双臂间收缩压差联合脉搏容积图参数筛查锁骨下动脉狭窄的研究

邓宇，华倚虹，陈阳，董徽，马文韬，何际宁，邹玉宝，蒋雄京

随着人口老龄化，锁骨下动脉狭窄的患病率增加，其在心血管临床上常见[1-3]。锁骨下动脉狭窄通常导致上肢缺血，还可导致锁骨下动脉窃血综合征、后循环脑卒中、冠状动脉-锁骨下动脉窃血（冠状动脉旁路移植术患者）[4]。此外，锁骨下动脉狭窄也是全身动脉粥样硬化负荷重的反映，与心血管危险显著相关[1-6]。因而，及早发现锁骨下动脉狭窄具有重要的临床意义。但大部分锁骨下动脉狭窄因症状不明显而易被忽视，故如何开展便捷、有效的筛查引起了临床关注[4]。

双臂间收缩压差（IASBPD）测量作为锁骨下动脉狭窄的一种筛查方法，因其无创、便捷而广泛用于人群筛查，但其诊断切点的设置主要基于流行病学调查以及小样本的诊断试验[1-3,5,7-8]，其在大样本锁骨下动脉狭窄人群，尤其是双侧锁骨下动脉狭窄人群中的诊断价值并未得到研究。近年来，同步四肢血压及脉搏波测量仪已广泛用于心血管临床，该仪器可同步测量四肢血压，提供IASBPD、脉搏容积图（PVR）及其衍生参数如脉搏波上行时间（UT）、脉搏波上行时间占比（UTCC）等[9]，其中UT延长提示上游动脉狭窄，不受对侧血压影响，已有研究发现其可提高下肢动脉狭窄的检出率[10-12]。UTCC用心动周期校正UT因心率变异导致的变化，从而可能提高UT的诊断准确性[11]。IASBPD主要筛查两上肢狭窄程度明显不对等的锁骨下动脉狭窄，双侧锁骨下动脉狭窄患者IASBPD可能小于诊断切点导致漏诊[2,4]，而UT或UTCC测值可发现患肢上游狭窄，故这二个指标可能弥补IASBPD漏诊双侧锁骨下动脉狭窄的不足。本文旨在评估IASBPD、UT和UTCC这三个指标单独诊断锁骨下动脉狭窄的效能，并探讨IASBPD联合后两者是否可提高检出率。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究人群取自“同步四肢血压和脉搏波速度与心血管结局中国注册研究”（注册号：NCT03521739）。回顾性连续收集2017年10月至2018年10月中国医学科学院阜外医院五病区诊断为弓上动脉狭窄的住院患者的临床资料。入选患者均先行同步四肢血压和脉搏波测量，检测记录质量合格，随后在3～5天内完成选择性弓上动脉造影。排除标准包括：（1）主动脉瓣或左心室流出道中-重度狭窄；（2）严重心律不齐导致血压测值短时间内波动较大的疾病；（3）上肢不完整或血压测量部位畸形疼痛等疾病；（4）非动脉粥样硬化性病变。

1.2 同步四肢血压测量和脉搏容积图描记的方法

安静舒适的检查室，室温22～25℃。采用四肢血压测量仪VP-1000 plus （欧姆龙，日本）进行测量[9,13-14]。记录受试者年龄、性别、身高、体重等一般资料。患者取仰卧位，双上肢放松于身体两侧，休息5 min，随后安装心电、心音传感器，将四个血压袖带分别绑缚于上臂和脚踝处，上臂袖带下缘距肘窝2 cm，袖带气囊标志处至于肱动脉上方，各袖带松紧程度以置入两手指为宜。准备完毕后嘱患者平静呼吸，按开始键，四肢袖带同时充气，连续记录四肢脉搏波，待传感器输出波形稳定后进行测量。如果记录的波形受干扰变形，可以再次重复检测，直至获取质量合格的记录。该操作均由受过专业培训的护士完成。该仪器以示波法获取四肢血压和PVR，并自动输出UT。IASBPD为两侧肱动脉收缩压差值的绝对值。UTCC为UT与心动周期之比（图1）。

图1 PVR及其衍生参数UT和UTCC计算示意图

1.3 锁骨下动脉造影和狭窄计算（图2）

局麻下经股动脉入路，导管插入头臂干近端，右前斜40°～50°，获取右锁骨下动脉造影图像。导管插入左锁骨下动脉近端，以正位获取左锁骨下动脉造影图像。若造影未能清楚显示狭窄，则调整投射方位，直至获取清楚图像。所有患者血管造影用GE Innova IGS 730 X射线机（GE公司，美国），操作均由经验丰富的医师完成[6]。采用电子游标卡尺测量最窄处管腔直径以及狭窄远端正常管腔直径，使用NACSET标准计算狭窄程度，即狭窄程度=（1-最窄处管腔直径/远端正常管腔直径）×100%。

图2 锁骨下动脉造影与同步四肢血压及PVR测量

1.4 统计学方法

所有分析均采用SPSS25.0统计软件进行。连续变量用均数±标准差表示，采用t检验比较；分类变量用频数及百分数表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法比较。制作ROC曲线，计算ROC曲线下面积（AUC），以约登指数最大值作为诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的切点，以此切点为标准计算IASBPD、UT、UTCC三个指标的诊断效能，并进一步计算IASBPD联合UT（即满足IASBPD或UT其中一个标准）或UTCC（即满足IASBPD或UTCC其中一个标准）的诊断效能，并就这些指标的诊断效能进行比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者临床特征、同步四肢血压和脉搏容积图测值

共连续入选320例弓上动脉狭窄患者（640条锁骨下动脉），年龄39～84（64.3±8.5）岁，男性248例（77.5%）。患者临床特征见表1。320例患者中，135例患者锁骨下动脉（169条）狭窄≥50%，包括单侧狭窄101例（左侧狭窄65例，右侧狭窄36例）和双侧狭窄34例，132条锁骨下动脉狭窄≥70%，17条完全闭塞。不同程度的锁骨下动脉狭窄患者相对应的IASBPD、UT和UTCC测值及其比较见表2。

2.2 IASBPD、UT及UTCC的ROC曲线和诊断效能

IASBPD诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的效能最大 时AUC为 0.84（95%CI：0.80～0.89，P＜0.001），其切点为9 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），敏感度为57.0%，特异度为94.1%（图3、表3），其中诊断单侧锁骨下动脉狭窄的敏感度为66.3%，但诊断双侧锁骨下动脉狭窄≥50%的敏感度仅为29.4%（表4）。如果用目前国际上推荐的IASBPD≥10 mmHg作为诊断切点[15]验证本研究人群，显示其敏感度降低（P＜0.05），而特异度的差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。图2示一例右侧锁骨下动脉严重狭窄患者和另一例双侧锁骨下动脉严重狭窄患者锁骨下动脉造影与同步四肢血压及PVR测量结果。

表1 320例弓上动脉狭窄患者的基线资料[例(%)]

表2 不同程度锁骨下动脉狭窄的UT、UTCC及IASBPD比较（±s）

表2 不同程度锁骨下动脉狭窄的UT、UTCC及IASBPD比较（±s）

注：UT：脉搏波上行时间；UTCC：脉搏波上行时间占比；IASBPD：双臂间收缩压差（同一患者狭窄程度计较重侧）。与狭窄程度≤49.9%比较*P＜0.05,△P＜0.001。1 mmHg=0.133 kPa

图3 UT、UTCC及IASBPD诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的ROC曲线

UT诊断锁骨下动脉狭窄≥50%效能最大时AUC 0.76（95%CI：0.72～0.80，P＜0.001），其切点为202 ms，敏感度72.6%，特异度72.4%（图3、表3）；UTCC诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的效能最大时AUC 0.80（95%CI：0.76～0.85，P＜0.001），其切点为23.2%，敏感度72.6%，特异度81.1%（图3、表3）。二者比较，AUC和敏感度差异均无统计学意义（P均＞0.05），但UTCC的特异度更高（P＜0.05）。此外，二者与IASBPD相比，敏感度均较高（P均＜0.01），而特异度均较低（P均＜ 0.01，表3）。

IASBPD联合UT或UTCC诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的敏感度差异无统计学意义（85.2% vs.78.5%，P＞0.05），但IASBPD联合UTCC的特异度更高（67.6% vs.76.8%，P＜0.05）。与IASBPD、UT或UTCC单一指标比较，IASBPD联合UT或UTCC均极显著提高了敏感度（P均＜0.001），但特异度降低（P均＜0.001，表3）。

2.3 IASBPD与UT或UTCC联合筛查单、双侧锁骨下动脉狭窄≥50%的效能

与使用IASBPD≥9 mmHg单一指标比较，IASBPD联合UT或UTCC筛查单侧或双侧锁骨下动脉狭窄≥50%的敏感度均有显著提高，其中双侧狭窄患者更为显著（表4）。

表3 IASBPD、UT和UTCC单独诊断以及联合诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的效能

表4 IASBPD单独诊断以及联合UT或UTCC诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的敏感度比较[例(%)]

3 讨论

由于大部分锁骨下动脉狭窄因症状不明显而易被忽视，寻找便捷、有效的筛查方法是心血管临床迫切需要。本研究采用便捷、易操作、临床常用的同步四肢血压及脉搏波测量仪作为筛查工具，在较大样本锁骨下动脉狭窄人群中，以动脉造影为金标准诊断锁骨下动脉狭窄≥50%，发现IASBPD的最佳切点为9 mmHg，上肢PVR衍生参数的最佳切点UT为202 ms和UTCC为 23.2%。通过国际国内文献检索发现，我们的研究系首次报道：（1）UT或UTCC可用于诊断上肢动脉狭窄；（2）IASBPD与UT或UTCC联合可显著提升诊断锁骨下动脉狭窄的敏感度，尤其是双侧锁骨下动脉狭窄。本研究扩展了PVR识别外周动脉狭窄的应用范围，弥补了IASBPD在发现双侧锁骨下动脉狭窄方面的明显不足。

2001年，English等[7]分析492例冠状动脉造影患者的左侧锁骨下动脉造影结果（锁骨下动脉狭窄仅17例），发现IASBPD以10 mmHg为切点诊断锁骨下动脉狭窄＞60%，其敏感度为65%，特异度为85%。2002年，Osborn等[8]发现，IASBPD以15 mmHg为切点可识别出59例拟行冠状动脉旁路移植术患者中的所有4例锁骨下动脉狭窄≥50%的患者。Clark等[15]汇总分析后推荐IASBPD以10 mmHg切点筛查锁骨下动脉狭窄较为合适。这些研究均有一定局限性，包括锁骨下动脉狭窄患者所占整个研究人群的比例较低，例数也很少；并非计算ROC的曲线下面积得到IASBPD诊断锁骨下动脉狭窄的最佳切点；上臂血压多数是非同步测量[1-3,5,7-8,15]。本研究连续入选弓上动脉狭窄的住院患者，以选择性动脉造影作为金标准，纳入锁骨下动脉狭窄患者样本量为目前国际上最大，双侧肱动脉血压和PVR为同步测量且与选择性动脉造影的时间间隔小于5天，并通过ROC曲线计算各参数的最佳诊断切点，以上这些措施克服了既往相关研究的不足，进一步提高了结果的可靠性。本研究中IASBPD诊断锁骨下动脉狭窄≥50%的最佳切点为9 mmHg，比文献推荐的10 mmHg低了1 mmHg。如果用10 mmHg作为诊断切点对本研究人群进行验证，发现敏感性降低而特异性无差异，提示以9 mmHg作为诊断切点更为合适。

IASBPD诊断锁骨下动脉狭窄受对侧共存狭窄的影响，若两侧狭窄程度相似，则IASBPD可能在正常范围内（图2），此时容易漏诊[2,4]。而双上臂PVR衍生参数UT或UTCC反映狭窄下游压力波形的变化，只与同侧肱动脉上游的狭窄程度有关，与对侧上肢动脉是否狭窄无关。本研究证实UT或UTCC诊断锁骨下动脉狭窄的敏感度均显著高于IASBPD。相比IASBPD单一指标诊断锁骨下动脉狭窄，其联合UT或UTCC可显著提高诊断单侧和双侧锁骨下动脉狭窄的敏感度，尤其是提高了诊断双侧锁骨下动脉狭窄的敏感度。虽然IASBPD联合UT或UTCC的特异度有所下降，但仍能达到70%左右，作为一种筛查手段应该可以被接受。其中，IASBPD联合UTCC相比与联合UT，虽然敏感度差异无统计学意义，但特异度较高，故其诊断锁骨下动脉狭窄的准确度更高。

PVR衍生参数诊断锁骨下动脉狭窄本身存在一定局限。首先，UT受以下几个因素影响，需要注意鉴别：（1）主动脉瓣或左心室流出道严重狭窄患者，UT延长，可导致假阳性[16]，可通过听诊、超声心动图检查鉴别；（2）大动脉僵硬度很重的患者，反射压力波叠加在初始压力波上，假波峰导致UT延长[17]，目前测量仪器难以准确识别出脉搏波波形中假波峰，易造成仪器的测量误差，可能需要专业人员手工测量；（3）心动过缓使UT延长，而心动过速使UT缩短，UTCC是UT在一个脉搏时间中的占比，可在一定程度上校正UT值[16]。本研究已排除严重主动脉瓣或左心室流出道狭窄的患者，并且人工核对全部PVR测量结果，从而尽可能减少误差。其次，同步四肢血压及脉搏波测量是血流动力学测量，只能判断上游动脉是否存在严重狭窄，而无法确定狭窄的具体位置、解剖特征和病变性质[4]。