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脉搏波传导速度的临床应用研究进展

2015-04-16徐丽梅

解放军医药杂志 2015年9期
关键词:综述

仲 恒,徐丽梅

脉搏波传导速度的临床应用研究进展

仲恒,徐丽梅

[摘要]动脉硬化是高血压、糖尿病、冠心病等疾病发生、发展的病理基础。动脉血管早期病变多为动脉结构及功能的改变,然而因为缺乏典型临床症状,常常错过最好防治时机,所以及时在动脉硬化早期对动脉结构及功能进行排查显得尤为重要。目前如何较好地运用各项无创检查技术指导临床是医学界的热点问题。本文就当前应用较多的动脉功能检查方法-脉搏波传导速度(pulse wave velocity, PWV)的应用做以介绍。

[关键词]动脉硬化;动脉功能;无创检查;脉搏波传导速度;综述

[DOI]10.3969/j.issn.2095-140X.2015.08.011

动脉硬化是动脉血管的一种非炎症性改变,其主要表现为动脉血管壁增厚、变硬而逐渐失去弹性的病理过程。血管壁结构及功能的改变是导致冠脉事件及缺血性脑卒中等疾病发生、发展的共同病理学基础。动脉结构发生特异性改变之前,其功能已出现不同程度异常[1]。因此,早期进行动脉结构及功能的检查是预防动脉硬化的重点,也是早期采取生活方式等干预的依据。脉搏波传导速度(pulse wave velocity, PWV)是近年来评价动脉功能的“金标准”,因其无创、方便、快捷等特性在临床上广泛应用,本文就PWV影响因素及临床应用作一综述。

1PWV概述

1.1PWV定义大动脉每次接受心脏博出约70 ml血液,以一定速度向外周血管传播形成的冲击波称为脉搏波,脉搏波在动脉内的传导速度称作PWV。临床上常用测量PWV的方法主要有两种,即臂踝脉搏波速度(baPWV)和颈股脉搏波速度(cfPWV)。已有研究表明cfPWV与主动脉僵硬度的增加具有相关性,对于预测心血管事件发生具有重要意义[2-3]。cfPWV是目前检测主动脉僵硬度及预测心脑血管事件的“金标准”[4],但因其临床操作需要暴露患者腹股沟区域,故应用受到一定的限制。baPWV与cfPWV有良好的相关性,baPWV主要反映的是大动脉和中动脉的弹性功能,也反映部分周围肌性动脉的僵硬度。其最大优势在于其测量方式较cfPWV简单,因此临床较为常用的检查方法为baPWV。

1.2baPWV测量具体测量方法如下:患者仰卧位,输入一般信息,状态平稳后,应用双层袖带对双上肢肘部及双下肢踝部同时加压,通过自动波形分析仪记录肱-踝动脉波形。同时进行心电图监护,评估心律情况,观察是否有心律不齐等情况。根据传递时间和传递距离计算出baPWV,臂-踝之间脉搏波传递距离=0.5934×身高(cm)+14.401。baPWV=脉搏传递距离/脉搏传递时间(cm/s)。此计算由仪器自动完成。

1.3PWV数值的影响因素PWV数值受多种因素影响,例如患者年龄、血管壁管径及厚度、血压及血液粘稠度、血流速度等。除此之外,测量部位同样影响PWV值发生变化,测量部位距离心脏位置越远,PWV速度越快。临床研究发现,对PWV数值影响最大的3个因素是:患者年龄、性别及血压,基本上可概括一半以上主动脉PWV的变化。年龄每增长10岁,PWV数值大约可增加10%~15%。随着血管壁承受压力部位转变及血压上升,PWV数值也相应增加,测量部位改变可以造成收缩压(SBP)增高,舒张压(DBP)减低,脉压差(PP)增大,多半是因为测量部位从弹性较大的弹力纤维转移到较高硬度的胶原组织。PWV数值与高血压患者的PP成正比,即SBP一定时,PWV数值随DBP降低而升高,DBP一定时,PWV数值随SBP升高而升高[5]。

1.4PWV的评价标准美国心脏协会(AHA)1993年外周血管疾病诊疗指南,评价标准为:baPWV≤1400 mm/s为正常,大于正常值20%~30%为轻度升高,大于正常值30%~50%为中度升高,大于正常值50%以上为重度升高。cfPWV的正常参考值<9 m/s,baPWV的正常参考值<14 m/s,大于该值提示动脉僵硬度升高。

2PWV临床应用及意义

2.1PWV与主动脉弹性PWV是目前公认的一种动脉弹性功能检测方法,是评价动脉硬化(As)的经典指标[6]。PWV越快,动脉弹性功能越差,僵硬度越高[7]。研究提示,动脉弹性功能降低是独立的心血管危险因素之一[8]。证明动脉弹性改变对于心血管事件的危害。Hirai等[9]通过冠状动脉造影揭示了主动脉僵硬度与冠状动脉病变程度之间存在显著相关性,进一步证实了上述观点。究其原因,多半是血管舒张功能发生变化,美国社区人群中进行的一项冠状动脉钙化(coronary artery calcification,CAC)流行病学研究进一步证实了baPWV与冠状动脉钙化之间的联系,共纳入401例既往在美国无心脑血管疾病患者,经过多变量回归分析,在校正年龄、性别、体质量指数、吸烟、血脂、糖尿病、收缩压、服用降压药和他汀类药物后,baPWV值与CAC结果显著正相关。Meaume等[10]对124例年龄在70岁以上老年冠心病患者研究表明,PWV检查是冠状动脉病变程度较强的独立预测因子之一。

2.2PWV与冠心病(CHD)PWV是近年来评价动脉功能的“金标准”,因其无创,方便,快捷等特征在临床上被广泛应用。因与动脉僵硬度有良好的相关性,可以在一定情况下反映某一区域动脉粥样硬化程度。已有研究证实,其对心血管事件的发生有预测价值[11]。Saito等[12]研究了大动脉弹性与冠状动脉血流量之间的关系,结果发现与冠状动脉血流量正常患者相比,冠状动脉血流量减少的患者具有较高的baPWV值和较大的脉压差,表明baPWV数值升高与冠状动脉血流量减少呈正相关。流行病学研究显示,PWV目前被认为是心血管疾病危险程度及其预后的独立预测因子[13-14]。鹿特丹心脏病研究所曾对2800余名健康人群体检并随访3.2~4.1年,发现baPWV数值越高的人群发生心血管疾病风险越大,提示baPWV检测是健康人群发生CHD等心血管疾病的独立危险预测因子[15]。Boutouyrie等[16]研究发现,PWV是高血压病患者发生冠状动脉事件的独立预测因子。在丹麦,对年龄在40~70岁、性别随机分层的1678例样本进行的研究发现,平均随访9.4年,baPWV数值对各临床终点事件有显著的预测价值(P<0.05)。baPWV数值每增加3.4 m/s,发生心血管等事件的危险率增加16%~20%[17]。baPWV不仅是冠心病等心血管事件的独立预测因子,作为反应动脉僵硬程度的无创性指标较其他传统动脉硬化检查手段更能预测未来心血管不良事件。

2.3PWV与高血压病高血压通过影响血管壁的结构及功能而促进动脉硬化的发展,在部分欧美国家,PWV已成为高血压病患者常规检查项目之一。吴志婷等[18]研究发现baPWV数值增加与血压增高呈显著正相关。Li等[19]报道也指出,baPWV数值与收缩压、舒张压、年龄和心率、平均动脉压呈显著正相关。相关研究显示,作为检测动脉僵硬程度的一项经典指标,PWV检查是新发高血压[20-21]及高血压病患者各种心脑血管疾病危险性的重要预测指标。在2007年欧洲高血压指南中,PWV被作为评估高血压病患者血管功能的指标,并且将cfPWV>12 m/s确立为亚临床靶器官损害的指标之一。Pannier等[22]对两组年龄具有可比性的原发性高血压及正常高血压病患者(颈-股)和(肱-桡)PWV作比较,结果发现,原发性高血压患者具有更高PWV数值。一项对于高血压人群和正常人群大动脉PWV的大规模比较研究发现,任何年龄高血压病患者PWV数值均较正常血压人群高(P<0.05)[23],进一步证实了上述观点。Laurent等[24]对1980余例高血压病患者平均随访4.2年,其中有107例患者死亡,死亡患者中有46例死于心血管疾病。结果提示:PWV数值每增加5 m/s,心血管等疾病的死亡率增加2.35倍,进一步证实PWV对于高血压患者发生心血管事件具有预测价值。其他研究发现,年龄随SBP、PP升高而升高[25],PP与baPWV均为反映动脉硬化的经典指标,PP及PWV增大可进一步评价大动脉僵硬程度及靶器官损害[26-27]。因此早期对于高血压病患者进行PWV检查尤其是老年人具有深远的临床意义。

2.4PWV与糖代谢异常糖尿病(DM)易并发大、中动脉粥样硬化及微血管病变。因高血糖等因素,其动脉常呈弥漫性病变,DM常并发神经病变,因此对于动脉血管病变等痛觉反应并不灵敏。研究提示,空腹血糖失调(IFG)及DM患者的baPWV数值明显大于血糖正常人群,且baPWV与IFG水平具有相关性[28]。Woolam等[29]发现无论是否矫正年龄因素,降糖或应用胰岛素的DM患者具有更高的PWV。Henry等[30]研究发现糖耐量增加与主动脉僵硬度升高相关,提示在2型DM前期动脉弹性已经出现降低。因此,早期应用PWV评估DM及DM前期血管病变具有临床意义。baPWV对于中国人群制定外周动脉疾病(PAD)的新诊断标准有价值[31],早期研究表明,对于2型DM患者,baPWV与DM血管病变有关,可以用于DM血管并发症危险因子的评估[32]。经过多变量logistic回归分析提示,女性、高龄、高血压和2型DM是大血管As的危险因子。得出结论为PWV可应用于高血压或2型DM患者常规动脉硬化的监测[33],项守奎等[34]研究发现,2型DM并发大血管并发症组baPWV较无并发症组明显升高,提示baPWV对于2型DM大血管动脉病变具有良好的预测作用。Ohnishi等[35]研究提示,空腹血糖受损组及DM组PWV均高于血糖正常组。对一般健康人群PWV同样是心血管疾病危险的替代指标。

2展望

随着人们生活水平不断提高,未病先防及既病防变的理念已经深入人心,PWV检查对于动脉僵硬度的临床意义已经得到广泛重视,这与现代医学的“治未病”理念不谋而合。目前PWV在全球范围内已得到广范应用,在欧美等国家已经成为高血压病患者常规检查项目,甚至被列入2003年高血压病防治指南检测指标之一。无论是健康人群,还是DM、脑血管疾病、高血压病等患者,早期进行PWV检测可以及时评估血管情况,做到早发现、早干预、早诊断、早治疗,对于患者的健康评估具有深远意义。相信随着PWV检查研究的不断深入,会为越来越多患者带来福音。

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(收稿时间:2015-06-16修回时间:2015-07-14)

A Study on the Pulse Wave Velocity in Clinical Application

ZHONG Heng, XU Li-mei

(Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital of Air Force, Beijing 100142, China)

[Abstract]Atherosclerotic diseases is the pathological base of occurrence and development of diseases such as hypertension, diabetes, coronary heart disease, and the early pathological changes of arterial blood vessels can be mainly found in changes of arterial structure and function, but the best time for prevention and treatment often be missed because of the lack of typical clinical symptoms, so examination of arterial structure and function in the early atherosclerotic diseases is very important. At present how to better use the noninvasive examination guide is a hot issue of the medical profession. The paper introduced that how the pulse wave velocity (PWV) was widely applied for examinational methods of arterial function.

[Key words]Arteriosclerosis; Arterial function; Noninvasive examination; Pulse wave velocity; Review

[文献标志码][中国图书资料分类号]R543.5A

[文章编号]2095-140X(2015)08-0053-04

[通讯作者]徐丽梅,E-mail:xlm8166@163.com

[基金项目]首都医学发展基金(SF-2009-I-13)
[作者单位]100142 北京,空军总医院中医科

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