脉搏波传导速度与反射波增强指数相关性分析
肱踝脉搏波传导速度研究进展
肱踝脉搏波传导速度研究进展李小玲;李颖;王瑞涛【期刊名称】《中西医结合心脑血管病杂志》【年(卷),期】2012(010)006【总页数】2页(P737-738)【作者】李小玲;李颖;王瑞涛【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院老年病科,150086;哈尔滨医科大学附属第二医院;哈尔滨医科大学附属第二医院【正文语种】中文【中图分类】R541.4;R256.2尽管在美国和大部分欧洲国家，冠心病的患病率已经下降，但在中国，冠心病依然是我国首要死亡原因，同时脑血管病也呈逐年上升趋势，在40岁以上人群的死亡原因中位居第三。
动脉血管结构和功能的早期改变主要体现在血流动力学和反射波对动脉弹性及脉搏波形的影响。
现已证实动脉弹性与心脑血管事件的发生风险密切相关。
肱踝脉搏波传导速度（brachial－ankle pulse wave velocity，baPWV）作为评价动脉僵硬度的指标及血管损伤的标志具有良好的可靠性和可重复性。
本文就近几年baPWV及其临床研究的最新进展作一综述。
1 概述1．1 测定原理和方法 PWV的测定原理是心脏将血液搏动性地射入主动脉，主动脉壁产生脉搏波，并以一定的速度沿着血管壁向外周血管传导，它取决于动脉壁的生物力学特性（黏弹性）、血管几何特征（腔径与管壁厚度）以及血液密度，由于血管几何特征和血液密度变化相对较小。
故PWV可反映测量两点间的动脉节段弹性功能。
PWV的测定是通过测量脉搏波传导时间和两个记录部位的距离求得，计算公式为PWV（m／s）＝L／t。
t是传导时间，即两个波形的时间差；L是传导距离，为两个压力感受器之间的距离。
通常取颈总动脉和股动脉作为测量点，两点之间的动脉认为是大弹性动脉，两点之间的脉搏波传导速度即颈股脉搏波传导速度（cfPWV）反映大动脉弹性功能，正常范围＜9m／s。
近年来，应用自动容量体积描记仪器（VP－1000，日本科林公司）采用袖带内震荡技术测定肱动脉与胫后动脉之间的baPWV。
拜新同早期控制血管风险
2008 R3i全球倡议书：
关注剩余血管风险，更早干预血管病变
《剩余风险倡议书：降低血脂异常 患者剩余血管风险行动的号召》
临床工作者应采用改变生
活方式或药物治疗的手段
来早期干预疾病的进程
Am J Cardiol 2008;102[suppl]:1K–34K
2005一项研究显示
脉压与动脉粥样硬化成明显的负相关
所有患者 动脉直径改变(%) 高血压患者 血压正常患者
24小时动态脉压(mmhg)
随机对照研究：将103例 42~70岁之间的动脉粥样硬化患者分为2组，即高血压患者组(n=51) 血压正常组(n=52) ，观察其24小时动态脉压(%)及心外膜冠状动脉扩张反应变化的相关性。
早期逆转血管风险与CCB
血管风险重要性被揭示 血管风险与危险因素 血管风险的早期评估与干预
高血压合并心脏病患者中CCB的应用
合并冠心病
合并LVH和心衰
剩余心血管风险倍受瞩目
2010 ACCORD研究
巩固了剩余心血管风险的假说
发生心血管事件百分比(%)
20 15 17.32%
70%
10 10.11% 5
高尿酸血症者 (n=135)
ESH 2010 Congress
鹿特丹研究：
高尿酸血症是心血管疾病的重要危险因素
冠心病 (n=515) 心肌梗死 (n=149) 所有卒中 (n=381) 缺血性脑卒中 (n=205) 出血性脑卒中 (n=46)
风险比(%)
组5vs组1
1.68 (1.24-2.27)
IMT可以用于评估危险因素
动脉弹性功能检测的理论与实践(上)
心血管危险因素及疾病与动脉弹性
孙宁玲 心血管病危险因素， 通过损害血管的结构和 功能导致心、 脑、 肾等器官并发症产生心脑血管疾 病及事件。反映动脉弹性的主要指标及检测方法 有多种， 早期检测动脉的结构及功能异常对于预 测血管的亚临床及临床疾病非常重要。 ! 临床上检测动脉弹性指标的方法 （8 ， 7 3 7 脉搏波传导速度 " 9 ? &F ) G &G & 9 + 1 * ( ; ［ ， ］ 7 2 可以 0 HI） ： 0 HI 主要反映一段血管壁功能， 在不同的动脉段进行， 如颈动脉—股动脉、 肱动脉 —桡动脉、 股动脉—胫动脉等。常代表大动脉的 表示动脉硬度高、 顺应性 结构及功能。0 HI 大， 差。反之， 则血管硬度低、 顺应性佳， 并常伴有脉 压的增大。然而 0 HI 测定会因体表测量距离的 误差， 影响动脉弹性指标的准确性。 ［ ］ 通过 > 7 3 2 动脉弹性及功能仪测定 D ： I 0 : + J * 9 + : 进行大动脉弹性指标 K LM 2 4 2 4桡动脉测定仪， （> ） 和小动脉弹性指标 （> ） 测定。> 7 2 2 动脉弹性 指数的减少比 > 7 动脉弹性指数的减少能更好的 预测疾病的早期 （亚临床） 的病理改变， 常能预测 内皮功能的紊乱。 ［ ］ 7 3 D K ’ ) " 9 ? &的 K 0 5 4 4 4 型肱动脉测定仪 E 测 ; 8 定： 系统血管顺应性 （< ／ ） 、 系统血管 I >% 9 % % A $ ／ ／ ） 、 肱动脉顺应性 （O 阻力 （< I N’ & ?? & 11 % 5 ! > ; ／ ） 、 肱动脉扩张性 （ ） 及肱动脉 % 9% % A P% % A $ $ 阻力 （Q ／ ／ ） 以上指标可以从不同的角 ’ & ?? & 11 % 5 ; 度反映大动脉及小动脉的弹性及功能。
脉搏变异指数PVI的正常范围探讨
脉搏变异指数PVI的正常范围探讨1. 介绍脉搏变异指数 (PVI) 的概念和作用脉搏变异指数(PVI)是通过无创监测技术来评估患者血液容量状态的一种方法。
血液容量是指血液在循环系统中的容积，而PVI可以反映机体在心脏收缩和舒张过程中动脉血管的弹性和血容量的变化情况。
PVI 可以用来监测患者血容量的变化，从而帮助医生判断患者的液体管理情况以及预测并发症的风险。
2. PVI的计算方法和测量原理PVI的计算方法是通过脉搏波形的变异性指数来衡量，其测量原理基于脉搏波振幅和血容量之间的关系。
在无创监测中，通过脉搏波形的变化幅度可以获得PVI值。
PVI值越高，说明动脉血管的弹性越大，血容量相对较低；而PVI值越低，说明动脉血管的弹性越小，血容量相对较高。
3. PVI的意义和临床应用PVI在临床上有着广泛的应用价值。
PVI可以帮助医生判定患者的血容量状态，例如判断是否存在低血容量状态，及时进行纠正。
PVI还可以用来评估液体管理的效果，通过监测PVI的变化，医生可以判断给予液体输注后的血容量的变化情况。
PVI还可以用来预测患者术后并发症的风险，例如术后肺部并发症和肾功能损伤等。
4. PVI的正常范围探讨关于PVI的正常范围，目前并没有统一的标准，因为它会受到多种因素的影响，如年龄、性别、体格指数、基础疾病等。
一般来说，PVI的正常范围在10%至15%之间，但具体应根据患者的个体情况和临床表现来判断。
PVI的变异性也应该与其他临床指标相结合，如血压、尿量和心率等，来综合评估患者的血容量状态。
5. 对PVI的观点和理解从个人观点来看，PVI是一项非常有潜力的指标，可以帮助医生判断患者的血容量状态，从而有效地指导液体管理。
但是，PVI作为一个相对较新的指标，还需要更多的临床研究和验证，以确定其应用的准确性和可靠性。
PVI的正常范围也需要根据不同人群进行进一步的研究和探讨，以提高其临床应用的精确性和价值。
在总结和回顾性的内容中，需要提到PVI是一种用于评估患者血容量状态的指标，可以通过无创监测技术进行测量。
瞬时波强研究BMI与单纯肥胖儿童及青少年颈动脉血管弹性的相关性
需 寻找一 种较 为简 单且 灵敏 度高 的指标 对 单纯 肥胖 能 引起成 年人 慢性 心血 管疾 病高 危 因素进 行早期 预
测 。ＷＩ 在 回声跟 踪技 术 的基 础 上 ， 管径 变化 成 是 将 压力 而得 到 的 ， 目前 较 为先 进 的一 项 可研 究 心 血 是 管 系统 血 流 动力 学 及 心 脏 与 血 管 相 互 关 系 的新 技 术【 。其 特点 主要 是 通 过 检 测 循 环 系 统 动 脉 血 管 内任意 点 的瞬时 波强 ， 评 估 心 血 管 系 统 的 总体 功 来 能 。本 文应用 ＷＩ 术 分 析 多项 血 管 弹 性 指 标 ， 技 结 果 显 示 ， 正 常 对 照 组 相 比 ， 胖 组 Ｗ２ Ｂ、 ｐ 与 肥 、 Ｅ、
单 一 ， 结果 还需 长期 研究证 实 。 其
参 考 文献 ：
［ ］Ｄ ｂ ｅ ｔｙ Ｊ Ｊ￣ｅ １ ｏ ｂｌｅｎＣ ， ｏ ｓＭＲ， ｃ ｅｎＤ ｅ ａ．Ａ ｃｍｐｒｔ ｅ － ｓ ＭａＬ ａ Ｒ， ｔ １ ｏ ａａｖ ｉ Ｃ
ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｉｃ ｍｆｒ ｎ ｅ，ｗａ ｓ—ｏ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｙ ｍａ ｓ ａｕ ｔ ｆ ｗａｓ ｃ ｒｕ ｅ ｅ ｃ ｏ ｔ ｉ ｔ — ｉ ａｉ ａ ｄ ｂ ｄ ｓ ｔ ｏ ｉ ｄ ｘ ａ ｉ ｄ ｃ ｔｒ ｏ ｃ ｒ ｉｖ ｓ ｕ ａ ｒ ｋ ａ ｔｒ ． Ｔ ｅ ａ ａ ｉｎ ｎ ｅ ｓ ｎ ｉ ａｏ ｓ ｆ ａ ｄ ｏ ａ ｅ ｌ ｒ ｉ ｆｃ ｏ ｓ ｓ ｈ Ｃ ｎ ｄ ａ
病危 险 的发生 。体质 量指数 （ ＭＩ是 预测 心血 管疾 Ｂ ） 病危 险 因素 的较 好 指标 Ｊ其 是 否 也 能 成 为 儿 童 ，
及青 少年 心血 管疾 病 高危 因素 的 早期 预 测 指标 ， 本 文 进行 了相关 探 讨 。本 文 应用 瞬 时 波 强 （ ） ＷＩ 研究
脉搏信号的采集与分析
脉搏信号的采集与分析脉搏信号的采集与分析脉搏信号是人体内心脏搏动血液流动所产生的机械波动信号，在临床医学中具有重要的生理指标意义。
采集和分析脉搏信号可以帮助医生了解患者的心脏状况、血液循环情况以及潜在的疾病风险等信息，有助于制定合理的诊断和治疗方案。
脉搏信号的采集需要使用专门的设备，如脉搏仪、心电图机等。
常见的脉搏信号采集方法有以下几种：1. 手动触诊法：医生通过手指触摸患者的动脉部位（如手腕、颈动脉等），感知脉搏的有无和规律程度，并用手指计算脉搏的频率。
2. 传感器检测法：通过将传感器放置在患者的动脉部位，感知脉搏的机械波动并转化为电信号，再通过放大和滤波等处理得到脉搏信号。
3. 心电图法：通过放置多个电极在人体上，采集心脏电信号，通过分析心电图中的特征来间接得到脉搏信号。
采集到的脉搏信号需要经过滤波、放大、AD转换等一系列处理，才能得到可用于分析的信号。
常见的脉搏信号分析方法包括以下几种：1. 峰值检测：通过检测脉搏信号中的峰值点，可以获取脉搏的频率和节律性信息。
峰值检测可以使用信号处理技术，如差分、阈值等方法。
2. 脉搏波形分析：通过对脉搏信号的波形进行分析，可以得到更加详细的信息，如脉搏振幅、上升时间、下降时间、加速时间、减速时间等。
常见的脉搏波形分析方法有傅立叶变换、小波变换等。
3. 频谱分析：通过将脉搏信号转换为频域信号，可以分析脉搏信号的频谱特征，如主频率、幅值等。
采集和分析脉搏信号的结果可以帮助医生判断患者的心脏状况和潜在的疾病风险。
通过分析脉搏波形，可以判断心脏的负荷情况和心功能的改变；通过分析脉搏频谱，可以评估血液循环的协调性和平衡性；通过分析脉搏的节律性和稳定性，可以判断是否存在心律失常等。
脉搏信号的采集与分析是临床医学中重要的技术手段，可以为医生提供有价值的心脏状况和血液循环等信息，有助于诊断和治疗的选择。
随着科技的发展，脉搏信号的采集和分析技术也将不断进步和完善，为临床医学的发展带来新的机遇和挑战。
脉搏波传导速度评价动脉粥样硬化性疾病的应用进展
[收稿日期]㊀2020-03-24[修回日期]㊀2020-10-20[基金项目]㊀南京医科大学康达学院科研发展基金(KD2018KYJJYB057);江苏盛泽医院院级科研项目(SYK202003)[作者简介]㊀李悦,硕士,住院医师,研究方向为内分泌与代谢病,E-mail 为547738164@㊂通信作者徐朝阳,主任医师,副教授,研究方向为内分泌与代谢病,E-mail 为doctorxcy@㊂[文章编号]㊀1007-3949(2021)29-03-0271-06㊃文献综述㊃脉搏波传导速度评价动脉粥样硬化性疾病的应用进展李悦,夏俊,张敏,徐朝阳(南京医科大学附属江苏盛泽医院内分泌科,江苏省苏州市215228)[关键词]㊀脉搏波传导速度;㊀动脉粥样硬化;㊀心脑血管疾病[摘㊀要]㊀动脉粥样硬化是导致各种心脑血管事件的主要因素,也是糖尿病㊁高血压㊁高脂血症等慢性疾病最主要的致病机制,早诊断早治疗是延缓及控制动脉粥样硬化性疾病的重要措施㊂脉搏波传导速度作为一种有效评估动脉粥样硬化的手段,因其无创㊁经济㊁操作简单等优点,近年在临床使用广泛㊂该文主要从脉搏波传导速度测定原理及应用两大方面作一综述㊂[中图分类号]㊀R54[文献标识码]㊀AProgress on application of pulse wave velocity in evaluation of atherosclerotic diseasesLI Yue,XIA Jun,ZHANG Min,XU Chaoyang (Department of Endocrinology ,the Affiliated Jiangsu Shengze Hospital of Nanjing Medical University ,Suzhou ,Jiangsu 215228,China )[KEY WORDS ]㊀pulse wave velocity;㊀atherosclerosis;㊀cardio-cerebrovascular disease[ABSTRACT ]㊀Atherosclerosis is the main factor leading to various cardio-cerebrovascular events,and it is also the main pathogenic mechanism of chronic diseases such as diabetes,hypertension and hyperlipidemia.㊀Early diagnosis andearly treatment are important measures to delay and control atherosclerosis.㊀Pulse wave velocity,as an effective method to evaluate atherosclerosis,has been widely used in clinic because of its advantages of noninvasive,economical and simple operation.㊀In this paper,the measurement principle and application of pulse wave velocity are reviewed.㊀㊀动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)病变范围可累及体循环系统各大小动脉,使受累动脉弹性减弱㊁脆性增加㊁管腔变窄,严重者甚至完全闭塞,是导致各种急慢性心脑血管事件的主要原因㊂As 经过积极治疗后较早期的病变可部分消退,因此早期诊断As 至关重要㊂由于As 病变是一个缓慢进展的过程,早在出现临床症状之前,已经出现动脉弹性减弱㊁顺应性减退等病理变化,脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)正是在此原理上检测As 早期病变的一种方法,由于其无创㊁便捷㊁经济等优点获得广泛应用㊂本文将从PWV 测定原理及应用进展方面作一综述㊂1㊀脉搏波传导速度的测定原理脉搏波是心脏周期性射血使血管产生的波动,随着心脏射血从主动脉根部起始,沿着动脉树向周身传播,PWV 正是基于此原理,通过检测两个部位传感器之间的距离(әL )及一次心动周期所产生的脉搏波波形时间差(әt )而获得脉搏波传导速度[1](图1)㊂其计算公式为PWV(cm /s)=两定点间距离(әL )/压力波通过两定点间距离的时间差(әt )㊂动脉除了具有为血液提供到达周围组织的导管作用外,在血液循环中还发挥了缓冲作用,以保证在心脏不射血时体内血液循环的持续状态及每个心动周期血压的平稳㊂在循环系统中各节段动脉的导管及缓冲特性是不同的,一般情况下近端动脉弹性更大,起到的缓冲作用较大,远端动脉弹性较小,缓冲功能会逐渐丧失,而导管功能占主导地位,这种异质性是由动脉壁的分子㊁细胞和组织学结构等因素引起的[2]㊂1878年,Moens 等通过研究得出脉搏波传导速度公式为:PWV =KEhρD,其中K 是Moens 常数,对人体而言常取值0.8,E 是指管壁的弹性系数,h 是血管壁厚度,ρ是流体密度,D 是平衡状态下血管内径㊂由此可见影响PWV 的主要因素为血管的几何特性(管壁厚度与腔径大小)㊁生物力学特性(弹性)和血液密度,由于血管几何特性及血液密度变化相对小,因此动脉弹性是影响PWV 大小的主要因素,动脉弹性越差,顺应性越低,PWV 越大㊂由于As 主要累及体循环内大中动脉,以血管内膜形成粥样瘤或粥样斑块为特征,逐渐致动脉管壁结构破坏,管壁僵硬,管腔弹性减退,大中动脉在循环系统中承担主要的缓冲作用,该作用被削弱后,两点之间血液流速加快,PWV 随之增加㊂图1.PWV 检测原理A㊁B 分别为两个部位传感器;әL 为两个部位传感器之间距离;әt 为两个部位传感器接受脉搏波波形时间差㊂Figure 1.Principle of PWV detection目前临床及科研上应用的PWV 检测系统主要有光电传感㊁压敏传感及超声多普勒检测系统㊂其中,光电传感检测系统是通过光敏器件感受血流反射或投射光的强弱变化信号,记录微小动脉中血流量的变化情况[3],该系统使用较为便捷,但因光线反射及投射能力有限,不适宜肌肉较厚的组织,因此常用于手指㊁脚趾等末梢循环部位,准确性一般㊂基于压敏传感的检测系统是目前临床及科研应用最为广泛的PWV 检测系统,它通过压力敏感的探头检测体表压力波,从而采集脉搏波信号,具有操作便捷㊁仪器成本较低等优势,但因其是利用置于体表的传感器来采集脉搏信号,因此该方法仅限于测量体表可触及动脉[4]㊂超声多普勒检测系统是基于超声波的脉搏信号采集系统,由超声波探头通过压电晶片发射及接收超声波,来感受超声波在动脉血管中遇到血流产生的多普勒效应,产生反射波和频移,再由压电晶片接受反射波信号转变为脉搏波信号[5]㊂血管回声跟踪(echo tracking,ET)技术是近年来较为受关注的一项检测PWV 的超声诊断技术,它通过超声波探头同时采集射频信号的时相信息,将相邻两次射频信号时相信息转化为距离信息,以此来描记血管壁运动曲线[6];该测量方法精确度高,能早期发现动脉硬化改变,但也存在着操作时间长㊁仪器昂贵等缺点㊂超声极速成像技术(ultrafast imaging,UFI )是近年兴起的一项新技术[7],通过获得血管壁收缩起始和结束时的PWV 来评价血管管壁扩张性和僵硬度,由于采集帧频快,具有较快的采集和处理数据速度,测量PWV 更加简便㊁快速㊁准确,但目前临床工作中尚未普及,多见于科研㊂根据感受器测量部位的不同,PWV 检测项目分为以下几种:臂-踝动脉PWV(brachial-ankle PWV,baPWV)㊁颈-股动脉PWV(carotid-femoral PWV,cfP-WV)㊁颈-踝动脉PWV(carotid-ankle PWV,caPWV)等,临床以cfPWV 和baPWV 常用㊂cfPWV 作为评估动脉硬化的 金指标 ,可直接反映中心动脉僵硬度,自2007年起已被欧洲高血压防治指南推荐用于评估高血压患者动脉硬化程度,能准确的预测心血管事件发生风险㊂baPWV 同样可反映动脉硬化程度,其与cfPWV 有着较高相关性,测量方法简便,在操作时只需将袖带放置于被检者双上肢肱动脉㊁双下肢胫后动脉波动最明显处,无需暴露腹股沟,被检者配合度高,对检查者技术要求低,可重复性良好,但由于各节段动脉弹性存在差异,且其感受器间距离较远,测量结果更容易受到各种动脉分叉㊁小动脉反射波及压力放大作用的影响,在评估As 价值方面存在一定局限性[8]㊂2㊀脉搏波传导速度的应用2.1㊀检测动脉粥样硬化早期病变As 是一个缓慢进展的体循环病变,受累动脉从出现管壁增厚㊁僵硬㊁弹性减弱㊁脆性增加起,逐渐发展为管腔狭窄㊁闭塞,甚至继发引起斑块内出血㊁斑块破溃㊁脱落形成栓子,引起全身各系统疾病㊂在其病变早期干预,不仅能延缓其进展,部分病变甚至可以消退㊂因此早期进行As 筛查至关重要,尤其对于高龄㊁吸烟㊁高脂血症㊁高血压㊁糖尿病等高风险人群㊂周围血管病变是糖尿病患者主要的并发症之一,其所致的心脑血管疾病极大的影响了糖尿病患者的生活质量与生存率㊂糖尿病周围血管病变的主要致病机制即As,其中氧化应激水平增高㊁晚期糖基化终末产物形成㊁蛋白激酶激活等均可能参与高血糖致As过程㊂有研究[9]表明,早在糖尿病前期,患者的动脉僵硬度已有所升高㊂有学者[10]发现糖尿病前期患者的baPWV明显高于健康对照组,认为baPWV可用于糖尿病患者早期并发症的评估㊂另有相关研究[11]结果表示,动脉僵硬度与早期糖尿病肾病有关,通过PWV的检测可发现尚未有临床表现的早期糖尿病肾病患者群体,并予以早期干预㊂高血压人群同样为As高风险人群㊂在2007年欧洲高血压防治指南中已将PWV列为检测动脉硬化的有效手段㊂有临床研究[12]显示,在初发高血压人群中,尽管颈动脉超声未发现As等表现,但其双侧PWV均已显著高于健康对照组㊂王铖等[13]研究发现baPWV可作为诊断中青年原发性高血压患者早期肾损害的敏感指标㊂为研究As早期血管壁功能和形态变化, Gotschy等[14]的一项动物研究发现As模型小鼠的PWV增高较动脉壁厚度显著增加提前12周出现,提示在As的病变过程中PWV的变化早于动脉管壁形态学改变㊂以上研究均表明PWV对As具有早期检测作用㊂2.2㊀预测动脉粥样硬化性疾病的发生高血压㊁糖尿病㊁血脂异常等是心脑血管疾病发生的重要危险因素,但有许多致命性的心脑血管事件在发生之前并无先兆症状及上述危险因素预警㊂因此,在普通人群中检测亚临床的As,以识别将来发生的心脑血管疾病高风险人群同样重要㊂许多研究结果提示PWV在预测动脉粥样硬化性疾病发生方面发挥着重要作用㊂有前瞻性研究[15]结果显示,PWV可预测高血压的进展,并且是预测年轻人高血压发生的良好指标㊂一项对2835名健康受试者随访4年的研究[16]结果表明,cfPWV是冠心病和脑卒中的独立预测因子㊂Francesco等[17]的研究纳入了1678名健康受试者,通过9年的随访也得出了类似结果㊂一项荟萃研究[18]系统性分析了19项相关研究,结果显示cfPWV每升高1m/s,未来心血管事件的发生风险即增加1.12倍㊂一项共纳入了14673例研究对象的荟萃分析[19]显示,baP-WV可增强评价心血管危险因素的Framingham风险评分预测心血管疾病发生风险的功效㊂除了在普通人群中PWV可帮助预测动脉粥样硬化性疾病的发生,研究显示在As高风险人群中,PWV在预测未来心脑血管事件发生方面也发挥着重要作用㊂Pereira等[20]的一项纳入1133例高血压患者的前瞻性研究发现,PWV增加的高血压患者卒中累积发生率显著高于PWV正常患者,结果提示PWV是高血压患者发生脑卒中的独立预测因子㊂一项针对无临床冠心病症状的2型糖尿病患者的研究[21]表明,在排除其他干扰因素后,baPWV与冠状动脉钙化积分呈正相关㊂总之,PWV预测动脉粥样硬化性疾病发生的作用得到了临床及学术界的普遍认可㊂2.3㊀评估动脉粥样硬化性疾病严重程度及死亡风险除了对As早期病变的检测作用之外,PWV在动脉粥样硬化性疾病的严重程度判断方面也具有一定价值㊂有研究[22-23]结果显示,在接受冠状动脉造影的冠心病患者中,冠状动脉病变的严重程度与cfPWV之间存在很强的相关性㊂Kim等[24]纳入了501例稳定型心绞痛患者,通过行冠状动脉造影检查后发现,baPWV与冠状动脉病变的严重程度显著相关㊂Chung等[25]研究结果显示在703例接受冠状动脉造影的患者中,baPWV和冠状动脉病变SYNTAX评分呈正相关,提示PWV与冠心病严重程度显著相关㊂一项对1124名接受一般健康检查的受试者随访2.7年的研究[26]发现,较高的baPWV 与冠状动脉钙化进展呈显著正相关㊂但是也有学者持不同观点,国内有研究[27]通过比较正常组与各级冠状动脉病变组间baPWV,结果显示各组间baP-WV无统计学差异,且各组间baPWV与反应冠状动脉造影病变的Gensini评分无明显相关,故认为baPWV对冠心病及病变程度无评估价值㊂韩国有研究[28]结果显示有冠状动脉病变组baPWV较无明确冠状动脉病变组显著升高,但在冠状动脉病变严重程度不同的各组间无显著差异,因此认为baPWV 虽然是预测冠心病的良好指标,但对于判断冠心病严重程度价值有限㊂Chiha等[29]的研究也得出了类似结果㊂PWV除了用于动脉粥样硬化性疾病严重程度的评估,也有学者将其应用于相关疾病死亡风险的预测㊂一项纳入2795例受试者的研究[30]结果显示,PWV是肾功能受损人群慢性肾脏病进展和死亡的重要预测指标,提示PWV测量可能有助于更好的确定慢性肾脏病患者的预后,以便对此类病人进行早期的As干预㊂Sarafidis等[31]对接受血液透析病人进行了一项前瞻性研究,随访28个月,结果显示PWV是唯一与死亡风险独立相关的血管参数㊂类似的还有Sarafidis等[32]的研究,结果显示接受血液透析的患者PWV检测对心血管疾病方面的预后和死亡风险具有重要的预测意义㊂也有相关大型纵向研究[33]结果显示,在校正混杂因素后,PWV是慢性阻塞性肺病患者心血管死亡风险的独立预测因子㊂另一项纳入了1557例急性脑卒中患者的随访研究[34]结果表明,更高的baPWV值有助于预估急性脑梗死患者死亡风险㊂2.4㊀作为研究影响动脉粥样硬化进展因素的重要参考指标在As病程中通过对危险因素的监测,使病情得到控制是动脉粥样硬化性疾病防治中的关键环节㊂许多研究将PWV作为评估As病变进展的有效指标,以研究影响As发生发展的因素㊂国内有学者[35]通过研究发现累积尿酸暴露是baPWV升高的危险因素,结果提示累积尿酸暴露可能加速As的发展㊂Karpettas等[36]以PWV作为参考指标,研究结果发现动态血压尤其是夜间收缩压对As影响较大㊂有前瞻性研究[37]纳入了5342例研究对象,随访5年,以cfPWV作为动脉僵硬度的参考指标,认为肺功能降低是促进As进展的危险因素㊂一项针对混合型结缔组织病的研究[38]将cfPWV用作评估As 的指标,结果发现与对照组相比患病人群组的cfPWV更高,因此存在着更高的心血管疾病风险,除了疾病本身,年龄和血压也是该类患病人群中As 的主要影响因素㊂Poon等[39]的研究纳入了2477例非糖尿病患者作为研究对象,以cfPWV评价中央动脉僵硬度,结果显示代表胰岛素抵抗程度的新标记甘油三酯/高密度脂蛋白比值与cfPWV呈正相关,因此认为在非糖尿病人群中,胰岛素抵抗与中央动脉僵硬度呈正相关㊂一项纳入3888例受试者的研究[40]中,以baPWV为观察指标,发现在女性中高血压与包括PWV在内的所有As参数均有关,因此需对高血压进行干预以期阻止As的进展㊂国内王来明等[41]纳入6143例研究对象,以baPWV作为动脉硬化参考指标,研究结果表明体质量指数在高水平保持稳定增长者更易发生动脉硬化㊂因此研究中将PWV作为评价As病变进展的指标,有助于对可能影响As进展的利害因素进行识别,以指导临床诊疗㊂也有部分研究者以PWV为参照,验证一些生活方式或指标对As的影响,为预防动脉粥样硬化性疾病发生发展提供新靶点㊂Syed-Abdul等[42]研究结果显示,低碳水化合物饮食4周可显著改善PWV,并且女性比男性效果明显,因此饮食控制可改善女性As㊂2.5㊀评估动脉粥样硬化性疾病治疗效果动脉粥样硬化性疾病的治疗是一个漫长的过程,需有更便捷有效的指标来辅助评估疗效以选择最佳治疗方案㊂一项Meta分析[43]表明,降压药物在降压之外有着改善PWV的作用,并且在随访期间PWV仍有着显著改善,其中血管紧张素转换酶抑制剂较其他降压药物降低PWV更为明显㊂一项双盲研究[44]显示,在经过8周的治疗后,坎地沙坦与氨氯地平对高血压患者的PWV无明显影响㊂另外有研究[45]通过比较治疗前后糖尿病患者PWV,结果显示降糖药物可明显减轻糖尿病患者动脉硬化㊂de Boer等[46]通过双盲随机研究得出,在治疗26周后,与安慰剂相比,利格列汀可降低早期2型糖尿病患者的主动脉PWV,提示利格列汀对改善动脉硬化具有良好作用㊂他汀类药物在心脑血管疾病中的防治作用已得到医学界较多肯定,国内外有研究在冠心病㊁高血压㊁糖尿病人群中以PWV为判断动脉硬化程度的指标,进一步证实了他汀类药物对As的改善作用;有Meta分析[47]通过总结关于各种他汀类药物对PWV改善作用的相关研究,综合评价分析后,显示他汀类药物对于改善动脉硬化具有良好疗效㊂3㊀总㊀结As是导致各种心脑血管事件的主要因素,也是糖尿病㊁高血压㊁高脂血症等慢性疾病最主要的致病机制,由于其受累人群广泛,危害极大,且发展到一定程度很难逆转,因此需要一定的筛查手段发现早期病变以便及时干预㊂PWV因其无创㊁经济㊁操作简单㊁可重复性良好等优点,近年来逐渐成为有效评估As的常用手段㊂当然,PWV由于不进行血管成像,必须从体表估测血管长度,而忽略了动脉的立体形态与曲折性,检测结果可能存在一定误差,但随着技术的不断完善,PWV的准确性也在逐步提高㊂总之,PWV是一项评估As病变的良好检测手段,能指导临床更好的进行病变识别及早期干预㊂[参考文献][1]Palmiero P,Maiello M.A quick,easy,unexpensive method to assess pulse wave velocity by echocardiography:an earlymarker of subclinical atherosclerosis:a review[J].Cardiol Cases Syst Rev,2019,1(1):6-9.[2]Laurent S,Cockcroft J,Bortel LV,et al.Expert consensus document on arterial stiffness:Methodological issues and clinical applications[J].Eur Heart J,2006,27(21): 2588-2605.[3]Perpetuini D,Chiarelli AM,Maddiona L,et al.Multi-site photoplethysmographic and electrocardiographic system 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脉压指数、主动脉压与冠状动脉病变程度的研究进展
【关键词】脉压指数；主动脉压；冠状动脉病变 【中图分类号】 Ｒ５４１．４ 【文献标识码】 Ａ
【文章编号】
１００３．－－－６３５０（２０１０）ｌｏ—１０５—＿０３
冠心病是人类健康的主要杀手，我国冠心病的
总发病率和死亡率已超过许多发达国家。２００５年
ｌ，血管的顺应性越小；越接近０，血管的顺应性越大。
杨鹏麟№１提示随着脉压指数增加，冠心病的发病率
我国农村和城市男性３５—７４岁人群中冠心病死亡
率分别为６４／１０万和１０６／１０万。冠状动脉病变已
和冠状动脉的病变程度增加，说明脉压指数是反映 血管硬化程度的良好指标，也可作为评价冠心病的 独立危险因素。Ｈｅａｌｔｈ等【７１的研究总结了ｌ ９２４例 中老年人平均随访４．３年的结果，单变量分析显示 收缩压、舒张压、脉压指数均可与冠心病危险呈正相 关，其中脉压指数相关性最高。多变量分析冠心病 的危险与收缩压和脉压指数呈正相关，提示脉压指 数是一个重要的危险因子。无论是收缩压还是舒张 压，其预测冠心病危险的作用均低于脉压指数。国 内王归真【８１对冠脉造影确诊的冠心病患者进行研究 时发现，高脉压指数组多支血管病变多。田丽晓 等一Ｊ在对５４７例患者进行冠脉造影检查发现脉压及 脉压指数与冠脉狭窄程度密切相关，且脉压指数在 一定程度上较脉压有更大的优势。Ｚａｋｅｐｏｕｌｏｓ等¨训 的研究表明脉压指数是最佳的冠状动脉病变严重程 度的预测因素。张戈ｕ¨研究揭示了并非所有收缩 压增高程度相同的患者，其冠心病危险性也相同，只 有脉压指数增大者，致冠心病的危险性才增高。 Ａｒａｎｚｉｎｉ等【１２１的研究显示高脉压指数（Ｐ＞０．４０）与 冠脉病变后心血管事件死亡风险密切相关。更有进 一步研究发现¨３１，主动脉压减外周脉压的值＞９
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专 论FEATURES引言心脑血管疾病已成为危害人类健康的第一大杀手，对公众健康造成了严重的影响。
动脉硬化病变是心血管疾病的病理生理基础，因此人们对动脉硬化疾病的发生，发展机制深入认识，做到早期发现并干预，减少心血管疾病的发病率和死亡率至关重要[1]。
人们不断寻求更确切地反映心血管疾病的生理信号，如动脉硬化发生发展过程出现的信号，采用无创方法检测动脉僵硬度，其中脉搏波速度（Pulse Wave Velocity，PWV）是最常用的动脉弹性功能检测指标之一，测定的PWV是测定动脉系统两点之间的脉搏波速度，被公认为“金标准”的是颈—股动脉速度（carotid-femoral Pulse Wave Velocity，cf-PWV），但测量cf-PWV操作相对复杂，需要患者暴露腹股沟区域[2]，故在临床上有一定的局限性，尤其颈—股动脉之间距离在腹部肥胖者测量存在困难，股动脉处脉搏波信号在肥胖、糖尿病、代谢综合征、外周动脉疾病中测量也存在困难[3-4]。
桡动脉反射波增强指数（Radial Augmentation Index，AIr）比cf-PWV 更能方便测量，然而在评估动脉硬化性能方面，AIr还存在局限性，以桡动脉反射波增强指数为中心的丰富数据形成鲜明对比事件中，由反射波引起的舒张期增强指数受到了很少的关注。
反射波增强指数（Augmentation Index，AI）是另一项常用的无创评价动脉系统弹性功能的指标[5-6]。
目前，无创的计算方法主要是根据传递函数等方法先估测中心动脉的脉搏波形，然后从估测的波形上再计算主动脉的增强指数（Augmentation Index，AIx）[7]。
虽然传递脉搏波传导速度与反射波增强指数相关性分析刘文彦a，王璐b，姚阳a，徐礼胜a，周树然a，张良钰a东北大学 a.中荷生物医学与信息工程学院；b.计算机科学与工程学院，辽宁沈阳 110169[摘 要] 探究脉搏波传导速度（Pulse Wave Velocity，PWV），桡动脉反射波增强指数（Radial Augmentation Index，AIr）及桡动脉舒张期增强指数（Diastolic Augmentation Index，AId）之间的相关性及其影响因素，分析对AIr和AId有相同影响的因素。
本文采集133名健康人的数据，使用澳大利亚AtCor公司的SphygmoCor Px脉搏波形分析系统采集颈、股动脉的压力波形；使用中国泰盟科技有限公司的BL-420S生物机能实验系统，采集桡动脉压力波形；然后对波形进行去噪、特征提取，并计算PWV、AIr和AId。
通过统计分析，发现cf-PWV与AIr之间显著相关（R=0.5，P<0.001），cf-PWV与AId之间的相关性不显著（R=-0.15，P=0.0908）；心率是AIr和AId的共同影响因素。
[关键词]脉搏波传导速度；桡动脉反射波增强指数；桡动脉舒张期增强指数；心率Correlation Analysis of Pulse Wave Velocity and Augmentation IndexLIU Wenyan a, WANG Lu b, YAO Yang a, XU Lisheng a, ZHOU Shuran a,ZHANG Liangyu aa.Sino-Dutch Biomedical and Information Engineering School;b.School of Computer Science and Engineering, NortheasternUniversity, Shenyang Liaoning 110169, ChinaAbstract: To investigate the correlation among pulse wave velocity (PWV), radial augmentation index (AIr) and diastolic augmentation index (AId) and their influencing factors, we selected 133 health subjects to measure the pressure waveforms of the carotid and femoral artery by using the SphygmoCor Px pulse waveform analysis system (AtCor, Australia). The radial artery waveforms were collected by BL-420S Data Acquisition & Analysis System (China Pacific Technology Co., Ltd.). Then the waveform was denoised and some feature parameters such as PWV, AIr and AId were calculated. There was significant correlation between cf-PWV and AIr (R=0.5195, P<0.001), and cf-PWV was not significantly correlated with AId (R=-0.1472, P=0.0908). Heart rate is the common influence factor of AIr and AId.Key words: pulse wave velocity; radial augmentation index; diastolic augmentation index; heart rate[中图分类号]N945.14 [文献标识码] Adoi：10.3969/j.issn.1674-1633.2018.08.004 [文章编号] 1674-1633(2018)08-0021-04收稿日期：2018-02-04 修回日期：2018-03-08基金项目：国家自然科学基金项目（61773110，61374015）；中央高校基本科研业务费项目（N161904002）资助。
通讯作者：王璐，副教授，主要研究方向为图像与信号处理。
通讯作者邮箱：wanglu@中国医疗设备 2018年第33卷 08期 V OL.33 No.0821中国医疗设备 2018年第33卷 08期 V OL.33 No.0822专 论FEATURES函数的精度已经被大量学者证实，但是其缺点是没有实现个性化，使得重建的中心动脉波形较为笼统影响了AIx 的计算精度。
而有不少研究证明（Radial Augmentation Index ，AIr ）与利用张力法测定的颈动脉AIx 的相关程度很高。
AIr 是从实测的桡动脉波形直接计算得出，桡动脉脉搏波采集方便，如果AIr 也能很好的评价动脉弹性，则可以尝试用AIr 替代AIx 来评价动脉硬化程度。
此外，还有一些研究表明，桡动脉舒张期增强指数（Diastolic Augmentation Index ，AId ）也能反映出脉搏波的反射[8-11]。
本文创新之处在于引入了桡动脉舒张期增强指数（AId ），目的就是探究cf-PWV 与AIr 、AId 之间的相关性。
同时在不同程度的动脉硬化下，以cf-PWV 大小分组，AIr 与AId 之间的相关性及影响因素，来更好的做到早期发现并干预减少评估动脉硬化发病率与死亡率。
1 材料与方法1.1 研究人群通过对东北大学老师，学生和老年活动中心的人进行数据采集，从汇总数据中筛选出资料完善者133名，其中男性73名，女性60名；年龄18~92岁，平均（42.19±21.72）岁。
排除标准：① 患有心肌病，心律失常，心脏瓣膜病，动脉闭塞症，心力衰竭等严重心血管疾病；② 患有严重肝，肾疾病，呼吸衰竭；③ 恶性肿瘤患者；④ 认知障碍或精神病患者；⑤ 孕妇。
所有研究对象均签署知情同意书[12]。
1.2 数据采集1.2.1 实验设备采集设备有两台，分别是澳大利亚AtCor-medical 公司的SphygmoCor Px 脉搏波形分析系统和中国泰盟科技有限公司的BL-420S 生物机能实验系统，电脑一台，血压计及听诊器一套，秒表一个，皮尺一把，平板床一张，信息记录表，记号笔。
1.2.2 试验过程所有受试者接受问卷调查，采集基本信息，既往病史及用药史，于静息状态下以水银血压计测量右上臂肱动脉血压，连续测量3次取平均值。
1.2.2.1 测量PWV 的试验过程准备过程：连接好泰盟实验器材，志愿者的颈部、手腕部与传感器接触部位要用75%医用酒精擦拭，用记号笔标记准确位置；志愿者静躺休息3 min 左右后，采样操作员测量血压、测量颈股动脉之间距离，及时做好记录，同时登记志愿者基本信息。
PWV 测量：志愿者平躺于床上，在颈部、手腕部及大腿根部找准测量部位后，放置传感器，同时采集3处的生理信号，待波形稳定后开始记录，记录时长5 min ，重复性试验3次。
1.2.2.2 测量AI 试验过程准备过程：连接好澳大利亚实验器材，志愿者的手腕部传感器接触部位要用75%医用酒精擦拭，用记号笔标记准确位置，及时做好记录，同时登记志愿者基本信息。
1.2.2.3 脉搏波采集志愿者平躺于床上，在桡动脉处找准测量部位后，放置传感器，待波形稳定后开始记录，重复性试验左右手各五次。
采样操作人员应一直守候在电脑前观测采样数据，出现问题时，及时调整参数保证信号的质量。
1.3 统计学分析使用SPSS 17.0统计软件，进行数据统计和数据分析，计算结果以均值±标准差表示，相关分析采用Pearson 相关分析和多因素回归分析。
2 参数计算2.1 脉搏波传导速度（PWV）PWV 就是动脉搏动在某段血管上的传播速度，它体现了特定区域动脉血管的弹性功能。
PWV 数值主要受血管壁弹性功能强弱和管腔大小等因素的影响，其值与动脉硬化程度正相关。
PWV 的可靠性和重复性早已得到公认，是现今国际社会无创动脉僵硬度评测的“金标准”。
计算PWV 时，是将两测点间的距离与脉搏波在其传播的时间差作比，即PWV=ΔLΔ表示两个数值的差值，ΔL 为两个测量点间的距离，一般是手动测量，手动测量体表的直线距离乘以0.8得到的值；Δt 为脉搏波传导时间（Pulse Wave Transit Time ，PWTT ），是脉搏波先后到达两个采集部位的时间间隔，由波形上同一个点传导的时间差计算而得。
ΔL 和Δt 测量方法的图解，见图1。