【指南速览】中国血管健康评估系统应用指南(2018第三次报告)

原标题:【指南速览】中国血管健康评估系统应用指南(2018第三次报告)

《中国心血管病报告2017》中指出,我国心血管病现患人数2.9亿,其中脑卒中1 300万,冠心病1 100万,心力衰竭450万,高血压2.7亿,中国心血管病负担日渐加重,已成为重大的公共卫生问题,防治心血管病刻不容缓。

2010年美国心脏学会提出了一个概念,即理想的心血管健康,包括理想的健康行为(包括吸烟、肥胖、运动、饮食状况)以及理想的健康因素(包括血压、血脂、血糖状况)。然而,笔者认为,上述理想的心血管健康因子固然重要,我们可以通过药物和生活方式改善来维持或纠正。然而,我们治疗之后,下一步应该如何评估健康状况呢?即在疾病预防的进程中,缺少了一个重要的中间评估靶点,或者说心脑血管疾病的替代性终点指标,那就是血管。目前已知,心脏、脑、肾和其他组织器官病变的主要病理生理机制是其供应血管发生了动脉硬化、动脉粥样硬化、狭窄和闭塞,引起血管结构和功能受损,进而导致不良血管事件的发生,如冠心病、卒中、外周动脉闭塞性疾病甚至猝死。因此,从危险因素(如高血压、糖代谢和血脂代谢异常等)到血管损伤再到靶器官损害的血管疾病进展过程中,在发生终末期心脑血管事件之前,识别能够有效反映临床终点的替代性指标,而这些替代性终点指标能够通过生活方式、药物等进行干预,并且能够被持续动态监测以反映血管健康状况,是心脑血管疾病预防的有效策略。

人体的血管有两大系统,即动脉和静脉,其中动脉系统往往是引起不良心脑血管事件的重要元凶。关于动脉的病理生理学方面,基础研究较多。动脉功能病变的表现之一就是动脉僵硬度增加。动脉僵硬是血管过度纤维化、弹性降低的过程,伴有胶原沉积、弹力纤维断裂或降解、动脉中层坏死、钙化和胶原交联,大动脉的僵硬度改变对组织器官的营养供给产生重大影响。肾素血管紧张素系统激活、氧化应激启动、盐摄入增加、遗传因素等均可致动脉过度纤维化和细胞外基质沉积从而加速衰老相关的血管损伤和硬化。动脉加速衰老的过程既是高血压、高血脂、糖尿病和高尿酸等危险因素共同作用的结果,也是高血压、糖尿病的发病根源,研究发现动脉硬化早于高血压和糖尿病的发生,即动脉硬化也是其发病的原因之一。因此,动脉功能损害是包括高血压、血脂异常和糖尿病在内的许多心血管危险因素的早期血管改变。动脉功能病变作为早期的血管损伤指标,很少引起人们的注意,而社会大众普遍关注的是动脉的结构病变,比如体检发现动脉斑块形成,甚至动脉狭窄或闭塞。而我们知道,不管是动脉弹性降低,还是管腔狭窄,都会影响靶器官的血液供应,引起一系列的临床表现,甚至是不良心血管事件。因此,不管是动脉结构病变,还是动脉功能降低,不管是发生了心脑血管疾病,还是心脑血管疾病的低、中、高危险人群,其共同的早期或综合评估靶点,就是血管健康或血管病变。

此外,本指南中将增加2015年新的血管健康分级标准(北京血管健康分级法),综合了血管功能到结构、疾病早期到晚期不同的评价分级策略,对于不同分级人群,进行个体化干预管理。心血管风险评价预测是目前预防心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)的重要措施,CVD的危险评价有助于人群预警,使高危人群更依从生活方式干预和药物治疗,长期和终身评价将成为未来心血管风险评估的重要领域,并将进入个体精准化危险评价的新时期。目前心血管风险预测的评价有多个风险积分预测评估工具,然而,这些心血管风险预测并没有形成综合完善的血管病变早期综合评价系统,限制了其临床实用性和可推广性,且不一定适用于中国人群。因此,从2005年、2011年、2015年至今,我国一直在制定更新适用于国人的血管评估技术和系统。血管损伤结构学和功能学指标,体现了传统的及还未识别的心血管疾病危险因素的长期累积效应,在临床血管事件发生之前甚至之后,都可被看作是靶器官损害的替代性终点指标。心血管疾病的预防策略之一就是风险分层及传统危险因子的治疗,如吸烟、高血压、血脂紊乱和糖尿病。然而,传统的风险分层可能不足以提供未来心血管事件的精确评估。因此,由血管评估技术测得的血管损伤相关的参数,作为亚临床血管病变的替代性指标,能够改善心血管风险评估,优化预防性治疗策略。

2004年6月原国家卫生部批准将"血管病变早期检测技术"作为"十年百项"计划向全国推广,2005年我国制订了国际上首个关于血管病变早期检测技术的应用指南,并于2011年发布第二次报告进行更新。2010年4月北京大学首钢医院成立了我国第一个血管医学中心,集血管病早期预防、血管健康维护、血管疾病综合治疗以及康复于一体,完全以血管为评估靶点开展临床实践,为推动血管医学学科的发展发挥重要的推动作用。从2004年至今的近15年期间,我们将血管病变早期检测技术在全国大、中型城市及县级医疗机构进行了推广,并对相关专业医务人员进行技术培训,联合开展临床检测工作及科研工作,协助各地医疗机构建立血管病变早期检测室。因此,集合近些年的临床实践经验以及基于临床的科学研究发现,我们进一步补充更新《中国血管病变早期检测技术应用指南(2011)第二次报告》,涵盖了血管健康评估(针对健康人群)或血管病变检测(针对危险人群或患病人群)的适用人群、各项检测技术、生物标志物以及基因遗传学评估,希望提高临床适用性,各级医疗机构的可推广性,以及群众的个体血管健康水平的知晓率。无创测定亚临床血管病变的方法可以方便地检出心血管事件高危患者,同时可为判断临床干预效果提供可靠的替代终点。目前介入治疗已成为解除由于粥样硬化导致的动脉管腔堵塞的直接和起效快速的方法。但是面对世界范围内与日俱增的血管疾病患者,血管病变的临床前期发现并进行强化干预是最终降低临床心血管事件发生率的唯一出路。

血管健康评估及血管病变

(血管事件再发)早期检测适用人群

1.年满14周岁以上的人群即应开始血管健康状况评估。

2.有早发心脑血管疾病家族史:有心脑血管疾病或动脉粥样硬化家族史者,尤其是直系亲属中有早发病者(男55岁、女65岁发病史)。

3.有长期头晕,活动后或静息状态下胸闷、心悸以及间歇性跛行等症状,尚未明确诊断者。

4.已被诊断为高血压(包括临界高血压)、高脂血症、高尿酸血症、高同型半胱氨酸血症、糖尿病(包括空腹血糖升高和糖耐量减低)或具有肥胖、长期吸烟、高脂饮食、失眠、缺乏体育运动等存在心脑血管疾病高危因素者。

5.冠心病、脑卒中、缺血性肾病、下肢动脉缺血性疾病、缺血性肠病等病史明确者,评估治疗效果和预防血管事件再发。

血管健康评估和血管病变

早期综合评价指标

一、血管内皮功能评估

血管内皮细胞是一种高度活跃的单层细胞,通过调节血管舒张和收缩、生长抑制和生长促进、抗炎和促炎以及抗氧化和促氧化之间的平衡来维持血管的张力和结构,应对体液和神经系统尤其是血流动力学的刺激,能够通过合成和释放血管活性物质调控血管张力,调节血小板功能,炎症反应及血管平滑肌细胞生长和迁移,在血管疾病的病理进展中发挥重要作用。血管内皮功能障碍与动脉粥样硬化和心血管疾病相关,并且也与多种心血管危险因素有关。然而,与动脉粥样硬化不同的是,内皮功能障碍能够逆转。因此,血管内皮功能检测对于早期识别、预防管理及有效干预血管疾病进展具有重要意义。目前许多方法用于评估内皮功能障碍的程度,应用药理学和(或)生理刺激一氧化氮(nitric oxide, NO)和其他来自于血管内皮细胞的血管活性物质的释放,包括有创性的检查比如冠状动脉内注入乙酰胆碱、无创性的检查比如血流介导的血管舒张功能和外周动脉张力检测以及生物标志物检查。

(一)冠状动脉内皮功能评估

冠状动脉内皮功能障碍的评估普遍采用有创的方法,采用冠状动脉造影和多普勒导丝直接测量,在冠心病患者中经冠状动脉内注入乙酰胆碱诱导反常的冠状动脉血管收缩。后来研究证明由冠状动脉内注入乙酰胆碱评估的冠状动脉内皮功能障碍,是冠心病患者动脉粥样硬化性疾病进展和随之发生心血管事件的独立预测因子,报道了冠状动脉内皮舒张功能障碍在动脉粥样硬化性疾病进展和心血管事件中的长期预后价值,后来研究显示冠状动脉内皮依赖性血管舒张受损与未来高风险发生心血管事件显著相关。应用冠状动脉造影方法,向冠状动脉内注射乙酰胆碱等药物,文献记载为血管内皮功能检测的金标准。该技术适用于需要做冠状动脉造影的患者,然而,评估无症状患者的血管功能,进行有创性冠状动脉造影通常较难接受。由于该操作有创、昂贵、操作有风险的特点而限制了其广泛的临床应用。近些年出现了一些非侵入性功能试验来评估冠状动脉微血管的功能,比如正电子发射断层扫描、心肌灌注显像、血氧水平依赖性磁共振成像、超声心动图等检查。

(二)肱动脉血流介导的血管舒张功能(flow-mediated vasodilation,FMD)

1.受检者要求:

(1)空腹或餐后8 h以上;(2)12 h以内禁止饮酒、咖啡及浓茶,禁止吸烟,避免进行剧烈运动。

2.检查前准备:

受检者平卧位,安静状态下休息5 min方可开始进行检测。检测时环境应保持安静,温度在20~25 ℃之间并保持相对稳定。

3.检查方法:

(1)受检者体位:受检者取仰卧位,去枕平卧,双臂置于身体两侧,选择一侧(一般为右侧)上臂或前臂肱动脉为受检动脉,该侧手臂轻度外展15°,手心向上(前),并保持该侧上臂肌肉放松。连接肢体导联心电监测,同步实时监测肢体导联心电图。(2)测量方法:按照测量血压标准方法将血压计袖带缚于该侧上臂或前臂,袖带下缘位于肘横纹以上5 cm处,以纵切面扫描肱动脉,扫描位置取肘横纹处至肘上3~5 cm,探头轻压在皮肤表面,以能够清晰显示动脉前后壁而不致令动脉受压变形为准。在整个测试过程中,超声探头位置固定(可使用专用探头固定装置,或在皮肤表面作标记),每次测量肱动脉内径均取同一部位。首先记录基础肱动脉二维图像及其多普勒血流频谱(测定方法同上),然后将袖带充气至高于收缩压50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)并完全阻断血流5 min,5 min内监测袖带内压力,使压力波动不超过10 mmHg。血流阻断过程中嘱受检者安静并保持上述体位不变。5 min后迅速放气,记录放气前30 s至放气后2 min内肱动脉二维图像及放气后15 s内肱动脉多普勒血流信号图像。

4.测定指标:

FMD=(动脉反应性充血后内径-动脉基础内径)/动脉基础内径×100%;一般正常值FMD>10%。

应用血管超声检测设备,能够检测基线及袖带阻断血流并释放后的肱动脉内径,计算得到的肱动脉内径变化率即为FMD。肱动脉对反应性充血的反应用来评估内皮依赖性的FMD,反映了血流介导的内皮细胞一氧化氮释放功能。由于其无创性的特点,FMD成为最广泛应用的评估内皮功能的方法,该检测操作简单、无创、可重复,用于血管病变早期检测指标之一,并被广泛用于临床研究,作为评估心血管疾病风险的替代性终点指标以及预后指标。内皮功能障碍是动脉粥样硬化血管病变的重要进展性预测指标,一项针对618例无心脏病的健康受试者的研究,对受试者平均随访4.6年,结果显示,前臂肱动脉FMD是心血管事件发生的独立预测因素,其FMD切点为11.3%,即FMD≤11.3%的受试者其预后心血管事件发生率更高。关于FMD的临床应用价值已有多项研究表明,然而,目前关于FMD检测的标准化方案缺乏科学共识,一直以来都有学者尝试制定指南,但是完全标准化的指南还未制定。此外,FMD检查高度依赖检测者的技术水平,并且易受多种因素干扰,且超声影像学检查不适于高精度的检测。因此,FMD检查的临床应用的公认可操作性标准还需进一步确定。

(三)外周动脉张力(peripheral arterial tonometry, PAT)检测

FMD反映的是经血管超声检查管状肱动脉一氧化氮介导的血管内皮功能,而指端的PAT检测技术与FMD的检测原理类似,应用光学体积描记术来检测手指脉冲波的振幅,反映的是小血管的微循环功能。PAT是评估微血管内皮功能的一种无创方法,反映了在反应性充血期间手指脉搏容积波幅的改变,通过分析手指脉搏波振幅来评估内皮功能,计算出的内皮功能指数-反应性充血指数(reactive hyperemia index,RHI)代表对内皮功能的测量。正如其他的评估内皮功能障碍的方法一样,PAT与多种传统的心血管危险因素相关,如男性、体质指数、腰围、低密度脂蛋白胆固醇、糖尿病、吸烟、高血压和冠状动脉疾病家族史。反应性充血-外周动脉压力测定(reactive hyperemia-peripheral arterial tonometry,RH-PAT)也可作为无创外周血管内皮功能测定方法用于对心血管事件的预测。有研究表明,RHI与未来心血管事件独立相关并且能够改善风险分层,且比传统的Framingham危险评分更能预测心血管事件。PAT较其他检查具有众多优势,如无创、操作简便、结果可重复等,可作为筛查和预后的工具。然而与其他检查一样,PAT既有其自身的优势也存在缺陷,比如外周血管床的血流受自主神经张力和环境的影响、测量脉冲的改变在于容积而不是血流、探针对移动的敏感性可能会导致误差等。此外,指尖检测装置应用的是一次性指套,用于临床及研究的成本略高。

FMD反映的是管状动脉血管舒张,而PAT反映的是微血管舒张功能。FMD完全是NO介导的内皮依赖性血管舒张功能指数,而与FMD不同,RHI并不全部(只有50%)是由NO介导的。与FMD相比,PAT的主要优势就是对侧上臂作为其自身对照,这样可校正测量时混杂因素的影响。此外,PAT容易操作且不依赖于操作者技术。一项研究比较了两种技术的可重复性,结果表明,与肱动脉超声FMD评估相比,FMD能提供更多的可重复的结果。另有研究提示FMD和RHI均是心血管事件及全因死亡的独立预测因子,预后价值类似。而Framingham心脏研究表明PAT和FMD之间无显著关系,在PAT和FMD之间有不同的心血管危险因素的促成因素。不同的血管床由于其血管直径大小和部位不同,可能存在不同的血管功能,从而提示应分别检测RHI和FMD来评估血管内皮功能。另有研究提示FMD与心血管疾病的危险因素之间的关系存在差异,并且与RHI并无相关性,FMD和RHI分别提供的是管状动脉和小的指端动脉不同的血管内皮功能信息。因此,关于二者的预测价值是否彼此独立,以及是否基于改善血管内皮功能的治疗能够改善心血管疾病的预后需要进一步的研究确定。

目前广泛应用无创替代的技术如前臂肱动脉FMD和外周动脉张力RHI检测来评估大血管及微血管内皮功能,虽然这些技术不是直接测量冠状动脉循环中的血管功能,但已有研究证明其与侵入性检查具有合理相关性。因此,在预测未来心血管疾病风险方面,外周与冠状动脉有同样的角色。无创性血管功能检测方法也为重复检查以持续评估病变进展提供了机会。

(四)内皮功能实验室指标

内皮功能障碍生物标志物的评估,是基于内皮的相关标志物血浆水平的检测,一定程度上反映总体内皮细胞活化或功能障碍状况。血液循环中的可溶组分,如细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1和血管性血友病因子,可作为内皮功能的标志物。当内皮细胞被激活或损伤时,这些物质的浓度增高,并且能预测血管疾病的风险和严重程度。也有研究其他内皮功能的生物标志物,如内皮祖细胞、非对称二甲基精氨酸、内皮细胞微粒、Rho相关激酶活性、硝酸盐/亚硝酸盐、E-选择素、超敏C反应蛋白、白细胞介素-6、内皮素-1、血栓调节蛋白、纤溶酶原激活物抑制剂-1、脂联素、同型半胱氨酸、晚期糖基化终产物、可溶性高级糖基化终产物受体、8-羟基脱氧鸟苷、F2-异前列烷、氧化低密度脂蛋白、微量白蛋白尿等。目前,生物标志物仅仅是通过生理和药理刺激方法评估内皮功能的替代标志,未来期望发现能够反映内皮功能的特定生物标志物。

有研究发现,在校正了其他传统危险因素和冠状动脉疾病后,内皮细胞依赖性血管舒张功能障碍与心血管事件独立相关,并能预测冠状动脉造影正常患者的心血管事件。FMD和PAT是心血管事件的独立预测因子,且由PAT评估的外周动脉内皮功能障碍与无法解释的胸痛患者和左心室射血分数正常的心力衰竭患者未来心血管事件独立相关。而一些干预措施,包括药物治疗,辅助治疗和生活方式改变已被证明能改善内皮功能。这些研究结果表明,心血管疾病患者的内皮功能障碍可能是可逆的。内皮细胞依赖性血管舒张功能可在各种血管床受损,包括前臂、冠状动脉、下肢和肾动脉,选择一种合适的对于改善心血管疾病患者的内皮功能有效的干预措施具有重要的临床意义。

二、脉压

1.受检者要求:

(1)安静休息5 min;(2)测量当天禁止饮酒,测量前30 min内禁止吸烟和饮用咖啡,排空膀胱。

2.受检者检查前准备:

取坐位,裸露右上臂,肘部置于与心脏同一水平。

3.仪器选择:

选择符合计量标准的水银柱式血压计以及大小合适的袖带。

4.检查方法:

(1)将袖带紧贴缚在被测者右侧上臂,袖带下缘应在肘弯上2~3 cm。将听诊器的探头置于肘窝肱动脉处。测量时快速充气,气囊内压力应达到桡动脉搏动消失并再升高30 mmHg(4.0 kPa)(1 mmHg=0.133 kPa),然后以恒定速率(2~6 mmHg/s)缓慢放气。获取舒张压读数后快速放气至零。在放气过程中仔细听取柯氏音,观察柯氏音第Ⅰ时相与第Ⅴ时相水银柱凸面的垂直高度。收缩压读数取柯氏音第Ⅰ时相,舒张压读数取柯氏音第Ⅴ时相(消失音)。儿童、妊娠妇女、严重贫血、主动脉瓣关闭不全或柯氏音不消失者,以柯氏音第Ⅳ时相(变音)定为舒张压;(2)相隔2 min重复测量,取2次读数的平均值记录。

5.测定指标及其范围:

(1)脉压:脉压=收缩压-舒张压(单位:mmHg);(2)脉压正常值:30~40 mmHg。

三、利用超声技术评估动脉结构和功能异常

(一)受检者检查前准备

检查前1 d及检查当天禁止饮酒,检查当天禁止饮用咖啡及浓茶,检查当天禁止吸烟。(1)取坐位或平卧位,安静状态下休息5 min方可开始进行检测;(2)取下项链等颈部饰物,避免穿着高领衣服;(3)腹主动脉和肾动脉检查要求空腹12 h。

(二)仪器选择

超声探头采用线阵探头或腹部探头。

(三)颈动脉超声检查:

颈动脉彩超是诊断、评估颈动脉壁病变的有效手段之一,在动脉粥样硬化的流行病学调查和对动脉粥样硬化预防、治疗的有效性评价中起着关键作用。颈动脉彩超不仅能清晰显示血管内-中膜是否增厚、有无斑块形成、斑块形成的部位、大小、是否有血管狭窄及狭窄程度、有无闭塞等详细情况,并能进行准确的测量及定位,还能对检测动脉的血流动力学结果进行分析。

1.受检者体位:

受检者取仰卧位,去枕平卧,双臂置于身体两侧,头颈部尽量仰伸使颈部充分显露,头转向被检侧的对侧。连接肢体导联心电监测,同步实时监测肢体导联心电图。

2.测定方法:

首先进行纵行扫描:从颈根部开始,探头置于胸锁关节上方胸锁乳突肌前缘确定颈总动脉,沿动脉走行逐次向头侧扫查至下颌角,显示颈总动脉主干、颈总动脉分叉部及颈内、颈外动脉近段,然后采用相同方法沿横断面向上扫查。

3.测量指标及其参考标准:

(1)血管内径:①测定方法:取颈总动脉分叉处近端1.5 cm处测量颈总动脉内径,同步记录受试者心电图,在心室舒张末期(即心电图显示R波顶端时)测量颈总动脉前壁中膜-外膜交界区与后壁血管腔-内膜之间的距离,每次测量3个心动周期,取其平均值为测定结果。②正常值:20~39岁<7.0 mm;40~59岁<7.5 mm;>60岁<8.0 mm 。(2)颈动脉内膜中层厚度(carotid intima-media thickness, CIMT):①测定方法:测量部位为颈动脉窦部、颈总动脉距窦部2 cm处和颈内动脉距窦部1 cm处,若该处存在粥样硬化斑块病变则取病变近端1.5 cm处测量颈总动脉内膜-中层厚度。②正常值:20~39岁<0.65 mm;40~59岁<0.75 mm;>60岁<0.85 mm,高于该年龄段正常值则被判定为内膜~中层增厚。颈动脉硬化CIMT增厚的检测标准略有不同,为了简化临床应用,一般规定,颈总动脉CIMT≥1.0 mm、分叉处CIMT≥1.2 mm为内-中膜增厚。(3)动脉硬化斑块判定标准:血管纵行扫描及横断面扫描时均可见该位置存在突入管腔的回声结构>0.5 mm,或突入管腔的血流异常缺损,或局部颈动脉内膜-中层厚度>1.5 mm或超过临近内-中膜厚度的50%。

评估颅外颈动脉斑块(carotid plaque ,CP),颈动脉狭窄或闭塞,CIMT,可作为全身血管床动脉粥样硬化的一个观察窗口,能够动态连续观察早期动脉粥样硬化病变的进展,其操作简便、价格低廉、可重复性高。由颈动脉超声检查得到的亚临床动脉粥样硬化指标CIMT和CP,作为血管性疾病的早期评估指标,能够预测未来心血管疾病风险,将CIMT和CP增加至传统的危险因素之后,冠心病风险的预测价值能够改善。

(四)锁骨下动脉超声

常规锁骨下动脉检测能够有效提高早期动脉硬化的发现率,很大程度地帮助了早期动脉硬化的诊断。检测锁骨下动脉时探头置于锁骨上方扫查,显示出锁骨下动脉,测量锁骨下动脉起始部内-中膜厚度及有无斑块和斑块大小。

(五)腹主动脉和肾动脉

利用二维和彩色多普勒超声,探查肾动脉有无狭窄,观察腹主动脉管腔有无局限性扩张、管壁有无斑块形成、管壁是否连续完整。

(六)下肢动脉超声:

二维超声观察受检者动脉内径、内膜是否光滑、测量内-中膜厚度(intima-media thickness, IMT)、有无斑块形成及斑块的形态、大小、回声强弱以及管腔有否狭窄或闭塞;彩色多普勒血流显像(color doppler flow imaging,CDFI)观察受检者的管腔内血流充盈情况、脉冲多普勒频谱和峰值流速。

西班牙人做的一项研究,他们入选了4 000多例研究对象,评估他们颈动脉、腹主动脉、髂股动脉和冠脉钙化的检出率及严重程度,结果发现,在这个40~54岁的中年人群中,63%存在亚临床动脉粥样硬化,而且有将近一半是中度到弥漫性的,其中最常见的部位是髂股动脉,其次是颈动脉和腹主动脉;不仅是Framingham心脏研究中30年风险高危人群检出率很高,而且连10年风险低危的人群中也很常见。因此,要进行全身血管评估,内-中膜有无增厚,斑块是否形成,管腔有无狭窄或闭塞。

四、动脉硬化的评估

动脉僵硬度主要取决于大动脉的功能状态,其中年龄和血压是其主要决定因子,导致弹性蛋白的合成降低、降解增加,而Ⅲ型和Ⅰ型胶原蛋白合成增加降解减少。动脉功能改变可以由动脉僵硬度进行量化评估,流行病学研究发现,动脉硬化是心血管疾病进展的危险因素,并且是心血管疾病死亡及全因死亡的独立预测因子。

(一)脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)评估

脉搏波传导速度是动脉僵硬度的常用评估指标,可以通过测量两个动脉节段之间的脉搏波传导距离和时间计算得到。PWV可由血管超声设备或血管自动检测装置测得,并且可以检测不同动脉节段,如颈动脉-股动脉,颈动脉-桡动脉或肱动脉-踝部动脉节段的脉搏波传导速度。其中颈-股动脉脉搏波传导速度(carotid femoral pulse wave velocity, CF-PWV)检测目前被认为是大动脉僵硬度评估的金标准。研究提示,动脉硬化不仅是血管老化的表现,而且还是心血管疾病风险的预测因子,较高的动脉僵硬度与冠状动脉、下肢动脉和脑血管的亚临床疾病负担增加显著相关。此外,衰老伴随的血管硬化过程在多种危险因素作用下加速,除传统的心血管事件不良后果之外,血管性认知功能损害(vascular cognitive impairment,VCI)是另一重要危害,与阿尔茨海默病不同,VCI患者寿命更低,社会和家庭的负担更重。PWV作为重要的血管损伤标志物用于评估患者血管衰老和损伤的整体风险,并有助于早期识别血管损伤。

1.受检者要求:

(1)空腹或餐后2 h以上;(2)检查前1 d及检查当天禁止饮酒,检查当天禁止饮用咖啡及浓茶,检查当天禁止吸烟;(3)避免穿着高领衣服。

2.检查前准备:

受试者取坐位或平卧位,安静状态下休息5 min方可开始进行检测;目前国外和国内有多种检测装置可以应用,可自动测量不同动脉节段的脉搏波速度。

3.测定指标:

PWV=测量动脉节段的体表距离/波传导时间(m/s);一般正常值:颈-股PWV<9 m/s,踝-肱PWV<14 m/s。

(二)心踝血管指数(cardio ankle vascular index,CAVI)检测

CAVI是一项来源于僵硬度系数β的新的动脉僵硬度的评估指标,与动脉僵硬度和顺应性有关。与PWV相比,CAVI在检测时不受即刻血压的影响。一系列研究表明,CAVI是一项反映血管健康的指标,与高血压、糖尿病、代谢综合征及血脂紊乱患者的动脉损伤有关,成为评估血管健康的有用指标。此外,较高的CAVI还与老年人的执行功能下降有关。

1.受试者检查前准备:

(1)避免身着紧身衣裤;(2)检查前脱去外衣及厚毛衣类服装,可着薄夏装;脱去紧身裤并将宽松裤子挽至膝水平,宽松裤子与膝之间至少能够容纳一指;除去袜子,女士可着薄丝袜;(3)保持安静并平卧位5 min。

2.检测方法:

(1)受试者体位:去枕仰卧体位,双手手心向上置于身体两侧;(2)检测过程:将四肢血压袖带缚于上臂及下肢踝部。上臂袖带下缘距肘窝横纹2~3 cm,袖带松紧度以恰好能放进一指为宜,下肢袖带下缘距内踝5 cm,袖带松紧度同上;2个电极分别置于双腕部以采集心电信号;微型麦克风置于胸骨体以采集心音信号。首先加压袖带压力至30~50 mmHg,仪器自动检测心踝脉搏波速度(heart ankle pulse wave velocity, haPWV),然后采用压力振荡法分别测定双侧上下肢收缩压及舒张压。最后仪器根据测得的数据自动计算CAVI。

3.测定指标:

CAVI=a×[2ρ×ln(SBP/DBP)×haPWV2/PP]+b[a、b:常数;ρ:血液密度(常数);SBP:收缩压;DBP:舒张压;haPWV:心踝脉搏波速度;PP:脉压];正常值<9。

(三)中心动脉压(central aortic pressure,CAP)

中心动脉压可以通过有创性的心导管检测和无创性的桡动脉或颈动脉张力检测得到,还可以由无创性的自动检测设备测得,并且与导管法具有较好的一致性。研究发现,CAP水平与亚临床靶器官损伤有关,且独立于传统的心血管危险因素。此外,一项研究还发现,中心动脉血压而不是肱动脉血压能够预测老年人群的心血管事件。然而,相关指南认为,尽管关于CAP检测的各种间接手段越来越引起关注,但是在CAP被推荐作为常规临床检测之前,还需要更多研究来进一步证实。增强指数(augmentation index ,AI)是通过检测桡动脉脉搏波形得到,能够提供大动脉弹性、肌性动脉僵硬度及波反射信息,其增加提示动脉硬化。由于心率能够显著影响AI水平,目前常用75次/min的心率进行校正得到的AI值。相关研究表明AI是心血管事件和全因死亡的独立预测因子。AI水平受平均动脉压力、年龄、性别和心率影响,与PWV不同,PWV评估的是两点之间的动脉僵硬度,而AI能够定量地反映全身动脉系统的弹性,是评估动脉顺应性的重要参数。此外,与收缩压、舒张压或脉压相比,AI对于心血管事件的预测价值更高。此外,关于CAP和AI的共同的缺陷就是缺乏参考值,并且研究证据有限,因此,限制了这些无创血管参数的广泛临床应用。

五、踝臂指数检测(ankle brachial index,ABI)

下肢动脉疾病(lower extremity artery disease,LEAD)患者人数日益增加,LEAD是由于血管堵塞或狭窄导致肢体血管血流减少,动脉病变的潜在原因是多样化的,最常见的是动脉粥样硬化,以及其他原因如血管炎、血管痉挛、栓塞、血栓形成、肌纤维发育不良或筋膜室综合征。动脉粥样硬化是一个长期进展的过程,慢慢演变成内膜的增厚和斑块形成,最后导致狭窄、血栓形成。下肢动脉疾病的临床表现从非典型症状或间歇性跛行,直到严重肢体缺血(静息痛、溃疡和坏疽),这主要取决于受累血管的阻塞程度,若缺乏适当治疗,可导致截肢。然而,大多数LEAD患者是无症状的或有轻微症状(非典型症状),如受累肢体刺痛、麻木,非典型的疼痛和灵活性减低,进而导致LEAD诊断困难和延长确诊时间。

1.受检者要求:

(1)测量当天禁止饮酒,测量前30 min内禁止吸烟和饮用咖啡,排空膀胱。(2)保持安静并平卧位3 min,避免身着紧身衣裤。

2.检测装置:

选择符合计量标准的水银柱式血压计以及大小合适的袖带。

3.检测方法:

将四肢血压袖带缚于上臂及下肢踝部。上臂袖带下缘距肘窝横纹2~3 cm,袖带松紧度以恰好能放进一指为宜,听诊器置于肘窝肱动脉搏动处;下肢袖带下缘距内踝5 cm,袖带松紧度同上,听诊器置于足背动脉搏动处;采用超声多普勒或压力振荡法分别测定双侧上肢、下肢的收缩压。对每位受试者均设定采集2次,2次间隔1 min以上,取其平均值资料为最后结果。

4.测定指标:

踝臂指数(ABI)。计算方法:分别以测定的下肢收缩压与上肢收缩压中较高的一侧收缩压相除,所得结果即为双侧ABI。

5.参考范围:

正常低限:ABI 0.91~0.99,正常:ABI 1.00~1.30,外周动脉疾病:ABI≤0.9,正常高限:ABI 1.30~1.40,动脉不可压缩或钙化:ABI>1.4;严重程度:轻度:ABI≤0.90,中度:ABI≤0.70,重度:ABI≤0.50。

为了增加方法的敏感性,欧洲心脏病学会建议静息ABI正常或达低限以及临床怀疑LEAD的患者需测量运动后ABI。无论是否有LEAD症状或其他心血管危险因素,ABI≤0.90或≥1.40者都应被视作心血管事件或死亡风险增高,ABI 0.91~1.00被认为处于心血管风险临界值,应进一步评估(证据水平为A)。ABI≤0.90的人群其心血管事件的风险增加且独立于传统的危险因素,将ABI≤0.90增加至传统的危险因素中能够提高主要心血管事件的预测价值,且ABI比Framingham危险评分更能提高心血管疾病风险预测的精确性。欧洲心脏病学会推出的指南中指出LEAD的筛查和诊断,ABI测量是一线的无创检查方法。有困难者或ABI>1.40的患者应使用其他方法如趾臂指数(toe-brachial index,TBI)、多普勒波形分析或脉搏体积记录进行诊断。与其他诊断手段相比,ABI操作简便、无创、可重复,适用于所有患者的常规检查。

然而,存在严重动脉钙化或血管闭塞的患者,ABI的测值可能会存在异常,其他无创性的检查如TBI的检查或多普勒波形分析,则能够检查出ABI值很高的闭塞性病变,其能够精确地检查出血管性疾病。通常TBI <0.7被考虑诊断为LEAD。在血管僵硬的患者中ABI检测并不可靠,而TBI检查不易受血管僵硬的影响。因此,TBI可作为ABI的补充检查。

六、桡动脉脉搏波形分析

1.受检者要求:

(1)空腹或餐后8 h以上;(2)12 h以内禁止饮酒、咖啡及浓茶,禁止吸烟,避免进行剧烈运动。

2.检查前准备:

受检者平卧位,安静状态下休息5 min方可开始进行检测。检测时环境应保持安静,温度在20~25 ℃并保持相对稳定。

3.检查方法:

将合适大小的袖带置于受检者左上臂,触摸右侧桡动脉搏动最强处并做标记。桡动脉搏动最强处一般在桡骨远端外侧隆突与肌腱之间,约距拇指基底部2 cm。然后将腕部固定装置缚在右前臂和腕部,使固定装置支架上的平面压力波测定探头置于右侧桡动脉搏动最强处。缓慢调节固定装置支架上的旋钮,直到获得理想的桡动脉脉搏压力波形和最大的信号强度。同步启动左上臂血压测量和右侧桡动脉脉搏压力波记录(共30 s)。仪器内的软件系统以每秒采集200个数据的速度自动识别、计算并显示压力波形和动脉弹性功能数据。

4.测定指标:

大动脉弹性指数C1(ml/mmHg×10),小动脉弹性指数C2(ml/mmHg×100)。

5.正常标准(仅供参考):

(1)C1: 15~30岁>18(ml/mmHg×10);31~45岁>16(ml/mmHg×10); 46~60岁>14(ml/mmHg×10);60岁以上>10(ml/mmHg×10)。

(2)C2: 15~30岁>8(ml/mmHg×100);31~45岁>7(ml/mmHg×100); 46~60岁>6(ml/mmHg×100);60岁以上>5(ml/mmHg×100)。

通过检测桡动脉的压力波形分析得到的大动脉弹性指数(C1)和小动脉弹性指数(C2)也是反映动脉弹性的两个参数。研究提示C1和C2较传统的血压检测,对于早期识别心血管疾病的临床应用价值更高,并且C1和C2与心血管疾病独立相关。然而,由桡动脉得到的顺应性是否能够反映全身血管的顺应性,还需要进一步证实。同样,关于C1和C2的研究证据有限,因此,限制了这些无创血管参数的广泛临床应用。

七、冠状动脉钙化积分(coronary artery calcification score, CACS)

冠状动脉计算机断层扫描(computed tomography, CT)作为一种无创性方法,可以检测冠状动脉钙化的位置及范围。冠状动脉长期无钙化改变是健康的动脉衰老过程。有研究结果显示,传统危险因素较少和遗传特征与保持动脉血管的健康密切相关。CACS可用于冠状动脉疾病的早期诊断、治疗随访、心血管疾病及高危人群筛查。CACS用于评估冠状动脉钙化严重程度主要有三种方法,Agatston积分、容积积分和质量积分。冠状动脉钙化被量化为数值,其中Agatston积分是CACS最常用的量化参数。CACS被用来评估亚临床血管疾病,能够提高心血管事件的预测能力。研究发现,CACS是中危人群冠心病或心血管事件的独立预测因子,此外,无冠状动脉钙化的人群其未来心血管事件的风险较低。目前临床上评价冠状动脉钙化采用Agatston积分系统,当CT值≥130 HU(Hounsfield Unit)、面积≥1 mm2时,即认为钙化存在,即:Agatston积分=CT值≥130 HU的像素面积×钙化灶CT峰值系数。其中:钙化CT值130~199 HU:钙化灶CT峰值系数=1钙化CT值200~299 HU:钙化灶CT峰值系数=2钙化CT值300~399 HU:钙化灶CT峰值系数=3钙化CT值>400 HU:钙化灶CT峰值系数=4。

八、24 h动态血压和动态心电图监测

24 h动态血压(ambulatory blood pressure monitoring,ABPM)监测能够自动连续记录24 h之内的血压变化情况,包括白天和夜间的收缩压、舒张压、平均压、最高值及最低值等参数。2013年的欧洲高血压指南中强调ABPM监测对于临床心血管事件预防的重要性,尤其是诊室血压与家庭血压存在明显差异、夜间高血压及用于血压变异性的评估。有研究提示,24 h ABPM的相关参数与动脉功能指标有关,且能够预测未来心血管事件,尤其是卒中。关于动态心电图(dynamic Electrocardiography,ECG或Holter)始于1957年Holter的研究,起初用于心电活动监测,因此又称为Holter心电图。Holter ECG可连续记录24 h的心电图变化,包括心率、心律分析、ST-T节段分析以及心率变异性的分析,其操作简便、无创伤,被指南推荐监测其变化,目前已经普遍用于临床实践。

九、生物标志物及检测

关于血管病变的评估,除了直接及间接的影像学手段或无创动脉硬化评估设备之外,还有关于血管病变的危险生物标志物的检测,包括一些传统的生物标志物以及近些年新发现的标志物。血管相关性疾病的生物标志物,如血脂、血糖、同型半胱氨酸、超敏C反应蛋白、尿酸、B型脑钠肽、D-二聚体、糖化血红蛋白等作为心血管疾病的危险因子被广泛研究。针对两个人群队列的研究显示,N末端B型脑钠肽前体(N terminal Pro B type natriuretic peptide,NT-Pro BNP)、C反应蛋白和超敏肌钙蛋白I联合传统的危险模型能增强10年心血管事件的预测效能。有研究发现,较高的基础血浆D-二聚体水平是缺血性卒中和冠心病的危险标志物。血管病变的标志物,如NT-pro BNP、超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein ,hs-CRP)、同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)、纤维蛋白原、三酰甘油、尿酸、细胞间黏附分子-1、白细胞介素-6、血清白蛋白等,均参与动脉粥样硬化的病理进展。另有研究也发现,不同的疾病状态其血管指标及生物标志物不同,并且受多种相关因素的影响。比如,高血压、糖尿病、冠心病及下肢动脉疾病患者的CAVI水平较高,且与血脂水平、hs-CRP、NT-pro BNP及Hcy水平有关。对于无心血管疾病人群研究发现,应用hs-CRP或纤维蛋白原来评估风险有助于心血管事件的预防。指南中推荐,除了传统的危险因素外,还可评估家族史、糖化血红蛋白及微量白蛋白尿来进行冠心病的风险预测。此外,关于危险因素调整改变后心血管事件的发生是否有所改变也已研究,通过随访研究冠状动脉危险因素的改变与冠心病发生改变的关系,结果发现冠脉危险因素的改变能解释总冠心病发生降低的66%,其中胆固醇有利改变占32%,血压、吸烟和运动分别占14%,13%和9%。因此,通过研究识别新的血管性疾病相关的生物标志物,进行及时的生活方式或药物干预,对于预防乃至逆转不良心血管事件的发生具有重要意义。

十、基因遗传学评估

动脉硬化并不是现代人的专利,其存在早于现代文明社会与危险因素,并且传统的危险因素仅是动脉硬化的部分影响因素,基因学因素也占据重要部分。动脉硬化实质是以年龄为基础,出生后便开始,随着年龄进展。基因和环境在动脉硬化的发生和发展中发挥重要作用,基因创造了动脉硬化的易损性,而是否或何时发生临床动脉硬化由环境因素决定。

中国血管病变综合评估系统的建立-北京血管健康分级

2006年中国第一部血管病变检测技术应用指南发布,指南中包括一系列的血管病变评估技术,2011年该指南进行更新,增加了一些新的检测手段,从不同方面综合评估血管的结构和功能状况,如生物标志物,影像学的指标及无创性动脉硬化评估指标等。2015年7月提出北京血管健康分级法(Beijing Vascular Health Stratification,BVHS):

Ⅰ级为正常:结构和功能均正常

Ⅱ级动脉内皮功能障碍:无影像学证实的粥样硬化,FMD <10%;Ⅲ级动脉僵硬期:无影像学证实的粥样硬化,CF-PWV >9 m/s,CAVI >9;

Ⅳ级结构性血管病变早期:影像学证实的动脉粥样硬化管腔狭窄<50%

Ⅳa:动脉粥样斑块形成,弹性正常(CF-PWV≤9 m/s,CAVI≤9)

Ⅳb:动脉粥样斑块形成,弹性降低(CF-PWV>9 m/s,CAVI>9;

Ⅴ级结构性血管病变中期:

Ⅴa:动脉粥样硬化形成,管腔狭窄50% ~75%,弹性正常( CF-PWV≤9 m/s, CAVI≤9)

Ⅴb:动脉粥样硬化形成,管腔狭窄50% ~75%,弹性降低( CF-PWV>9 m/s, CAVI>9);

Ⅵ级结构性血管病变晚期:管腔狭窄>75%(心、脑、肾、下肢血管);

Ⅶ级临床血管事件期(需紧急住院):血管性猝死、急性冠状动脉综合征、脑血管意外、下肢动脉闭塞。

2015年新的血管健康分级标准,基于传统的危险因素,将血管结构和功能指标进行组合,直接将血管作为评估靶点,将人群按不同的血管健康状况进行分级管理,然而,关于不同血管健康分级人群的未来心血管疾病的发病风险或再发风险,仍需要进一步研究证实。

未来发展方向

血管或动脉病变既是原因,也是结果,因此,有效、早期、综合评估血管健康状况及血管病变程度,对于危险人群发生心脑血管疾病,以及心脑血管疾病患者再发急性不良事件,具有重要意义。首先,不管是临床应用,还是科学研究,均应关注血管这一评估靶点,在心脑血管疾病发生之前,采取有效的干预手段。其次,推广血管医学整体评估,全生命周期的管理理念,某一位点的血管病变,可能只是心脑血管事件的信号之一,要引起关注。最后,应用新的血管健康分级标准,不同分级人群,区别管理,切实履行精准医疗模式。

委员会成员

指南顾问委员会(按姓氏笔画为序)

方伟岗(北京大学临床研究所);高润霖(中国医学科学院阜外医院心血管内科);龚兰生(上海交通大学附属瑞金医院心血管内科);那彦群(北京大学首钢医院泌尿外科);吴印生(南昌大学第一附属医院心血管内科);武留信(中关村新智源健康管理研究院);杨天伦(中南大学湘雅医院心血管内科);张维忠(上海交通大学附属瑞金医院心血管内科)

指南工作委员会(按姓氏笔画为序)

主席:王宏宇(北京大学首钢医院血管医学科)

副主席:李国华(山东省千佛山医院心血管内科);李瑞杰(北京市第一中西医结合医院心血管内科);李天润(北京大学第三医院血管外科);刘津灵(北京大学首钢医院超声科);张瑞岩(上海交通大学附属瑞金医院心血管内科)

委员:(按姓氏笔画为序)

陈爱华(云南省昆明市第一人民医院心血管内科);陈步星(首都医科大学附属北京天坛医院心血管内科);陈琦玲(北京大学人民医院心脏中心);蔡琳(成都市第三人民医院心血管内科);杜大勇(解放军第三○五医院心血管内科);段儒(山西省左云县人民医院心血管内科);范东伟(北京大学第三医院骨科);范振兴(首都医科大学附属北京宣武医院心血管内科);冯新恒(北京大学第三医院心血管内科);冯雅青(大同市第三人民医院血液内科);韩清华(山西医科大学第一医院心血管内科);洪永强(福建省宁德市闽东医院超声医学科);黄健(贵阳市第三人民医院心血管内科);贾玫(北京大学人民医院检验科);李立宇(天津市第四中心医院呼吸内科);李田昌(解放军海军总医院心血管内科);刘欢(北京大学首钢医院血管医学科);刘挨师(内蒙古医科大学附属医院影像科);刘金波(北京大学首钢医院血管医学科);刘天虎(成都市郫都区人民医院心血管内科);芦娜(北京市第六医院心血管内科);罗建方(广东省人民医院心血管内科);马青变(北京大学第三医院急诊科);曲华清(北京大学国际医院心血管内科);任景怡(中日友好医院心血管内科);阮长武(上海市第八人民医院心血管内科);史鸿燕(北京大学医学部血管疾病社区防治中心);孙刚(解放军总医院消化内科);申志敏(北京市鼓楼中医医院普通内科);谭学君(贵阳市第三人民医院心血管内科);唐小斌(首都医科大学附属北京安贞医院血管外科);陶婷(上海交通大学附属瑞金医院老年病科);王长谦(上海交通大学医学院附属第九人民医院心血管内科);王吉云(首都医科大学附属北京同仁医院心脏中心);王宽婷(北京大学首钢医院风湿免疫科);王雷(首都医科大学附属北京友谊医院心血管内科);王明生(北京市石景山医院心血管内科);吴彦(北京大学人民医院心血管内科);伍贵富(深圳市第四人民医院心血管内科);薛利芳(北京大学国际医院超声科);杨德业(浙江省杭州师范大学附属医院心脏中心);杨进刚(中国科学医学院阜外医院心血管内科);杨胜利(北京大学国际医院心血管内科);袁振芳(北京大学第一医院内分泌科);曾学寨(卫生部北京医院心血管内科);张国华(哈尔滨市第二医院心血管内科);张文超(北京大学国际医院心血管内科);张学民(北京大学人民医院血管外科);张学武(北京大学人民医院风湿免疫科);郑乐民(北京大学基础医学院心血管所);邹英华(北京大学第一医院血管外科)返回搜狐,查看更多

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