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1、压力感受器敏感性测量及应用,中华医学会健康管理学分会副主任委员兼秘书长 空军航空医学研究所 研究员 武留信 2011年4月 北京,,武留信教授 1983年毕业于第三军医大学医疗系。现任空军航空医学研究所研究员。从事心血管病临床、人体健康检测与评估技术及标准研究工作20多年，是国内较早开展亚健康与健康管理研究的学者之一。现兼任中华医学会健康管理学分会副主任委员兼秘书长，中华健康管理学杂志副总编中华中医药学会亚健康分会及世界中医联合会亚健康专,业委员会副主任委员，中国保健协会科普教育分会首席健康教育专家等。在国内外专业学术期刊发表论文60余篇，主编和参加编写多部学术专著，先后在人民大会堂、全国政协
2、礼堂等军内外单位和部门作健康讲座百余场，受到一致好评。,,自主神经功能评价方法概述,压力反射器敏感性测定的方法学,压力反射器敏感性测量的应用研究,目 录,,自主神经功能评价方法概述,,发现和研究窦性心律不齐是评价自主神经功能的雏形阶段； 17、18世纪中下叶，Stephen Hales等创造性的观察到心率节奏的变异性（variations）-窦性心律不齐 1965年Hon和Lee观测到胎儿心率减慢或者节律变更可做为胎儿窘迫的一个强有力信号，需要迅速获得分娩,自主神经功能测定的历史回顾,自主神经功能评价方法概述,,由研究窦性心律不齐到心率变异性分析的初步建立；心脏自主神经功能研究由定性判别到定量
3、测定，由现象观察到本质分析； 1977年，Wolf观察到心肌梗塞后窦性心律消失或连续RR间期标准差值降低，并首次提出通过心率变异性（heart rate variability， HRV）评价心脏自主神经功能的时域方法,自主神经功能评价方法概述,,1978时域HRV分析手段的广泛开展，促进了心脏自主神经功能评价技术研究的深入及方法学统一 1981年，Akselrod将功率谱分析方法引入HRV，使得HRV分析由时域分析进入频域分析阶段 80年代末 ,Parati等报道了一种自发性压力感受器 -心率反射反应性的测量方法（即使用Finapres技术），用以评价心血管反射与自主神经对心脏的调节能力,自
4、主神经功能评价方法概述,,床边简易自主神经功能试验方法的建立（Ewing简易自主神经功能评定法）； 深吸气（6pbm）平均呼-吸气间的心率差值评价法（简称DB法） 瓦氏动作心率比率测定法（简称VR） 站立15秒时最短R-R/站立30秒时最长R-R（简称15：30比率） 等长运动（持续握拳）下的舒张压变化和突 然站立时的收缩压下降反应,自主神经功能评价方法概述,,20世纪80年代末到90年代中叶，以HRV和BPV及BRS测定为代表的现代自主神经功能研究达到高峰； 20世纪末至今，自主神经功能评价方法研究由实验室走向临床，且应用范围不断扩大，测量技术已进入多维度、多变量，以研究生理控制机制动力学为
5、特征的时-频同步分析阶段；,自主神经功能评价方法概述,,按照不同的生理学机制分类 通过多种神经反射评价心血管自主神经调节功能 针对心血管压力感受器反射功能进行评价 心率、血压变异性分析方法,自主神经功能评价方法与临床自主神经病分类,自主神经功能评价方法概述,,按照方法建立的先后分类 传统自主神经功能评价方法（呼吸性窦性心律算式评估法及改良RSA算式法） 床边和试验负荷条件下的心率反射评价法（试验室法） 现代自主神经功能评定法（HRV、BPV、BRS为代表） 按照不同工程设计及计算方法来分类 时域法 频域法 时-频法,自主神经功能评价方法概述,,1 Autonomic disorders wit
6、hout central nervous system or peripheral nervous system involvement 2 Autonomic disorders with brain involvement 3 Autonomic disorders with spinal cord involvement 4 Autonomic neuropathies 5 Paroxysmal or intermittent acral dysautonomia 6 Drugs affecting autonomic regulation,Classification of clini
7、cal autonomic disorders,自主神经功能评价方法概述,,7 Disorders of reduced orthostatic tolerance a. Vasovagal syncope b. Prolonged bed rest c. Dysautonomia associated with mitral valve prolapse d. Postural orthostatic tachyardia syndrome (POTS) e.Prolonged weightlessness f. Postexercise syncope 摘自Phillip A. Low C
8、linical autonomic Disorders,自主神经功能评价方法概述,,自主神经功能的评价原则：,首先明确床边或诊室评价与实验室评价相比较，它的长处和短处如何 收集病史和进行一般的常规检查 床边评价不应当效仿实验室测量 床边或诊室评价的部分作用是为了与自主神经功能障碍的处理相协调,自主神经功能评价方法概述,,一般评价方法,采集病史（起因、持续时间、发作频次、对生活和工作的影响及治疗反应等）,一般检查：,A.有必要寻找下丘脑受累的证据,B.进行血压，心率和体温测量,C.皮肤和粘膜检查,自主神经功能评价方法概述,,诊断步骤,A.有否明显的自主神经紊乱存在,B.涉及到的系统和水平,C.属
9、于哪种AD类型,D.引起AD的可能原因,E.应该采取什麽样的处置,自主神经功能评价方法概述,,自主神经功能的实验室评价,自主神经功能的常规试验方法,1.检查自主神经反射功能,A.QSART：Quantitative Sudornotor Axon Reflex Test 定量化促汗腺分泌轴反射试验,B.HR对深呼吸的反应,C.瓦氏动作比率,D.对瓦氏动作反应的逐跳血压,心率分析,E.对倾斜试验的逐跳血压分析,自主神经功能评价方法概述,,2.反射性交感萎缩试验,A.皮肤温度分布图测试,B.静息状态下的双测出汗对比分析,C.双测QSART对比研究,自主神经功能评价方法概述,,3.有关判断指标,A.
10、交感比率=基线最长R-R/立位后最短R-R,B.迷走比率=下蹲前平均R-R/下蹲后最长R-R,C.抑制指数=（直立后最长R-R最短R-R）/基线R-R,D.加速指数=|直立后最短R-R基线R-R|/基线R-R,E.30:15=站立15秒时最短R-R/站立30秒时最长R-R,D.瓦氏比例=II期最短R-R/ III期最长R-R,自主神经功能评价方法概述,,自主神经功能现代评价方法,1.心率变异分析,2.血压变异分析,3.压力感受器敏感性测定(逐跳血压分析,Finapres技术）,4.脑血流速度调节分析:(TCD),5.结合TTT下的HR,Rp,呼吸节律及通气，脑血流及脑 电分析,自主神经功能评价
11、方法概述,,压力反射器测定的方法学,,心血管压力感受器主要包括：颈动脉窦与主动脉弓的感受器、心肺压力感受器、化学感受器及躯体感受器,压力反射器测定的生理学基础,心肺压力感受器则主要感受中心血容量的变化。其反射活动引起的效应是交感神紧张降低，心迷走紧张加强，导致心输出量减少，处周血管阻力降低，血压下降。其主要参与肢体肌肉血流量的调节，对内脏、皮肤血流量的调节作用较动脉压力感受器为弱，对心率变化影响不大 。,压力反射器测定的方法学,,颈动脉窦与主动脉弓压力感受器统称为动脉压力感受器，主要感受动脉血压的升高或降低变化对血管壁的牵张程度变化，由主动脉弓压力感受器所引起的反射活动主要参与外周血管阻力的调
12、节，由颈动脉窦压力感受器引起的反射活动则主要参与心率调节，其对肌肉交感神经活动水平的影响作用较弱，仅在血压瞬态变化时起作用。,压力反射器测定的方法学,,常用仪器 逐跳血压分析仪（Finapres或Portapres） 试验要求 试验前被试应避免饮酒、吸烟、喝茶及咖啡，试验环境应 该保持相对安静。 不同水平测试 根据实验目的，Portapres逐跳血压分析仪可进行任意水平 （眼水平或心水平）血压测定。 结果存储与计算分析方法,压力反射器测定的标准仪器（逐跳血压分析仪）,压力反射器测定的方法学,,图1 Portapres逐跳血压分析仪,压力反射器测定的方法学,,压力反射器测定的方法学,,图2 Po
13、rtapres逐跳血压分析仪监控软件,压力反射器测定的方法学,,药物学方法：即用静脉注射降压药物引起体循环血压下降反应，来评价压力反射器功能（如新福林等）被受试者一般较难接受，在应用时容易受到其它因素影响，如血管活性药物对动脉压力感受器的反射调节功能本身有的影响。,压力感受器测试的常用试验方法,压力反射器测定的方法学,,颈套法测量技术：由Eckberg等发展起来，已被广泛用于运动、航天医学等研究领域；但该方法有一定的危险性，并且其颈部压力传递关系尚不清楚，还对气管有压迫刺激，且在评定颈动脉窦压力感受器反射调节功能时不能排除主动脉弓压力感受器的拮抗作用影响。,压力反射器测定的方法学,,Valsa
14、lva 试验法：由于Valsalva动作所涉及的生理学机制较复杂，所以从Valsalva 动作的血压、心率反应来推断压力感受器心率反射的反应性，可能有更多影响测量结果准确性的因素介入。,压力反射器测定的方法学,,压力感受器心率反射： 压力感受器的反射调节，由血压变化与相应的 R- R间期变化可给出“S”形的压力感受性刺激反应曲线，该曲线反映了压力感受器开始反应的压力阈、保持反应的压力范围与上限饱和压，以及压力感受器反射的反应性 (BRS)。对一段连续上升或下降的逐跳血压变化与相应的逐跳R-R间期变化进行相关与回归分析，所求得的斜率值即为压力感受器心率反射的反应性，其是评价压力反射功能的重要指标
15、。,压力反射器测定的方法学,,1在HUT旋转至头高位时，从ECG RR间期减小点开始，直到SBP达到最大减少值，做SBP和RR间期的回归线，该回归线的斜率即为BRS值。（较少用，见图3） 2采用序列法（the sequence method）由逐跳血压与心电数据计算BRS。当SBP和RR间期朝同一方向增大或减小且相邻两次心跳SBP差值1mmHg、RR间期差值3ms，如果连续增大或减小达到 3次或 3次以上心跳时，则计算RR间期值与SBP值序列对应的回归线，如果回归线具有统计学意义且序列对之间达到显著相关程度 (0.85)，则将回归线斜率值作为一次自发性BRS的值。（最常用，见图4，5）,三种测
16、量方法,压力反射器测定的方法学,,3 频谱法（the spectral method）:通过对自发性SBP和RRI的富利叶变换后进行频域分析法估算BRS。这种方法建立在SBP和HR在呼吸频率为0.3Hz和0.1Hz时有高度的线性相关，且这种相关是由于自发性压力反射所引起。RRI和SBP在这两个频率的功率比的平方根称为a系数，这即是BRS的估计值。（较常用，见图6）,压力反射器测定的方法学,,图3 采用斜率法计算BRS,,图4 采用序列法由逐跳血压与心电数据计算BRS,,图5 Nevrocard BRS 分析软件（序列法）,,图6 Nevrocard BRS 分析软件（频谱法）,,图7 Nevr
17、ocard BRS 分析软件,,图8 正常瓦氏动作反应和分期,,图9 瓦氏动作下不同血压反应,,图10 药物对瓦氏动作反应的影响,,图11 肾上腺能衰竭（SSF）与立位耐力不良 (OH or BOH)的瓦氏动作下的血压反应,,,,压力反射器敏感性测量的应用研究,,航空医学： 飞行员自主神经功能失调与晕厥及立位耐力不 良的评定（结合倾斜床和HRV、BPV分析） 航天医学： 宇航员失重训练效果评定和多天航天飞行后心 血管失调发生机制及对抗措施研究：长时间的 飞行将导致BRS的减小，这种作用能持续到回 到地面两周或更久。,航空航天中的应用,压力反射器敏感性测量的应用研究,,BRS作为心血管自主神经功
18、能失调与猝死风险分层的有效指标之一，BRS降低对心肌梗塞和充血性心肌衰竭预后判断有一定价值 结合HRV、心室震荡（HRT）等可以提高预测心脏猝死风险的价值,心血管危险分层中的预测价值,压力反射器敏感性测量的应用研究,,BRS测定对血管迷走性晕厥及其它临床自主神经病的诊断价值（结合床边自主神经功能检测法或TTT进行） 休息期间和倾斜初期的血流动力学指标参数不能预测倾斜所致晕厥，BRS的减小作为短暂的ANS功能紊乱指标，可以预测这种晕厥的发生。,结合倾斜试验评价晕厥及立位耐力不良,压力反射器敏感性测量的应用研究,,在评价指导健康人群体育锻炼中的应用 随年龄增长，BRS下降，坚持有氧运动可使其改善
19、超重、肥胖或久坐不运动者BRS降低（对比试验分析得出），通过有效的减肥和增加体重锻炼，可有效改善心血管调节能力及BRS； 青少年的BRS与女性、年龄和肥胖呈现负相关。肥胖少年的BRS下降，对今后心血管健康有一定的预告作用。 其它应用：高血压、糖尿病、慢性疲劳等 有资料表明，在II型糖尿病人中进行体育训练，能有效的提高其BRS和对血糖的控制。,压力反射器敏感性测量的应用研究,,,,,,,TTT下肾上腺能衰竭（SSF）者的心率血压反应,,自从FINAPRES技术的出现，BRS研究取得长足的进步。已经广泛地应用于不同的生理研究领域，用来评价其心血管压力感受器功能从而推测心脏自主神经调节功能。但是还存在着很多缺点。比如测量计算的方法还不统一，大多数还处于研究室应用阶段，没有正常参考值范围等。特别是国内这方面的研究才刚刚起步，已经开始的用于临床研究、指导治疗及愈后预测。随着自主神经功能研究评价方法的不断改进和方法学的统一，特别是无创性心脏猝死预测技术研究的广泛开展，BRS研究及应用必将得到更大的发展。,结束语,Thank You !,,武留信： 通信地址：100036 空军航空医学研究所 电话：010-66927120 E-mail：,