經(jīng)顱多普勒超聲聯(lián)合直立傾斜試驗對直立性腦低灌注綜合征的診斷價值

王佳玉 吳越陽 張佳 劉杰昕

直立不耐受是指直立時出現(xiàn)的一系列癥狀和體征,平臥后癥狀緩解;常見的臨床癥狀包括暈厥、頭暈、頭痛、黑矇和視力模糊等。直立不耐受可增加老年人跌倒風(fēng)險[1],增加心血管疾病的患病風(fēng)險,是心血管疾病死亡率升高的潛在重要原因[2]。直立不耐受與自主神經(jīng)功能障礙相關(guān)[3],不同類型的直立不耐受表現(xiàn)為不同的血流動力學(xué)反應(yīng),而直立傾斜試驗(head-up tilt test,HUTT)是評估直立不耐受的標(biāo)準(zhǔn)方法[4]。經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)能夠?qū)崟r觀察腦血流速度的變化,結(jié)合體位改變進(jìn)行腦血流監(jiān)測,對診斷神經(jīng)系統(tǒng)疾病有重要作用[5]。直立性腦低灌注綜合征(orthostatic cerebral hypoperfusion syndrome,OCHOs)是直立不耐受的常見病因,在血流動力學(xué)監(jiān)測中常漏診此類患者。由于該病表現(xiàn)為直立性腦灌注下降而沒有血壓下降和心律失常[6],因此,結(jié)合TCD和HUTT探索平臥位和傾斜直立位的腦血流變化,對OCHOs的診斷和鑒別診斷有重要意義。本研究旨在探討TCD聯(lián)合HUTT對OCHOs的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究為回顧性研究,選取2020年12月至2021年6月因暈厥或直立不耐受而就診、病因考慮為OCHOs的患者。所有患者均完成TCD聯(lián)合HUTT和直立不耐受調(diào)查問卷。入選標(biāo)準(zhǔn):①能完成TCD聯(lián)合HUTT;②神志清楚,能完成直立不耐受調(diào)查問卷;③直立不耐受病因考慮為OCHOs。排除標(biāo)準(zhǔn):①不能通過任何一側(cè)顳窗完成TCD;②直立性心動過速;③直立性低血壓;④直立性高血壓;⑤神經(jīng)介導(dǎo)的反射性暈厥;⑥陣發(fā)性竇性心動過速;⑦先天性卵圓孔未閉;⑧腦血管疾病。設(shè)立健康對照組,該組人群均完成TCD聯(lián)合HUTT。

研究方案符合《赫爾辛基宣言》的倫理準(zhǔn)則,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。臨床資料的使用均獲得患者本人及其家屬或法定監(jiān)護(hù)人的知情同意。

1.2 資料收集

收集病例組和對照組的一般資料,包括年齡、性別、身高、體重。TCD腦血流指標(biāo)包括平臥位和傾斜直立位的收縮期、舒張期末和平均血流速度及搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)。HUTT血流動力學(xué)指標(biāo)包括平臥位和傾斜直立位的收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、心率、每搏輸出量、心輸出量和系統(tǒng)血管阻力。

1.3 直立不耐受評分

通過直立不耐受癥狀問卷評估患者的直立不耐受程度[7]。2003年,WINKER等[8]提出直立不耐受癥狀問卷,對10個直立不耐受癥狀(即頭暈、頭痛、頭昏、胸悶、心悸、惡心、手抖、大汗、視物模糊、注意力集中困難)進(jìn)行評估,對每個直立不耐受癥狀的發(fā)作頻率打分:0分表示無癥狀,1分表示該癥狀平均每月發(fā)生1次,2分表示平均每月發(fā)生2～4次,3分表示平均每周發(fā)生2～7次,4分表示每天多次出現(xiàn);10個癥狀得分相加,最終得到的總分用以評估患者的直立不耐受程度。WINKER等[9]研究表明,利用直立不耐受癥狀問卷來評估受試者的直立不耐受程度是有效和可靠的。

1.4 直立傾斜試驗

在09:00—13:00、保持室溫相對穩(wěn)定于(23±1)℃的情況下完成HUTT。試驗前4 h禁食,停用可影響自主神經(jīng)功能和心血管活性的藥物至少5個半衰期,不飲用酒、濃茶和含咖啡因的飲料。HUTT采用Westminster方案[10],即受試者在動態(tài)心電監(jiān)測、無創(chuàng)連續(xù)血流動力學(xué)監(jiān)測下,首先平臥5 min,繼而開始45 min無藥物激發(fā)70°被動傾斜直立。HUTT終止條件:受試者出現(xiàn)同既往類似的直立不耐受癥狀或暈厥先兆反應(yīng)(如面色蒼白、出汗、黑矇、視力模糊、胸悶、呼吸急促、反應(yīng)減慢等)。當(dāng)病例組患者達(dá)到HUTT終止條件時試驗終止,記錄其實際傾斜直立時間;健康對照組均完成45 min傾斜直立。

使用無創(chuàng)連續(xù)逐搏血壓監(jiān)測儀(Finometer Model 1,Finapres Medical System,荷蘭),采用指動脈紅外光電容積描記法采集血流動力學(xué)指標(biāo):手指夾置于右手中指第二指節(jié),高度傳感器分別固定于手指夾和患者心臟水平位置,并在試驗開始前使用設(shè)備內(nèi)置的上臂袖帶血壓測量儀校正連續(xù)血壓數(shù)據(jù)。獲取患者血壓的逐搏變化數(shù)據(jù)后,脫機(jī)后使用BeatScope 1.1a軟件(內(nèi)置modelflow算法)計算收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、心率、每搏輸出量、心輸出量、系統(tǒng)血管阻力的逐搏數(shù)據(jù)。分別計算上述各指標(biāo)在5 min平臥位的平均值,作為病例組和對照組平臥位血流動力學(xué)指標(biāo);在病例組中,計算上述各指標(biāo)在實際傾斜直立時間內(nèi)的平均值,作為病例組患者傾斜直立位血流動力學(xué)指標(biāo);在對照組中,計算經(jīng)45 min傾斜直立后上述各指標(biāo)的平均值,作為對照組傾斜直立位血流動力學(xué)指標(biāo)。

1.5 經(jīng)顱多普勒超聲

使用TCD(EMS-9D,德利凱醫(yī)療)分別監(jiān)測平臥位和傾斜直立位的無創(chuàng)連續(xù)腦血流指標(biāo)。將兩個2 MHz的TCD探頭置于頭架上,通過雙側(cè)顳窗,在50～60 mm深度監(jiān)測雙側(cè)大腦中動脈血流情況,記錄收縮期、舒張期末和平均腦血流速度,及搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)。分別計算上述各指標(biāo)在5 min平臥位的平均值,作為病例組和對照組平臥位腦血流指標(biāo);在病例組中,計算上述各指標(biāo)在實際傾斜直立時間內(nèi)的平均值,作為病例組患者傾斜直立位腦血流指標(biāo);在對照組中,計算上述各指標(biāo)在45 min傾斜直立位的平均值,作為對照組傾斜直立位的腦血流指標(biāo)。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示,兩組間比較采用t檢驗。計數(shù)資料用n(%)表示,兩組間比較采用χ2檢驗。繪制受試者工作特征曲線(receiver operator characteristic curve,ROC曲線)并根據(jù)曲線下面積(area under curve,AUC)分析腦血流指標(biāo)對OCHOs的診斷價值。計算約登指數(shù)(敏感性+特異性-1),其最大值對應(yīng)的腦血流指標(biāo)數(shù)值即該腦血流指標(biāo)的診斷閾值,并評估其特異性和敏感性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較

本研究共納入OCHOs患者56例(病例組),對照組21例。兩組人群在年齡、性別、身高、體重以及體重指數(shù)方面比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均＞0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組直立傾斜試驗血流動力學(xué)指標(biāo)比較

病例組患者實際傾斜直立時間為(1 535.39±647.71)s。分別在平臥位和傾斜直立位狀態(tài)下,比較病例組患者和對照組人群的血流動力學(xué)指標(biāo),差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。從平臥位至傾斜直立位,兩組人群血流動力學(xué)指標(biāo)變化的絕對值比較,差異亦均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。

表2 兩組直立傾斜試驗血流動力學(xué)指標(biāo)比較

2.3 兩組經(jīng)顱多普勒超聲腦血流指標(biāo)比較

在平臥位,病例組患者收縮期、舒張期末和平均血流速度均顯著高于對照組(P＜0.01),循環(huán)阻力指數(shù)顯著低于對照組(P＜0.05);兩組的搏動指數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

在傾斜直立位,病例組患者的舒張期末血流速度顯著低于對照組,搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)顯著高于對照組(P＜0.05)。收縮期和平均血流速度兩組之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P≥0.05)。

從平臥位至傾斜直立位,兩組人群的腦血流指標(biāo)變化絕對值間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)。與對照組相比,病例組患者從平臥位至傾斜直立位,收縮期、舒張期末和平均腦血流速度下降絕對值,及搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)增加的絕對值均顯著增大(P＜0.01)。見表3。

表3 兩組經(jīng)顱多普勒超聲腦血流指標(biāo)比較

續(xù)表

2.4 經(jīng)顱多普勒超聲腦血流指標(biāo)對直立性腦低灌注綜合征的診斷效能

繪制ROC曲線,分別計算收縮期、舒張期末及平均血流速度的AUC值,及其診斷OCHOs的敏感性和特異性。TCD聯(lián)合HUTT時,同平臥位相比,在傾斜直立位,病例組患者的收縮期、舒張期末及平均腦血流速度分別下降14.5、9.5和13.5 cm/s,其診斷OCHOs的敏感性分別為94.6%、87.5%和91.1%,特異性分別為95.2%、85.7%和95.2%(P＜0.01)。見表4。

表4 經(jīng)顱多普勒超聲腦血流指標(biāo)對直立性腦低灌注綜合征的診斷效能

3 討論

直立不耐受是指患者在直立時出現(xiàn)暈厥、頭暈、心悸、黑矇或視物模糊等癥狀,臨床分型包括直立性低血壓、直立性心動過速、陣發(fā)性竇性心動過速、直立性高血壓和OCHOs等[11]。臨床工作中常使用HUTT來評估不同類型的直立不耐受患者,但由于其僅采用血流動力學(xué)模式評估,因此當(dāng)HUTT結(jié)果陰性或直立傾斜反應(yīng)正常時,常將OCHOs患者歸為非特殊性疾病或精神心理因素導(dǎo)致的臨床癥狀,從而延誤診治[12]。TCD聯(lián)合HUTT對OCHOs的診斷和鑒別診斷有重要意義。

OCHOs常表現(xiàn)為直立性頭暈,女性患者多見(約占60%),且35%的患者合并偏頭痛[11]。本研究表明,在56例OCHOs患者中,66.07%(37/56)為女性,與NOVAK[11]的報道一致。本研究還進(jìn)行了腦和腦血管磁共振、TCD增強(qiáng)試驗和TCD微栓子監(jiān)測,除外先天性卵圓孔未閉和腦實質(zhì)及腦血管疾病所致的頭暈、頭痛。

SHIN等[6]研究認(rèn)為,直立不耐受癥狀的出現(xiàn)與腦低灌注有關(guān),但一直以來并未將腦血流速度變化納入直立不耐受的診斷標(biāo)準(zhǔn)。NOVAK[13]將腦血流速度納入直立不耐受的診斷標(biāo)準(zhǔn),引入了OCHOs的定義,即直立狀態(tài)下腦血流速度下降,而血壓、心率等血流動力學(xué)參數(shù)正常,未出現(xiàn)直立性低血壓或心律失常。NORCLIFFE-KAUFMANN等[14]研究發(fā)現(xiàn),在此類患者中腦血流速度可下降20%;本研究再次證實,OCHOs患者從平臥位至傾斜直立位后,收縮期、舒張期末腦血流速度和平均腦血流速度下降達(dá)30%～45%,顯著高于對照組(約10%),且搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)顯著增加,而HUTT血流動力指標(biāo)變化與對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

OCHOs患者腦灌注下降可能有多種機(jī)制參與。首先,腦血流自動調(diào)節(jié)通過調(diào)整血壓和腦血流的關(guān)系來實現(xiàn),通過調(diào)節(jié)腦血管阻力,可在血壓發(fā)生較大波動時保持腦血流速度恒定。因此,OCHOs患者在傾斜直立位血壓及心率相對穩(wěn)定時出現(xiàn)腦血流顯著下降,提示可能存在腦血流自動調(diào)節(jié)功能受損[15-17]。在本研究中,OCHOs患者的搏動指數(shù)和循環(huán)阻力指數(shù)增加更為顯著,提示患者可能存在腦血管異常收縮,導(dǎo)致血管阻力增加、腦血流量減少。其次,NOVAK[13]研究指出,OCHOs患者可能存在直立應(yīng)激的無效代償,血管順應(yīng)性增加,從而導(dǎo)致循環(huán)血流量顯著減少,回心血量減少,在一定程度上造成心輸出量下降。雖然交感神經(jīng)激活可造成外周血管阻力增加,能夠部分代償心輸出量的減少并維持血壓,但這種代償并不能維持直立狀態(tài)下的腦血流,仍會引發(fā)相應(yīng)的臨床癥狀。

臥立位轉(zhuǎn)換過程中的腦血流調(diào)節(jié)機(jī)制相對復(fù)雜,主要包括腦血流的自動調(diào)節(jié)和自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)兩方面。在由平臥轉(zhuǎn)為直立后的30 s內(nèi),由于血液的重新分布,血壓和腦血流下降,繼而激活壓力感受器,反射性引起心率加快和外周阻力血管收縮,從而導(dǎo)致血壓升高,腦血流回調(diào),此后血壓與腦血流達(dá)到平衡。腦血流回調(diào)不全提示存在自主神經(jīng)功能障礙或腦血流自動調(diào)節(jié)受損[18]。這種回調(diào)在TCD腦血流監(jiān)測中表現(xiàn)為臥立位腦血流變化形成的W波[19]。NOVAK[20]根據(jù)各類型直立不耐受患者腦血流回調(diào)的特點,對其進(jìn)行臨床分類,這是本研究所欠缺的。在今后的研究中,可嘗試探討OCHOs患者和健康對照組人群W波回調(diào)的特點,進(jìn)而尋找腦血流自動調(diào)節(jié)異常的發(fā)生機(jī)制;同時,還可以結(jié)合Valsalva試驗評估自主神經(jīng)功能。

鑒于本研究為回顧性研究,病例組和對照組樣本量偏少,可能存在選擇偏倚,從而影響ROC曲線的診斷效能。在今后的研究中,可進(jìn)一步增加樣本量,或在直立不耐受的不同臨床分型中比較血流動力學(xué)和腦血流指標(biāo),從而探討其不同特點和發(fā)生機(jī)制。

綜上,本研究結(jié)果提示TCD聯(lián)合HUTT對OCHOs患者的診斷有重要意義,使用收縮期腦血流速度下降程度診斷OCHOs的敏感性和特異性更高。