中心動(dòng)脈壓超壓積分的研究進(jìn)展

劉 春，邢艷秋

中心動(dòng)脈壓超壓積分的研究進(jìn)展

劉 春1，2，邢艷秋3

中心動(dòng)脈壓(CAP)是指升主動(dòng)脈根部承受的側(cè)壓力，可分為收縮壓、舒張壓、脈壓，是反映臟器血液灌注的重要指標(biāo)。超壓積分是近年來隨著相關(guān)技術(shù)成熟與數(shù)學(xué)模型建立而提出的一種新型血管損傷評(píng)價(jià)指標(biāo)，可反映心臟每次搏動(dòng)中的額外做功，對(duì)心血管事件和多種臟器功能損傷具有預(yù)測價(jià)值。本文主要綜述了CAP超壓積分的定義及其臨床價(jià)值，旨在為超壓積分的臨床應(yīng)用提供參考。

血壓；中心動(dòng)脈壓；超壓積分；綜述

中心動(dòng)脈壓(CAP)是反映血管、心臟功能的主要指標(biāo)之一，其對(duì)心腦血管疾病的預(yù)測價(jià)值較高[1]。近年來，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，血壓波形分析逐漸應(yīng)用于臨床，進(jìn)一步挖掘并拓展了血壓的臨床意義。超壓積分是血壓波形分析中的衍生指標(biāo)，其對(duì)心血管事件的發(fā)生和多種臟器功能損傷具有預(yù)測作用。本文綜述了CAP超壓積分的定義及其臨床價(jià)值，旨在為超壓積分的臨床應(yīng)用提供參考。

1 CAP與超壓積分

1.1 CAP定義及測量方法 CAP是指升主動(dòng)脈根部承受的側(cè)壓力，可分為收縮壓、舒張壓、脈壓，是反映臟器血液灌注的重要指標(biāo)。既往研究表明，CAP可更直接、準(zhǔn)確地反映左心室、冠狀動(dòng)脈及腦血管的負(fù)荷情況，也可作為預(yù)測心血管疾病及其并發(fā)癥的臨床指標(biāo)[2-5]。CAP的測量方法包括有創(chuàng)和無創(chuàng)兩種，有創(chuàng)方法可直接測量升主動(dòng)脈根部壓力，測量結(jié)果較準(zhǔn)確，并能提供連續(xù)的血壓波形，但由于其為有創(chuàng)操作，且成本較高、操作難度較大，故在臨床推廣受限；無創(chuàng)方法是通過檢測頸動(dòng)脈和橈動(dòng)脈壓力，后經(jīng)公式計(jì)算而獲得校正的升主動(dòng)脈壓力波形，有固定的轉(zhuǎn)換函數(shù)，所得結(jié)果不受年齡、疾病、藥物等因素影響，其準(zhǔn)確性主要取決于對(duì)外周動(dòng)脈壓測量的精確性[6-7]。

1.2 CAP波形 CAP波形的振幅、形狀、持續(xù)時(shí)間在高血壓、冠心病、糖尿病、睡眠呼吸暫停綜合征、心室舒張功能不全等疾病的監(jiān)測和診斷中發(fā)揮著重要作用[4]。動(dòng)脈血壓波形的影響因素為每次心臟射血波形的振幅和持續(xù)時(shí)間、周圍血管系統(tǒng)產(chǎn)生的反射波振幅和反射波速度[8]。近年來，血壓波形分析逐漸應(yīng)用于CAP的監(jiān)測，臨床采用彈性儲(chǔ)器模型、波傳播模型來解釋血壓波形變化，其中波傳播模型的臨床應(yīng)用較廣泛[9]。近年有研究提出了儲(chǔ)備-波模型概念，其將彈性儲(chǔ)器模型和波傳播模型中分析血壓波形的相關(guān)因素結(jié)合，通過反映主動(dòng)脈的儲(chǔ)備特性而更好地解釋血壓波形對(duì)心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的影響[10-11]。

1.3 血壓波形分析指標(biāo) 傳統(tǒng)的CAP血壓波形分析指標(biāo)包括中心動(dòng)脈收縮壓(CSBP)、中心動(dòng)脈舒張壓(CDBP)、中心動(dòng)脈脈壓(PP)、中心動(dòng)脈增強(qiáng)壓(AP)及主動(dòng)脈脈搏波速度(APWV)等；血壓波形分析衍生指標(biāo)包括CAP增強(qiáng)指數(shù)(AIx)、儲(chǔ)備壓力積分、超壓積分等。AIx可直接反映動(dòng)脈粥樣硬化程度，間接反映血糖、血脂，其對(duì)終末期腎臟疾病(ESRD)和心血管疾病患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值較高[12-14]。一項(xiàng)Meta分析結(jié)果顯示，AIx與心血管事件發(fā)生有關(guān)，但各文獻(xiàn)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性[15]。PARKER等[16]研究發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)備-波模型可將血壓波形分解為儲(chǔ)備壓力積分和超壓積分。儲(chǔ)備壓力積分是指心臟完成一次搏動(dòng)所需最小壓力所做的功，主要受動(dòng)脈波傳播模型反射壓力形成的波形影響[17]，其與動(dòng)脈血管順應(yīng)性和主動(dòng)脈血容量的周期性變化有關(guān)[12]。超壓積分即血壓波形與儲(chǔ)備壓力積分的差值，可反映心室搏動(dòng)中除完成正常射血外的不必要做功，其是一種反映血管功能障礙的指標(biāo)。

2 超壓積分的臨床價(jià)值

2.1 超壓積分與心血管事件的關(guān)系 心血管事件主要包括心源性死亡、非致命性心肌梗死、不穩(wěn)定型心絞痛、慢性穩(wěn)定型心絞痛、惡性心律失常、非致命性心力衰竭、外周血管疾病及腦血管事件等。研究表明，與肱動(dòng)脈壓相比，CAP與心血管事件關(guān)系密切[18]。超壓積分與心臟壓力負(fù)荷增加和血壓升高有關(guān)，可反映心臟與血管結(jié)構(gòu)、功能損傷及重構(gòu)。既往研究表明，超壓積分對(duì)高血壓患者心血管事件的預(yù)測價(jià)值高于傳統(tǒng)CAP血壓波形分析指標(biāo)和AIx、儲(chǔ)備壓力積分[12]；超壓積分與左心室射血分?jǐn)?shù)和頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度有關(guān)，可反映左心室收縮和舒張功能[19]。HAMETNER等[20]研究結(jié)果顯示，超壓、超壓積分、儲(chǔ)備壓力、儲(chǔ)備壓力積分、肱動(dòng)脈脈壓與冠心病患者心血管事件有關(guān)，校正年齡、性別、平均血壓后，僅儲(chǔ)備壓力對(duì)冠心病患者心血管事件具有預(yù)測價(jià)值〔HR=1.39，95%CI(1.12，1.71)，P<0.01〕。BIA等[21]研究結(jié)果顯示，無癥狀收縮性心力衰竭與舒張性心力衰竭患者的超壓積分均高于健康對(duì)照者(P<0.001)；平均隨訪9.9年，校正年齡、性別后，超壓積分是無癥狀收縮性心力衰竭與舒張性心力衰竭患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測因子〔HR=1.50，95%CI(1.12，1.95)，P<0.01〕。

2.2 超壓積分與腎功能損傷的關(guān)系 腎臟血流量較大，當(dāng)CAP增高時(shí)，腎血管阻力增加，腎血流量降低，導(dǎo)致腎小球內(nèi)跨膜壓與濾過壓升高，造成腎小球?yàn)V過率降低[22]；同時(shí)導(dǎo)致微血管循環(huán)剪切力過大、缺血，最終造成腎功能損傷[23]。CLIMIE等[24]研究結(jié)果顯示，健康人靜息時(shí)超壓積分與腎小球?yàn)V過率估算值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.38，P<0.05)，而運(yùn)動(dòng)時(shí)超壓積分與腎小球?yàn)V過率估算值無相關(guān)性。既往研究結(jié)果顯示，蛋白尿是糖尿病腎病的早期指標(biāo)之一，2型糖尿病患者運(yùn)動(dòng)時(shí)超壓積分與運(yùn)動(dòng)后尿蛋白/肌酐比值呈正相關(guān)(r=0.51，P<0.01)[25-29]。

2.3 超壓積分與腦結(jié)構(gòu)損傷的關(guān)系 大量持續(xù)的被動(dòng)血流灌注與較小的微血管阻力共同作用導(dǎo)致腦血管網(wǎng)對(duì)脈壓增高和血流脈動(dòng)增大十分敏感[30-31]。研究表明，超壓積分和血流脈動(dòng)攜帶的能量會(huì)造成微血管重構(gòu)、缺血及腦結(jié)構(gòu)損傷[30]。因此，控制超壓積分對(duì)減輕微血管重構(gòu)、缺血及腦結(jié)構(gòu)損傷具有十分重要的意義。

KATULSKA等[32]研究結(jié)果顯示，校正年齡后，腦白質(zhì)病變(WML)組和對(duì)照組受試者動(dòng)脈僵硬總指數(shù)、超壓積分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CLIMIE等[33]研究結(jié)果顯示，健康人超壓積分與腦灰質(zhì)體積呈負(fù)相關(guān)(r=-0.41，P<0.05)；2型糖尿病患者超壓積分與腦灰質(zhì)體積無相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。

2.4 超壓積分與年齡、性別、生活方式的關(guān)系 既往研究結(jié)果顯示，超壓積分與年齡、吸煙、飲酒無相關(guān)關(guān)系，但與性別、種族、體質(zhì)指數(shù)有關(guān)[21，34-35]。因此，臨床研究應(yīng)校正上述指標(biāo)，以減少混雜偏倚。

3 小結(jié)與展望

血壓波形分析是近年逐漸興起的血壓分析技術(shù)，其應(yīng)用儲(chǔ)備-波模型分析得出的CAP超壓積分具有重要的臨床意義。超壓積分可反映心室額外做功與血管損傷，對(duì)心血管疾病、腎功能不全、腦結(jié)構(gòu)損傷患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值較高。目前，超壓積分的臨床研究規(guī)模較小，范圍較局限，研究結(jié)果尚存在爭議，但超壓積分在多種疾病診斷及預(yù)后預(yù)測方面具有重要價(jià)值，其病理生理學(xué)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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ResearchProgressonExcessPressureIntegralofCentralArterialPressure

LIUChun1，2，XINGYan-qiu3

1.SchoolofMedicalandLifeSciences，UniversityofJi′nan-ShandongAcademyofMedicalSciences，Ji′nan250062，China2.InstituteofBasicMedicalSciences，ShandongAcademyofMedicalSciences，Ji′nan250062，China3.MedicalCareDepartment，QiluHospitalofShandongUniversity，Ji′nan250012，China

XINGYan-qiu，E-mail：xingyanqiu@sina.com

Central arterial pressure means lateral pressure of ascending aortic root，can be divided into systolic pressure，diastolic pressure and pulse pressure，is one of important indicators for reflecting viscera blood perfusion status.Excess pressure integral(XSPI)is one of the novel markers for vascular damage.It is based on the relevant technical maturity and mathematics model establishment in recent years.XSPI can reflect surplus work in each cardiac cycle，has certain predictive value on occurrence of cardiovascular events and multiple organs dysfunction.This paper reviewed the definition and clinical value of XSPI of Central arterial pressure，in order to provide a reference for clinic.

Blood pressure；Central aortic pressure；Excess pressure integral；Review

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81570356)；濟(jì)南大學(xué)山東省科技發(fā)展計(jì)劃(2014GGH218025)；山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計(jì)劃(2013WS0232)

1.250062 山東省濟(jì)南市，濟(jì)南大學(xué)山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院

2.250062 山東省濟(jì)南市，山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所

3.250012 山東省濟(jì)南市，山東大學(xué)齊魯醫(yī)院保健科

邢艷秋，E-mail：xingyanqiu@sina.com

R 544

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.11.002

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2017-09-08；

2017-11-12)

李潔晨)