生理信號變異性分析及其在高血壓發(fā)展中的應用研究.pdf

1、高血壓是全世界發(fā)病率最高的心血管疾病之一，它不僅會導致心、腦、腎等重要臟器受損，而且還是動脈粥樣硬化的首要危險因素，目前高血壓已經(jīng)成為心血管疾病防治工作的重點。在高血壓前期(收縮壓：120～139mmHg，或舒張壓：80～89mmHg)盡管還沒有臨床癥狀出現(xiàn)，血管壁和自主神經(jīng)功能已經(jīng)開始發(fā)生病變，因此，如果能夠及時檢測出高血壓前期的血管系統(tǒng)或自主神經(jīng)功能的異常，對高血壓疾病的發(fā)生和發(fā)展進行判斷，及早采取干預措施，就可以更好的降低高血壓的

2、發(fā)生率以及其他心腦血管危險。 目前生理信號的變異性研究越來越得到重視。心率變異性HRV被普遍認為可以反映自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動，特別是交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的調節(jié)功能，并且已經(jīng)被應用于心腦血管危險的評估中。有研究表明，高血壓前期病人的自主神經(jīng)功能紊亂可以通過HRV的參數(shù)反映出來。但是僅僅應用心率變異性還很難對高血壓疾病的發(fā)展階段做出正確的評估。 脈搏波傳導速度PWV是判斷動脈硬化程度的獨立指標，其測量方法無創(chuàng)、易于操作。但是由于

3、計算誤差大，不同測量方法之間難以比較等問題限制了PWV技術在臨床的普及。生理參數(shù)變異性研究為脈搏波傳導速度及傳導時間的應用開辟了一個新的途徑。脈搏波傳導時間PTT避免了PWV的測量誤差，不同心動周期之間PTT的差異也是不受測量方法影響的。因此，本研究建立了一套完整的生理信號變異性分析方法，引入了脈搏波傳導時間變異性PTTV的概念，通過動物(大鼠)實驗和臨床測試研究了變異性現(xiàn)象與心血管疾病特別是高血壓疾病發(fā)生和發(fā)展的關系；并且結合心率變異

4、性和血壓變異性分析，對PTTV的生理機制進行了初步的探討。主要工作及結果包括： 建立了完整的臨床測試方案，包括調查問卷設計，生理信號的無創(chuàng)檢測以及生理參數(shù)提取。建立了生理信號變異性分析系統(tǒng)軟件，對脈搏波傳導時間變異性PTTV、心率變異性HRV和血壓變異性BPV等三種變異性現(xiàn)象進行特征參數(shù)的提取，設計完成了數(shù)據(jù)庫管理、參數(shù)計算及分析等軟件。 分析了各變異性參數(shù)與高血壓疾病發(fā)生和發(fā)展的關系。并且證明結合PWV、PTT和PTT

5、V頻域參數(shù)可以對健康、高血壓前期以及高血壓患者三組之間進行判別，效果優(yōu)于HRV方法(前者判別率為51.9％，后者為0)。 將聚類方法引入變異性信號的頻譜分析中，對人的PTTV頻譜以及大鼠的PTTV、HRV、SBPV和DBPV頻譜進行分類，確定了五個的特征譜段，由此提取出各個譜段的功率等特征參數(shù)。 對PTTV的生理機制進行探究。在動物實驗中，分析PTTV參數(shù)的晝夜節(jié)律性，利用藥物阻斷交感或副交感神經(jīng)的活動，分析PTTV參數(shù)

6、的相應變化，并且與心率變異性、血壓變異性進行對比。利用臨床測試得到人體臥姿和坐姿的信號，分析體位的改變對PTTV的影響。通過動物實驗和臨床測試結果闡述了PTTV與自主神經(jīng)系統(tǒng)調控之間的關系。結果表明，PTTV現(xiàn)象與血壓、自主神經(jīng)系統(tǒng)調節(jié)功能以及呼吸的調節(jié)相關。 本研究建立的生理信號變異性分析方法，特別是關于PTTV的研究，為高血壓疾病的早期診斷提供了一種新的方法。此方法也可以應用到其他的心血管疾病研究中，從而進一步探究變異性現(xiàn)象