周围血管牛顿射血力的超声检测及临床意义

人体心血管是一个相对独立、密闭的系统, 受心脏活动的推动, 血液在封闭的管道系统中流动, 周而复始直至生命停止。血液在心血管内运动的先决条件是封闭系统的存在和心脏收缩与舒张的周期性变化, 其次为血管壁具有一定的弹性、血液具备一定的黏稠性和血管内皮的光滑度等。心脏的收缩产生向前的推力和心脏舒张虹吸作用从而形成血液流动的压力差（推动力）, 血管壁的弹性可以将心脏周期性收缩产生的动能部分以势能形式储存起来（表现为血管内径的增宽）, 当心脏收缩结束后血管壁弹性回缩, 形成推动血液继续流动的力量, 从而保证血管内血液流动的持续性; 当然, 血液黏稠性和血管内皮与血流间的摩擦力是造成能量消耗的因素之一, 但在一定范围内是保证血液持续流动不可或缺的因素。正常健康状态下, 影响血液流动各种因素保持一定平衡, 并在一定的范围内波动。当某一因素发生较大变化时, 可造成平衡的失调, 从而产生心血管功能的失衡。

心血管疾病是危害人类健康的常见因素之一, 是造成人类死亡的第一疾病。随着年龄的增加, 机体产生退化性改变, 在心血管中的常见表现是血管壁的弹性组织破坏、血管顺应性降低, 结果导致心脏收缩期时血流前进的推动力大（收缩压高）, 但血管壁转换动能的能力降低, 心脏舒张期血管内径缩小产生的推动力（舒张压降低）减小, 最后引起组织器官血流的不均匀性和血流量的降低。心肌血管供血不足可导致心脏收缩功能的降低, 从而加重组织器官的供血量降低。如果血管内皮发生硬化、毛糙, 可引起血流阻力升高。

目前临床上常用的超声检测外周大血管的方法和指标为血管内径的变化、血管内中膜厚度变化、多普勒血流动力学参数（流速、阻力）测量、血流状态观察（层流、湍流）等, 常用的检测方法往往需要血管壁破坏或老化到明显的形态学变化时才能发现, 从临床角度看已经丧失了最佳早期干预和治疗时期。如何能在血管病变（即形态学改变）发生之前就可检测出来, 已经成为国内外研究的热点; 从人体发展的规律看, 在血管壁出现形态学改变之前, 首先应有血管壁组织成分的微小变化（弹性成分的破坏）, 从而造成血管壁力学性能的降低或改变。根据牛顿第二定律, 物体的加速度跟物体所受的合外力成正比, 跟物体的质量成反比, 加速度的方向与合外力的方向相同。因此,超声无创检测血管内或血管壁上的力学参数变化在预测老年化变化和血管病变（动脉硬化）方面具有一定的理论基础和广泛的应用前景。本期刊出的《正常人颈总动脉、肱动脉、胫后动脉牛顿射血力分析》一文,对不同血管壁在心动周期中所受力（牛顿射血力）在正常人群中变化作了研究, 证实了基本物理现象在人体内的表现: 即随着距离的延长, 血管内血液流动的推动力逐渐减低, 不同血管的牛顿射血力正常情况下保持一定的范围, 对保证局部组织器官血液供应是十分重要的; 同时, 研究也证实超声无创检测血管内力学的变化是可行的, 并提出与中医脉象的关联性。从而开创了超声血管检测的新指标、新方向, 将超声技术从疾病检测向疾病预测领域推荐, 具有重大的研究和应用前景。