心电R波脉搏波传导速度在高血压动脉硬化诊断中的应用价值

2019-05-24曾祥辉罗建平刘伟斌

中国当代医药 2019年10期

曾祥辉罗建平刘伟斌

[摘要]目的探讨心电R波脉搏波传导速度（PWV）在高血压动脉硬化中的临床应用价值。方法选择2015年1月～2017年1月在赣州市立医院心内科门诊或住院部就診的210例原发性高血压患者作为研究对象，所有患者均行颈动脉彩色多普勒超声检测以及计算心电R波PWV，根据颈动脉是否形成粥样硬化斑块，将其分为硬化组（56例）与正常组（154例），比较两组患者PWV的差异性，推算其诊断动脉硬化的阈值、灵敏度、特异度、阳性似然比、阴性似然比。结果硬化组的心电R波PWV明显快于正常组，差异有统计学意义（P<0.05）。心电R波PWV诊断颈动脉粥样硬化的最佳阈值为4.500 m/s，其灵敏度为92.86%，特异度为90.91%，阳性似然比为10.22，阴性似然比为0.08。结论心电R波脉搏传导速度对于高血压颈动脉粥样硬化的诊断具有重要应用价值，建议将4.500 m/s作为心电R波PWV的诊断阈值。

[关键词]心电R波脉搏传导速度；高血压；颈动脉粥样硬化；诊断

[中图分类号] R544.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2019）4（a）-0031-04

[Abstract] Objective To investigate the clinical application value of ECG R wave pulse wave velocity （PWV） in hypertensive arteriosclerosis. Methods A total of 210 patients with essential hypertension who were admitted to the Department of Cardiology or Inpatient Department of municipal hospital from January 2015 to January 2017 were selected as the research objects. All patients underwent carotid color Doppler ultrasonography and calculation ECG R wave PWV， according to whether the carotid artery formed atherosclerotic plaque， they were divided into the sclerosing group （56 cases） and the normal group （154 cases）. The difference of PWV between the two groups was compared， and the threshold of diagnosis of arteriosclerosis， sensitivity， specificity， positive likelihood ratio， and negative likelihood ratio were calculated. Results The conduction velocity of ECG R wave PWV in the sclerosis group was significantly faster than that in the normal group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. The optimal threshold for diagnosis of carotid atherosclerosis by ECG R wave PWV was 4.500 m/s， the sensitivity was 92.86%， the specificity was 90.91%， the positive likelihood ratio was 10.22， and the negative likelihood ratio was 0.08. Conclusion ECG R wave PWV has important application value in the diagnosis of hypertensive carotid atherosclerosis. It is recommended to use 4.500 m/s as the diagnostic threshold for ECG R wave PWV.

[Key words] ECG R wave pulse conduction velocity； Hypertension； Carotid atherosclerosis； Diagnosis

相关流行病学调查研究结果显示，我国高血压病的患病率每年增长率大约为3%，因此由高血压病所引起的心脑血管疾病死亡率也呈现出明显的上升趋势[1]。高血压所导致的各种心脑血管疾病并发症已经对人们的身心健康造成了严重威胁[2]。绝大部分的心血管疾病病理基础均为血管的结构以及功能出现了异常变化，其中以动脉硬化最为常见，但是在早期并没有特异性的症状、体征，故通常不为人们所重视[3]。目前国内外对动脉弹性检测做了大量研究，检测方法主要有无创性和有创性，如核医学显像、血管造影、血管内超声、脉搏波传导速度（PWV）等[4]。其中PWV是公认的一种十分简单、可靠的检测方法，基于压力感受器测量PWV的方法有颈股脉搏波速度（baPWV）、踝臂（ABI）及心踝（CAVI）等，但是这些检测方法主要针对的是中大动脉，却忽略了小动脉弹性的改变，往往也需要特定的昂贵仪器完成，故在临床上的推广应用受到了限制[5]。心电R波PWV则是通过ECG信号和光电容积脉搏波描记法（PPG）信号测量R波脉搏波传导时间（RWPPT），再对心脏与被测足趾间的距离（L）进行测量，由PWV=L/RWPPT计算得出，该检测方法价格经济实惠，操作简单方便，易在人群中普及，故本研究以原发性高血压患者为研究对象，探讨PWV在高血压动脉硬化诊断中的应用价值。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2015年1月～2017年1月在赣州市立医院心内科门诊或住院部就诊的210例原发性高血压患者作为研究对象，所有患者均行頸动脉彩色多普勒超声检测以及计算心电R波PWV，根据颈动脉是否形成粥样硬化斑块，将其分为硬化组（56例）与正常组（154例）。硬化组中，男33例（58.93%），女23例（41.07%）；平均年龄（59.32±5.58）岁；体重指数（BMI）（21.23±3.65）kg/m2。正常组中，男92例（59.74%），女62例（40.26%）；平均年龄（60.04±6.14）岁；BMI（20.87±3.54）kg/m2。两组的一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究已通过我院医学伦理委员会的审核，且在知情同意下签署了知情同意书。

1.2诊断标准

高血压诊断标准参照第八届美国国家联合委员会高血压管理指南《JNC8》[6]的方法测量血压，在没有应用任何降压药物的情况下，于22～25℃安静房间内休息15 min后，卧位测量右上肢血压，间隔2 min再重复测量1次，测量3次取其平均值，血压≥140/90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），并排除继发性因素导致者即为原发性高血压。

1.3纳入标准

①符合原发性高血压诊断标准；②一般情况良好，可以配合各项检查需要；③颈总动脉超声图像显示良好，动脉内-中膜结果显示清晰。

1.4排除标准

①继发性高血压、糖尿病及血脂异常患者；②存在严重器质性及传导性心脏病患者；③存在外周血管疾病，严重肝、肾疾病患者；④临床信息缺失者。

1.5分组标准

采用飞利浦IU22全数字彩色超声诊断仪，探头频率6～11 MHz，壁滤波50～100 MHz。患者取仰卧或俯卧位，检测颈动脉内膜中层（IMT）厚度，将IMT>1.2 mm确认为粥样斑块形成，故将IMT>1.2 mm者分为硬化组，IMT≤1.2 mm者分为正常组。

1.6心电R波PWV计算

在安静状态下平卧5 min，然后再由统一培训1周的医生进行测量，具体如下。①心脏到足趾的长度（L）：L1为胸骨第2肋到肚脐的距离，L2为肚脐到足踝的距离，L3为足踝到足拇趾的距离，“L1+L2+L3”即为“L”（图1）。②R波脉搏波传导时间的测量（RWPPT）：应用心电监护仪同步记录被测对象心电图及左足趾端脉氧波形，对R波到脉氧波峰的距离进行测量，然后计算RWPPT（图2）。最终由PWV=L/RWPPT计算出脉搏波传播速度。敏感度=真阳性例数/（真阳性例数+假阴性例数）×100%；特异度=真阴性例数/（真阴性例数+假阳性例数）×100%；阳性似然比=敏感度/（1-特异度）；阴性似然比=特异度/（1-敏感度）。

1.7统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料采用率表示，组间比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组PWV的比较

硬化组的心电R波PWV明显快于正常组，差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2心电R波PWV的诊断价值

心电R波PWV诊断颈动脉粥样硬化的最佳阈值为4.500 m/s，其灵敏度为92.86%（52/56），特异度为90.91%（140/154），阳性似然比为10.22，阴性似然比为0.08。

3讨论

目前心血管疾病已经成为导致人们死亡的主要疾病之一，其对人们的身体健康以及生存质量均造成了显著影响[7]。血管结构及功能的异常改变通常是高血压、糖尿病、血脂异常、年龄、性别等各种因素共同作用的结果[8]。在出现临床症状之前，患者往往并没有明显的不适感，故易被忽视。通过监测动脉僵硬度能够及时发现心血管疾病的早期病变，动脉弹性度的降低以及僵硬度的增高通常发生在动脉粥样硬化之前，这样也有利于监测心血管疾病的发展以及评估药物治疗疗效[9-10]。高血压是大部分心血管疾病的危险因素，且其患病率呈现出明显的上升趋势。高血压患者容易出现动脉顺应性降低以及血管重构，从而导致动脉粥样硬化的发生，并损害到靶器官[11]。监测动脉弹性的变化对于心血管事件的预测具有重要意义。

动脉硬化是动脉发生退行性、非炎症性、增生性病变，往往会使血管壁的弹性发生退化，内中膜增厚，从而使管腔发生狭窄，血液的运行受阻，靶器官由于缺血、缺氧从而发生功能障碍，最后死亡[12]，因此，实时获知动脉血管的功能状况，可检测到动脉硬化的早期变化。PWV是目前公认的一种可靠、简单的检测方法，如baPWV、ABI及CAVI等，但是这些方法并没有顾及到小动脉的弹性改变，且还需要特定的昂贵仪器完成，故推广受限[13]。众所周知，心脏窦房结发出电生理冲动传到心室肌，使心脏发生收缩，搏动性地将血液射入到主动脉内，主动脉壁产生脉搏波，沿着血管壁以一定的速度经大动脉、中动脉、小动脉、微动脉传导到微循环，动脉壁的生物力学特性（黏弹性）、血管几何特征（腔径与壁厚度）以及血液黏稠度等均会对脉搏波的传导速度造成影响[14]。因血管几何特征以及血液密度变化幅度相对更小，故脉搏波传导速度主要由动脉弹性所反映。

PPG可以准确形象地描绘出微血管的收缩与舒张，是目前主要的提取脉搏波信号方法，通常选择在手指或者脚趾部位进行测量，是一种借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的无创检测方法[15]。其原理为一定波长的光束照射到指端皮肤表面后，被传送到光电接收器，受到指端血液以及皮肤肌肉的吸收衰减作用，所检测到的光强度将会减弱，在整个血液循环中，皮肤、肌肉、组织等对光的吸收是恒定不变的[16]，在心脏的作用下，皮肤内血液、容积呈现出搏动性改变，光接收器接收到的光强度也呈现出脉动性变化，这种光强度变化信号将会转换成为电信号，然后可以获得容积脉搏血流的变化图形[17]，并传输到显示器上显示出来，其中电信号波谷与波峰分别对应微血管的舒张与收缩。通过同步采集心电信号（ECG中R波）以及光电容积脉搏波信号的特征点（如PPG中波峰或波谷）间的时间差，即能得到RWPPT[18]。通常情况下将心电图的R波峰值到在外周动脉处测得的同周期的脉搏波的波峰或波谷的时间作为脉搏波传导时间，即RWPPT[19]。为了保证算法的可实现性，往往选择ECG信号的R波峰值和PPG信号的特征点作为脉搏波传导时间的起点和终点[20]。

本研究通过计算高血压动脉硬化患者与高血压动脉正常患者的心电R波PWV发现，动脉硬化患者的心电R波PWV明显快于动脉正常患者，差异有统计学意义（P<0.05）；且心电R波PWV诊断颈动脉粥样硬化的最佳阈值为4.500 m/s，其灵敏度为92.86%（52/56），特异度为90.91%（140/154），阳性似然比为10.22，阴性似然比为0.08。从该结果可以看出，在高血压患者颈动脉粥样硬化诊断方面，心电R波PWV具有重要的应用价值。该传播过程经过了大动脉、中动脉、小动脉以及微动脉，更能够准确地反映出全身动脉的弹性强度，得到的测值也更具有代表性。且心电监护仪价格经济实惠，操作简单方便，更容易在人群中普及。

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