中心动脉压与外周动脉血压的相关性及一致性研究

卢毅，迟琛，周益武，潘晨琪，张毅，徐亚伟，潘闽

肱动脉血压一直作为高血压诊断及疗效评价的标准并应用于临床[1-5]。新近研究[6,7]表明中心动脉压可更好的预测心血管疾病发生发展及临床预后[7-9]，但ASCOT-CAFE等[7]研究表明，肱动脉血压并非总与中心动脉压保持一致。中心动脉压可通过直接法或间接法测量。直接法，能真实反映主动脉根部的压力，但需使用心脏导管才可行直接有创监测，临床很难普及。间接法，无创且相对易于临床应用，如经典的SphygmoCor[10]设备，通过桡动脉脉搏波分析，经函数转换间接推算出中心动脉压，但这种方法目前仍存在一定问题。例如，应使用收缩压/舒张压还是使用平均压/舒张压校正模型还存在争议。因此，如何获得与有创中心动脉压一致性高、可行性高的间接（无创）中心动脉压，特别是采用何种校正模型，仍待研究证实。本研究采用不同校正模型，以间接法推算出的无创中心动脉压，与直接法测量的升主动脉血压比较，评价无创中心动脉压在临床中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究人群选取2017年12月至2018年7月就诊于上海市第十人民医院心脏中心择期行冠状动脉造影的49例患者。纳入标准：①年龄≥18岁；②同意并签署知情同意书；③注册前1个月内未使用影响血流动力学的药物；④建议在医院进行冠状动脉造影和左心室造影。排除标准：①异位心律或频发期前收缩；②冠状动脉造影提示严重冠脉狭窄（≥70%）；③肺血管或肺实质疾病；④肥厚型心肌病、限制型心肌病或缩窄性心包炎；⑤心脏瓣膜病；⑥心脏移植；⑦先天性心脏病；⑧超声心动图成像或多普勒参数质量不佳。本研究经过上海市第十人民医院伦理委员会审核通过，所有纳入患者均知晓并签署知情同意书。

1.2 测量方法检测时患者取仰卧位，成功穿刺桡动脉置入6F桡动脉鞘（Cordis），使用5F Pig（Cordis）造影导管头端置于升主动脉瓣上1～2 cm处，尾端经换能器连接于多导电生理记录仪（ST.JUDE MEDICAL），同时排空导管内气体盐水冲洗，并以腋窝中线为基线予以校零。待压力波形稳定后，实时连续记录10个稳定的压力波形来获取10个峰谷值，取平均值得到有创中心动脉收缩压及舒张压。迅速撤出5F Pig造影导管，并将6F桡动脉鞘尾端经换能器连接于多导电生理记录仪（ST.JUDE MEDICAL），同时排空导管内气体盐水冲洗，并以腋窝中线为基线予以校零。待压力波形稳定后，实时连续记录10个稳定的压力波形来获取10个峰谷值，取平均值得到有创桡动脉收缩压及舒张压。与此同时，用Omron HEM-8102A袖带式电子血压计测量左侧无创肱动脉收缩压及舒张压。采用SphygmoCor动脉脉搏波分析仪（AtCor Medical，Australia）的触压式探头置于左侧桡动脉搏动最强处，实时记录连续至少12 s均匀一致的桡动脉脉搏波群，经计算机转换函数自动转换为中心动脉脉搏波，采用收缩压/舒张压（SD）、平均压/舒张压（MD）两种校正模型将有创桡动脉压、无创肱动脉压输入SphygmoCor，自动推算出通过桡动脉SD、桡动脉MD、肱动脉SD、肱动脉MD校正的无创中心动脉收缩压（无创中心动脉收缩压桡-SD、无创中心动脉收缩压桡-MD、无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉SBP肱-MD）。

1.3 统计学方法数据使用SPSS v17.0（SPSS Inc., Chicago, IL, USA）进行分析。采用Shapiro-Wilk检验验证变量的正态性。计量资料满足正态分布时采用均数±标准差（）表示，否则采用中位数（四分位数）表示；计数资料采用例数（百分比）表示。比较中心血压和外周血压以及不同方式测得的中心血压时，若满足正态分布，则采用重复测量的方差分析进行比较，并使用Mauchly’s Test验证是否满足球形假设，若不满足球形假设则进一步使用Greenhouse-Geisser （epsilon [ε] ≤ 0.75时）或Huynh-Feldt（epsilon [ε] ＞ 0.75时）方法进行校正。若不满足正态分布，则采用Friedman秩和检验进行比较。两两比较时，采用Bonferroni post hoc test方法进行校正。采用Bland-Altman方法比较有创和无创中心动脉收缩压检测的一致性。以有创检测的中心动脉压作为标准，采用受试者操作特征（ROC）曲线分析两种无创中心动脉收缩压对中心高血压的检测能力，并采用c检验比较曲线下面积。双侧P≤ 0.05时认为达到统计学显著。

2 结果

2.1 研究人群一般临床资料本研究共入组患者49例，高血压31例（63.27%），冠心病7例（14.29%），2型糖尿病3例（6.12%）。低密度脂蛋白胆固醇（2.22±0.77）μmol/L、高密度脂蛋白胆固醇（1.21±0.38）μmol/L、总胆固醇（4.10±0.88）μmol/L、三酰甘油（1.54±0.84）μmol/L、糖化血红蛋白（6.01±0.81）%。服降压药者占57.14 %，其中利尿药10.20%，β-受体阻滞剂10.20%，钙通道拮抗剂30.61%，血管紧张素转换酶抑制剂0%，血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂30.61%（表1）。

2.2 不同方法测量收缩压效果比较

2.2.1 比较有创中心动脉收缩压、有创桡动脉收缩压、无创肱动脉收缩压重复测量的方差分析显示，三组收缩压满足球形假设（P=0.078），重复效应显示三组之间有显著差异（F=20.860，P＜0.001）；两两比较结果显示，有创中心动脉收缩压显著低于有创桡动脉收缩压（P＜0.001），有创中心动脉收缩压显著低于无创肱动脉收缩压（P＜0.001），外周有创桡动脉收缩压和无创肱动脉收缩压相比未见显著性差异（P＞0.05）（表2）。

表1 受试者一般临床资料（±s）

表1 受试者一般临床资料（±s）

注：平均压=（收缩压+2×舒张压）/3

基本资料 n=49年龄（岁） 62.23±9.12男性（%） 27（55.10%）身高（cm） 164.37±8.27体重（kg） 68.13±11.98体质指数（kg/m2） 25.06±3.02收缩压（mmHg）（Omron） 138.63±17.67舒张压（mmHg）（Omron） 76.12±9.71平均压（mmHg） 96.96±11.39心率（次/min） 70.14±8.90

表2 外周动脉压与有创中心动脉压比较（±s）

表2 外周动脉压与有创中心动脉压比较（±s）

注：SBP：收缩压；与有创中心动脉SBP比较，aP＜0.001

测量方法 收缩压（mmHg）有创中心动脉SBP 126.9±19.5有创桡动脉SBP 138.9±25.8a无创肱动脉SBP 138.6±17.7a

2.2.2 比较有创中心动脉收缩压、无创中心动脉收缩压桡-SD、无创中心动脉收缩压桡-MD、无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉收缩压肱-MD重复测量的方差分析显示，五组收缩压不满足球形假设（P＜0.001），经Greenhouse-Geisser方法校正后，重复效应显示五组之间未见显著性差异（P=0.535）（见表3）。

表3 无创中心动脉压与有创中心动脉压比较（±s）

表3 无创中心动脉压与有创中心动脉压比较（±s）

注：桡-SD：经桡动脉收缩压/舒张压校正模型推算；桡-MD：经桡动脉平均压/舒张压校正模型推算；肱-SD：经肱动脉收缩压/舒张压校正模型推算；肱-MD：经肱动脉平均压/舒张压校正模型推算

测量方法 收缩压（mmHg）有创中心动脉收缩压 126.9±19.5无创中心动脉收缩压桡-SD 124.5±24.3无创中心动脉收缩压桡-MD 124.4±20.8无创中心动脉收缩压肱-SD 124.4±17.8无创中心动脉收缩压肱-MD 124.4±15.0

2.3 有创中心动脉收缩压与外周动脉收缩压及无创中心动脉收缩压相关性分析Pearson相关分析显示有创中心动脉收缩压与外周有创桡动脉收缩压、无创肱动脉收缩压均呈正相关（r=0.860，P＜0.001；r=0.730，P＜0.001）；有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压桡-SD、无创中心动脉收缩压桡-MD、无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉收缩压肱-MD均呈正相关（r=0.853，P＜0.001；r=0.833，P＜0.001；r=0.721，P＜0.001；r=0.622，P＜0.001）。

2.4 有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压一致性分析

2.4.1 有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压肱-SD间的一致性Bland-Altman作图结果显示，两种方法测量的收缩压差值为（2.6±14.0）mmHg。93.9%的点（46/49）在一致性界限以内，提示这两种方法一致性良好（图1）。

2.4.2 有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压肱-MD间的一致性Bland-Altman作图结果显示，两种方法测量的收缩压差值（2.5±15.5）mmHg。93.9%的点（46/49）在一致性界限以内，提示这两种方法一致性良好（图2）。

2.5 无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉收缩压肱-MD在诊断中心高血压中的价值依据2017美国成人高血压预防，检测，评估和管理指南，当有创中心动脉收缩压≥130 mmHg[4]时诊断为中心高血压，并以此对无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉收缩压肱-MD分别行ROC分析。ROC曲线图下面积无创中心动脉收缩压肱-SD、无创中心动脉收缩压肱-MD分别为0.885±0.052、0.847±0.056。两者无显著性差异（P=0.24）。无创中心动脉收缩压肱-SD判断中心高血压的切点为126 mmHg，此时敏感性90.5%，特异性85.7%，Youden指数0.76。无创中心动脉收缩压肱-MD判断中心高血压的切点为122 mmHg，此时敏感性90.5%，特异性71.4%，Youden指数0.62（图3）。

图1 有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压肱-SD的Bland-Altman图（n=49）

图2 有创中心动脉收缩压与无创中心动脉收缩压肱-MD的Bland-Altman图（n=49）

图3 无创中心动脉SBP肱-SD、无创中心动脉SBP肱-MD的ROC曲线（n=49）

3 讨论

袖带法测量肱动脉血压可操作性强、可重复性高，一直广泛应用于临床高血压[2]的诊断及治疗中。国内外指南也推荐使用肱动脉压指导动脉粥样硬化性心血管疾病的诊治。这都是建立于肱动脉血压能准确反映中心动脉压的基础之上。但肱动脉血压并非总与中心动脉压保持一致。本研究结果提示有创中心动脉收缩压与外周有创桡动脉收缩压、无创肱动脉收缩压虽然具有一定的相关性，但中心动脉压显著低于外周动脉压。既往研究证实，中心动脉压不仅由心输出量和外周血管阻力决定，还由动脉僵硬度及反射波的时相及大小决定。由于心室收缩射血前向传导产生压力波，遇到外周阻力血管形成逆向传导的反射波，两者在血管内形成动脉压。动脉树管径由中心向外周减小，血管僵硬度增大，使得反射波增大。反射波到达主动脉时间晚于外周动脉，外周动脉的压力波与反射波重叠于收缩晚期，中心动脉重叠于舒张早期，导致生理性的中心动脉收缩压低于外周动脉（肱动脉、桡动脉）[11]，但舒张压和平均动脉压基本恒定。同时CAFE研究表明不同的高血压降压药物降低中心动脉压的幅度有显著的差异，但降低外周动脉血压幅度非常相似。进一步证明中心动脉收缩压与外周动脉收缩压有所区别，对预测未来心血管事件可能更有价值[12]。

直接法测量中心动脉压，因为有创，故难以在临床普及。本研究结果提示有创中心动脉收缩压与无创中心动脉SBP桡-SD、无创中心动脉SBP桡-MD、无创中心动脉SBP肱-SD、无创中心动脉SBP肱-MD比较均未见显著性差异。证实通过无创方式推算的中心动脉压能准确反映真实的中心动脉收缩压。Bland-Altman作图结果提示无创中心动脉收缩压与有创中心动脉收缩压一致性良好，无论是采用收缩压/舒张压，还是平均压/舒张压作为校正模型推算无创中心动脉收缩压均是可行的。目前在国内尚未见报道。同时Bland-Altman作图结果还提示有创中心动脉收缩压与无创中心动脉SBP肱-SD；有创中心动脉收缩压与无创中心动脉SBP肱-MD，均有约6%的结果偏差较大。分析其可能的原因为：①与有创中心动脉压相比，无创外周动脉压测量本身可存在较大误差；②受双侧外周动脉管径差异、主动脉弓（迂曲、缩窄）等解剖因素影响；③受收缩压和舒张压，平均压和舒张压两种不同的校正方式影响。因此，SphygmoCor及其计算机转换函数的可重复性值得进一步验证。

中国高血压调查最新数据显示，2012～2015年我国18岁及以上居民高血压患病粗率为27.9 %（标化率23.2%）[13]，血压水平与心脑血管病发病和死亡风险之间存在密切的因果关系，我国的心脑血管疾病死亡占总死亡人数的40%以上[14]。高血压治疗的根本目标是降低高血压的心脑肾与血管并发症发生和死亡的总危险，中心动脉压是比外周血压更重要的心脑血管危险的预测因素。本研究通过ROC曲线分析无创中心动脉收缩压在诊断中心高血压的价值，结果提示无论是收缩压/舒张压，还是平均压/舒张压作为校正参数，推算出的无创中心动脉收缩压均对中心高血压的诊断均具有一定价值。

本研究中存在的缺陷：测量有创中心动脉压时使用的是猪尾导管，未能采用压力导丝进行测量。样本量较少，可进一步扩大研究规模，拓展本领域的研究工作。有创中心动脉压、有创桡动脉压、无创肱动脉压测量本身可能存在误差。未行有创肱动脉压直接测量法校正无创袖带式肱动脉压测量值。动脉树中在个体内和个体间的收缩压放大程度不是固定的，取决于许多变量，包括年龄、性别、身高和心率及血管解剖结构（最常见如：血管、主动脉迂曲）的影响。可能存在这种血压测量不一致的情况，但本研究范围内无法避免。

综上所述，外周动脉血压不能等同于中心动脉压，且实际值显著高于中心动脉压。无论采用收缩压/舒张压，还是平均压/舒张压作为校正模型推算无创中心动脉压均是可行的。根据无创肱动脉血压测定值推算出的中心动脉压与有创中心动脉压一致性良好，并且能较为准确地诊断中心高血压。作为预测心血管疾病发生发展及临床预后指标的可信度高。

本主题国内外已有的结论：

●中心动脉压与外周动脉压不一致，中心动脉压可更好地预测心血管疾病发生发展及临床预后。

●无创中心动脉压测量与有创中心动脉压相关性尚可，但一致性争议较大。

本文的特色与见解：

●采用收缩压和舒张压、平均压和舒张压作为两组校正参数分别推算无创中心动脉收缩压与有创中心动脉收缩压进行比较，国内尚未见报道。

●经无创肱动脉血压推算的中心动脉压与有创中心动脉压接近，对诊断中心高血压有一定价值。