北京治疗白癜风最好权威医院 http://pf.39.net/bdfyy/bjzkbdfyy/血管内皮细胞是一层连续覆盖在血管腔表面的扁平鳞状细胞,它不但是人体最大的内分泌、旁分泌器官,分泌几十种血管活性物质,而且还是许多活性物质的靶器官。血管内皮细胞在调节血管舒张状态、维持凝血和纤溶系统的平衡、抑制血小板聚集、抑制炎症细胞与内皮细胞间的黏附以及调控血管平滑肌生长等方面有重要的生理功能。内皮功能的改变在动脉粥样硬化形态学改变发展之前,并且参与了损伤的进展及随后的临床并发症,与心血管疾病关系密切。而且内皮功能的改变是可逆的,有时可以作为反映疾病进程的指标。因此,早期筛查和日常检测就成为内皮功能检测技术发展的主要方向。无创检测也就更有意义,本文将从内皮依赖性舒张功能的评价及动脉弹性检测两个方面对血管内皮功能无创检测技术进展进行综述。
1内皮依赖性舒张功能的评价
1.1血流介导的血管扩张功能(Flowmediateddilation,FMD)
短时间阻断局部血管后突然放开会引起反应性充血,血流量的增加及血管壁切应力的突然增大作用于血管内皮细胞上的切应力敏感离子通道,内皮功能正常时可引起eNOS及NO的合成增加,使血管舒张,而内皮功能受损时eNOS及NO的合成就会大大减少,血管舒张作用不明显,所以检测血管扩张程度就可以反映血管内皮功能[3]。FMD可以检测任何血管的内皮依赖性扩张,年Celermajer等首次对肱动脉FMD进行了详细的介绍,主要是采用高频超声探头测量加压前后肱动脉血管直径的变化来反映血管内皮功能。多项研究表明,FMD对于多种心血管事件均有较好的预测价值,其提供的独立预后信息甚至可能优于一些传统危险因素,被广泛的应用于临床及生理研究,现在它已经成为评价内皮功能最重要及最常用的无创检测手段,但并不是所有研究都证实其在心血管疾病中的独立预测因子作用,原因可能是肱动脉FMD检测生理及测量的多样性,受试者分组的选择性以及统计学的局限性。尽管FMD已经应用了20余年,但在研究步骤、参数考量和数学分析等各个方面也都还在不断改进。年有FMD应用指南推出,总结和部分解决了部分问题,但针对方法学本身却仍有一些缺陷,这种内在缺陷限制了其发展。其中主要包括其具有操作者依赖性,受血管直径大小影响,环境及自身等造成的系统误差较大等。伴随着计算机技术的进步,近年来出现了一些半自动化设备用于FMD的测定,这部分的在技术上解决了上述问题[8]。但高昂的硬件需要和对操作者技术的依赖使得FMD很难成为大规模筛查及日常检测的技术,在这种背景下,新型无创内皮功能检测技术不断涌现。
1.2外周动脉张力测定(Peripheralarterytonometry,PAT)
PAT是近年来出现的一种内皮功能无创检测新技术,基本原理与FMD相似,通过手指探头的压力感受器测量阻断肱动脉血流前后指尖张力的变化来反映微血管反应性充血的程度,将加压测和对照侧手指的数据进行计算机分析后用以评价外周血管内皮功能。年该技术首次提出,先后被证实与FMD及有创冠脉内皮功能测定具有较好的相关性,之后PAT检测技术正式登上日渐繁荣的无创内皮功能检测领域,并占有了一席之地。在Framingham心脏研究中心,研究者对从名参与者中筛选的名受试者进行测定及分析,平均随访时间长达5年,发现Endo-PAT指数(RHI)与多种心血管危险因素之间存在明显的负相关,证明了PAT检测是一种有效评价血管功能的手段,为其后续研究提供了理论基础和依据。一项基于PAT检测方法的平均随访5.8年的研究显示:无传统危险因素但内皮功能检测阳性患者的心血管就诊或住院发生率为39%,而存在传统高危因素但内皮功能检测正常患者发生率仅为25%。这一方面说明了内皮功能检测在二级预防中的重要意义,同时也反映出PAT检测手段在临床中广泛的应用前景,为筛查高危患者提供了理论基础。
1.3外周动脉体积测定(Peripheralarteryvolume,PAV)
PAV测定是近年来新近出现的无创内皮功能检测技术。手指上无大块肌肉,高血管密度和良好的灌注,这使得其成为测量血流体积变化的较好途径。PAV从手指提取光学体积描记法测量的外周动脉体积数值,类似的技术已经用于手指脉搏体积(DVP)分析和脉搏血氧饱和度测量。技术上说,PAV更像是特异反映手指区域动脉扩张性的指标,因为在动脉血流随心脏收缩变化时,静脉和毛细血管中的血流、皮肤、脂肪和骨骼保持相对固定。根据血管模型中的Beer-Lambert定律,简单测量绝对吸光度值来反映动脉体积是不准确的,因为扩张的手指静脉血同样影响测量。不过,PAV可以采用与脉搏血氧饱和度检测仪相似的算法,通过测量随时间改变而变化的吸光度,将动脉血红蛋白吸光度从总信号中分离出来。一些相对静止因素的影响,比如加压引起的远端静脉的扩张,就可以从PAV的计算中自动去除。所以容易损坏而且一次性使用的手指指夹加压装置就没有在PAV检测中应用。这使得PAV检测相比PAT检测可能性能价格比更高。最近也有研究证实PAV在冠心病高危人群筛查中具有潜在价值。
1.4指尖热检测(Digitalthermalmonitoring,DTM)
基本原理同FMD相似,通过连续测量阻断肱动脉血流前后指尖温度的变化来反映反应后充血的血流量变化,将两测指尖数据对比分析后用以评价外周动脉内皮功能。通过与冠脉造影及心肌灌注显像等对比研究发现,DTM与冠心病的多项危险因素有相关性并可以评价其治疗情况,但仍需要前瞻性的研究以明确DTM测定的内皮功能不全在心血管事件上的预测及指导价值。
1.5激光多普勒血流测定(LaserDopplerImaging,LDI)
通过离子电渗透的方法将ACH及硝酸甘油导入到前臂皮肤,采用激光多普勒成像仪测定药物作用局部皮肤微血管血流量的变化,比较药物导入前后血流灌注量的变化就可以反映血管内皮功能。该方法已在有关糖尿病、高血压、心脏X综合征、血脂异常等的多项临床研究中得到了应用,是评价血管内皮功能有效的指标。但外界环境、情绪等影响局部皮肤血流量的因素较多,且该方法操作较为复杂,缺乏统一的标准,限制了其临床应用。
2动脉弹性检测
动脉弹性又称顺应性,血管内皮在调节动脉弹性上有着重要的作用,参与动脉粥样硬化的始动环节,而内皮功能受损导致动脉壁结构和功能的变化是引起动脉弹性下降的主要原因,因此,检测动脉弹性也可以反映内皮功能。
2.1脉搏波传导速度(Pulsewavevelocity,PWV)
在心脏收缩期左心室将血液射入主动脉,主动脉壁扩张而产生脉搏波,脉搏波会一定速度沿着动脉管壁传播,而传导速度与动脉弹性直接相关。测量心脏到选定的近测及远侧动脉特定位置的距离差及同一个心搏周期特定位置脉搏波出现的时间差,就可以计算出这两点间的PWV。常用检测部位为颈—股动脉脉搏波传导速度(carotid—femoralPWV,cfPWV)和肱踝动脉脉搏波传导速度(brachial—anklearteryPWV,baPWV)。其中cfPWV是心血管全因死亡率的独立预测因子,还是高血压患者发生其他心血管事件的独立危险因素,与C-反应蛋白、年龄及平均压有很好的相关性,是评价血管僵硬度的“金标准”,但股动脉的特殊解剖位置使cfPWV的测定操作较为复杂而且需要暴露腹股沟区,这使其应用受限。baPWV因操作简单而常用,虽然其反映的动脉僵硬度的不只是弹性动脉,还包括肌性动脉,但与颈—股动脉PWV仍有很好的关联性,可以作为评价动脉弹性的有效指标。该方法重复性较好,但年龄、身高、体表面积、血糖和血脂均可对其结果产生影。
2.2增强指数(AugmentationIndex,AI)
当入射波沿动脉管壁传播至逐渐变细的外周分支时,动脉阻力也迅速增加,在动脉分支这样压力突然增大的地方就会出现反射波。将通过压力感受器记录到的入射波与反射波的脉搏波波形进行分析评估,就可以计算出AI。其反映的是反射波增量在脉压中所占的百分比,是评价动脉弹性的重要指标。AI测值与心动周期、脉搏传导速度及反射波振幅直接相关,同时舒张压以及测量位置也会有间接的影响。Wilkinson等证明了NO抑制剂能增加健康的受试者的AI测值,这也再次表明血管内皮在调节大动脉血管弹性中的重要作用。有研究表明AI是包括死亡在内的心血管事件的独立预测指标,还与多个心血管疾病危险因素紧密相关。
内皮功能不全与心血管疾病之间的关系有着广泛而坚实的理论基础,而随着内皮功能检测的日益简单化、快捷化,其临床应用会越来越广泛,而这又反过来促进了无创内皮功能检测技术的进步。相信随着技术的迭代进步,无创内皮功能检测会真正成长为临床工作的辅助检查手段。
作者:司道远杨萍