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Medicine

测量颈动脉股脉搏波速度 (Cf PWV) 评价动脉僵硬度

Published: May 3, 2018 doi: 10.3791/57083

Summary

本协议描述了一种规范颈动脉股脉搏波速度测量的方法, 以评估动脉僵硬度。

Abstract

对老年人来说, 动脉僵硬是评价衰老的一个很好的标志, 建议通过测量颈动脉对股脉搏波速度 (无创性 PWV) 来确定动脉僵硬度 (I. 类;A 级证据 A)。在文学方面, 许多以社区为基础或针对疾病的研究报告说, 高 PWV 与心血管风险增加有关。在这里, 我们讨论的策略, 评估动脉僵硬的 PWV。根据这里详细定义的步骤,例如, 适当的位置运算符, 距离测量和血压计位置, 我们将获得一个标准的 cf PWV 值来评估动脉刚度。本文将讨论一种利用非侵入测量器件记录良好质量 PWV 和脉冲波分析的详细逐步方法。

Introduction

动脉僵硬是血管老化评估的好标志1,2。动脉僵硬的测量传统上使用脉搏波速度 (PWV) 方法, 是一个重要和可靠的测量动脉刚度1,3,4,5。具体地说, PWV 代表特定动脉段的刚度。脉冲波通过特定段的动脉血管传输, 其速度与墙体本身的粘弹性特性6呈反比关系。PWV 值随动脉僵硬而增加。

颈动脉-股 PWV (cf PWV) 和臂踝 PWV (ba PWV) 是2最常用的 PWV 测量。它们广泛应用于临床实践中, PWV 在西方国家很受欢迎, PWV 在亚洲国家很受欢迎。7,8. 事实上, cf PWV 已被认为是 "金标准" 测量的动脉僵硬度1。对于 cf PWV, 它是作为 PWV 的代表整个主动脉。此外, 对于 ba-PWV, 没有真正的动脉通路连接测量点 (臂到脚踝)。估计的 ba-PWV 代表中央和外周动脉系统的整体 PWV9。先前的一项研究报告说, PWV 比 PWV 在无症状高血压靶器官损害 (TOD)10 (图 1) 的关联中优于 ba-------------

具有特定血压计的区域刚性的非侵入性装置越来越多地被用来测量颈动脉到股骨段的刚度1。在 cf PWV 测量中, 此设备和手持血压计在计算机上创建一个稳定的波形, 可以记录高分辨率的数字波形图像和特定的 PWV 值 (图 2)。所有这些测量都需要标准化。在这里, 我们展示如何记录一个良好的质量 PWV 与这个无创测量的设备在现实世界的设置。

一些建立的心血管风险预测模型, 如弗雷明汉风险评分和评分风险图表主要是计算和排序的常规风险因素11,12。但是, 应将一些新的生物标志物添加到风险评估模型中, 以改进风险分层13。在文献中, 动脉僵硬被认为是常规危险因素与临床心血管事件之间的中间状态14。因此, 将 cf PWV 添加到风险评估模型中可能是风险分层的工具15,16

在这里, 我们生成一个方法学计划来评估参与者的 PWV, 连同 PWA, 建立一个标准的动脉硬化评估协议。

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Protocol

本议定书经上海市第十人民医院伦理委员会批准。

1. 征聘参加者

  1. 包括中等心率的成年人 (40 < HR < 160)。
  2. 使用以下排除条件。
    1. 排除无内动静脉瘘的肾脏透析或任何其他周围动静脉瘘这样。
    2. 排除那些没有外周动脉痉挛, 例如雷诺疾病。
    3. 排除没有主动脉瓣狭窄的患者 (transprosthetic 压力梯度 > 60 mmHg)。
    4. 排除没有第二或三度房室 (AV) 阻滞的人。
    5. 排除无心房颤动或心房扑动的患者。
    6. 排除不稳定的颈动脉粥样硬化斑块, 揉捏后可能破裂。9) 没有认知障碍或无法合作。
  3. 确保参与者的膀胱是空的。
  4. 参加者在测量前至少3小时内不要吸烟、抽烟或使用咖啡因。在测量前至少12小时戒酒。速度至少在测量前3小时。

2. 血管托德的测量

注: PWV 和 PWA 测量, 如常规的四肢体血压测量, 是通过非侵入性评价方法进行的。标准协议对于获得准确的值至关重要, 特别是当有多个运算符时。请务必在实际操作之前练习该方法。参与者的合作是测量 cf PWV 的关键。

  1. 向参与者解释程序并获得许可。
  2. 在测量开始前测量身体的高度和重量。
  3. 解释这个过程可能需要5-10 分钟, 让参与者躺在床上。
    1. 在移位仰卧位时, 保持病人的皮肤清洁干燥。如果病人的皮肤因出汗而受潮, 则擦干皮肤。
    2. 在安静的房间里进行测量, 室温稳定。
  4. 把参与者的手放在他们的身体旁边, 以确保有一个平滑的, 不受干扰的心电图信号。根据下图 (图 2), 连接多达3个导心心电图显示器, 定位三电极 (RA、LL、LA)。
    注: 推荐使用一次性电极。心电图导线和导线不能用于其他心电绘图设备。
  5. 让病人在仰卧位休息至少5分钟。然后用半自动示波法装置测量病人的血压。
    注: 血压是根据欧洲高血压学会的建议来衡量的17
  6. 让病人休息至少2分钟。
    注: 测量肱动脉血压时动脉闭塞引起的周围血管扩张会改变肱动脉的脉搏传递。休息对于避免过度的偏差是必不可少的。
  7. 当参与者休息时, 输入参与者的详细信息, 包括仰卧血压、身高、体重和操作员的姓名, 进入测量装置 (图 3)。
  8. 输入所有信息后, 让参与者处于仰卧位。
  9. 手动测量下列参数 (mm) (图 3)。
    1. 测量从胸骨凹槽 (SSN) 到远端检测点 (股动脉) 的距离。
    2. 测量从胸骨切口到近端 (颈动脉) 检测点的距离。
    3. 测量距离从远端检测点 (股动脉) 到近端 (颈动脉) 检测点 (cf 距离)。
  10. 选择 PWA 模式。输入 "0" 作为 ssn-颈动脉距离, 并输入 0.8 * cf 距离作为 ssn 股距离。如果设备不接受 "0", 则将另一值作为 ssn-颈动脉距离, 并将该值添加到 80% cf 距离作为 ssn 股距离5
    注意: 操作者应坐在最舒适的位置。
  11. 按下该按钮以捕获数据。将血压计在径向动脉波动点 (1-2 厘米以上的径向茎过程中, 在一个点, 波动是强和稳定), 以测量中央血压。
    1. 保持血压计的位置, 以获得计算机上的稳定波形。测量测量的质量和重现性达到标准后, 计算机自动完成信号记录。
    2. 把血压计在90°。
    3. 为了避免寄生虫运动, 用手指固定在基地附近的血压计, 牢牢地将血压计贴在皮肤上。
      注: 当血压计与测量站点接触时, 软件会自动记录数据。对测量测量的质量和重现性进行了自动测试。运算符索引大于80% 被认为是可靠的度量。脉冲压力放大 (PPA) 被定义为外周到中心脉压比和计算公式, 苯丙胺 = (臂动脉收缩-臂的 dbp)/(中央收缩率-中央 DBP)-1。可以在设备18 (图 4) 上观察到 PWA。
  12. 选择 PWV 模式。把血压计放在颈动脉的波动点上。保持血压计的位置, 以获得计算机上的稳定波形。记录一个稳定的波形15-20 秒后。一旦测量测量的质量和重现性达到标准, 手动完成录制 (图 5)。
  13. 将血压计在股动脉起伏点 (1-2 厘米以下的腹股沟韧带的中点, 在那里的波动是稳定的)。保持血压计的位置以记录稳定的波形。记录稳定波形15-20 秒后, 一旦测量测量的质量和重现性达到标准, 则手动完成记录。在设备上可以观察到的 PWV 值 PWV ≥10米/秒被认为是动脉僵硬 (图 5)1

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Representative Results

PWV (使用此方法) 和 ba-PWV (与其他方法10) 是在2098名来自北上海研究19的参与者中进行的。PWV 和 PWV 均采用同一逻辑回归模型。在这个模型中, 年龄和性别被调整。结果表明, 只有 cf-PWV, 而不是 ba-PWV, 与增加的 IMT 和动脉斑块显著相关, 这表明 PWV 在 ba PWV 的优势与血管异常的老年人 (图 1)。

Figure 1
图 1: PWV 和 ba PWV 与其他高血压靶器官损伤有关, 2098年来自上海北部的研究人员.将 cf-PWV 和 ba-PWV 分别放在相同的全模式模型中, 利用 PWV 和 ba-PWV 的概率比进行了逻辑回归。此数据已与当前2098参与者重新计算。从上一个出版物10中修改了该图形。
缩写: IMT, 颈动脉内膜-介质厚度;托德, 目标器官损害。请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 2
图 2: 电极的位置和测量的动脉段.通过记录心电图和血压计信号, 该装置将测量转运时间作为脉搏波到达颈总动脉和股动脉的时间延迟。颈动脉-股 PWV 的计算方法是通过运输时间除以距离 (PWV = 距离/时间)
缩写: RA: 右臂;左腿;LA: 左臂请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 3
图 3: 检查员和患者定位 PWV 测量.在至少5分钟的休息后, 应在仰卧位进行测量。测量应优先做在右颈总动脉和股骨干。房间要安静, 室温稳定。

Figure 4
图 4: 使用非侵入性测量设备成像的正常脉冲波形分析波形 (径向动脉).波形将被记录在设备和操作员索引直接地提供。运算符索引大于80% 被认为是可靠的度量。请单击此处查看此图的较大版本.

Figure 5
图 5: 正常的脉搏波速度波形 (颈动脉和股动脉), 使用无创测量的设备进行成像.波形将被记录在设备和 PWV 值直接提供。PWV 超过10米/秒被认为是动脉僵硬。请单击此处查看此图的较大版本.

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Discussion

在这里, 我们展示了一个广泛的方法, 以评估参与者的新的前血管托德, 动脉僵硬, 评估 PWV。为了比较 PWs 与设备前测量的最小血流动力学差异, 只有当臂收缩和舒张血压变化小于 3 mmHg 时才接受数据。这减少了人为操作造成的偏差。在这项议定书中, 关键步骤是使用80% 的直接直接距离在颈动脉和股动脉之间的标准的病人条件, 并使用10米/秒作为基准截止值的颈动脉股 PWV 作为动脉僵硬。

有了这种测量的设备, 我们就可以对参与者的 PWV 进行非侵入性评估。事实上, 在基于测量的设备中, 他们评估个人的心血管风险。然而, 它们在测量中央 BP 和临床实践中的波浪反射方面并不一致, 其中有相当大的差异, 其中有20。这种基于测量的设备通常用于测量主动脉 PWV1

我们还可以从这个装置中获得中央 BP 的测量结果。然而, 来自非侵入性装置的中央 BP 测量的准确度是很大的争论, 应该加以改进。为实现对真正的中央 BP 的准确非侵入性评估, 需要对动脉内臂 bp 进行更准确的非侵入性估计,21。中央 BP 的数据从这个测量可以进一步用于与其他非侵入性设备或侵入的动脉内标准进行比较22

动脉僵硬可视为危险因素与临床 CV 事件之间的中间状态, 影响医疗决策的制定。例如, 长期高血压可能导致严重的动脉僵硬。抗高血压治疗对高血压患者有重要意义。然而, 我们更倾向于逆转, 终止或至少控制动脉僵硬的过程与药物, 而不是只关注高血压。动脉僵硬比高血压本身更能代表风险因素的暴露。因此, 动脉僵硬也应考虑到风险预测模型。考虑到 TOD 对风险分层策略的影响也很重要。事实上, 被定义为增加 PWV 的动脉僵硬是衰老和微变化的复合体。在某些患者中, 增加的 PWV 应被认为是心血管疾病加速发展的现象。专注于 PWV 及其管理的研究可能会提供更长的无疾病寿命23。这样, 我们就可以作出更准确的 CV 评估, 为管理和治疗提供更有效的指导。

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Disclosures

作者没有什么可透露的。

Acknowledgments

这项工作是由中国国家重点研究开发项目 (2017YFC0111800) 和上海市政府 (批准号: 2013ZYJB0902 和 15GWZK1002) 资助的。一张博士获得中国国家自然科学基金 (批准 ID 81300239 和 81670377) 的支持。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
SphygmoCor tonometry-based device AtCor Medical, Australia For central blood pressures and cf-PWV
Electrodes AtCor Medical, Australia To record the ECG
Semiautomatic Oscillometric device OMRON Healthcare, kyoto, Japan To measure brachial BP

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References

  1. Laurent, S., et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J. 27 (21), 2588-2605 (2006).
  2. Townsend, R. R., et al. Recommendations for Improving and Standardizing Vascular Research on Arterial Stiffness: A Scientific Statement From the American Heart Association. Hypertension. 66 (3), 698-722 (2015).
  3. Niiranen, T. J., et al. Prevalence, Correlates, and Prognosis of Healthy Vascular Aging in a Western Community-Dwelling Cohort: The Framingham Heart Study. Hypertension. 70 (2), 267-274 (2017).
  4. Reference Values for Arterial Stiffness, C., et al. Determinants of pulse wave velocity in healthy people and in the presence of cardiovascular risk factors: 'establishing normal and reference values. Eur Heart J. 31 (19), 2338-2350 (2010).
  5. Van Bortel, L. M., et al. Expert consensus document on the measurement of aortic stiffness in daily practice using carotid-femoral pulse wave velocity. J Hypertens. 30 (3), 445-448 (2012).
  6. Salvi, P. Pulse waves: how vascular hemodynamics affect blood pressure. , Springer. (2011).
  7. Mancia, G., et al. 2013 ESH/ESC Guidelines for the management of arterial hypertension: the Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). J Hypertens. 31 (7), 1281-1357 (2013).
  8. Yamashina, A., et al. Validity, reproducibility, and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measurement. Hypertens Res. 25 (3), 359-364 (2002).
  9. Tanaka, H., et al. Comparison between carotid-femoral and brachial-ankle pulse wave velocity as measures of arterial stiffness. J Hypertens. 27 (10), 2022-2027 (2009).
  10. Lu, Y., et al. Comparison of Carotid-Femoral and Brachial-Ankle Pulse-Wave Velocity in Association With Target Organ Damage in the Community-Dwelling Elderly Chinese: The Northern Shanghai Study. J Am Heart Assoc. 6 (2), (2017).
  11. D'Agostino, R. B. Sr, et al. General cardiovascular risk profile for use in primary care: the Framingham Heart Study. Circulation. 117 (6), 743-753 (2008).
  12. Conroy, R. M., et al. Estimation of ten-year risk of fatal cardiovascular disease in Europe: the SCORE project. Eur Heart J. 24 (11), 987-1003 (2003).
  13. Zethelius, B., et al. Use of multiple biomarkers to improve the prediction of death from cardiovascular causes. N Engl J Med. 358 (20), 2107-2116 (2008).
  14. Vernooij, J. W., et al. Hypertensive target organ damage and the risk for vascular events and all-cause mortality in patients with vascular disease. J Hypertens. 31 (3), 492-499 (2013).
  15. van der Veen, P. H., et al. Hypertensive Target Organ Damage and Longitudinal Changes in Brain Structure and Function: The Second Manifestations of Arterial Disease-Magnetic Resonance Study. Hypertension. 66 (6), 1152-1158 (2015).
  16. Ji, H., et al. Shanghai Study: cardiovascular risk and its associated factors in the Chinese elderly-a study protocol of a prospective study design. BMJ Open. 7 (3), (2017).
  17. O'Brien, E., et al. Practice guidelines of the European Society of Hypertension for clinic, ambulatory and self blood pressure measurement. J Hypertens. 23 (4), 697-701 (2005).
  18. Agnoletti, D., et al. Pulse wave analysis with two tonometric devices: a comparison study. Physiol Meas. 35 (9), 1837-1848 (2014).
  19. Ji, H., et al. Shanghai Study: cardiovascular risk and its associated factors in the Chinese elderly-a study protocol of a prospective study design. BMJ Open. 7 (3), e013880 (2017).
  20. Zhang, Y., et al. Comparison study of central blood pressure and wave reflection obtained from tonometry-based devices. Am J Hypertens. 26 (1), 34-41 (2013).
  21. Sharman, J. E., et al. Validation of non-invasive central blood pressure devices: ARTERY Society task force consensus statement on protocol standardization. Eur Heart J. 38 (37), 2805-2812 (2017).
  22. Millasseau, S., Agnoletti, D. Non-invasive estimation of aortic blood pressures: a close look at current devices and methods. Curr Pharm Des. 21 (6), 709-718 (2015).
  23. Olsen, M. H., et al. A call to action and a lifecourse strategy to address the global burden of raised blood pressure on current and future generations: the Lancet Commission on hypertension. Lancet. 388 (10060), 2665-2712 (2016).

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医学 问题 135 动脉僵硬 颈动脉股脉搏波速度
测量颈动脉股脉搏波速度 (Cf PWV) 评价动脉僵硬度
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Ji, H., Xiong, J., Yu, S., Chi, C.,More

Ji, H., Xiong, J., Yu, S., Chi, C., Bai, B., Teliewubai, J., Lu, Y., Zhang, Y., Xu, Y. Measuring the Carotid to Femoral Pulse Wave Velocity (Cf-PWV) to Evaluate Arterial Stiffness. J. Vis. Exp. (135), e57083, doi:10.3791/57083 (2018).

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