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1、大动脉僵硬度与心血管疾病 研究进展,北京燕化凤凰医院心血管诊疗中心主任 北京市东城区心血管疾病防治协作中心 北京市第六医院心内科主任 向小平 主任医师,2,学习目的：大动脉（壁）僵硬度增加是动脉粥样硬化早期危险信号。针对高危人群进行检查和重点监控，是有效预防心脑肾及四肢血管（腔）狭窄引起死亡和致残的有效措施。同一瞬间记录四肢血压，脉搏波传导速度，和踝臂指数，可同时自动分析记录四肢血压的高低和差异，大动脉（壁）僵硬度及四肢血管（腔）狭窄程度。 正常值：PWV：小于1400ms；ABI:0.9-1.3 ；PP：小于55-60；四肢血压差小于10-20mmHg。,3,心血管疾病: 全世界死亡的主要危
2、险,WHO The World Heart Report 1999, Nikkei Medical 1999, Japan Welfare Ministry 1997,Values are percentages of death rate. IHD = ischaemic heart disease; COPD = chronic obstructive pulmonary disease; HIV = human immunodeficiency virus; AIDS = acquired immune deficiency syndrome; CVD = cardiovascular
3、disease,3.8,17.9,19.0,Lung cancer,卫生部十年百项计划,4,中国城市10大死亡原因（1998）,1. 心脑血管疾病 2. 肿瘤 3. 呼吸系统疾病 4. 外伤及中毒 5. 消化 6. 内分泌、营养不良 7. 代谢、免疫 8. 泌尿生殖 9. 精神病 10. 神经病,5,心血管疾病：一个世界性的问题,心血管疾病是全球第一位的死亡原因 每年1500万死亡，或总死亡的30 1996年，全球冠心病死亡总数为720万 全球总死亡的14% 工业化国家总死亡的三分之一 脑血管疾病引起的死亡为460万 全球共有6.9亿高血压患者 发展中国家：预计心血管死亡增长率为28,6,动脉
4、病变的两种主要型态 血管阻塞: 主要原因为动脉粥样硬化 血管硬化: 主要原因为血管壁弹性纤维老化,动脉硬化,7,动脉粥样硬化 进展性和全身性血管疾病,正常,脂肪条纹,纤维斑块,动脉粥样斑块,斑块破裂/ 血栓形成,急性心肌梗死,缺血性中风/ 短暂性脑缺血,周围血管疾病,无临床症状,心脏猝死,吸烟, 高血压, 胆固醇升高 糖尿病, 年龄等,稳定性心绞痛,不稳定心绞痛,高危患者,8,冠心病的经济负担,美国 (2000) $1182 亿美元 加拿大 (1993) $77.8 亿加拿大元 英国 (1996) 100 亿英镑 德国 (1996) 1120 亿德国马克 瑞典 (1994) 2760 亿瑞典克
5、朗,冠心病的直接或间接花费 国家 （未经通货膨胀校正）,9,急性冠心病事件,10,中国人胆固醇与冠心病的关系,11,不稳定心绞痛/非Q波心梗,Braunwald E et al. J Am Coll Cardiol 2000;36:9701062.,12,心肌梗死: 粥样斑块并发血栓形成,血栓,卫生部十年百项计划,13,Adapted from Ross R. N Engl J Med 1999;362:115126,不稳定粥样硬化斑块,纤维帽破裂,薄纤维帽,斑块小血管出血,卫生部十年百项计划,不稳定粥样硬化斑块,14,动脉粥样硬化：一个系统性疾病,ABI = atherothrombotic
6、 brain infarction or stroke. PAD = peripheral arterial disease. Aronow et al. Am J Cardiol. 1994;74:64-65.,CAD 21%,ABI 9%,8%,5%,3%,9%,PAD 8%,对1886名62岁 病人的长期治疗发现，CAD、PAD和 ABI 同时存在,15,病例： 患者 XXX，男性，48岁，急性广泛前壁心肌梗塞（2005年3月13日） 手术演示,手术前,17,PTCA术前造影,18,球囊扩张术中,19,支架术后造影,20,手术后,21,病例： 患者 XXX，男性，61岁，急性前壁心肌梗塞
7、（2005年2月16日） 手术演示,22,冠脉造影,23,进入导丝,24,球囊扩张,25,支架置入术后,26,临床意义,先有血管壁的功能改变，然后逐渐发生血管腔的狭窄或闭塞，引起心,脑,肾和肢体的病理生理改变，并表现出相关的临床表现。 针对“年轻人”和“老血管”的人群进行重点监控才是有效预防心脑血管病发生的有效措施。,27,大动脉的结构与功能,28,29,中层：较厚，主动脉强度依赖于此层。中层呈螺旋状相互盘绕的层状弹力组织，很少的平滑肌与胶质组成。能承受最大的张力（几千毫米汞柱），有很大的膨胀性和弹性。在收缩期产生的动能转为势能贮存于动脉壁。心室舒张时主动脉壁潜在的势能转为动能推动血液向前循环
8、起主要作用。,30,脉搏波及其挤压效应以5m/s的速度沿着血液向外周传播，比血管的传播速度（40-50 cm /s）快的多。老年人的主动脉壁弹力蛋白碎裂，胶原增加，胶原/弹力蛋白成分之比增大，导致生理上的扩展性减退。,31,内膜：是由内皮细胞衬里的菲薄、娇嫩的一层，很容易受损,32,外层：外层较薄，由胶原组成，有重要的滋养管，供给主动脉壁外1/2（包括中层的大部分）部分的营养。最近的动物实验提示供给主动脉壁营养的滋养管血流不足，可以引起类似人类的组织学变化，这可能是老年人退行性病变的原因之一。,33,运输功能：其效果依赖于动脉管径和平均动脉压的恒定。 缓冲功能：弹性贮器取决于弹力纤维。老年人胶
9、原增加，胶原/弹力比例增大，弹性减退。 动脉内皮调节功能：内皮细胞合成和分泌血管活性物质，调节血管的弹力和僵硬度，控制心血管系统活动和代谢。,34,血管活性物质,1）舒血管物质： 内皮源性舒张因子（EDRF/NO） 内皮源性超级因子（EDHF） 前列环素 2）缩血管物质 内皮素（ET1） 血管紧张素II 3）双重作用因子： 一氧化氮（NO）：由内皮细胞产生，使循环系统处于扩张状态和PBB血小板聚集和血栓形成。某些药物如硝酸酯类和转氨酶抑制剂也通过NO起作用.,35,检查项目与意义,1动脉血压（BP）：收缩压反映动脉壁的张力和硬度；舒张压是反映动脉壁的弹性和缓冲能力。 2脉压（PP）：反映全身动
10、脉的张力和弹性 3脉搏波传导速度（PWV）：反映动脉壁的张力和僵硬度。 4踝动脉与肱动脉指数（ABI）：血管的狭窄程度。 5颈动脉内膜中膜厚度（IMT）：血管壁形成粥样斑块的性质和程度。 6超声介导的肱动脉内皮舒张功能测定。,36,Aortic Pulse wave velocity (主動脈PWV),傳統上的測量方法,缺點: *必須裸露出下半身 *Sensor是否適當的放置於正確的血管位置上 *麻煩: 必須測量距離 *費時(2-3小時),4）PWV,37,38,39,40,动脉硬化测定仪 VP-1000(BP203RPE),28/05/2005,42,所在： 爱知县小牧市（日本） 設立： 1
11、975年 営業： 监护仪事業 监护仪、血压計等产品的生产和销售 动脉硬化事業 动脉硬化測定装置的生产和销售 従業員数： 約350名 销售额： 約90億円（2004/12期） 関連会社： Colin Medical Instruments（America） Colin Europe（France） 輸出国数： 世界約60国,科林公司介紹,手術室 BP-608EV,病棟 BP-88,外来 BP-203RV2,検査室 VP-1000,43,VP-1000只需5分钟即可诊断动脉硬化程度 ABI （下肢血管阻塞） TBI （末梢血管阻塞） PWV （动脉的弾性）,ABI和PWV同时 測定的高精度検査,总
12、结,44,二、脉搏波传导速度(Pulse Wave Velocity,PWV)测定:,45,VP-1000檢查,採用非侵入性之檢査方法，透過PWV測定，可以得知血管的硬化状況；透過ABI測定，可以得知血管的阻塞状況。,（Ankle Brachial pressure Index）為上臂血壓與脚踝血壓之比值。 ABI値在0.9以下時，表示有患下肢阻塞性動脈硬化症之可能性。 表示血管內膜阻塞（動脈阻塞正持續進行中）。 正常值為0.9 1.3,46,PWV是指脈波在彈性動脈血管中的傳導速度 如果PWV數值大的話(速度快)， 表示血管壁硬且彈性度低，動脈硬化正持續進行中。,血管硬=速度快,血管軟=速度
13、慢,47,硬的血管無法將脈波的壓力(脈波壓)吸收 而導致脈波快速的被傳送,柔軟的血管會吸收脈波產生的壓力 脈波將會緩慢被傳送,血管硬化的話脈波的傳導速度會快,血壓高則脈波傳導速度快,脈波傳導速度也隨著年齡的增加而增快,4）PWV,PWV是表示動脈硬化之指標,48,baPWV(Brachial-Ankle PWV),上臂PVR波形,脚踝PVR波形,PTTba,距離Lb,距離La,baPWV =,La-Lb PTTba,上臂- 腳踝PWV,原理: 利用振盪法 在低壓下透由Cuff 測得並紀錄脈波容量(Pulse Volume Record)進而取得波形圖,PWV為由心臓送出的血液拍動、通過血管傳送
14、至手、脚之速度。數值愈大，表示血管壁愈硬（動脈硬化正持續進行中）。,4）baPWV,Colin的PWV距離是心臟到上臂與心臟到腳踝,49,baPWV參考值(標準值),根據東京醫科大學心臟科Dr山科取樣健康者1萬3千， 依性別及年齡別作出的baPWV平均基準值,4）baPWV,1萬3千名健康者的平均值,動脈的硬化,50,主動脈 cfPWV 和 baPWV 之關係,主動脈PWV /sec,243,主動脈PWV900cm/sec 與 baPWV1400cm/sec的值有絕佳的相關關係,baPWV,4）PWV,51,給予A（ARB）接受體阻斷劑（歲 男性 高血壓案例）,800,1000,1200,14
15、00,1600,1800,2000,2200,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,經過(日),PWV (cm/s),110,120,130,140,150,160,170,180,最高血壓(mmHg),血壓及PWV均被藥物有效的控制住,PWV目標,血壓目標值,PWV,SYS,PWV,SYS,降低PWV為高血壓治療的目標,4）PWV和血壓的相關性-例1,52,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（ms）Lt。传播时间(t)为两个波形的时间差，距离L是两个探测器间的距离。PWV常测定10个连续搏动，包括一个完整的呼吸周期。,53,
16、由于两个压力波形起始部时间差的手工测量较繁琐和费时，最近一种自动测量PWV的装置Compllor仪（Colson，GargesLesGonesse，France）问世，只需将两记录部位的距离量取，输入计算机，即能连续记录波形，并自动测量PWV。,54,PWV反映测量两点间动脉节段的弹性，C(顺应性)=R2pPWV2（R,p分别代表动脉内径和血液密度），颈动脉一股动脉PWV能良好地反映大动脉僵硬度，并与高血压患者左室肥厚的发生密切相关。,55,173例原发性高血压患者的高血压分级及危险因素对PWV值的影响,A组定义为血压在140159mmHg和（或）9099mmHg。 B组定义为血压在16017
17、9mmHg和（或）100109mmHg。 1为原发性高血压的患者。 2为具有一个或一个以上的危险因素的高血压患者。,结果表明：A1与A2，B1与B2两组比较的显著性差异较大，提示危险因素对大动脉弹性的影响因素较大。,56,原发性高血压的血压高度分级及危险因素分层与PWV值的分析,结论：存在一个或一种以上心血管危险因素的EH患者PWV值明显高于无危险因素的EH患者，心血管危险因素对大动脉弹性的影响较大。,57,三.大动脉张力减退外在表现脉压差增大,1. 脉压（Pulse pressure,PP）测量： 收缩压（SBP）-舒张压（DBP）=脉压（PP）,58,2.年龄分组的患者脉搏波速度和脉压,组
18、别 例数 pwv(m/s) 脉压 (mmHg) 40岁 367 10.041.29 46.76 13.85 41-50岁 941 10.54 1.35 47.76 13.22 51-60岁 900 11.37 1.78 51.47 14.33 61-70岁 711 12.83 2.33 59.36 16.54 70岁 237 13.74 2.66 67.8019.71,59,3.脉压差增大的临床意义： 流行病学的调查资料表明年龄大于50岁的患者， 收缩压水平是一项比舒张压水平更强有力的心血管危险性预测因素。由于血压的波动性，高血压常被认为是机械因素引起动脉壁改变所致，PP的测量就是检测血压的这
19、种波动性，大量研究结果表明，临床测定的肱动脉PP与高血压晚期器官损害诸如动脉壁变化和左室肥厚明显相关。,60,多项研究证实顺应性降低对左心室功能和冠脉灌注有不良影响，理论上来说动脉系统的容积异常增大也会对心血管功能产生不良影响。在正常情况下，收缩期左心室射出的血液仅有4050储存在动脉中。顺应性异常增大会增加动脉中血液的储存量，从而改变脉压传递。此时动脉树中血液的移动将会更加依赖于；搏出量的推动作用，增加了心脏的工作负荷。,61,正常时肱动脉与主动脉之间收缩压存在差值，肱动脉的收缩压高于主动脉。大动脉弹性减退时，主动脉收缩压升高明显。因此，肱动脉和主动脉收缩压差值缩小，表现为收缩压升高，舒张压
20、降低，PP增大。,62,(Ankle Brachial pressure Index),脚踝上臂血压比值,ABI,63,ABI的測算方法和评价标准,脚踝收缩期血压 上臂收缩期血压（採左右較高値）, ,评价标准 （AHA1993）美国心脏学会,ABI的正常范围 0.9 - 1.3,AHA： American Heart Association,ABI 1.3 血管钙化,64,ABI的有用性,可检测出没有自覚症状（间歇性跛行等）的患者、 ABI検査発見了有症状患者的3倍数量的患者,65,ASO病例（下肢动脉阻塞）,通过对ABI数值和脉搏 波形的分析对患者进行 综合诊断,66,服药前,示例1,67,
21、硝酸甘油,0.5mg,含服,68,示例2,服药前,69,硝酸甘油,0.5mg,含服,70,患者用打印報告例(ABI0.73),71,世界首创 VP-1000实现了与Doppler方式相同的測量結果-高精度的ABI測定,上臂解剖圖(斷面) ,骨骼及一條血管的單純構造,上臂动脉,Cuff, Oscillometric訊息 ,获取清楚的Oscillometric訊息,压,脉搏訊息,脚踝,上臂,肌肉,肌肉,骨,肌肉,后脛骨动脉,腓骨动脉,前脛骨动脉,Sensor Cuff,Cuff, 腳踝的解剖圖(斷面) ,骨骼，多條肌肉，肌健， 3條血管， 腳踝部分的構造遠較複雜許多,Cuff的脉搏訊息, Osci
22、llometric訊息 ,Cuff 壓,Sensor Cuff 的脉搏訊息,若無获取到Sensor Cuff 的脉搏訊息 則無法取得正確的的血壓值,上臂和脚踝的振蕩法信号,72,一般(Single)袖帯和多普勒測定法的相関性,Y=0.11X+133(r=0.24,P=0.2),Clinical Physiology 21,21,155-163,使用普通袖带的話、 测不准脚踝动脉血压、 准确性低,73,通过震荡法实现了高精度的脚踝血压測定,实现了与Doppler方式相同的测量結果-高精度的ABI測定,科林的新技術,腳踝Cuff的構造,Cuff,Sensor Cuff,兩片式服貼設計的方式,Cuf
23、f,Sensor Cuff,Doppler 血流測定位置,Cuff 振幅,Sensor Cuff 振幅,決定收縮壓的位置點,利用雙重感應構造及兩片式服貼設計的方式，實現了以Oscillometric方式也能提供腳踝血壓高精準測量之結果。,采用最先进的双层袖带技术,74,高精度双层袖帯技术,用科林的最新血压測定技術、 可以非常快捷地测出更高精度的ABI值,Y=0.94X+7.5 R=0.98 P0.0001,Systolic pressure by 多普勒 (mmHg),Systolic pressure by科林振蕩法 (mmHg),75,四肢血压的同时測定,四肢血压的同时測定,所以ABI值精
24、度更高,血压经常变动。 只有同时測定四肢的血压, ABI值精度才能高。 通过严格控制四肢收缩期血压的决定时间,才可以实现四肢血压的同时测定。,76,运动負荷测定曲線,治療后(PTA),ABI検査結果0.91.0之间的有疑似的患者需进行有効运动负荷試験,分钟间隔测定, 对比歩行負荷前后的ABI値変化情况,右脚,左脚,77,例）傾斜12度、速度m/min、最大歩行m,运动負荷試験,78,(Toe Brachial pressure Index) 脚趾上臂血压指数,TBI,79,脚趾血压測定,TP （Toe Blood Pressure脚趾血压） TBI（Toe Brachial Index脚趾/上
25、臂血压比）,下肢末梢动脉狭窄阻塞的重症度評価指標,1)T.J.Orchard et al: Assesment of Peripheral Vascular disease in Diabetes. Report and Recommendations of an International workshop Sponsored by the American diabetes Association and the American Hert Association. (AHA Medical/Scientific Statement) Circulation 1993;88;819-828
26、 2)J.I.Weitz et al: Diagnosis and Treatment of Chronic Arterial Insufficency of the Lower Extremities:A Critical Review.(AHA Medical/Scientific Statement) Circulation 1996;94;3026-3049 3）TASC: Management of Peripheral Arterial Disease. J. Vasc Surg 2000 ; 31 : S1-S278,评价标准 （AHA1993）美国心脏協会,80,脚趾血压測定,
27、81,TBI打印報告例,TBI 0.41,TBI 0.41,82,ABI,脚踝収縮期血压 上臂収縮期血压,只需更换上脚趾袖带 即可测定,正常値0.9以上,使用測定新生儿血压的尖端技術, 测定脚趾血压。 与传统的PPG法相関性高。,VP1000的脚趾血压測定（脚指）,83,袖带减压时脉搏出现的血压 是収縮期血压,収縮期血压 82Hg,压力,PPG波形, sensor,以前的血压测定法,PPG（Photo plethysmo graphy）,84,n=99,振蕩法的脚趾血压,名古屋大学血管外科 第3回临床动脉波研究会：2003,脚趾血压測定精度,PPG法、振蕩法相関,85,測定対象患者,脚趾血压測
28、定的対象患者,ABI 1.01.3（正常） 但是下記患者 1) 糖尿病患者（怀疑末梢阻塞的患者） 2) 透析患者 3) 下肢痛症状的患者 ABI 0.911.0（境界域） 但是下肢痛症状的患者 脚踝动脉的鈣化患者 （ABI 1.3以上 的患者）,86,糖尿病透析患者是高概率的重症下肢虚血患者,ABI低下 0.6,ABI 低下 0.9 TBI 低下 0.6 ,ABI正常 0.9 TBI低下 0.6 ,血管専門门诊 患者 人,ABI 正常,但TBI 低下 的病例占全体的20%。 只测ABI值未能検出的末梢 动脉疾病患者,可通过结合 TBI值来検出。,自治医科大学血管専門门诊,脚趾血压測定的有用性,ABI 正常 0.9 TBI 正常 0.6 ,87,88,89,谢谢,