血管早期病變檢測專家共識

1、血管早期病變檢測專家共識血管早期病變檢測的中國專家共識草案上海瑞金醫(yī)院王繼光心血管網(wǎng)一、血管早期病變檢測的意義以動脈粥樣硬化(atheroSClerosiS )和動脈硬化(arteriosclerosis)為典型特征的動脈血管結(jié)構(gòu)與功能病變是心肌梗死、腦卒中等心腦血管疾病的共同病理學(xué)基礎(chǔ)。早期發(fā)現(xiàn)動脈血管的結(jié)構(gòu)和功能病變， 并進行及時、有效的干預(yù)，是預(yù)防這些嚴重致死性疾病發(fā)生的根本措施。動脈 粥樣硬化主要表現(xiàn)為動脈壁的脂肪性退化(atheroma )，形成動脈粥樣斑塊, 導(dǎo)致管腔狹窄同時，也可以引起血管壁的機械功能障礙。動脈硬化主要表現(xiàn)為 血管壁彈力板退化、內(nèi)中膜增厚，不僅導(dǎo)致管腔狹窄，還可引

2、起血管收縮和舒 張功能的異常。動脈結(jié)構(gòu)與功能病變的機制尚不完全明確，需要進一步深入研 究。但動脈粥樣硬化和動脈硬化的主要危險因素非常明確。高脂血癥是動脈粥 樣硬化的根本原因，使用他汀類藥物，可以降低血脂，減少心肌梗死等心腦血 管疾病的發(fā)生。高血壓、糖尿病、吸煙等是動脈硬化的主要危險因素，降壓、 降糖、戒煙等措施均可顯著減緩動脈硬化。進行動脈結(jié)構(gòu)與功能的檢測，不僅 可以預(yù)測心腦血管并發(fā)癥的發(fā)生，還可以直接指導(dǎo)臨床治療。譬如，與其它種 類的降壓藥物相比，鈣離子拮抗劑可以更為顯著地減緩頸總動脈內(nèi)中膜增厚。 通過進行動脈的結(jié)構(gòu)與功能檢測，可以更有針對性地選擇治療藥物。近年來，血管結(jié)構(gòu)與功能的檢測技術(shù)迅

3、速發(fā)展，一些能早期發(fā)現(xiàn)動脈壁異常的 無創(chuàng)性檢測方法已經(jīng)具有臨床應(yīng)用價值。在嚴格規(guī)范使用范圍的前提下，有序 地推廣這些檢測手段，對提高心腦血管疾病的防治水平具有重要意義。二、動脈血管的分類和功能在人體的體循環(huán)系統(tǒng)中，動脈主要分為彈性貯器動脈、肌性分配動脈、小動脈 和微動脈。彈性貯器動脈一般指大動脈，包括主動脈主干及其大分支，如頸總 動脈等。這些血管富含彈性纖維，有明顯的彈性(elasticity )和可擴張性(diste nsibility)。左心室射血時，主動脈壓升高，一方面推動動脈內(nèi)血液向前流動；另一方面使主動脈擴張，容積增大，心臟射出的一部分血液貯存在 擴張的大動脈內(nèi)。當主動脈瓣關(guān)閉心臟停

4、止射血時，擴張的動脈壁彈性回縮， 將貯存的血液繼續(xù)推向外周。大動脈的這種功能既緩沖了收縮壓，義維持了舒 張壓。心臟雖然間斷射血，但外周血管內(nèi)的血液是連續(xù)流動的。肌性分配動脈 血管主要指中動脈，如服動脈、股動脈等，是彈性大動脈至小動脈的動脈管道。其管壁中膜主要由平滑肌組成，收縮性較強。動脈收縮時，流入某部位的血量 減少；舒張時，流入的血量增多，故稱分配血管。小動脈和微動脈的管壁富含 平滑肌。在神經(jīng)和體液因素的調(diào)節(jié)下，通過平滑肌的收縮與舒張調(diào)節(jié)血管直徑， 改變血管阻力。由于小動脈和微動脈的直徑小，血流速度快，因此，血流阻力大，約占體循環(huán)總外周阻力的47 %左右，是形成外周阻力的主要部位，稱之為 阻

5、力血管。三、評價動脈結(jié)構(gòu)和功能的方法目前，評價動脈結(jié)構(gòu)和功能病變的方法，除了直觀的影像學(xué)手段外，還可以進 行在脈搏波(波形和傳導(dǎo)速度)基礎(chǔ)上的彈性功能檢測。此外，各種生物標記 物和內(nèi)皮功能的檢測，也有助于診斷動脈血管的結(jié)構(gòu)和功能病變。動脈功能檢 測的方法主要有三種：1 )測量動脈的脈搏波傳導(dǎo)速度(Pu 1 5 e Wave Velocity , Pwv ) ; 2 )通過進行脈搏波波形分析(PulSe Contour analysis )，計算反射波增強指數(shù)(Augumentation 工ndex , Al) ; 3)使用超聲成像手段，直接檢測某個特定動脈的管壁的可擴張性和順應(yīng)性( Compl

6、ianCe )。動脈結(jié)構(gòu)檢 測主要有二種方法：1 )使用超聲成像、CT、磁共振成像等影像學(xué)手段，檢測 某個動脈的管壁內(nèi)中膜厚度(Int ima 一 Media Thickness ，工 MT)和粥樣 斑塊形成情況；2 )通過測量上臂與跺部血壓，計算跺臂血壓比值，即Ank le 一 Brachial工ndex ( ABI )，評估下肢動脈血管的開放情況。本文主要介紹上述血管結(jié)構(gòu)與功能的檢測方法。其它也常在臨床研究中應(yīng)用的 一些檢測方法，如內(nèi)皮功能測定等，尚缺乏足夠的前瞻性研究結(jié)果的支持。許 多生物標記物(biomarker )，如微量白蛋白尿、C反應(yīng)蛋白等，也可以間接 反映血管的早期病變，并已廣

7、泛應(yīng)用。本文不對這些檢測項目進行詳細介紹。四、動脈彈性功能的檢測動脈彈性，取決于動脈壁的僵硬度(StiffneSS )或可擴張性和動脈腔徑的大 小。動脈的僵硬度主要取決于管壁中彈性蛋白和膠原蛋白的比例，但也受動脈 壁斑塊和動脈血壓的影響。大動脈近端(主動脈及其大分支)由于彈性蛋白豐 富，彈性非常好。隨著年齡的增長，動脈壁中彈性蛋白的比例下降，導(dǎo)致動脈 硬化，動脈壁脂肪退行性變，導(dǎo)致動脈粥樣硬化形成，最終使動脈僵硬度增加。 此外，動脈內(nèi)壓越大，膠原纖維的作用就越大，動脈僵硬度越高。(一)脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV )1 .定義心臟將血液搏動性地射入主動脈，主動脈壁產(chǎn)生脈搏壓力波，并以一定的速度 沿血

8、管壁向外周血管傳導(dǎo)。通過測量兩個動脈記錄部位之間的脈搏波傳導(dǎo)時間 和距離，可以計算出PWV。無創(chuàng)測定PWV需要選擇兩個在體表能夠觸摸到的動 脈搏動點，如選擇頸動脈和股動脈測定頸動脈一股動脈PWV ( C fPWV)、服動脈和跺部動脈測定臂跺 PWV baPWV)、頸動脈和服動脈測定上臂 PWV CbPW)、 頸動脈和撓動脈測定臂 Pwv ( CrPwv、等。2 .臨床意義PWV能夠很好地反映大動脈僵硬度，是評價主動脈硬度的經(jīng)典指標。年齡和血 壓水平是影響PWV的重要因素。但PWV不受反射波影響。cfPWV的正常值v gm / s , baPWV 的正常參考值v 14m / s ，大于該值提示全

9、身動脈僵硬度升高。不論在終末期腎病患者中，還是在自然人群中，PWV均可獨立預(yù)測心腦血管事件的發(fā)生和死亡。但PWV是主動脈僵硬較晚期病變的一個標志，而且是血壓依 賴性的，易受到長時間結(jié)構(gòu)改變的影響，因此，PWV的敏感性較差，不易發(fā)現(xiàn)輕微的動脈彈性改變。而且傳統(tǒng) PWV測量時，體表距離測量有誤差，可明顯影 響數(shù)據(jù)的準確性。3 測量方法平面張力法是無創(chuàng)測量PWV的傳統(tǒng)方法。該方法主要適用于淺表動脈，如頸動 脈、股動脈和撓動脈等。選定測量部位后，測量兩點間的體表距離輸入計算機， 將壓力感受器置于測量部位搏動最明顯處，啟動脈搏波傳導(dǎo)速度測定裝置。需 要注意以下幾點：第一，傳感器放置在動脈上的位置至關(guān)重要

10、，因為操作者的 手的活動和受檢者的活動可能產(chǎn)生假象。第二，向下按的力量要剛好能將動脈 壓平。第三，探頭要盡量與血管軸線垂直。因此，要準確檢測頸股脈波傳導(dǎo)速 度，需要適當?shù)呐嘤?xùn)和一定的技巧。近年來，隨著測量技術(shù)的進步，歐姆龍公司使用先進的示波測量技術(shù)，通過測 量baPWV，實現(xiàn)了 PWV測量的自動化，不僅提高了測量效率，也提高了測量的 準確性。這種方法的優(yōu)點是：方法簡便，重復(fù)性好，與傳統(tǒng)的平面張力法測定 的CfPWV相關(guān)性良好。baPWV的測得值略高于cfPWV，主要因為周圍肌性動脈 的PWV顯著高于主動脈。示波法baPWV作為篩查和判斷預(yù)后的工具，用途更加 廣泛。（二）反射波增強指數(shù)（AI ）

11、1 .定義血液從中心動脈流向外周的過程中，形成反射波，該反射波在收縮晚期形成增 強壓（augmentat ion preSSure ）。通過對外周或頸動脈收縮晚期的波形進行 分析，可以計算出能夠反映動脈彈性的“反射波增強指數(shù)（AI） ”。AI通常指反射波高度（增強壓）除以整個收縮期壓力波高度（即脈搏壓）。但也有學(xué) 者認為，收縮晚期反射波所達到的壓力除以收縮早期（即反射波發(fā)生前）壓力 更能反映動脈硬化情況。2 .臨床意義A工能定量反映整個動脈系統(tǒng)的總體彈性，較敏感地顯示因大小動脈彈性改變 引起的壓力波反射狀況（wav e re f 1 e c t 1 ons）。但AI所直接反映的是壓力波反射情況

12、，因此，明顯受到身高和心率等與壓力反射有關(guān)的因素的影 響。身高矮小或心率減慢，AI均顯著增加。在解釋AI檢查結(jié)果時，應(yīng)注意考 慮這些因素。也正因此，難以提供統(tǒng)一的正常值。尚在進行中有關(guān)研究將根據(jù) 性別、年齡甚至人種提供正常值。有研究顯示，AI可以獨立于心血管危險因素，預(yù)測心腦血管事件的發(fā)生和死亡。但目前尚無證據(jù)顯示，AI是否可以替代PWV,或具有獨立于PWV的預(yù)測作用。AI檢測方便，對藥物的作用反應(yīng)敏感， 適合對比觀察藥物特別是降壓藥物的療效。此外，通過檢測脈搏波，根據(jù)服動 脈血壓，可以使用轉(zhuǎn)換方程計算出中心動脈血壓。與服動脈血壓相比，中心動 脈血壓更能預(yù)測心腦血管事件的發(fā)生。3 測量方法目前

13、常用的測量儀器是澳大利亞 AtCor公司生產(chǎn)的SphygmoCor大動脈儀。用 高品質(zhì)壓力傳感器的筆形探頭，在很小的壓力敏感區(qū)域范圍內(nèi)， 從體表動脈（通 常在撓動脈）處獲得連續(xù)的高保真動脈壓力波形，稱為平面壓力波測定（applanat 1 on ton ometry）。通過記錄撓動脈脈搏壓力波形，電腦軟件可以計算出外周動脈的AI o使用轉(zhuǎn)換方程可以將撓動脈壓力波形轉(zhuǎn)換成中心動脈壓力波 形，計算出中心動脈的A工。如果將服動脈的血壓值輸人電腦，就可計算出中 心動脈的收縮壓、舒張壓和脈搏壓。最近，通過使用先進的多點壓力傳感技術(shù)，歐姆龍公司基本實現(xiàn)了A工測量的自動化。將多點壓力傳感探頭固定在手腕撓動脈

14、處，探頭自動尋找最強的撓動 脈搏動點，采集壓力波信號，計算出 AI值。（三）動脈的可擴張性和順應(yīng)性1 .定義使用超聲成像技術(shù)，可以檢測淺表動脈如頸動脈、股動脈和服動脈的腔徑從舒 張期到收縮期的變化，即擴張幅度（diste ntion）。根據(jù)該擴張幅度可以計算出血管橫截面積的變化，該變化除以脈搏壓即為！頃應(yīng)性系數(shù)，再除以舒張 末期橫截面積則為可擴張性系數(shù)。2 .臨床意義可擴張性和順應(yīng)性系數(shù)能夠比較準確地反映所測量動脈的彈性，但因測量的只 是一段血管的彈性，因此，不能準確了解其它部位的血管的情況。另外，測量 方法有一定的技術(shù)難度，因而，測量結(jié)果對測量者依賴性強?？蓴U張性和順應(yīng)性系數(shù)可以預(yù)測心腦血管

15、事件的發(fā)生和死亡。因技術(shù)難度大， 大樣本研究較少，其臨床意義仍需更進一步研究。其直觀準確的特點，特別適 合觀察影響血管功能的藥物的療效。3 .測量方法目前可以使用荷蘭Pie Medical公司生產(chǎn)的ArtLab系統(tǒng)測量可擴張性和順應(yīng) 性系數(shù)等局部動脈功能指數(shù)。該系統(tǒng)使用高頻超聲探頭采集圖象信號，使用其 獨有的射頻信號分析技術(shù)，在檢測動脈內(nèi)中膜厚度的同時，可以測量頸動脈等 淺表動脈的擴張幅度，計算出可擴張性和順應(yīng)性系數(shù)。（四）動脈彈性功能的其它檢測方法通過分析撓動脈脈搏波中的舒張壓部分，即進行舒張期脈波分析，可以使用Win dkeSSel公式計算出“大動脈彈性指數(shù)（CI ） ”和“小動脈彈性指數(shù)

16、（C2 ） ”。 C1是舒張期血流容積減少與壓力下降之間的比值，義稱容量順應(yīng)性。C2是舒張期血流容積振蕩變化與振蕩壓力變化之間的比值，義稱振蕩順應(yīng)性。但該方 法測定動脈彈性的準確性還有待于進一步探討。收縮壓與舒張壓的差值即脈搏壓也可反映血管硬化的程度。脈壓增大與心血管 危險之間關(guān)系密切。脈壓增大表明大動脈彈性降低，僵硬度增加，間接反映大 動脈功能。但服動脈脈搏壓增大往往是動脈彈性功能明顯減退的晚期標記。脈 壓作為評估動脈彈性功能的指標不夠敏感，準確性也欠佳。動態(tài)的動脈硬化指數(shù)（AASI ）是最近發(fā)現(xiàn)的一個建立在動態(tài)血壓監(jiān)測基礎(chǔ)上的 反映動脈硬化程度的新指標。其定義是用 1減去舒張壓與收縮壓變化

17、的回歸斜 率。AAS工與PWV相關(guān)性良好，可以獨立預(yù)測心腦血管疾病尤其是腦卒中的發(fā) 生。五、動脈結(jié)構(gòu)的檢測（一）動脈內(nèi)中膜厚度（工MT ）1 .定義動脈工MT是指動脈腔一內(nèi)膜界面與中膜一外膜界面之間的距離。采用高頻B型超聲探頭（7.5 一 10MHz）測定。超聲波難以分辨內(nèi)膜與中膜之間的界面， 只能測得內(nèi)膜和中層的總厚度。根據(jù) 2003年歐洲高血壓治療指南，頸總動脈 IMT ） 0 . gmm 確定為內(nèi)中膜增厚。一般在測量IMT之前，應(yīng)先在較大范圍內(nèi) 檢測粥樣斑塊形成情況。選擇沒有斑塊處測量 IMT。2 .臨床意義頸動脈工MT能夠獨立預(yù)測心腦血管病事件。也有研究顯示股動脈工MT可能有獨立于頸動

18、脈工MT的預(yù)測能力。發(fā)現(xiàn)和測量斑塊不能替代工 MT的測量。前者 反映動脈粥樣硬化的程度；而后者則主要反映動脈硬化的情況，特別是中膜的 增厚情況。也正因此，隨著年齡的增長，未必有動脈斑塊形成，但所有大動脈 的IMT均呈線性增厚。譬如，自然人群中，頸總動脈增厚的速度平均約為每年 6 一 8微米。頸動脈工MT還可用于評價各種治療方法對動脈硬化的消退或逆轉(zhuǎn)作用，如高膽固醇血癥患者應(yīng)用他汀類降脂藥物可減小最大工MT。AHA第五次預(yù)防會議指出，測定頸動脈工MT適用于45歲以上的中危人群的危險評估。3 .測定方法隨著超聲技術(shù)的進步，工MT測量已成為一項成熟的臨床檢查技術(shù)。理論上，所 有表淺大動脈的內(nèi)中膜厚度

19、均可測量，但頸總動脈相對比較容易，頸動脈分叉 處、頸內(nèi)動脈、股動脈雖可測量，但較困難。此外，遠側(cè)壁通常成像清晰，可 以較準確測量。相比較，近側(cè)壁成像則常欠清晰，測量較困難。多種因素可影 響IMT測量的準確性，如超聲波的分辨率、病人血管位置（深且彎曲）以及測 量人員的操作技術(shù)等。以頸總動脈為例，一般取頸總動脈分叉處近端遠側(cè)壁 1一 1 . SCm處，測量IMT，若該處存在斑塊，則取病變近端 1 一 1 . scm 處進行 測量。正常值：20 一 29 歲 V 0 . smm ; 30 一 39 歲 V 0.6mm ; 40 一 49 歲 V 0.7mm ; 50 - 59 歲V 0 . smm

20、; > 60 歲V 0 . gmm。動脈硬化斑塊的判 定標準：血管縱行掃描及橫斷面掃描時，均可見該位置存在突入管腔的回聲結(jié) 構(gòu)，或突入管腔的血流異常缺損，或局部 IMT ） 1 . 3mm 。斑塊可進行分類包 括：1 ）纖維斑塊：突入管腔內(nèi)、邊界清晰的均勻回聲，或局部工 MT） 1 . 3mm2 ）復(fù)雜斑塊：斑塊鈣化（強回聲，常伴后方聲影）、潰瘍（帶有明顯壁皂的 不規(guī)則表面）或斑塊內(nèi)出血（斑塊內(nèi)含無回聲區(qū)）。（二）跺臂血壓指數(shù)（ABI ） 1 .定義跺臂血壓指數(shù)是指脛后動脈或足背動脈的收縮壓與服動脈收縮壓的比值。2 .臨床意義測量AB工的目的是評估下肢動脈血管的開放情況。當將ABI閩值定

21、義在0 . 90時，同血管造影相比，AB工診斷下肢動脈疾病的敏感性為 95 %，特異性接近 100 %。ABIV 0.90 為異常。ABI值在0.41 0.90 時表明血流輕到中度減少，ABI值延0 .40時，血流嚴重減少。ABI值明顯減低表明患者發(fā)生靜息痛、缺 血性潰瘍或壞疽的風(fēng)險很高。ABI有助于預(yù)測肢體存活、傷口愈合和心血管事 件等。下肢動脈疾病患者由于常合并有冠狀動脈病變與腦血管病而使心血管缺 血事件增加。下肢動脈疾病患者因冠心病事件導(dǎo)致死亡的危險增加2 一 6倍，心肌梗死的危險增加20ry0 一 60 %，中風(fēng)的危險增加約40ry0。ABI還可用 于監(jiān)測治療措施的療效。ABI檢測的適用人群主要包括：1 ）下肢動脈疾病的高危人群，應(yīng)測量靜息AB工。 若AB工正常，應(yīng)至少5年測量一次。當AB工的變化大于0.15 時即認為出 現(xiàn)了顯著變化。2 ）間歇性跋行患者應(yīng)測量 ABI，若靜息ABI正常，應(yīng)測量運 動后ABI。3 ）己診斷外周動脈疾病的患者，不管疾病