中心動脈壓與外周動脈血壓的相關(guān)性及一致性研究

盧毅，遲琛，周益武，潘晨琪，張毅，徐亞偉，潘閩

肱動脈血壓一直作為高血壓診斷及療效評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)用于臨床[1-5]。新近研究[6,7]表明中心動脈壓可更好的預(yù)測心血管疾病發(fā)生發(fā)展及臨床預(yù)后[7-9]，但ASCOT-CAFE等[7]研究表明，肱動脈血壓并非總與中心動脈壓保持一致。中心動脈壓可通過直接法或間接法測量。直接法，能真實(shí)反映主動脈根部的壓力，但需使用心臟導(dǎo)管才可行直接有創(chuàng)監(jiān)測，臨床很難普及。間接法，無創(chuàng)且相對易于臨床應(yīng)用，如經(jīng)典的SphygmoCor[10]設(shè)備，通過橈動脈脈搏波分析，經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換間接推算出中心動脈壓，但這種方法目前仍存在一定問題。例如，應(yīng)使用收縮壓/舒張壓還是使用平均壓/舒張壓校正模型還存在爭議。因此，如何獲得與有創(chuàng)中心動脈壓一致性高、可行性高的間接（無創(chuàng)）中心動脈壓，特別是采用何種校正模型，仍待研究證實(shí)。本研究采用不同校正模型，以間接法推算出的無創(chuàng)中心動脈壓，與直接法測量的升主動脈血壓比較，評價(jià)無創(chuàng)中心動脈壓在臨床中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究人群選取2017年12月至2018年7月就診于上海市第十人民醫(yī)院心臟中心擇期行冠狀動脈造影的49例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②同意并簽署知情同意書；③注冊前1個(gè)月內(nèi)未使用影響血流動力學(xué)的藥物；④建議在醫(yī)院進(jìn)行冠狀動脈造影和左心室造影。排除標(biāo)準(zhǔn)：①異位心律或頻發(fā)期前收縮；②冠狀動脈造影提示嚴(yán)重冠脈狹窄（≥70%）；③肺血管或肺實(shí)質(zhì)疾?。虎芊屎裥托募〔?、限制型心肌病或縮窄性心包炎；⑤心臟瓣膜??；⑥心臟移植；⑦先天性心臟??；⑧超聲心動圖成像或多普勒參數(shù)質(zhì)量不佳。本研究經(jīng)過上海市第十人民醫(yī)院倫理委員會審核通過，所有納入患者均知曉并簽署知情同意書。

1.2 測量方法檢測時(shí)患者取仰臥位，成功穿刺橈動脈置入6F橈動脈鞘（Cordis），使用5F Pig（Cordis）造影導(dǎo)管頭端置于升主動脈瓣上1～2 cm處，尾端經(jīng)換能器連接于多導(dǎo)電生理記錄儀（ST.JUDE MEDICAL），同時(shí)排空導(dǎo)管內(nèi)氣體鹽水沖洗，并以腋窩中線為基線予以校零。待壓力波形穩(wěn)定后，實(shí)時(shí)連續(xù)記錄10個(gè)穩(wěn)定的壓力波形來獲取10個(gè)峰谷值，取平均值得到有創(chuàng)中心動脈收縮壓及舒張壓。迅速撤出5F Pig造影導(dǎo)管，并將6F橈動脈鞘尾端經(jīng)換能器連接于多導(dǎo)電生理記錄儀（ST.JUDE MEDICAL），同時(shí)排空導(dǎo)管內(nèi)氣體鹽水沖洗，并以腋窩中線為基線予以校零。待壓力波形穩(wěn)定后，實(shí)時(shí)連續(xù)記錄10個(gè)穩(wěn)定的壓力波形來獲取10個(gè)峰谷值，取平均值得到有創(chuàng)橈動脈收縮壓及舒張壓。與此同時(shí)，用Omron HEM-8102A袖帶式電子血壓計(jì)測量左側(cè)無創(chuàng)肱動脈收縮壓及舒張壓。采用SphygmoCor動脈脈搏波分析儀（AtCor Medical，Australia）的觸壓式探頭置于左側(cè)橈動脈搏動最強(qiáng)處，實(shí)時(shí)記錄連續(xù)至少12 s均勻一致的橈動脈脈搏波群，經(jīng)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換函數(shù)自動轉(zhuǎn)換為中心動脈脈搏波，采用收縮壓/舒張壓（SD）、平均壓/舒張壓（MD）兩種校正模型將有創(chuàng)橈動脈壓、無創(chuàng)肱動脈壓輸入SphygmoCor，自動推算出通過橈動脈SD、橈動脈MD、肱動脈SD、肱動脈MD校正的無創(chuàng)中心動脈收縮壓（無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-MD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈SBP肱-MD）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)使用SPSS v17.0（SPSS Inc., Chicago, IL, USA）進(jìn)行分析。采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)驗(yàn)證變量的正態(tài)性。計(jì)量資料滿足正態(tài)分布時(shí)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，否則采用中位數(shù)（四分位數(shù)）表示；計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)（百分比）表示。比較中心血壓和外周血壓以及不同方式測得的中心血壓時(shí)，若滿足正態(tài)分布，則采用重復(fù)測量的方差分析進(jìn)行比較，并使用Mauchly’s Test驗(yàn)證是否滿足球形假設(shè)，若不滿足球形假設(shè)則進(jìn)一步使用Greenhouse-Geisser （epsilon [ε] ≤ 0.75時(shí)）或Huynh-Feldt（epsilon [ε] ＞ 0.75時(shí)）方法進(jìn)行校正。若不滿足正態(tài)分布，則采用Friedman秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。兩兩比較時(shí)，采用Bonferroni post hoc test方法進(jìn)行校正。采用Bland-Altman方法比較有創(chuàng)和無創(chuàng)中心動脈收縮壓檢測的一致性。以有創(chuàng)檢測的中心動脈壓作為標(biāo)準(zhǔn)，采用受試者操作特征（ROC）曲線分析兩種無創(chuàng)中心動脈收縮壓對中心高血壓的檢測能力，并采用c檢驗(yàn)比較曲線下面積。雙側(cè)P≤ 0.05時(shí)認(rèn)為達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著。

2 結(jié)果

2.1 研究人群一般臨床資料本研究共入組患者49例，高血壓31例（63.27%），冠心病7例（14.29%），2型糖尿病3例（6.12%）。低密度脂蛋白膽固醇（2.22±0.77）μmol/L、高密度脂蛋白膽固醇（1.21±0.38）μmol/L、總膽固醇（4.10±0.88）μmol/L、三酰甘油（1.54±0.84）μmol/L、糖化血紅蛋白（6.01±0.81）%。服降壓藥者占57.14 %，其中利尿藥10.20%，β-受體阻滯劑10.20%，鈣通道拮抗劑30.61%，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑0%，血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑30.61%（表1）。

2.2 不同方法測量收縮壓效果比較

2.2.1 比較有創(chuàng)中心動脈收縮壓、有創(chuàng)橈動脈收縮壓、無創(chuàng)肱動脈收縮壓重復(fù)測量的方差分析顯示，三組收縮壓滿足球形假設(shè)（P=0.078），重復(fù)效應(yīng)顯示三組之間有顯著差異（F=20.860，P＜0.001）；兩兩比較結(jié)果顯示，有創(chuàng)中心動脈收縮壓顯著低于有創(chuàng)橈動脈收縮壓（P＜0.001），有創(chuàng)中心動脈收縮壓顯著低于無創(chuàng)肱動脈收縮壓（P＜0.001），外周有創(chuàng)橈動脈收縮壓和無創(chuàng)肱動脈收縮壓相比未見顯著性差異（P＞0.05）（表2）。

表1 受試者一般臨床資料（±s）

表1 受試者一般臨床資料（±s）

注：平均壓=（收縮壓+2×舒張壓）/3

基本資料 n=49年齡（歲） 62.23±9.12男性（%） 27（55.10%）身高（cm） 164.37±8.27體重（kg） 68.13±11.98體質(zhì)指數(shù)（kg/m2） 25.06±3.02收縮壓（mmHg）（Omron） 138.63±17.67舒張壓（mmHg）（Omron） 76.12±9.71平均壓（mmHg） 96.96±11.39心率（次/min） 70.14±8.90

表2 外周動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓比較（±s）

表2 外周動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓比較（±s）

注：SBP：收縮壓；與有創(chuàng)中心動脈SBP比較，aP＜0.001

測量方法 收縮壓（mmHg）有創(chuàng)中心動脈SBP 126.9±19.5有創(chuàng)橈動脈SBP 138.9±25.8a無創(chuàng)肱動脈SBP 138.6±17.7a

2.2.2 比較有創(chuàng)中心動脈收縮壓、無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-MD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD重復(fù)測量的方差分析顯示，五組收縮壓不滿足球形假設(shè)（P＜0.001），經(jīng)Greenhouse-Geisser方法校正后，重復(fù)效應(yīng)顯示五組之間未見顯著性差異（P=0.535）（見表3）。

表3 無創(chuàng)中心動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓比較（±s）

表3 無創(chuàng)中心動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓比較（±s）

注：橈-SD：經(jīng)橈動脈收縮壓/舒張壓校正模型推算；橈-MD：經(jīng)橈動脈平均壓/舒張壓校正模型推算；肱-SD：經(jīng)肱動脈收縮壓/舒張壓校正模型推算；肱-MD：經(jīng)肱動脈平均壓/舒張壓校正模型推算

測量方法 收縮壓（mmHg）有創(chuàng)中心動脈收縮壓 126.9±19.5無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-SD 124.5±24.3無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-MD 124.4±20.8無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD 124.4±17.8無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD 124.4±15.0

2.3 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與外周動脈收縮壓及無創(chuàng)中心動脈收縮壓相關(guān)性分析Pearson相關(guān)分析顯示有創(chuàng)中心動脈收縮壓與外周有創(chuàng)橈動脈收縮壓、無創(chuàng)肱動脈收縮壓均呈正相關(guān)（r=0.860，P＜0.001；r=0.730，P＜0.001）；有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓橈-MD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD均呈正相關(guān)（r=0.853，P＜0.001；r=0.833，P＜0.001；r=0.721，P＜0.001；r=0.622，P＜0.001）。

2.4 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓一致性分析

2.4.1 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD間的一致性Bland-Altman作圖結(jié)果顯示，兩種方法測量的收縮壓差值為（2.6±14.0）mmHg。93.9%的點(diǎn)（46/49）在一致性界限以內(nèi)，提示這兩種方法一致性良好（圖1）。

2.4.2 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD間的一致性Bland-Altman作圖結(jié)果顯示，兩種方法測量的收縮壓差值（2.5±15.5）mmHg。93.9%的點(diǎn)（46/49）在一致性界限以內(nèi)，提示這兩種方法一致性良好（圖2）。

2.5 無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD在診斷中心高血壓中的價(jià)值依據(jù)2017美國成人高血壓預(yù)防，檢測，評估和管理指南，當(dāng)有創(chuàng)中心動脈收縮壓≥130 mmHg[4]時(shí)診斷為中心高血壓，并以此對無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD分別行ROC分析。ROC曲線圖下面積無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD、無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD分別為0.885±0.052、0.847±0.056。兩者無顯著性差異（P=0.24）。無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD判斷中心高血壓的切點(diǎn)為126 mmHg，此時(shí)敏感性90.5%，特異性85.7%，Youden指數(shù)0.76。無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD判斷中心高血壓的切點(diǎn)為122 mmHg，此時(shí)敏感性90.5%，特異性71.4%，Youden指數(shù)0.62（圖3）。

圖1 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-SD的Bland-Altman圖（n=49）

圖2 有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈收縮壓肱-MD的Bland-Altman圖（n=49）

圖3 無創(chuàng)中心動脈SBP肱-SD、無創(chuàng)中心動脈SBP肱-MD的ROC曲線（n=49）

3 討論

袖帶法測量肱動脈血壓可操作性強(qiáng)、可重復(fù)性高，一直廣泛應(yīng)用于臨床高血壓[2]的診斷及治療中。國內(nèi)外指南也推薦使用肱動脈壓指導(dǎo)動脈粥樣硬化性心血管疾病的診治。這都是建立于肱動脈血壓能準(zhǔn)確反映中心動脈壓的基礎(chǔ)之上。但肱動脈血壓并非總與中心動脈壓保持一致。本研究結(jié)果提示有創(chuàng)中心動脈收縮壓與外周有創(chuàng)橈動脈收縮壓、無創(chuàng)肱動脈收縮壓雖然具有一定的相關(guān)性，但中心動脈壓顯著低于外周動脈壓。既往研究證實(shí)，中心動脈壓不僅由心輸出量和外周血管阻力決定，還由動脈僵硬度及反射波的時(shí)相及大小決定。由于心室收縮射血前向傳導(dǎo)產(chǎn)生壓力波，遇到外周阻力血管形成逆向傳導(dǎo)的反射波，兩者在血管內(nèi)形成動脈壓。動脈樹管徑由中心向外周減小，血管僵硬度增大，使得反射波增大。反射波到達(dá)主動脈時(shí)間晚于外周動脈，外周動脈的壓力波與反射波重疊于收縮晚期，中心動脈重疊于舒張?jiān)缙?，?dǎo)致生理性的中心動脈收縮壓低于外周動脈（肱動脈、橈動脈）[11]，但舒張壓和平均動脈壓基本恒定。同時(shí)CAFE研究表明不同的高血壓降壓藥物降低中心動脈壓的幅度有顯著的差異，但降低外周動脈血壓幅度非常相似。進(jìn)一步證明中心動脈收縮壓與外周動脈收縮壓有所區(qū)別，對預(yù)測未來心血管事件可能更有價(jià)值[12]。

直接法測量中心動脈壓，因?yàn)橛袆?chuàng)，故難以在臨床普及。本研究結(jié)果提示有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈SBP橈-SD、無創(chuàng)中心動脈SBP橈-MD、無創(chuàng)中心動脈SBP肱-SD、無創(chuàng)中心動脈SBP肱-MD比較均未見顯著性差異。證實(shí)通過無創(chuàng)方式推算的中心動脈壓能準(zhǔn)確反映真實(shí)的中心動脈收縮壓。Bland-Altman作圖結(jié)果提示無創(chuàng)中心動脈收縮壓與有創(chuàng)中心動脈收縮壓一致性良好，無論是采用收縮壓/舒張壓，還是平均壓/舒張壓作為校正模型推算無創(chuàng)中心動脈收縮壓均是可行的。目前在國內(nèi)尚未見報(bào)道。同時(shí)Bland-Altman作圖結(jié)果還提示有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈SBP肱-SD；有創(chuàng)中心動脈收縮壓與無創(chuàng)中心動脈SBP肱-MD，均有約6%的結(jié)果偏差較大。分析其可能的原因?yàn)椋孩倥c有創(chuàng)中心動脈壓相比，無創(chuàng)外周動脈壓測量本身可存在較大誤差；②受雙側(cè)外周動脈管徑差異、主動脈弓（迂曲、縮窄）等解剖因素影響；③受收縮壓和舒張壓，平均壓和舒張壓兩種不同的校正方式影響。因此，SphygmoCor及其計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換函數(shù)的可重復(fù)性值得進(jìn)一步驗(yàn)證。

中國高血壓調(diào)查最新數(shù)據(jù)顯示，2012～2015年我國18歲及以上居民高血壓患病粗率為27.9 %（標(biāo)化率23.2%）[13]，血壓水平與心腦血管病發(fā)病和死亡風(fēng)險(xiǎn)之間存在密切的因果關(guān)系，我國的心腦血管疾病死亡占總死亡人數(shù)的40%以上[14]。高血壓治療的根本目標(biāo)是降低高血壓的心腦腎與血管并發(fā)癥發(fā)生和死亡的總危險(xiǎn)，中心動脈壓是比外周血壓更重要的心腦血管危險(xiǎn)的預(yù)測因素。本研究通過ROC曲線分析無創(chuàng)中心動脈收縮壓在診斷中心高血壓的價(jià)值，結(jié)果提示無論是收縮壓/舒張壓，還是平均壓/舒張壓作為校正參數(shù)，推算出的無創(chuàng)中心動脈收縮壓均對中心高血壓的診斷均具有一定價(jià)值。

本研究中存在的缺陷：測量有創(chuàng)中心動脈壓時(shí)使用的是豬尾導(dǎo)管，未能采用壓力導(dǎo)絲進(jìn)行測量。樣本量較少，可進(jìn)一步擴(kuò)大研究規(guī)模，拓展本領(lǐng)域的研究工作。有創(chuàng)中心動脈壓、有創(chuàng)橈動脈壓、無創(chuàng)肱動脈壓測量本身可能存在誤差。未行有創(chuàng)肱動脈壓直接測量法校正無創(chuàng)袖帶式肱動脈壓測量值。動脈樹中在個(gè)體內(nèi)和個(gè)體間的收縮壓放大程度不是固定的，取決于許多變量，包括年齡、性別、身高和心率及血管解剖結(jié)構(gòu)（最常見如：血管、主動脈迂曲）的影響?？赡艽嬖谶@種血壓測量不一致的情況，但本研究范圍內(nèi)無法避免。

綜上所述，外周動脈血壓不能等同于中心動脈壓，且實(shí)際值顯著高于中心動脈壓。無論采用收縮壓/舒張壓，還是平均壓/舒張壓作為校正模型推算無創(chuàng)中心動脈壓均是可行的。根據(jù)無創(chuàng)肱動脈血壓測定值推算出的中心動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓一致性良好，并且能較為準(zhǔn)確地診斷中心高血壓。作為預(yù)測心血管疾病發(fā)生發(fā)展及臨床預(yù)后指標(biāo)的可信度高。

本主題國內(nèi)外已有的結(jié)論：

●中心動脈壓與外周動脈壓不一致，中心動脈壓可更好地預(yù)測心血管疾病發(fā)生發(fā)展及臨床預(yù)后。

●無創(chuàng)中心動脈壓測量與有創(chuàng)中心動脈壓相關(guān)性尚可，但一致性爭議較大。

本文的特色與見解：

●采用收縮壓和舒張壓、平均壓和舒張壓作為兩組校正參數(shù)分別推算無創(chuàng)中心動脈收縮壓與有創(chuàng)中心動脈收縮壓進(jìn)行比較，國內(nèi)尚未見報(bào)道。

●經(jīng)無創(chuàng)肱動脈血壓推算的中心動脈壓與有創(chuàng)中心動脈壓接近，對診斷中心高血壓有一定價(jià)值。