專家共識文件在動脈硬化:方法論的問題和臨床應用

文摘

介紹

近年來,偉大的重點一直放在發展的動脈硬化心血管的作用(CV)的疾病。事實上,評估動脈硬化正在越來越多地用於患者的臨床評估。盡管此前數篇論文的方法論問題發表過關於當前可用的各種指標的動脈硬化,及其臨床應用,^{1 - 7}臨床醫生和研究人員仍報告困難在選擇最合適的方法為他們的特定的使用。本文總結了幾次會議的程序的歐洲大型動脈的非侵入性的網絡調查。Medline研究進行識別相關文獻關於動脈硬化,反射波,壓力波分析。參考列表然後與作者的數據庫。這一共識文件旨在提供一個更新和實踐的概述最相關的方法論方麵和臨床應用。

動脈硬化的基本原則

血液動力學的基本原則的理解是強製性的充分升值以及對各種方法的優點和局限性指標用於評估動脈硬化,和他們的潛在臨床應用。物理學家如年輕(1808)早些時候,泊肅葉(1840),摩恩(1878),和Korteweg(1878)建立了液壓和彈性理論。生理學家和醫生,比如馬雷(1860),Mahomed(1872),和麥肯齊(1902),開發了各種類型的脈搏描記器和壓力波的分析作出了重要貢獻。之後,看來大動脈血管的力學行為是極其複雜的並提供了嚴重困難,無論是在理論和技術方麵。事實上,動脈有明顯的各向異性,表現出非線性粘彈性性質,和擁有強大的自適應機製。^8,9此外,沒有單一的動脈段相同的粘彈性性質,不可能推斷整個動脈節段動脈屬性樹。盡管存在這些障礙,簡單參數派生從Windkessel模型或基於動脈波傳播已經開發出來。回曆2月¹⁰而O’rourke^8,10有廣泛的臨床應用這些概念,這證明有用不僅代表動脈係統的基本力學行為也在預測結果和精煉療法。

從模型測量收縮壓在臨床實踐中

Windkessel模型中,動脈係統相比是一個消防水龍帶係統:倒充氣穹頂,緩衝流脈動產生的間歇性操作泵,比作大動脈血管,wide-bore軟管作為管道和消防水龍帶噴嘴比作外周小動脈。^8,11這個模型分離的“管道”和“緩衝”功能動脈樹和提供了一個有用的方法來說明這些變化在高血壓:總外周阻力的增加和減少動脈合規。當隻有阻力增加,意味著血壓升起同等的增量在收縮期和舒張期血壓。然而,當有一個額外的依從性,減少平均血壓升高程度不盡相同,但壓力振蕩增加,導致不成比例的增加,收縮壓和舒張壓的變化。¹¹

然而,Windkessel模型有兩個主要的局限性。首先,動脈樹沒有單獨的管道和緩衝功能:功能都是主動脈及其主要分支的特點,擴大的管。此外,有緩衝功能的逐步喪失,從升主動脈彈性動脈(最)更有力和更少的彈性周邊動脈,和日益主導渠道功能從心髒大動脈血管的邊緣。其次,Windkessel模型假設,脈搏波速度(采集)是無限的價值。這可能並非如此,因為異質性的壓力波速沿動脈樹。各自的緩衝和管道功能在鄰近動脈段確定這種異質性。特別是周邊動脈硬度比中央動脈在健康受試者,和這一現象會導致增加壓力波的振幅的船隻,從心到邊緣,被稱為壓力放大。此外,中型周邊動脈的剛度是調製的血管舒縮性語氣,根據內皮功能或交感神經係統^12,13或腎素-血管緊張素係統。¹⁴

由於這些原因,這可能是更好地傳播的模型應用於循環係統。這些假設的速度沿著給定的動脈脈搏波傳播有一個有限的價值。弗蘭克在1920年¹⁵在1922年,布拉姆韋爾和山¹⁶Moens-Korteweg方程(即派生而來。c_o=√(嗯/ 2Rρ),c_o代表波速度,E圓周方向的楊氏模量,h壁厚,R半徑,ρ流體的密度)c_o=√(V·dP/ρ·dV),維V動脈體積的變化(V)和dP壓力的變化推動體積的變化。這個方程是目前廣泛應用於臨床研究,清楚地說明了事實的傳播脈搏波逆相關動脈管的膨脹性,表示為dV/V。dP。因此,而不是Windkessel模型中,一個更現實的動脈樹的模型將會是一個傳播的模型組成的簡單擴大的管外周阻力而終止,但其分布的彈性屬性允許產生的壓力波沿管。^8,9,17

當造型動脈樹,O’rourke和其他人^8,9也建議,因為管的一端有一個高水平的阻力,生成波反射和逆行。這將占次要波動的壓力波形在舒張和壓力波的振幅差異中央和周邊動脈和與病理生理觀察。特別是,它解釋了為什麼增加動脈硬化增加中央頁,有一個關聯的收縮壓增加。

在人體,波反射來自不同的地方,包括外圍分岔的動脈¹⁷和小肌肉動脈。幾何、小動脈的數量和微血管網絡的架構在波反射起著重要的作用。事實上,動脈和小動脈的收縮導致反射點接近心髒,導致主動脈早些時候波反射。^{18 - 20}此外,增加動脈硬化,觀察,例如,在舊的主題或高血壓患者,反射波旅行沿著動脈樹更快。因此,這兩個小型和大型動脈有助於早期反射波到達早期收縮,重疊前進波,和進一步提高收縮壓,而在心髒舒張血壓急劇下降降低舒張壓的波動。

近端和遠端動脈硬化

沿著動脈導管動脈的彈性性質不同的樹;有更多的彈性動脈近端動脈和嚴厲的遠端。這種異質性造成的分子、細胞、動脈壁的組織學結構,動脈樹的不同部分之間的不同。^{21 - 24日}例如,在人類,采集增加4 - 5 m / s的升主動脈5 - 6 m / s的腹主動脈然後8 - 9 m / s的髂股動脈。^8,23在中年血壓正常的受試者,橫斷麵膨脹性,與echotracking係統評估,減少從40 kPa⁻¹×10⁻³胸主動脈的²⁵到10 - 20 kPa⁻¹×10⁻³在頸動脈²⁶和5 kPa⁻¹×10⁻³橈動脈。²⁷

這種異構性動脈硬化具有重要的生理和病理生理後果。事實上,壓力波的傳播以及粘彈性管沒有反映網站逐步減弱,沿著管和一個指數衰減。相比之下,一個壓力波傳播沿著粘彈性管許多分支逐漸放大,從中央到遠端動脈導管由於波反射。特別是,周邊動脈波反射可以放大壓力波,因為反射網站更接近外圍網站比中央動脈,和采集較高外圍嚴厲的動脈。最終的結果是,壓力波的振幅比中央高於周邊動脈動脈,所謂的“放大現象”。

因此,由於中央和周邊動脈之間的脈壓放大,準確使用臂脈壓作為主動脈的代理或頸動脈脈搏壓力,尤其是在年輕的學科。局部剛度,計算脈衝壓力的比值相對直徑變化,可能高估了通過引入臂脈壓,而不是中央脈壓進計算。

的剛度梯度沿動脈樹也可以產生反射波²⁸直接和誇大壓力放大。年輕的學科,中央動脈通常比周邊動脈彈性。然而,這種梯度能夠逆轉老化或高血壓。事實上,僵硬的頸總動脈高6倍70歲血壓正常的人比二十歲的時候。^4,29日,30.此外,在老年高血壓或糖尿病患者頸動脈可能變得比常見的股或徑向動脈硬,隨著年齡的增長變硬的小或高血壓。^29日,30.

總之,動脈樹的最合適的模型是一個傳播的模型。這個由粘彈性管的分布產生的彈性性質允許正向壓力波的傳播沿管的眾多分支點和高水平的阻力管的一端產生逆行。動脈硬化越高,向前行走速度越高,逆行。

方法論的問題

非侵入性動脈硬化的決心

動脈硬化與係統性,隻能估計模型的循環,區域和地方動脈硬化可以直接測量,和無創性,沿著動脈樹在不同的網站。的主要區域和地方的優勢評估動脈硬化是基於直接測量參數與牆剛度密切相關。評論發表在方法論方麵。^4,5,31日表1- - - - - -3給各種方法的主要特點,標準化的建議主題條件,區域剛度指標。

區域測量動脈硬化

主動脈的利益是一個主要的船在確定區域動脈硬化至少有兩個原因:胸和腹主動脈動脈緩衝功能,使最大的貢獻^{8,23,25日- 27日}和主動脈采集是一個獨立的預測結果在各種人群。^32-42然而,所有動脈網站潛在的利益。的確,前臂循環一般是血壓測量,專門和下肢動脈動脈粥樣硬化改變。當地測量頸動脈僵硬也可能提供重要的預後信息,自頸動脈動脈粥樣化形成的是一個頻繁的網站。

采集測量

采集的測量是公認為最簡單、非侵入式的、健壯的、可再生的方法來確定動脈硬化。Carotid-femoral采集是一種直接測量,它對應於廣泛接受傳播的動脈係統的模型。測量主動脈和aorto-iliac通路,它是最臨床相關,以來主動脈及其分支是左心室(LV)“看到”,因此負責大部分的動脈硬化病理生理的影響。Carotid-femoral采集被用於預測價值的流行病學研究顯示主動脈僵硬心血管事件(表4)。相比之下,采集測量主動脈外的軌道,在上部(臂采集或下肢(femoro-tibial采集,沒有預測價值在終末期腎病(ESRD)患者。⁴³

采集通常是用兩隻腳速度測量方法從不同的波形。這些通常是獲得,經皮的右頸總動脈和右股動脈(例如“carotid-femoral”采集),和時間延遲(Δt或過境時間)測量腳之間的兩個波形(圖1)。可以使用各種不同的波形包括壓力,⁴⁴膨脹,⁴⁵和多普勒。³⁴的距離(D)由海浪通常是吸收表麵之間的距離兩個記錄網站。采集計算采集=D(米)/Δt(秒)。

圖1

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測量carotid-femoral短兵相接的采集方法。

然而,距離應該測量正是因為小錯誤可能會影響采集的絕對值。⁴⁶兩個錄音站點之間的距離越短,絕對誤差越大在確定運輸時間。有些研究人員推薦(i)使用之間的總距離測量頸動脈和股網站或(ii)減去頸動脈的距離位置總距離的胸骨切口或(3)減去頸動脈的距離的胸骨切口位置之間的距離測量胸骨切口和股網站。^31日,45這三個過程是近似和絕對差異與重複措施幹預研究中不重要。然而,當比較兩個種群或池正常值或薈萃分析的數據,用於評估的方法路徑長度的差異將是至關重要的。

應該強調一些限製。股壓力波形可能很難準確地記錄在患者代謝綜合征、肥胖、糖尿病和外周動脈疾病。^31日在主動脈、髂或股骨近端狹窄,壓力波的衰減和延遲。腹部肥胖,尤其是男人,和大胸部女人可以使距離測量不準確的。^31日

最常用的方法,估計運輸時間是短兵相接的方法。波的腳定義心髒舒張期結束時,當波前開始急劇上升。運輸時間是旅行的時間波的腳在一個已知的距離。

基於壓力傳感器的方法

壓力波形可以同時記錄提供自動化測量的采集使用的設備。Complior係統^®(Les萊拉·法國)使用專用mechanotransducers直接應用於皮膚。⁴⁴渡越時間是由每個同步記錄波之間的相關算法。操作員能夠想象的形狀記錄動脈波和驗證。三個主要動脈網站可以評估,主要是主動脈樹幹(carotid-femoral)和上層(carotid-brachial)和低(femoral-dorsalis足)四肢。該係統是用於大多數的流行病學研究證明預測心血管事件的采集值(表4)。

壓力波也可以從不同的站點順序記錄,同時和渡越時間計算使用登記和記錄心電圖。在SphygmoCor^®係統(ArtCor,悉尼,澳大利亞),一個高保真壓平式眼壓計(米勒^®)獲得近端(即頸動脈)和遠端脈衝(即徑向或股)順序記錄很短的時間內,計算采集的渡越時間兩個動脈之間的網站,確定與非線性波的心電圖。心電圖和近端脈衝之間的時間減去從心電圖和遠端脈衝獲得脈衝之間的交通時間。初始壓力波形的一部分作為一個參考點。還可以檢查離線測量的可變性在一係列脈衝,根據各算法。由於測量短時間分開,LV的isovolumic時期的變化或心率變異性有很少或沒有影響測量脈衝運輸時間。

日本研究人員提倡使用brachial-ankle脈搏波速度(baPWV)和顯示主動脈采集的主要獨立關聯baPWV,緊隨其後的是腿采集。⁴⁷先前的評論關於路徑長度的計算應用。在小群老年社區的人⁴⁸或冠心病患者,⁴⁹baPWV是一個獨立的心血管死亡和事件的預測。

方法使用mechanotransducers或高保真扁平眼壓計都接受carotid-femoral采集測量。

基於多普勒探測方法和其他方法

膨脹波從高清echotracking獲得設備(隨後討論)可以用來計算采集。如前所述SphygmoCor裝置,采集計算從波先後獲得在短時間間隔兩個動脈網站(例如常見的頸動脈和股動脈,),使用心電圖r波的計算時間延遲。^45,50

所需的運輸時間,采集的決心,可以測量兩個流脈衝同時記錄下連續多普勒探針³⁴或與心電圖門控順序再次。測量通常由左鎖骨下動脈的根源(即胸骨上切跡在皮膚上)和腹主動脈分叉的附近(即臍水平在皮膚上)。渡越時間自動計算自動識別後的脈搏。該方法被用於顯示主動脈采集的預測價值在糖尿病患者心血管事件³⁴並提供一個更準確的評估“主動脈”采集與carotid-femoral相比,雖然這是否有任何具體的優勢還有待觀察。

其他設備可以計算PWV-based剛度指數。這些設備不是很精確的像前麵提到的,一些提出異常中轉大港(即踝臂)或估計距離高度(即在坐姿高度)。一些不正確的心髒電機械分離的行動或使用一個模型試圖糾正它。後者設備證明aorto-brachial采集預測心血管事件的高血壓藥物。⁵¹

當地的動脈硬化的決心

局部表麵動脈的動脈硬化可以決定使用超聲波設備。頸動脈硬化可能是特別感興趣的,因為在動脈動脈粥樣硬化是頻繁。所有類型的經典、循環水血管超聲係統可用於確定直徑舒張和中風直徑的變化,但他們中的大多數是有限的在測量的精度,因為他們通常使用一個視頻圖像分析。目前,一些研究者還測量當地的動脈硬化動脈主動脈用電影磁共振成像(MRI)。然而,大多數的病理生理和藥理研究使用echotracking技術(表1)。

一個主要優點是局部動脈硬化直接決定,從壓力的變化驅動體積的變化,即不使用任何循環的模型(圖2)。然而,因為它需要高度的技術專長和花費的時間超過測量采集、本地測量動脈硬化隻是機械的分析表明在病理生理學,藥理學,為流行病學研究和治療,而不是。然而,超聲目前唯一手段來確定,變化,動脈壁的彈性材料(楊氏彈性模量,隨後討論),^14,26,52-54和內中膜厚度(IMT)和彈性性質之間的關係,⁵⁵或向內或向外重塑的影響動脈擴張性。^45,52,56

圖2

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當地的動脈擴張性。(一個)同時記錄中風的BP和直徑的變化。(B)Pressure-diameter曲線。(C)計算的膨脹性。(D)行程變化的示意圖表示(Δ一個在腔橫截麵積)。

Echotracking設備開發測量直徑最終舒張和中風直徑變化具有很高的精度。一分之二設備追蹤係統⁵⁷和NIUS02。⁵⁸這些設備使用射頻信號獲得精度與視頻圖像係統的6 - 10倍,有限的空間分辨率像素分析。事實上,精密確定中風直徑變化量是低至1µm^57,58echotracking係統和∼150µm(即像素的大小)和視頻圖像分析器。絕對距離測量的標準偏差從9到25µm echotracking係統和從54 - 60µm視頻圖像分析器。⁵⁹

Echotracking係統其他主要優勢視頻圖像係統:從同一超聲數據,可以提取的IMT,年輕的彈性模量可以確定(隨後討論);⁵⁷可以確定pressure-diameter動脈的曲線,從而確定為任何給定的英國石油(BP)動脈硬化;^26,27,52,53從兩個相鄰膨脹波形之間的時間延遲,可以計算出當地采集;⁶⁰病理生理和治療動脈硬化的變化可以與幾何變化(腔麵積和IMT)。

大多數這些參數需要測量血壓。這應該是當地的壓力,通常通過扁平張力測定法船的問題,^{26,61年,62年}和校準的波形臂意味著和舒張期壓力通過集成臂或徑向波形^63年,64年或自動計算使用傳遞函數處理(Sphygmocor、AtCor、悉尼澳大利亞)。所有表麵的動脈都適合幾何調查,特別是頸總、常見的股,和肱動脈。

表3給各種指數的定義用於描述血管的彈性性質,方法用超聲波測量。牆的計算特性,假定動脈的橫截麵是圓形。動脈的彈性性質為空心結構通過動脈擴張性評估,確定從systolic-diastolic動脈橫截麵積和地方脈壓的變化。^26,57動脈壁的彈性材料估計年輕的增量彈性模量(E_公司),考慮動脈壁的厚度。的IMT是動脈壁厚作為一個代理。楊氏彈性模量或增量彈性模量,使牆上的信息材料,不應被混淆與彼得森的彈性模量,這是逆相關橫斷麵膨脹性,大動脈血管的彈性空心結構。^65年計算楊氏模量的IMT假設牆是均勻的,和承載,因此,價值可能被低估。

盡管carotid-femoral采集和頸動脈硬化提供類似信息老化的影響在大型動脈僵硬在正常受試者,這不是高血壓和/或糖尿病。在這些情況下,主動脈加筋比頸動脈與年齡和其他心血管危險因素。^66年因此,主動脈僵硬和頸動脈僵硬不能用作可互換的預測在高危病人。

全身動脈硬化

方法基於一個電路,基於修改Windkessel模型,^{67 - 70}了確定近端電容合規和遠端振蕩合規(HDI / PulseWave cr - 2000研究心血管分析係統;美國高血壓診斷Inc ., Eagan, MN)。這項技術是基於動脈脈搏記錄級別的橈動脈在舒張和識別反射衰減正弦波。^{67 - 70}

係統性動脈合規也可以決定使用“區域法”^71年,72年這需要測量主動脈血流量(測速儀在胸骨上切跡)和相關的驅動壓力,扁平近端右頸總動脈張力測定法。係統性動脈合規然後計算的公式:囊=廣告/ (R(Ps−Pd)],廣告是血壓的舒張壓衰減曲線下的麵積從一端收縮舒張,R總外周阻力,Ps收縮末期血壓,Pd舒張血壓對肱動脈壓(校準)。最後,係統性的粗略近似值合規已經使用在過去:中風體積和脈壓之間的比率。^73年然而,這種方法繁殖很難準確地確定中風體積和脈壓升主動脈侵害性。

總之,非侵入性的方法測定係統性動脈硬化與電氣模型是基於類比結合電容和電阻串聯。因此,他們依靠眾多理論近似後一個外圍的直接測量,而且往往遠端,參數。他們的理論、技術和實踐的局限性,影響他們討論了在臨床廣泛應用,相比之下,非侵入性的方法確定區域剛度。^{4,5,31日,69年,70年,74年}到目前為止,他們沒有提供證據,在縱向研究,係統性動脈硬化或動脈合規係統獨立的心血管事件預測價值。^71年

非侵入性的確定波反射

中央脈搏波分析

如前所述,動脈壓力波形的複合壓力波由心室收縮和一個反射波。波反射的外圍,主要分支點或阻抗失配的網站。血管彈性,因為采集低,反射波會到達在心髒舒張期主動脈根。在動脈硬化的情況下,采集上升和反射波返回在中央動脈,增加前進波,增加收縮壓。這種現象可以通過增加指數量化(AIx)定義為第二和第一收縮期峰值之間的區別(P2−P1)表示為一個百分比的脈壓(圖3)。^2,9,75年除了較高的采集,也反映網站的變化可以影響AIx。在臨床調查,不僅和高度類似,反映相關網站,但也年齡和主動脈采集AIx的主要決定因素。^76年

圖3

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頸動脈壓力波形記錄由扁平張力測定法。收縮期晚期峰值的高度(P1)高於拐點(P2)定義了增加壓力,和PP增大壓力的比值定義了AIx(百分比)。

動脈壓力波形應該分析在中央層麵,即升主動脈,因為它代表了真正的負載對LV和中央大型動脈壁。主動脈壓力波形可以從橈動脈波形估計,使用傳遞函數,^{77 - 79}或從頸總動脈波形。在兩個動脈壓力波形可以記錄方法用鉛筆形探頭將高保真米勒應變計傳感器(spt - 301,米勒儀器)。使用最廣泛的方法是執行徑向動脈張力測定法,然後應用傳遞函數(Sphygmocor、AtCor、悉尼澳大利亞)主動脈壓力計算徑向波形的波形。^{77 - 82}事實上,相比之下頸動脈、橈動脈骨支持組織,使最優扁平更容易實現。

個人和廣義逆傳遞函數應用於重建主動脈波形從徑向張力測定法。^{77 - 79}估計中央主動脈壓力被接受為更準確的估計AIx(隨後討論)。^{76年,83 - 85}此外,肱動脈壓力作為代理人的橈動脈壓力校準中心的壓力,這可能引入一些錯誤。^64年

盡管有這些限製,徑向張力測定法是受歡迎的,因為它是簡單的執行和良好的耐受性。頸動脈張力測定法需要更高程度的技術專長,但傳遞函數是沒有必要的,因為動脈網站很近和波形是相似的。^77年

有兩個主要的問題在中央的壓力波形反射波的量化。首先,它是必要的評估時間和反射波的比例,即所需時間的壓力波反射的網站(這是一個理論上的網站,而不是一個實際的網站,許多反映的反射波是一個複合小波)和回報。拐點是正值高峰的時間點流波的動脈。的比例反映了壓力波通過AIx評估。因為它計算之間的比率增大壓力(壓力高於拐點)和脈壓,無量綱,通常用百分比表示,但它並不依賴於絕對壓力。盡管使用radial-to-aortic傳遞函數的測量中心血壓已經建立,^78年,79年這種方法的精度測定主動脈AIx的爭議。^{28,83 - 85}事實上,AIx的測量取決於頻率信號高於血壓測量和傳遞函數似乎不太準確,顯示更大的主客體之間的變化在高頻率。^{78年,79年,83年}

第二個問題,更具挑戰性,^83年,84年是中央的絕對值估計壓力,包括脈衝壓力,增大壓力,或收縮壓。盡管AIx是一種相對測量,可以計算沒有校準,中央脈壓增大壓力,收縮壓是絕對值,需要校準。直接測量獲得的現場使用扁平的頸總動脈張力測定法可以校準根據凱利和Fitchett建議的方法^63年和Van Bortel等。,^{7,31日,64年}適應(圖4)。動脈眼壓計的校準壓力波是基於觀察意味著英國石油是恒定的整個大型動脈樹和舒張BP沒有顯著改變。⁸在實踐中,英國石油公司在參考測量動脈,一般來說,肱動脈,驗證BP計算設備和PP SBP -菲律賓。扁平在頸動脈張力測定法執行。從這些數據,在目標頁的絕對值動脈可以計算。另一種方法是計算意味著英國石油(BP)在頸動脈壓力波的波的麵積相應的心髒。頸動脈平均臂意味著英國石油公司BP然後設置等於。頸頁然後計算舒張期的英國石油公司和的位置意味著英國石油(BP)在頸動脈壓力波。頸動脈SBP是通過添加頁(類似圖4)。^{7,45,61年,63年,86年}

圖4

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校準方法中央脈壓,改編自凱利和Fitchett韋貝克(1992)和等。(2005年高血壓)。

時傳遞函數可能有用扁平張力測定法不能應用於頸動脈的網站,例如,在肥胖受試者主要動脈粥樣硬化斑塊患者或鈣化動脈,在他這種方法可能並不是不受任何風險。然而,使用傳遞函數應該局限於上肢,在彈性與年齡和疾病保持相對穩定,正如前麵所討論的那樣。它將允許評估頸動脈和升主動脈收縮壓和PP橈動脈頁。^31日,80年

中央AIx和中央脈壓顯示ESRD患者的全因死亡率的獨立預測值,^87年,88年和心血管事件的患者接受經皮冠狀動脈介入(PCI)^89年在咖啡館的高血壓患者的研究。^90年

脈搏波分析外圍網站

其他技術來自外圍波形形狀分析。振幅比率的確定二階導數的脈壓波形,通過手指photoplethysmography(福田電氣、東京),^91年被用來研究老化的影響和作用於血管的藥物。二階導數的體積描記圖,第二的振幅(b)和第一(一個)詞形變化計算以確定其比率|b/一個|。這一比率已被證明是與動脈粥樣硬化的動脈擴張性和嚴重程度有關。^91年方法的一個優勢是,手指脈衝可以輕易獲得,從而使該設備用於流行病學的應用程序。類似的設備(脈衝跟蹤^®微型醫療,羅徹斯特,英國)了,手指photoplethysmography的基礎上,驗證在不同環境和疾病。^50,92年

中央和周邊收縮壓和脈衝壓力

外圍SBP和PP,經常測量肱動脈的現場,不應被混淆與中央SBP和PP、測量頸動脈。事實上,如前所述,在周邊動脈,動脈反射網站比中央更接近,和周圍動脈反射波的傳播速度比中央動脈,不僵硬的年輕學科。根據“放大現象”,因此,壓力波的振幅比中央動脈,在周邊動脈和肱SBP和PP高估中心SBP和PP年輕學科。^93年

中央脈壓、AIx和動脈硬化

因為中央SBP和PP、AIx和采集隨著年齡的增加,高血壓,糖尿病,和雞蛋與靶器官損害(LV肥大(LVH),微量白蛋白尿,頸動脈IMT,和內皮功能障礙)和臨床結果:他們經常交替使用索引的動脈硬化。這是一個過分簡單化,不應由於各種原因。

首先,他們的決定因素是不同的。中央SBP中央PP, AIx依賴波的速度旅行,反射波的振幅、反射點,和心室射血時間和模式,尤其是心率和心室收縮性的變化,^84年而主動脈采集,波的速度旅行,代表內在的動脈硬化,根據Bramwell-Hill公式(圖1)。第二,病理生理條件和藥物可能會改變中央脈壓和AIx不改變主動脈采集,暗示對反射波的影響,心率或心室射血,主動脈僵硬,沒有變化。^76年,94年第三,AIx對心率的影響更敏感比主動脈采集。^{85年,95 - 97}第四,普通人群的盎格魯卡迪夫合作研究,^98年在AIx年齡的影響高於對主動脈采集在50歲之前和在主動脈采集高於50後的AIx。

總之,各種動脈參數可以測量和計算,以評估無創性動脈硬化和波反射。動脈硬化的各種方法測量建議臨床醫生和研究人員表5。他們已經建立了,排名主要是根據不同的標準:驗證、局限性,預測價值,和程度的技術專長,正如前麵所討論的。

臨床應用

動脈硬化和波反射現在被認為是最重要的決定因素增加收縮壓和脈壓在老齡化社會,因此承受中風和心肌梗死的主要貢獻。首先,我們將總結的主要病理生理機製增加動脈硬化和波反射引起心血管並發症。其次,我們將回顧三個主要臨床應用的動脈硬化和波反射:病理生理研究,常規使用,和幹預研究。

心血管並發症的病理生理學

公認機械的觀點是,增加動脈硬化導致過早返回反射波的收縮,因此中央脈壓增加,收縮壓。SBP增加LV上的負載,增加心肌需氧量。此外,動脈硬化與LVH有關,^{84年,99 - 101}一個已知的風險因素對冠狀動脈事件,在正常血壓和高血壓患者。^{8,9,54,One hundred.}中央PP和降低舒張壓的增加英國石油公司可能會直接導致subendocardial缺血。測量主動脈僵硬,集成了動脈壁的變化,也反映了並行出席的冠狀動脈病變。事實上,主動脈硬化伴隨年齡和CV風險因素引起的各種現象,包括減免彈性蛋白纖維,膠原蛋白的積累,纖維化炎症,內側光滑肌肉壞死,鈣化,擴散動脈壁內的大分子。^{24,65年,102年}所有這些現象被發生在平行的冠狀循環。^103年

增加動脈硬化可以通過幾種機製增加中風的風險,包括增加中央PP、影響動脈重塑網站的顱外和顱內動脈,增加頸動脈壁厚和狹窄和斑塊的發展,^{56,104年,105年}斑塊破裂的可能性,^106年和腦白質病變的發生率和嚴重程度。^107年測量主動脈僵硬,集成了動脈壁的變化,也反映了並行出席大腦血管的病變。另一種解釋是由大腦中的差動輸入阻抗與其他係統性血管床。^108年暴雨流量、低流動阻力在這些器官小動脈血管暴露在高壓波動存在頸動脈和椎動脈,隨著年齡的增長,增加3到4倍。^108年最後,冠心病和心衰,青睞的高PP和動脈硬化,也是中風的危險因素。

臨床應用:病理生理學的研究

動脈硬化和波反射廣泛應用於觀察性研究,分析各臨床血液動力學的變化觀察到的因素條件和理解他們的心血管並發症的發病機製。此外,遺傳和分子異常動脈疾病提供了新的見解的分子和細胞動脈僵硬度的決定因素。在一起,這些方法生成新的假說有關藥理和治療預防心血管並發症的方法。

動脈硬化的分子和細胞決定因素在幾個出版物了。^{24,102年,109年}血管壁的剛度是依賴於它的兩個主要的相對貢獻腳手架蛋白:膠原蛋白和彈性蛋白。非正常膠原蛋白,減少大量的正常彈性蛋白有助於血管僵硬。近期的免疫組織化學及超微結構的研究能力強的觀點考慮,動脈硬化不僅影響材料的數量和密度硬牆但主要由其空間組織。²⁴

大量的出版物和一些評論^2,3,109年報道相關的各種病理生理條件增加動脈硬化和波反射(表6)。除了老化的顯性效應,^6,98年它們包括(i)的生理條件下,低出生體重等^110年月經周期,^111年更年期狀態,^112年缺乏體育活動;^113年(2)高血壓的遺傳背景,比如父母的曆史,^114年糖尿病^115年或心肌梗塞,^115年和遺傳多態性;^{116年,117年}(3)CV風險因素如肥胖、^118年吸煙,^119年高血壓,^9,120年血膽甾醇過多,^{117年,121年,122年}葡萄糖耐量,^{123年,124年}代謝綜合征,^{118年,124年}類型1和2糖尿病,^{124年,125年}hyperhomocyteinemia,^126年和高c反應蛋白水平;^{127年,128年}(iv)心血管疾病,如冠心病、³³充血性心力衰竭,¹⁴和致命的中風;³⁶和(v)主要non-CV疾病,如ESRD)^32,87年中度慢性腎髒疾病,^129年風濕性關節炎、^{130年,131年}係統性血管炎,^127年和係統性紅斑狼瘡。^132年

這些不同因素的貢獻對動脈硬化和波反射研究的多元變量分析:需要考慮的主要參數,評估動脈硬化的程度時,年齡和血壓,一個較低的程度上,性別和古典CV風險因素。

臨床應用:動脈硬化供日常使用

測量動脈硬化和波反射主要原因“經常”在臨床實踐中來自於最近的示威,動脈硬化心血管事件的獨立的預測價值。動脈硬化是否心血管危險因素的一個標誌,一個“中間”的端點,或者“代孕”端點為心血管事件將綜述如下。

預測值的動脈硬化和心血管事件的波反射

間接證據對動脈硬化的影響心血管事件來自橫斷麵研究表明,動脈硬化,一方麵,和簡曆動脈粥樣硬化病變的危險因素,另一方麵,相關(表6)。這些研究的一個重要限製是他們的代表性的自然。事實上,盡管這些研究表明一個明確的關聯主動脈僵硬和其他CV風險或動脈粥樣硬化的標誌,不可能得出結論,動脈硬化是心血管事件的預測,因為病人沒有跟進。換句話說,這些研究表明,動脈硬化是簡曆的“標記”的風險,但並沒有證明其預測價值中間端點。

預測價值作為中間端點

表4和7總結的縱向流行病學研究證明了動脈硬化的獨立的預測價值,頸動脈脈搏壓力,和AIx心血管事件。最多的證據已被主動脈僵硬,測量通過carotid-femoral采集。主動脈僵硬全因和心血管死亡率獨立的預測價值,致命的和非致命的冠狀動脈事件,和簡單的原發性高血壓患者的致命的中風,^33,35,362型糖尿病,³⁴的跡象,^32,39老年人,^38,41和普通人群。^37,40,42現在接受主動脈僵硬是一個中間心血管事件的端點。

主動脈僵硬的獨立預測價值已經證明古典CV風險因素調整後,包括臂脈壓。這表明主動脈僵硬有更好的預測價值比經典的危險因素。此外,主動脈僵硬後保留其冠心病事件的預測價值調整Framingham風險評分,表明主動脈僵硬有附加值CV風險因素的結合。³³其中一個原因可能是主動脈僵硬集成CV風險因素的損傷主動脈壁在很長一段時間,而英國石油(BP) glycaemia,和脂質可以隨時間波動和它們的值,記錄風險評估的時候,可能會破壞動脈壁不能反映真實值。另一種解釋可能是動脈硬化的病人顯示動脈的危險因素是翻譯成真正的風險。

數據不一致的關於動脈硬化在其他動脈測量網站。頸動脈硬化是心血管事件的預測在少數ESRD患者^133年或腎移植後,^134年但沒有獨立的預測價值更多的體現動脈疾病患者。^135年上、下肢領土,由於他們特殊的病理生理學,^{8,23,27,29日,53}可能不反映主動脈、腦和冠狀動脈損傷。事實上,相比之下carotid-femoral采集,臂采集和femoro-tibial采集能夠預測簡曆ESRD患者的結果。⁴³

最後,中央AIx和脈壓,直接測量頸動脈張力測定法^87年,88年或使用傳遞函數估計從徑向動脈張力測定法,^89年,90年都是ESRD患者的全因死亡率的獨立預測因子^87年,88年並在接受PCI的患者心血管事件^89年在咖啡館的高血壓患者的研究中,^90年雅詩閣的一個輔助研究試驗^136年(表7)。然而,有關這兩個參數的預測值的資料在其他病人群體和普通人群稀缺。在老年女性高血壓患者,ANBP2研究數據顯示,使用頸沒有好處扁平張力測定法(AIx或總動脈合規)臂袖帶壓力的預測。^71年分析方法在這項研究一直受到質疑。^137年

減少心血管事件的預測價值

盡管剛度的措施提供有用的預後信息關於心血管事件的發生,動脈硬化的價值的減少心血管事件接受治療尚未明確。主要要求之一是確定減少采集是否與相應的心血管事件相關,獨立於古典正常化CV風險因素。

動脈硬化衰減可能反映了真正的減少動脈壁損傷,而英國石油(BP) glycaemia,和脂質可以規範化在幾周內通過使用降壓,抗糖尿病,和降脂藥物,導致一個強大的減少心血管危險因素得分,但還沒有任何改善動脈粥樣硬化病變和動脈硬化,這需要一個長期的修正生化異常。之間的時間因此預計離解的提高簡曆動脈硬化危險因素和仍然很高。

直接回答的問題的預測價值主動脈剛度衰減的減少心血管事件尚未提供普通人群,但是吉林等。^138年提供第一ESRD患者的明確證據,顯示采集的不敏感性降低BP是死亡率的獨立預測指標。主動脈剛度衰減對心血管死亡率的影響,冠狀動脈事件,和中風仍然是成立於其他人群,尤其是那些在較低但仍高CV風險,即與高血壓、dyslipidaemia,糖尿病和中度慢性腎髒疾病。

減少中央頁是否與相應的心血管事件相關,獨立於古典正常化CV風險因素,仍有待證明。有間接參數。在原因的研究中,^{139年,140年}隻有聯合培/ indapamide組合明顯減毒頸動脈波反射,導致選擇性降低中央SBP和PP、導致LVH的減少有關^140年相比之下缺乏減少頸動脈PP和阿替洛爾LVH觀察。咖啡館的研究中,^90年ASCOT研究的輔助研究,^136年表明中央AIx和脈壓都是高血壓患者的心血管事件的獨立預測指標,減少中央SBP和PP氨氯地平+培組高於阿替洛爾+噻嗪類組,盡管類似減少SBP和PP臂水平。

正常的值在不同的歐洲國家

允許一個更好的理解的動脈硬化指數的預測價值個體患者,正常的值適用於個體數量是必需的。這需要一個橫向和縱向的方法以消除出生隊列效應的潛在影響,提供更大的預測值和因果關係的證據。人口規範數據之間的差異應該探索,他們可能有助於解釋為什麼CV風險不同國家之間,可能是動脈硬化。^98年

臨床應用:動脈硬化的幹預研究

大量的出版物和一些評論^1,3,31日報道了動脈硬化和波反射的變化各種幹預措施後,後備或藥理。他們總結,雖然不詳盡,表8。後備治療能夠減少動脈硬化包括運動訓練,^113年飲食改變(包括減肥、^141年低鹽飲食,^142年適度飲酒,^143年大蒜粉,^144年alpha-linoleic酸,^145年和魚油^146年),激素替代療法(HRT)。^147年

藥物治療能夠減少動脈硬化包括(i)抗高血壓治療,如利尿劑、^59,148年β-阻斷劑^148年血管緊張素轉換酶抑製劑,^{99年,149年,150年}AT1受體阻滯劑,^151年和鈣通道拮抗劑;^152年(2)治療充血性心力衰竭,如血管緊張素轉換酶抑製劑,¹⁴硝酸鹽,^{153年,154年}醛固酮拮抗劑;^155年(3)hypolipidaemic代理如他汀類藥物;^156年(iv)抗糖尿病的藥物,如thiazolidinediones;^157年西地那非(v);^158年等,(vi) AGE-breakers alagebrium (alt - 711)。^159年

幾個問題仍有待解決。首先,衰減的預測價值的動脈硬化和波反射減少心血管事件應評估在長期大規模的治療試驗。正如已經指出的那樣,我們迫切需要進行臨床試驗來確定減少動脈硬化是一個理想的治療目標的努力發病率和死亡率等臨床指標。據我們所知,這隻做了一次,在ESRD患者,^138年而不是在人口高血壓患者或CV風險較低。我們還需要證明治療策略針對正常化動脈硬化和反射波被證明是更有效的比常規治療在預防心血管事件。

是很重要的,未來臨床試驗還采用遺傳方法定義更好的潛在好處衰減動脈硬化。特別是,它將有價值的確定是否一個特定的基因組成,遺傳多態性,可能有助於更好地分析個體的藥物敏感性。這樣的研究可能會需要大規模人口的方法,但是是值得進行的大量的潛在影響在理性的治療決策。

尋找目標器官損傷:測量動脈硬化和波的反射

上述段落突出動脈硬化和波反射的重要性,不僅對評估CV風險也對預測簡曆結果。動脈硬化也提供了直接證據的靶器官損傷,這是主要的重要性決定的總體心血管危險因素高血壓病人。事實上,測量動脈硬化和波反射可能避免病人被錯誤地歸類為低或中度風險,當他們實際上有一個異常高的動脈硬化或中央頁放置在更高的風險。例如,主動脈的預測值對原發性高血壓患者冠心病事件采集更多的標記為病人視為低風險,即屬於第一和第二tertiles Framingham風險評分,比高危患者(即屬於第三tertile分數),表明這種low-to-intermediate風險人口受益的風險評估與采集。³³

當前的歐洲^160年和美國的指導方針^161年診斷和治療的高血壓LVH的定義和蛋白尿作為靶器官損害的證據,但沒有動脈硬化和波反射。這些建議發行之前很久以前生活和RENAAL明確試驗顯示,LVH的回歸和蛋白尿,分別是減少心血管事件的預測。^{162年,163年}自2003年以來,對應於最後的釋放指南,已經積累了大量的證據,證明動脈硬化的臨床價值和波反射。

確認

歐洲大型動脈的非侵入性的調查,網絡運營的基礎上大型動脈結構和功能的工作小組(歐洲社會Hypertension-ESH),包括以下中心和代表醫生:奧地利:內科,Krankenhaus Barmherzige Brueder,格拉茨,奧地利(法爾Skrabal);比利時根特大學,海曼藥理學研究所根特,比利時(L.V.B.);實驗室的高血壓、校園Gasthuisberg,魯汶,比利時(Jan斯泰森);捷克共和國:內科,皮爾森大學皮爾森,捷克共和國(Jan Filipovsky);丹麥:外柯林斯醫院心內科哥本哈根,丹麥(尼爾斯·Wiinberg);法國:藥理學和INSERM U652,友誼醫院紐約蓬皮杜,巴黎,法國(和P.B.);美國腎髒學,農德孟醫院、Fleury-Merogis、法國(安塞倫敦傑拉德和阿蘭Guerin);大學臨床研究中心,南希,南希,法國(吸煙的發病率,帕特裏克Lacolley和安娜Kearney-Schwartz);倩碧莫紮特,法國巴黎(Roland Asmar);法國魯昂大學藥理學係魯昂(基督教Thuillez和羅賓遜Joannides); Department of Medicine, Toulouse University, Toulouse, France (Bernard Chamontin and Jacques Amar); Department of Nephrology, Strasbourg University, Strasbourg, France (Thierry Hannedouche); Department of Cardiology, University of Lyon, France (Pierre Lantelme); Department of Internal Medicine and Cardiology, University of Grenoble, France (Jean-Michel Mallion); Germany: Department of Internal Medicine, Munster University, Munster, Germany (Martin Hausberg); Greece: Cardiovascular and Sexual Health Unit, Hippokration Hospital, Athens (C.V.); Italy: Department of Internal Medicine, Milano-Bicocca University, Monza, Italy (C.G.); Department of Medical and Surgical Sciences, University of Verona, Verona, Italy (Guido Arcaro); Department of Medical and Surgical Sciences, University of Brescia, Italy (Enrico Agabiti-Rosei); Department of Medicine, University of Pisa, Pisa, Italy (Carlo Palombo); United Kingdom: Cardiology Department, University of Wales, Cardiff, UK (J.C.); Clinical Pharmacology Unit, Addenbrooke's Hospital, Cambridge, UK (I.W. and Carmel McEniery); Clinical Pharmacology Department, Saint-Thomas Hopital, London, UK (Philip Chowienczyk); Peart Rose Clinic, International Center for Circulatory Health, Saint-Mary's Hospital, London, UK (Simon Thom and Alun Hugues); University Department of Medicine, Manchester Royal Infirmary, Manchester, UK (Kennedy Cruickshank and Antony Heagerty); Clinical Research Center, University of Edinburgh, UK (David Webb); Sweden: Department of Medicine and Care, Linkoping, Sweden (Toste Lanne); Switzerland: Department of Angiology, CHUV, University of Lausanne, Switzerland (D.H.); The Netherlands: Department of Medicine, Cardiovascular Research Institute, University of Maastricht, Maastricht, The Netherlands (H.S.-B. and Coen Stehouwer).

的利益衝突:沒有宣布。

引用