基于橈動脈波形分析的心血管功能評估方法研究.pdf

1、動脈硬化是心血管病的病理生理學基礎，早期篩查并干預動脈硬化是心血管病預防的根本途徑?；诓ㄐ畏治?PWA)的血流動力學指標檢測，是一種常用的無創(chuàng)心血管功能評估方法。國外針對該方法的研究起步較早，并已提出了一些經(jīng)典的評估指標。其中，采用兩點法測量的主動脈脈搏波速度(aoPWV)是動脈硬化評估的“金標準”，基于主動脈PWA獲取的心內(nèi)膜下心肌活力率(SEVR)被廣泛用于評估心肌灌注功能。根據(jù)這些指標及其測量方法開發(fā)的檢測儀器（例如法國的Com

2、plior、澳大利亞的SphygmoCor和日本的HEM9000AI），已進入大型醫(yī)院作為心血管病診斷和療效評估的工具。但是，這些儀器均存在價格昂貴、操作過程煩瑣、且對操作技能要求較高等應用瓶頸，難以在大眾健康領域中普及推廣。因此，建立適用于群體普查和個體動態(tài)檢測的動脈硬化檢測方法和技術(shù)十分必要。為適應這一需求，本論文開展了基于橈動脈PWA的心血管功能評估方法研究，主要包括：
　　 1．評估指標體系的構(gòu)建
　　 綜合國內(nèi)

3、外本領域的研究現(xiàn)狀與趨勢，遵照生理意義明確、實用性強等原則，構(gòu)建了兼顧動脈功能和心臟功能的評估指標體系，包括脈搏波傳遞時間(PTT)、aoPWV等動脈功能評估指標和心率(HR)、SEVR等心臟功能評估指標。所有評估指標均基于易于測量的橈動脈PWA獲取，適用于大眾健康領域的群體普查和個體動態(tài)檢測。
　　 2．關(guān)鍵指標的測量方法研究
　　 圍繞著評估指標體系中關(guān)鍵指標PTT、aoPWV和SEVR的測量方法，本論文開展了如下研

4、究并取得一些成果，進一步豐富和發(fā)展了脈搏波傳播理論。
　　 (1)PTT測量方法研究
　　 提出一種基于單點橈動脈波形分析的PTT測量方法?；谄矫鎻埩Ψú杉瘶飫用}脈搏波，采用PWA識別波形的第一和第二收縮波峰，并以這兩點之間的時間差評估PTT。以266位健康人群為研究對象，采用新方法的測量結(jié)果與年齡顯著高度負相關(guān)。因此，該操作簡單、易于獲取的PTT可以用于評估動脈彈性功能。
　　 (2)aoPWV測量方法研究<

5、br>　　 在PTT研究基礎上，進一步建立基于橈動脈PWA的aoPWV測量方法。以肚臍為有效反射點的體表測量點，采用胸骨切跡到肚臍的長度與PTT的比值評估aoPWV。在46位健康的中青年對象中，采用該方法測量的aoPWV與Complior測量的頸股動脈脈搏波速度(cfPWV)顯著高度相關(guān)，且沒有明顯差異，week-to-week實驗顯示了很好的短期重復性。該方法適用于中青年健康人群的動脈硬化早期篩查。
　　 (3)基于橈動脈提

6、取SEVR的可行性
　　 針對231位健康人群和高血壓患者，同步采集橈動脈和頸動脈波形，基于PWA分別提取橈動脈和頸動脈SEVR，并分析它們之間的關(guān)系。研究結(jié)果顯示，兩者顯著高度相關(guān)，且具有一致的獨立影響因素和隨年齡變化的規(guī)律。這說明基于橈動脈提取的SEVR可以提供與從頸動脈獲得的SEVR同樣的信息。
　　 3．原型檢測系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)與驗證
　　 根據(jù)以上研究中建立的新方法和新技術(shù)，設計并實現(xiàn)了原型檢測系統(tǒng)，包

7、括自助式心血管功能檢測儀IIM-2010A和多功能信號采集分析儀。IIM-2010A基于平面張力法采集橈動脈脈搏波信號，采用測量的腕部血壓對其標定獲取壓力波形，基于PWA識別壓力波形的特征點，計算包括增長指數(shù)(AD、SEVR和HR等在內(nèi)的10項血流動力學指標，適合群體普查和個體動態(tài)檢測的需求。多功能信號采集分析儀集四路脈搏波信號同步采集、四肢同步加壓、1路心電和1路光電信號檢測于一體，可根據(jù)實驗的具體需要形成多種配置方案，為后續(xù)研究提供