01腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)原理與臨床應(yīng)用

內(nèi)容提要基本原理12臨床應(yīng)用基礎(chǔ)3應(yīng)用效果評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究概況自70年代后期，由教授來(lái)我國(guó)做系統(tǒng)講學(xué)后才逐漸引進(jìn)血流動(dòng)力學(xué)。血流動(dòng)力學(xué)是生物力學(xué)的一個(gè)分支，其主要任務(wù)是應(yīng)用流體力學(xué)的理論和方法研究血液沿血管循環(huán)流動(dòng)的原因、條件、狀態(tài)以及各種影響因素，以闡明血液流動(dòng)的規(guī)律、生理意義及與疾病的關(guān)系，是上世紀(jì)50、60年代新興發(fā)展起來(lái)的一門邊緣性學(xué)科。主要研究：血液和血管的力學(xué)特征血液與血管的相互影響1986年由復(fù)旦大學(xué)生物流體力學(xué) 教授牽頭與長(zhǎng)海醫(yī)院等臨床單位開(kāi)始進(jìn)入腦血管血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)(Cerebral

vascularhemodinamic

index,

CVHI)臨床應(yīng)用研究。血流動(dòng)力學(xué)與動(dòng)脈粥樣硬化已知?jiǎng)用}硬化在

數(shù)十公里長(zhǎng)的血管中并非隨機(jī)發(fā)生，而是主要發(fā)生在血管分叉、彎曲和狹窄等血流動(dòng)力學(xué)突然發(fā)生變化的部位。1969年，Caro

先提出

切應(yīng)力（相對(duì)血流速度慢）與早期AS的關(guān)系，解釋血管彎曲、分叉等部位好發(fā)AS的現(xiàn)象。血管切應(yīng)力局部血流引起切應(yīng)力變化局部狹窄流分叉流血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境切應(yīng)力載荷血流動(dòng)力學(xué)載荷壓力載荷血管壁周向應(yīng)力壓力周向應(yīng)力管壁切應(yīng)力→內(nèi)膜厚度變化管壁切應(yīng)力→內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)變化血流滯止或切變率較低區(qū)域，EC呈圓形或多角形，無(wú)明確指向單向穩(wěn)定切變率區(qū)域，

EC呈橢圓形，長(zhǎng)軸與血流方向一致管壁切應(yīng)力→內(nèi)皮細(xì)胞功能變化血流動(dòng)力學(xué)與血管重建近年來(lái)的研究表明，血流動(dòng)力學(xué)因素在血管重建中起著重要作用：它們影響內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)、骨架結(jié)構(gòu)、遷移、增殖和凋亡；影響脂蛋白和其他大分子物質(zhì)在血管壁的吸收和代謝；調(diào)節(jié)血管活性物質(zhì)的

、 及表達(dá)，進(jìn)而影響血管的結(jié)構(gòu)和功能重建。血管重建(VR)：指機(jī)體在生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老和疾病過(guò)程中，血管為適應(yīng)體內(nèi)、外環(huán)境變化而發(fā)生的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能方面的改變。血管重建被視為動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓發(fā)病機(jī)理的內(nèi)在本質(zhì)特征。血管重建的組織學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)特征血管重建:管壁增厚、管腔變窄（甚至堵塞）→小血管稀少、微循環(huán)稀疏外周阻力增大血管重建:血管平滑肌增生、肥大→血管壁肥厚→粥樣硬化斑塊形成大中動(dòng)脈順應(yīng)性下降彈性變差腦血管血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)技術(shù)一種腦血管功能的檢測(cè)方法。應(yīng)用流體力學(xué)原理，建立彈性腔模型。通過(guò)頸動(dòng)脈處測(cè)量得到的流速及壓力脈搏波等信息,計(jì)算腦血管血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的方法。能夠直接反映腦血管彈性特征、阻力大小以及其它腦循環(huán)動(dòng)力學(xué)的一些特征。具有敏感、特異、無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、可行等特點(diǎn)，可將高危人群識(shí)別出來(lái)。參考文獻(xiàn)：腦血管血流動(dòng)力學(xué)在卒中預(yù)防中的應(yīng)用[J].中華流行病學(xué)雜志，2002，23（4）：308-311.腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)參數(shù)（CVHI）血流運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)最大流速最小流速平均流速平均流量血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)外周阻力特性阻抗脈搏波波速動(dòng)態(tài)阻力臨界壓舒張壓與臨界壓差值腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)工作原理數(shù)據(jù)分析超聲流速檢測(cè)模塊主計(jì)算機(jī)結(jié)果顯示打印報(bào)告數(shù)據(jù)入庫(kù)A/D轉(zhuǎn)換模塊血液脈動(dòng)壓力檢測(cè)模塊心電圖檢測(cè)模塊檢測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng) 分析系統(tǒng)腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)工作原理框圖內(nèi)容提要基本原理12臨床應(yīng)用基礎(chǔ)3應(yīng)用效果評(píng)價(jià)腦血管血流動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究國(guó)內(nèi)上世紀(jì)90年代初期投入臨床使用，我所進(jìn)行了深入的臨床應(yīng)用基礎(chǔ)研究建立正常人參考值（1.4萬(wàn)抽樣人群）建立綜合積分方法（1994~2001年2.5萬(wàn)隊(duì)列人群）描述不同人群的分布特征與變化規(guī)律探討在腦卒中發(fā)病中的作用地位建立定量評(píng)估卒中

度的方法評(píng)價(jià)篩選高危人群的效能1、腦血管血流動(dòng)力學(xué)正常人參考值42016128最小血流速度(cm/s)左側(cè)右側(cè)女性左側(cè)0女性右側(cè)0

10

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70分組1.4萬(wàn)正常人群；中華流行病學(xué)雜志，2003，24（2）：98-101.腦血管血流動(dòng)力學(xué)正常人參考值80706050403020左側(cè)100外周阻力(Kpa*s/m)右側(cè)女性左側(cè)女性右側(cè)0

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70分組1.4萬(wàn)正常人群；中華流行病學(xué)雜志，2003，24（2）：98-101.2、腦血流動(dòng)力學(xué)綜合積分中風(fēng)與中風(fēng)均有較弱的聯(lián)系與卒中風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)積分規(guī)則QmeanVmaxVminVmeanRv

ZcvWvDRCpDp積分值范圍：0～100分，正常范圍：≥75分3、腦血流動(dòng)力學(xué)積分的人群變化規(guī)律222.5萬(wàn)隊(duì)列人群；中華流行病學(xué)雜志，2003，24（2）：94-97.Mean

of

Vmin

in

different

groupsVmin101211.399.66686.714.136.78420Mean

of

Rv

in

different

groupsRv137.46122.72115.8962.3582.32140120100806040200高血壓程度與血流動(dòng)力學(xué)異常1009080706050403020100正常血壓<160/95>160/95發(fā)生卒中高血壓病程與血流動(dòng)力學(xué)異常積分值1009080706050403020100<11510

152

3

4高血壓病程（年）與血流動(dòng)力學(xué)異常958573.1651009080706050403020100012344、腦血流動(dòng)力學(xué)積分的獨(dú)立因子作用RR2.5萬(wàn)隊(duì)列人群；中華流行病學(xué)雜志，2003，24（2）：89-93.5、腦血流動(dòng)力學(xué)積分與中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系292.5萬(wàn)隊(duì)列人群；中華流行病學(xué)雜志，2003，24（2）：89-93.6、腦血流動(dòng)力學(xué)積分

效能評(píng)價(jià)：AUC=0.852.5萬(wàn)人隨訪7年的前瞻性研究結(jié)果證實(shí)，用血流動(dòng)力學(xué)積分篩查卒中的效高危

，

其能為：敏感度：87.5%特異度：67.7%最佳截?cái)帱c(diǎn)為75分2.5萬(wàn)人群隊(duì)列研究：中華流行病學(xué)雜志，2003，24（9）：798-800.腦血流動(dòng)力學(xué)卒中

模型的建立2003年，

等根據(jù)2.5萬(wàn)人群7年隨訪資料，建立了腦血流動(dòng)力學(xué)卒中

模型，ROC曲線下面積為0.85（中華流行病學(xué)雜志.

2003，24（9）：798-800）。2008年，

多中心擴(kuò)展性試驗(yàn)課題組根據(jù)2.37萬(wàn)人群2.5年的隨訪資料對(duì)腦血流動(dòng)力學(xué)積分

卒中的效能進(jìn)行評(píng)價(jià)，

ROC曲線下面積為0.81

（中華流行病學(xué)雜志.2008，29（2）：105-109）。2012年，黃久儀等根據(jù)10565人群7年隨訪資料，建立了腦血流動(dòng)力學(xué)積分與卒中的綜合模型，男女ROC曲線下面積分別為男性為0.84，女性為0.82（中國(guó)腦血管病雜志.2012，9（10）：529-534)。內(nèi)容提要基本原理12臨床應(yīng)用基礎(chǔ)3應(yīng)用效果評(píng)價(jià)南匯70萬(wàn)試點(diǎn)人群篩查效能分析自然人群70萬(wàn)，

人群約6.7萬(wàn)人，積分值低于70分.

萬(wàn)人。10.8‰24.8‰篩查組：共檢測(cè)52174人，發(fā)生卒中566例，漏篩組：未檢測(cè)15449人，發(fā)生卒中383例，兩組比較：：OR=0.43（0.35~0.52）女性：OR=0.45（0.37~0.53）中華國(guó)際醫(yī)學(xué)雜志，2003，3（4）：300-302.南匯70萬(wàn)試點(diǎn)人群相對(duì)度分析22.1‰4.8‰有卒中

的受檢

總計(jì)52174例積分值<70分組：18271例，發(fā)生卒中404例，卒中累積（實(shí)施生活方式和

干預(yù)，其中10333例藥物干預(yù)）積分值≥70分組：33903例，發(fā)生卒中162例，卒中累積（未干預(yù)）兩組比較：（有干預(yù)因素影響）：RR=4.59（3.51~5.98）女性：RR=4.92（3.83~6.33）中華國(guó)際醫(yī)學(xué)雜志，2003，3（4）：300-302.南匯中風(fēng)預(yù)防試點(diǎn)藥物干預(yù)前后血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和積分值變化國(guó)家“十五”攻關(guān)課題多中心驗(yàn)證結(jié)果腦血管功能積分人數(shù)卒中病例數(shù)腦卒中發(fā)

RR（95%CI）病率（‰）75分～15949352.19

1.050分～3535359.90

4.51(2.83~7.20)25分～23014921.30

9.70(6.30~14.94)0分～19566332.21

14.68(9.74~22.13)5個(gè)中心2.37萬(wàn)人群驗(yàn)證結(jié)果：中華流行病學(xué)雜志，2008，29（2）：105-109.國(guó)家“十五”攻關(guān)課題多中心評(píng)價(jià)篩檢效能指標(biāo)敏感度：81.0%特異度：67.9%AUC：0.8022.37萬(wàn)人群隊(duì)列研究：中華流行病學(xué)雜志，2008，29（2）：105-109.腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)的穩(wěn)定性福州總醫(yī)院腦研所華山醫(yī)院“十五”滾動(dòng)課題研究結(jié)果，每個(gè)中心5000人381萬(wàn)人群長(zhǎng)期篩檢效果觀察與評(píng)價(jià)59.6605040實(shí)施干預(yù)策略8年，卒中發(fā)

率 著下降30發(fā)病率30.320.3201010.110.2

10.210.200

01993

1994

1995

1996

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1998

1999

2000 2001

年度參考文獻(xiàn)：煉油廠腦卒中9年監(jiān)測(cè)和干預(yù)效果.中華流行病學(xué)雜志，2003，23（增）：152-155.卒中高危人群篩查為干預(yù)研究奠定基礎(chǔ)2003~2006年， 市科委重大項(xiàng)目多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，用腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)作為早期篩查 篩查出卒中高危個(gè)體4415例，隨機(jī)分成3組給予不同的藥物干預(yù)，取得良好的干預(yù)效果。2008~2010年，國(guó)家“十一五”科技支撐項(xiàng)目研究課題，用腦血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)作為早期篩查 篩查出卒中高危個(gè)體4069例，隨機(jī)分成2組給予不同的干預(yù)，試驗(yàn)組的卒中顯著低于對(duì)照組。中華流行病學(xué)雜志，2008

，29（2）：105-109.中華老年心腦血管病雜