同步四肢血壓和臂踝脈搏波速度測量臨床應用中國專家共識

2020-07-01 02:19:32中國醫療保健國際交流促進會難治性高血壓與周圍動脈病分會專家共識起草組

中國循環雜志 2020年6期

中國醫療保健國際交流促進會難治性高血壓與周圍動脈病分會專家共識起草組

1 前言

動脈病變的表現形式主要有二種，即結構性病變和功能性病變。前者包括動脈狹窄、動脈瘤和動脈夾層，后者主要指動脈僵硬(即動脈舒縮功能減退）。一般而言，動脈退行性病變和粥樣硬化往往先有功能性改變，再發展至結構性病變，進而導致缺血、梗死和動脈破裂等心血管事件。大量研究表明，早發現、早干預動脈病變及其危險因素可以顯著降低心血管事件，促使心血管臨床開始重視周圍動脈病變的篩查診斷。隨著推廣和普及工作不斷深化，臨床上迫切需要簡便實用的檢測儀器。近二十年來，由于無創血壓測量技術和設備的進步，目前上市的示波法同步四肢血壓與臂踝脈搏波速度測量較傳統的單肢序貫血壓測量相比，實現了實時同步，避免了時間差對血壓動態變化的影響，可更準確地提供壓力傳導動脈的結構及功能等信息，且具有操作簡單、省時等優勢，已逐步成為心血管臨床的常用儀器之一。

同步四肢血壓與臂踝脈搏波速度測量儀可測量四肢血壓數值，顯示脈搏容積圖（PVR），加上同步記錄心電圖、心音圖，計算機自動分析PVR特征切點，計算出臨床關注的特征參數衍生值，包括雙臂間收縮壓差（inter-arm systolic blood pressure difference,IASBPD）、雙踝間收縮壓差、踝臂指數（ABI）、臂踝脈搏波速度（brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV）、脈搏波上行時間（UT）及平均動脈壓百分比（%MAP）等（圖1），上述指標已經開始應用于周圍壓力傳導動脈狹窄性疾病的篩查和診斷[1-2]。且越來越多的研究表明，這些指標還可用于預測及評估心腦血管事件以及死亡風險等[3-4]。隨著這種測量的逐步普及，不規范應用和不合理解釋結果等問題頻繁出現，臨床上迫切需要形成專家共識，指導其規范應用和合理解讀結果，更好地為臨床服務。

圖1 一款同步四肢血壓與臂踝脈搏波速度測量儀可提供的參數及衍生值

2 同步四肢血壓測量的臨床應用和意義

2.1 診斷下肢動脈狹窄

下肢動脈疾病（lower extremity artery disease，LEAD）主要指下肢動脈的狹窄、阻塞性病變，在老年人群中相當常見，也是動脈粥樣硬化最常累及的血管，且與心血管風險密切相關。四肢血壓測量最先用于研究LEAD，ABI已廣泛用于LEAD的診斷以及心血管風險評估（圖2）。一般情況下，由于脈搏波放大可引起下肢動脈收縮壓較上肢高10～15 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。歐洲心臟病學會（ESC）指南推薦[5]：ABI 1.0～1.39為正常范圍，0.91～0.99為可疑狹窄，≤0.9可診斷LEAD。ABI與LEAD嚴重程度相關，0.4～0.9提示重度狹窄，≤0.4提示嚴重缺血。當ABI用作評估周圍動脈疾病患者的診斷工具時，應分別報告兩側下肢的ABI；當ABI用作評估心血管事件和死亡率的預后指標時，選較低一側的ABI。一般認為ABI≥1.4代表動脈不可壓縮。但我們最近的研究發現在雙側上肢動脈嚴重狹窄或主動脈瓣重度反流患者也可出現ABI≥1.4[6]。

美國心臟協會（AHA）科學聲明指出，用ABI診斷下肢動脈狹窄要注意以下幾個問題[7]：（1）老齡、糖尿病、長期吸煙或者終末期腎臟病等患者，由于動脈管壁硬化、鈣化，導致不可壓縮性增加，可出現假性踝動脈高血壓，即使存在較重的下肢動脈狹窄，ABI也可能在正常范圍。（2）LEAD患者伴有雙側上肢動脈狹窄時，由于肱動脈血壓測量值降低，即使存在較重的下肢動脈狹窄，ABI仍可能在正常范圍。（3）慢性下肢動脈局限性狹窄或完全閉塞患者，患肢如果形成廣泛粗大側支循環，則靜態ABI可能在正常范圍內。在這些情況下ABI診斷LEAD的準確性降低。為了克服以上ABI的不足，增加以下二種參數分析方法有助鑒別診斷，提高準確性：（1）雙踝間收縮壓差（ILSBPD）。ILSBPD≥15 mmHg提示低側LEAD，≥20 mmHg時診斷特異性更高[8-9]。但由于踝部解剖變異較大，袖帶匹配性也欠佳，踝動脈血壓測量變異較肱動脈大，ILSBPD的重復性欠佳。此外，LEAD常累及雙下肢動脈，如果狹窄程度相似，ILSBPD也難以反映是否存在狹窄。（2）PVR的UT和%MAP（圖3）。當下肢動脈嚴重狹窄時，壓力波傳播受阻，下游的PVR呈現低鈍波或低平波，UT明顯延遲，%MAP增加[10-12]。這種PVR波形只與上游狹窄程度相關，而與狹窄病變是否累及雙側無關，可協助診斷四肢動脈狹窄，提高下肢動脈狹窄的檢出率。ABI聯合UT及%MAP可進一步提高診斷LEAD的準確性[13-14]。但低血壓、心動過緩時，即使上游無明顯狹窄，也可能記錄到低鈍波或UT時間相對延長，這種情況下每搏脈搏波上行時間占比（upstroke time per cardiac cycle,UTCC）可能較UT的診斷準確性有所提高。UTCC＞21.7%可作為診斷LEAD的參考指標[11]。

圖2 四肢血壓參數計算方法

圖3 脈搏容積圖波型分析定量參數UT、UTCC和%MAP計算方法

2.2 診斷上肢動脈狹窄

健康人群IASBPD一般不超過10 mmHg。薈萃分析表明，在人群篩查時IASBPD≥10 mmHg是鎖骨下動脈狹窄的預測指標[3,8]。目前周圍動脈病相關指南推薦，IASBPD超過10 mmHg提示上肢動脈狹窄，超過15 mmHg基本明確上肢動脈狹窄，但無法確定狹窄的具體位置和狹窄的解剖特征[5,15]。

IASBPD診斷上肢動脈狹窄還受對側是否并存動脈狹窄的影響，如果兩側上肢動脈狹窄程度相似，則IASBPD可能在正常范圍。這種情況下增加以下二種參數分析方法有助鑒別診斷，提高準確性：（1）臂踝指數（BAI）：即肱動脈收縮壓與踝動脈收縮壓高側的比值。BAI反映受檢側肱動脈較對照踝動脈收縮壓下降程度，與上肢狹窄程度密切相關，而與是否雙側上肢動脈狹窄無關，有助于提高雙側鎖骨下動脈狹窄的檢出率。有研究發現，當BAI低于0.7（相當于ABI＞1.4）時，診斷該側鎖骨下動脈直徑狹窄＞70%的特異度和敏感度分別為92.9%和44.3%。對于BAI在臨界值0.7～0.79之間的患者應懷疑鎖骨下動脈狹窄[16]。但如果并存胸腹主動脈狹窄和（或）雙下肢動脈狹窄導致踝動脈收縮壓顯著降低，或者存在重度主動脈瓣反流、踝動脈不可壓縮，這些可導致踝動脈收縮壓顯著升高，諸如此類特殊情況下，推測BAI診斷上肢動脈狹窄會失效。（2）UT和%MAP：當上游動脈嚴重狹窄時，壓力波傳播受阻，下游的PVR呈現低鈍波或低平波，UT明顯延遲，%MAP增加[1，10]。這種PVR波形只與上游狹窄程度相關，而與狹窄病變是否累及雙側無關，可協助診斷上肢動脈狹窄，提高雙側鎖骨下動脈狹窄的檢出率[17]。UTCC用每搏時間校正了UT因心率變異導致的變化，可能較UT的診斷準確性有所提高[11]。

2.3 診斷胸、腹主動脈狹窄

胸、腹主動脈顯著狹窄可導致下肢動脈壓力對稱性下降，產生類似LEAD的癥狀。有研究表明，雙下肢ABI均＜0.9，且雙側ABI差值小于0.1和（或）baPWV差值小于1.55 m/s，診斷胸、腹主動脈狹窄準確性約達90%[18]。這一簡單的篩查方法可以顯著降低胸、腹主動脈狹窄漏診率和誤診率，這是同步四肢血壓測量的新用途。這種診斷方法需要排除雙側下肢動脈狹窄程度相似的干擾，但雙下肢動脈對稱嚴重狹窄的患者少見。進一步的影像學檢查可以確定狹窄的具體部位。

2.4 四肢血壓預測心血管風險

與單肢肱動脈血壓相比，同步四肢血壓及其衍生值顯然可以更全面評估個體血壓水平，有助于發現是否存在壓力傳導動脈狹窄，進而更準確地預測心血管風險。壓力傳導動脈顯著狹窄屬于臨床心血管病范疇，多數情況下反映了全身動脈粥樣硬化負荷重。ABI減低與全身動脈粥樣硬化負荷密切相關，與ABI＞0.9的人群比較，ABI＜0.9的人群心血管事件和心血管死亡風險顯著升高[3,5,19]。有薈萃分析表明，IASBPD≥10 mmHg及ILSBPD≥15 mmHg與左心室質量指數以及baPWV增高正相關，而且二者增高均與心血管風險升高相關[3,8]。我國社區老年隊列研究也發現，ABI＜0.9、IASBPD≥10 mmHg及ILSBPD≥15 mmHg是心腦血管病的等危癥，與心血管死亡和總死亡顯著相關[19]。PVR衍生參數UT、UTCC和%MAP明顯增大是壓力傳導動脈顯著狹窄后下游壓力波改變的反映，顯然同樣與靶器官損傷及心血管風險增高密切相關[11,20-22]。

3 臂踝脈搏波速度的臨床應用和意義

3.1 檢測大動脈的僵硬度

大動脈脈搏波速度能夠很好地反映大動脈僵硬度，它是評價大動脈僵硬度的經典指標[4,23-24]。baPWV的測量已實現了計算機自動分析（圖4）。這種測量方法便捷，基本不依賴操作者的技術，有取代傳統的頸股脈搏波速度直接測量的趨勢。在計算baPWV時把肱-主動脈瓣距離視為踝-主動脈瓣距離的其中一部分。假設上、下肢肌性動脈的僵硬度相似，由于髂-踝動脈長度明顯大于鎖骨下-肱動脈的長度，因此baPWV相當于解剖上代表主動脈加部分下肢動脈的PWV（圖4）。儀器廠家根據人群研究結果在檢測報告上給出了基于年齡的baPWV正常范圍，數值在正常范圍上方提示動脈僵硬度過高，在下方提示動脈僵硬度低，供臨床參考。然而，對于臨床診斷四肢動脈或胸、腹主動脈狹窄的患者，由于壓力傳導動脈狹窄導致上、下肢動脈波足時間差顯著變化，baPWV不能真實反映傳導動脈的僵硬度。因此，在解釋baPWV的測量值時必須注意首先排除壓力傳導動脈狹窄[25-26]。近幾年，日本循環器協會提出“血管功能衰竭”的概念，把baPWV列為病理生理診斷指標之一，建議其臨界值范圍為14～18 m/s，超過閾值18 m/s提示存在血管功能衰竭，為心血管發病和死亡的高危人群[27-28]。

圖4 baPWV的測量原理

3.2 輔助診斷四肢動脈和胸、腹主動脈狹窄

基于壓力波傳導的物理學原理，脈搏波速度（PWV）與血壓和血管壁僵硬度呈正相關，當壓力傳導動脈存在有導致下游壓力下降的狹窄時，狹窄遠端PWV下降，波足出現延遲。基于baPWV的計算方法，如果下肢動脈和胸、腹主動脈明顯狹窄，踝-肱動脈波足時間差會增大，導致baPWV明顯降低；如果上肢動脈明顯狹窄，則踝-肱動脈波足時間差會縮小，導致baPWV明顯升高。由于baPWV在沒有壓力傳導動脈存在狹窄的情況下其測值范圍較大，用測值大小直接判斷是否存在狹窄的準確性很低。但基于無狹窄情況下baPWV兩側對稱的特性，兩側baPWV差值異常可能更有診斷價值。研究表明，在兩側ABI＜0.9的情況下，若兩側baPWV差值＜1.55 m/s，提示狹窄在胸、腹主動脈，因為胸、腹主動脈狹窄時兩下肢對稱受影響；若兩側baPWV差值≥1.55 m/s，提示狹窄在下肢動脈，因為兩下肢狹窄對稱受影響的可能性很少[18]。對于四肢動脈狹窄患者，兩側baPWV差值的切點尚未見更多報道，有待進一步研究。由于并存多肢動脈狹窄的可能性，baPWV的測值會受到更大的干擾[25-26]。因此，baPWV測值或兩側差值單獨用于診斷的可行性不大，但baPWV聯合四肢血壓參數，可能有助于提高診斷上游動脈狹窄的準確性，這方面需要開展進一步的研究。

3.3 臂踝脈搏波速度預測心血管風險

血流從左心室射入主動脈產生壓力波，傳播至全身動脈樹分支。在壓力傳輸中這種前向壓力波在任何結構和功能不連續的動脈樹節點上均可被反射，返回升主動脈，因此，前向波和反射波沿著動脈樹始終互相作用。年輕人在生理條件下，動脈僵硬度低，壓力波傳播的速度較慢，反射波落在升主動脈壓力波的舒張期。由于衰老、高血壓、動脈粥樣硬化等因素影響，動脈僵硬度不斷增加，PWV加快，壓力波往返遠端反射點與主動脈瓣所需時間縮短，反射波提前落在主動脈根部壓力波的收縮期而不是舒張期，導致收縮壓增加而舒張壓下降。這種左心室射血與血管僵硬度不匹配的病理生理改變，導致左心室肥厚且舒張期冠狀動脈灌注壓降低，進而增加心血管危險。已有許多臨床研究發現，PWV和壓力波反射為心臟事件的獨立危險因子，這為以上病理生理機制提供了有力的證據。與年齡俱增的動脈僵硬導致的腦與腎血管損傷不能用壓力波反射理論來解釋，而主要是大動脈僵硬后流入腦與腎的血流搏動性和流量更大，高搏動性壓力和流量引發的徑向牽拉和剪切力增大，導致動脈壁中層斷裂、血管內皮損傷、血栓、梗死和微血管瘤形成。通過降低血壓，提高主動脈和肌性動脈順應性，可能降低這種損害。以上是目前對動脈僵硬度與壓力波反射病理生理意義的認識（圖5）[24-29]。

圖5 動脈僵硬度與心血管危險的關系[30]

年齡和血壓水平是影響PWV的關鍵因素，性別、心率等生理因素及吸煙、糖尿病、動脈粥樣硬化等病理因素也可影響PWV。頸股動脈PWV反映彈性動脈（即主動脈）僵硬度，其值隨年齡線性增加；頸肱或橈動脈PWV反映肌性動脈僵硬度，其值受年齡影響小，而受血管內皮功能和血管活性藥物影響大。如果降壓治療或用舒張血管的藥物難以逆轉升高的PWV，則提示動脈壁已發生結構性硬化而不是功能性改變[23-24,29]。

baPWV代表胸、腹主動脈和部分下肢動脈的綜合PWV，其與心血管事件和死亡危險的關系已有許多研究。已發表的大樣本研究多為日本人群。有研究表明，baPWV與頸股PWV呈顯著正相關（r=0.73），baPWV測值平均比頸股PWV高約20%，二者均與年齡（r=0.56和0.64）、收縮壓（r=0.49 和0.61）和Framingham危險評分（r=0.48和0.63）呈顯著正相關，兩者對腦卒中和冠心病的預測能力相似[30]。薈萃分析發現，在高血壓、糖尿病、終末期腎病等患者中，baPWV每增加1 m/s，心血管事件風險增加約12%，提出了用baPWV作為動脈僵硬度的指標預測心血管事件和死亡[31]。隨后又薈萃分析了14 673名既往無心血管病史的日本受試者平均隨訪6.4年的結果，發現baPWV越高則發生心血管事件的風險越大，baPWV每增加1個標準差，心血管事件風險增加19%。用傳統的危險因素調整回歸后，baPWV仍是發生心血管事件的獨立預測因子，并且校正了Framingham危險評分模型，提高了其預測效能[32]。

4 問題與建議

基于已有的研究結論和臨床心血管防治工作的需要，本共識就同步四肢血壓與臂踝脈搏波速度檢測的適用人群和檢測頻率提出建議。