指端脉搏波分析技术评估 415 例成人的动脉顺应性

防治心血管疾病的关键在于防治血管的病变,全面评估血管功能,可以较好的评价个体罹患心血 管疾病的危险。动脉顺应性(arterial  compliance,AC)是指动脉系统的缓冲能力,反映动脉血管壁的 内在弹性特征,它是脉搏波传播速度的决定因素,也 是左心室后负荷的一个主要决定因素。AC 下降可 以提供早期血管损害的线索,并作为心血管事件的 预示因子 。这种预测作用为心血管疾病的一级预防提供了很好的手段,通过人群 AC 的筛查,结合 其他常用的心血管疾病危险因素,可以对个体发生 心血管疾病的风险进行基本判断,有利于早期采取 干预措施,最大程度地减少患病的可能。

迄今为止,大动脉脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)仍然是检测动脉顺应性的最常用技 术,但因其需要专业人员操作,在大样本流行病学筛 查中受到一定的限制。随着光电技术的进步,新型 的指端脉搏波分析技术以其操作简便易行、成本效 益高、便于携带等特点,将可能弥补 012 应用的局 限性。目前,该方法的应用价值已在欧洲的人群研 究中初步得到了证实。我们首次在中国人群中使用 这一技术,对其测量的可行性进行探讨。

对象与方法

1.研究对象:2004 年 9 至 10 月,采用分层整群 抽样,在河北省唐山市迁西县抽取农村人群 195 人 (为河北省慢性病调研抽样点);通过整群抽样选取 北京市城区某单位参加年度体检职工 220 人,总样 本为 415 人,其中男 132 人,女 283人。年龄范围 20~86岁,平均(47.23+-13.85)岁。

2研究方法:采用 pulsetrace 指端脉搏波测量仪 检测 AC和 PWV, AC检 测:受试者在检测前 60min 内禁食,检测前休息 10min。在整个检查过程中受试者均取仰卧位,自然呼 吸、全身放松、不说话,两手侧放。用探头夹住受试 者右手食指末端,探头与心脏保持同一水平。待脉 搏波稳定后,记录 36 个连续的脉搏波波形,仪器将 自动计算出硬化指数;硬化指数与 AC 成反比,硬化 指数越大,表明 AC越低。重复测量 3次,每次间隔 3min,取平均值。当受试者动脉硬化程度高时,硬 化指数出现极大值(脉搏波的波形中表现为主波和 反射波重叠),仪器自动以“ -1”来表示。同时测量 受试者的身高、体重、血压和心率,并以问卷形式询 问疾病史。本次研究得到首都儿科研究所伦理委员 会批准,事先征得检测对象的书面知情同意。

4 统计学分析:所有资料采用 SPSS 11.0 软件 进行统计学分析,组间比较采用独立 t检验。

结 果

1.研究对象的基本情况:各年龄组城乡人群血 压、体重指数和硬化指数的差异均无统计学意义,故 将城乡样本合并进行分析。男女性组除体重指数和硬化指数外,其他测量指标均差异有统计学意义 (表 1)。

2 稳定性和重复性研究:每名受试者均接受 AC测量 3次,3 次结果的平均波动在 4.65% 之间(S=0.050),说明指端脉搏波测量仪测量 AC 的稳定性 良好。从样本人群中随机抽取 40 例,其中男性 6 例 (占 15% ),女性 34例(占 85% ),于首次检测后第 40 天再次用指端脉搏波测量仪测量其 AC,进行重 复性分析,2 次结果的平均差值为 0.415(0.03~ 1.42)。将同一受试者的 2 次结果进行 bivariate 相 关性分析,相关系数为0.937(p<0.0001),说明指 端脉搏波测量仪测量 AC 的重复性较高。另从样本 中随机抽取 70 例,同时检测其 PWV 和指端脉搏波 硬化指数,两种检测结果的相关系数为 0.629(P<0.001),说明其相关性较好。

3 硬化指数与年龄的关系:剔除动脉硬化程度 高者,并对出现极大值( -1)的样本单独进行统计 分析。硬化指数随年龄递增而逐渐上升,差异有统 计学意义(P<0.01);严重动脉硬化个体的频数(极 大值的分布)也基本呈现随年龄递增的趋势(表 2)。

4 硬化指数与各项指标的相关性:相关分析结 果表明,硬化指数与年龄和收缩压的相关性最好,其 偏回归系数分别为 0.068和 0.056,决定系数为0.613。将体重指数、心率和性别作为协变量分别引 入方程,检验年龄和收缩压对硬化指数的独立作用, 结果表明,硬化指数与年龄和收缩压的关联未受到 明显影响。

讨 论

血管的病变(尤其是血管壁的病变)是各种心 脑血管并发症发生、发展的基础。因此,及时发现和 干预早期的血管病变成为控制心血管疾病发生的根 本措施。AC 是血管缓冲能力的评价指标,它能很 好地反映血管的内在弹性功能,其在临床和科研中 的价值正逐步得到体现 。

早期测量 AC的方法多为有创的直接检测,如 血管内介入检测,由于对被检测者的伤害较大,现已 很少应用。随着超声技术的发展,AC 的检测方法 也取得了突破,尤其是多普勒超声的发展使无创性 检测成为可能。PWV是目前检测AC 的最常用技 术,已在临床和研究中得到广泛应用 ,但 PWV 在 一定程度上依赖于操作者的熟练程度,使其在大规 模人群筛查中的应用受到一定限制。本研究采用的 指端脉搏波分析技术是随着光电技术的进步而出现 的,其操作非常简单,仅用探头夹住食指,无需专门 培训,比较适合现场的流行病学调查 。

我们对指端脉搏波分析技术的方法学研究结果 表明,每例样本的 3次检测平均波动在 5%以内,间 隔 40d重复检测结果的相关系数达到 0.937,说明 该方法的稳定性良好。将其与 PWV 对比,相关性 达到 0.629,与国外的研究结果一致 。在大规模 的现场研究中,可将其作为 PWV检测前的筛查,对 检测值高的个体再进行 PWV 复查,这样达到更好 的成本效益比,也能更好地实现心血管疾病一级预 防的目标。

由于本研究的人群有局限性,故数据外推较有 限。例如,农村样本中,男性多外出工作,检查对象 以女性为主;城市的样本为 1所学校,也以女性职工 为主,因此,样本的代表性有待于加强。需要指出的 是,当动脉硬化极度严重时,反射波提前,导致波峰 与主波重叠,此时,本测试方法无法得出具体硬化指 数。我们对此种情况单独进行统计,未进入均值的 统计范围,因此,均值比实际值小。

本研究结果还表明,年龄和血压(尤其是收缩 压)是影响 AC 的主要因素,这与国外的研究结果相 似。年龄和血压升高对 AC的影响机制并不完全相同,决定血管弹性的主要因素是血管壁胶原和弹性 纤维的含量,衰老主要造成动脉壁弹性纤维含量减 少,而血压升高导致的改变主要是胶原含量的增 加。它们往往同时存在并有一定的交互作用, 高血压导致的血管重构是血管功能改变的根本原 因,这种改变随着年龄增大而加重,并导致大动脉僵 硬度增加,结果增加了收缩压,而收缩压增大反过来 又加重动脉损害,这样就形成了一个恶性循环,最终 造成左心室负荷增加和左心室肥厚,并影响冠状动 脉循环。

总之,众多研究结果证实 AC对心血管疾病的 早期预示作用,及早进行 AC 检测,再结合其他心血 管疾病危险因素,可以对个体发生心血管疾病的风 险进行基本判断,有利于早期采取干预措施。早期 的AC 改变是可逆的,还可以通过药物(硝酸酯、钙 拮抗剂和血管紧张素转化酶抑制剂等)治疗得以改 善 ,这将对降低我国心血管疾病的发病率和病 死率有着积极意义。