脈搏波傳導速度的臨床應用研究進展

仲　恒，徐麗梅

脈搏波傳導速度的臨床應用研究進展

仲恒，徐麗梅

[摘要]動脈硬化是高血壓、糖尿病、冠心病等疾病發生、發展的病理基礎。動脈血管早期病變多為動脈結構及功能的改變，然而因為缺乏典型臨床癥狀，常常錯過最好防治時機，所以及時在動脈硬化早期對動脈結構及功能進行排查顯得尤為重要。目前如何較好地運用各項無創檢查技術指導臨床是醫學界的熱點問題。本文就當前應用較多的動脈功能檢查方法-脈搏波傳導速度(pulse wave velocity, PWV)的應用做以介紹。

[關鍵詞]動脈硬化；動脈功能；無創檢查；脈搏波傳導速度；綜述

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

動脈硬化是動脈血管的一種非炎癥性改變，其主要表現為動脈血管壁增厚、變硬而逐漸失去彈性的病理過程。血管壁結構及功能的改變是導致冠脈事件及缺血性腦卒中等疾病發生、發展的共同病理學基礎。動脈結構發生特異性改變之前,其功能已出現不同程度異常[1]。因此,早期進行動脈結構及功能的檢查是預防動脈硬化的重點,也是早期采取生活方式等干預的依據。脈搏波傳導速度(pulse wave velocity, PWV)是近年來評價動脈功能的“金標準”，因其無創、方便、快捷等特性在臨床上廣泛應用，本文就PWV影響因素及臨床應用作一綜述。

1PWV概述

1.1PWV定義大動脈每次接受心臟博出約70 ml血液，以一定速度向外周血管傳播形成的沖擊波稱為脈搏波，脈搏波在動脈內的傳導速度稱作PWV。臨床上常用測量PWV的方法主要有兩種，即臂踝脈搏波速度(baPWV)和頸股脈搏波速度(cfPWV)。已有研究表明cfPWV與主動脈僵硬度的增加具有相關性，對于預測心血管事件發生具有重要意義[2-3]。cfPWV是目前檢測主動脈僵硬度及預測心腦血管事件的“金標準”[4]，但因其臨床操作需要暴露患者腹股溝區域，故應用受到一定的限制。baPWV與cfPWV有良好的相關性，baPWV主要反映的是大動脈和中動脈的彈性功能，也反映部分周圍肌性動脈的僵硬度。其最大優勢在于其測量方式較cfPWV簡單,因此臨床較為常用的檢查方法為baPWV。

1.2baPWV測量具體測量方法如下：患者仰臥位，輸入一般信息,狀態平穩后,應用雙層袖帶對雙上肢肘部及雙下肢踝部同時加壓,通過自動波形分析儀記錄肱-踝動脈波形。同時進行心電圖監護，評估心律情況，觀察是否有心律不齊等情況。根據傳遞時間和傳遞距離計算出baPWV，臂-踝之間脈搏波傳遞距離=0.5934×身高(cm)+14.401。baPWV=脈搏傳遞距離/脈搏傳遞時間(cm/s)。此計算由儀器自動完成。

1.3PWV數值的影響因素PWV數值受多種因素影響，例如患者年齡、血管壁管徑及厚度、血壓及血液粘稠度、血流速度等。除此之外，測量部位同樣影響PWV值發生變化，測量部位距離心臟位置越遠，PWV速度越快。臨床研究發現，對PWV數值影響最大的3個因素是：患者年齡、性別及血壓，基本上可概括一半以上主動脈PWV的變化。年齡每增長10歲，PWV數值大約可增加10%~15%。隨著血管壁承受壓力部位轉變及血壓上升，PWV數值也相應增加,測量部位改變可以造成收縮壓(SBP)增高，舒張壓(DBP)減低，脈壓差(PP)增大，多半是因為測量部位從彈性較大的彈力纖維轉移到較高硬度的膠原組織。PWV數值與高血壓患者的PP成正比，即SBP一定時，PWV數值隨DBP降低而升高，DBP一定時，PWV數值隨SBP升高而升高[5]。

1.4PWV的評價標準美國心臟協會(AHA)1993年外周血管疾病診療指南，評價標準為：baPWV≤1400 mm/s為正常，大于正常值20%~30%為輕度升高，大于正常值30%~50%為中度升高，大于正常值50%以上為重度升高。cfPWV的正常參考值<9 m/s，baPWV的正常參考值<14 m/s，大于該值提示動脈僵硬度升高。

2PWV臨床應用及意義

2.1PWV與主動脈彈性PWV是目前公認的一種動脈彈性功能檢測方法，是評價動脈硬化(As)的經典指標[6]。PWV越快，動脈彈性功能越差，僵硬度越高[7]。研究提示，動脈彈性功能降低是獨立的心血管危險因素之一[8]。證明動脈彈性改變對于心血管事件的危害。Hirai等[9]通過冠狀動脈造影揭示了主動脈僵硬度與冠狀動脈病變程度之間存在顯著相關性，進一步證實了上述觀點。究其原因，多半是血管舒張功能發生變化，美國社區人群中進行的一項冠狀動脈鈣化(coronary artery calcification，CAC)流行病學研究進一步證實了baPWV與冠狀動脈鈣化之間的聯系，共納入401例既往在美國無心腦血管疾病患者，經過多變量回歸分析，在校正年齡、性別、體質量指數、吸煙、血脂、糖尿病、收縮壓、服用降壓藥和他汀類藥物后，baPWV值與CAC結果顯著正相關。Meaume等[10]對124例年齡在70歲以上老年冠心病患者研究表明，PWV檢查是冠狀動脈病變程度較強的獨立預測因子之一。

2.2PWV與冠心病(CHD)PWV是近年來評價動脈功能的“金標準”，因其無創，方便，快捷等特征在臨床上被廣泛應用。因與動脈僵硬度有良好的相關性，可以在一定情況下反映某一區域動脈粥樣硬化程度。已有研究證實，其對心血管事件的發生有預測價值[11]。Saito等[12]研究了大動脈彈性與冠狀動脈血流量之間的關系，結果發現與冠狀動脈血流量正?；颊呦啾?，冠狀動脈血流量減少的患者具有較高的baPWV值和較大的脈壓差，表明baPWV數值升高與冠狀動脈血流量減少呈正相關。流行病學研究顯示，PWV目前被認為是心血管疾病危險程度及其預后的獨立預測因子[13-14]。鹿特丹心臟病研究所曾對2800余名健康人群體檢并隨訪3.2~4.1年，發現baPWV數值越高的人群發生心血管疾病風險越大，提示baPWV檢測是健康人群發生CHD等心血管疾病的獨立危險預測因子[15]。Boutouyrie等[16]研究發現，PWV是高血壓病患者發生冠狀動脈事件的獨立預測因子。在丹麥，對年齡在40~70歲、性別隨機分層的1678例樣本進行的研究發現，平均隨訪9.4年，baPWV數值對各臨床終點事件有顯著的預測價值(P<0.05)。baPWV數值每增加3.4 m/s，發生心血管等事件的危險率增加16%~20%[17]。baPWV不僅是冠心病等心血管事件的獨立預測因子，作為反應動脈僵硬程度的無創性指標較其他傳統動脈硬化檢查手段更能預測未來心血管不良事件。

2.3PWV與高血壓病高血壓通過影響血管壁的結構及功能而促進動脈硬化的發展，在部分歐美國家，PWV已成為高血壓病患者常規檢查項目之一。吳志婷等[18]研究發現baPWV數值增加與血壓增高呈顯著正相關。Li等[19]報道也指出，baPWV數值與收縮壓、舒張壓、年齡和心率、平均動脈壓呈顯著正相關。相關研究顯示，作為檢測動脈僵硬程度的一項經典指標，PWV檢查是新發高血壓[20-21]及高血壓病患者各種心腦血管疾病危險性的重要預測指標。在2007年歐洲高血壓指南中，PWV被作為評估高血壓病患者血管功能的指標，并且將cfPWV>12 m/s確立為亞臨床靶器官損害的指標之一。Pannier等[22]對兩組年齡具有可比性的原發性高血壓及正常高血壓病患者(頸-股)和(肱-橈)PWV作比較，結果發現，原發性高血壓患者具有更高PWV數值。一項對于高血壓人群和正常人群大動脈PWV的大規模比較研究發現，任何年齡高血壓病患者PWV數值均較正常血壓人群高(P<0.05)[23]，進一步證實了上述觀點。Laurent等[24]對1980余例高血壓病患者平均隨訪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。結果提示：PWV數值每增加5 m/s，心血管等疾病的死亡率增加2.35倍，進一步證實PWV對于高血壓患者發生心血管事件具有預測價值。其他研究發現，年齡隨SBP、PP升高而升高[25]，PP與baPWV均為反映動脈硬化的經典指標，PP及PWV增大可進一步評價大動脈僵硬程度及靶器官損害[26-27]。因此早期對于高血壓病患者進行PWV檢查尤其是老年人具有深遠的臨床意義。

2.4PWV與糖代謝異常糖尿病(DM)易并發大、中動脈粥樣硬化及微血管病變。因高血糖等因素，其動脈常呈彌漫性病變，DM常并發神經病變，因此對于動脈血管病變等痛覺反應并不靈敏。研究提示，空腹血糖失調(IFG)及DM患者的baPWV數值明顯大于血糖正常人群，且baPWV與IFG水平具有相關性[28]。Woolam等[29]發現無論是否矯正年齡因素，降糖或應用胰島素的DM患者具有更高的PWV。Henry等[30]研究發現糖耐量增加與主動脈僵硬度升高相關，提示在2型DM前期動脈彈性已經出現降低。因此，早期應用PWV評估DM及DM前期血管病變具有臨床意義。baPWV對于中國人群制定外周動脈疾病(PAD)的新診斷標準有價值[31]，早期研究表明，對于2型DM患者，baPWV與DM血管病變有關，可以用于DM血管并發癥危險因子的評估[32]。經過多變量logistic回歸分析提示，女性、高齡、高血壓和2型DM是大血管As的危險因子。得出結論為PWV可應用于高血壓或2型DM患者常規動脈硬化的監測[33]，項守奎等[34]研究發現，2型DM并發大血管并發癥組baPWV較無并發癥組明顯升高，提示baPWV對于2型DM大血管動脈病變具有良好的預測作用。Ohnishi等[35]研究提示，空腹血糖受損組及DM組PWV均高于血糖正常組。對一般健康人群PWV同樣是心血管疾病危險的替代指標。

2展望

隨著人們生活水平不斷提高，未病先防及既病防變的理念已經深入人心，PWV檢查對于動脈僵硬度的臨床意義已經得到廣泛重視，這與現代醫學的“治未病”理念不謀而合。目前PWV在全球范圍內已得到廣范應用，在歐美等國家已經成為高血壓病患者常規檢查項目，甚至被列入2003年高血壓病防治指南檢測指標之一。無論是健康人群，還是DM、腦血管疾病、高血壓病等患者，早期進行PWV檢測可以及時評估血管情況，做到早發現、早干預、早診斷、早治療，對于患者的健康評估具有深遠意義。相信隨著PWV檢查研究的不斷深入，會為越來越多患者帶來福音。

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(收稿時間：2015-06-16修回時間：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

[文獻標志碼][中國圖書資料分類號]R543.5A

[文章編號]2095-140X(2015)08-0053-04

[通訊作者]徐麗梅，E-mail：xlm8166@163.com

[基金項目]首都醫學發展基金(SF-2009-I-13)
[作者單位]100142 北京,空軍總醫院中醫科