易于评估血管自主功能

血管通过改变直径来保持血液流动的稳定。外周动脉的直径是由血管平滑肌的收缩或舒张、内皮依赖和自主神经依赖机制决定的。血管内皮细胞分泌导致动脉收缩或扩张的分子。虽然自主神经由交感神经和副交感神经组成,但交感神经主要分布于动脉,起血管收缩作用(图1)。

图1所示。动脉直径的调节

自主神经系统调节整个身体,包括心脏和血管。它在一些疾病中受损,如糖尿病、系统性淀粉样变性和帕金森病。已经建立了针对心脏的自主神经活动的评估,例如使用放射标记神经递质和心率变异性(HRV)分析的闪烁成像。关于外周血管的自主调节,已经发明了几种方法来评估它。然而,由于其侵入性或技术上的困难,或两者兼而有之,它们尚未得到广泛应用。

我们的重点是反应性充血外周动脉血压计(RH-PAT),血管内皮功能的无创测试之一。RH-PAT中,受试者食指两侧佩戴血压计传感器记录脉搏波,单侧手臂佩戴血压袖带阻断血流5分钟(图2)。血流释放后,血管内皮细胞分泌血管扩张剂,阻断臂内脉搏波振幅增加。RH-PAT还记录了未闭塞臂的脉搏波,作为对照,使全身效应归一化。我们观察了血流闭塞后未闭塞臂脉搏振幅的变化,假设这反映了交感神经活动的变化。从这个角度出发,我们试图建立一种新的评价血管交感调节的指标。

为了明确非闭塞臂脉搏振幅变化与交感神经活动变化的关系,我们进行了三个实验。首先,我们用RH-PAT检查了健康受试者和服用交感神经阻滞剂的患者的脉冲振幅的时间变化。阻断血流后的脉搏幅值较健康受试者基线时有所下降。这种现象在服用交感神经阻滞剂的患者中消失。其次,为了证实5分钟血流阻断诱发上臂交感神经激活,我们测量了健康受试者阻断前后的血浆儿茶酚胺浓度。血流量阻断后血浆去甲肾上腺素水平明显升高。第三,我们评估了非闭塞臂脉幅变化与HRV测量的心脏交感神经活动之间的关系,两者之间存在显著相关性。此外,我们寻找测量脉搏幅值的最佳时机,发现闭塞结束后5分钟记录的脉搏幅值与心脏交感神经活动的相关性最强。基于这些结果,我们定义了新的指标,交感低血指数(SHI),作为阻断后5分钟脉冲幅度从基线值下降的速率。最后,我们探讨了SHI的潜在临床应用。 We compared SHI in patients who had diabetes, the most common cause of autonomic dysfunction, with matched controls. SHI was significantly lower in the diabetic patients than the controls.

图2所示。RH-PAT期间非闭塞臂脉幅的变化。

最后,我们建立了一个新的指数SHI,它可以反映周围交感神经的活动。我们还证明,糖尿病患者的SHI值较低。当患者接受RH-PAT时,SHI可以提供血管自主功能的额外信息,而没有任何额外的负担。

滨田中美,佐野哲夫
东京医科和牙科大学生物功能信息系,日本东京

出版

外周动脉血压计评估血管自主神经功能。
滨田S,吴野A,石原Y,长谷川Y,赤扎M, Sumi Y,井上Y,出山H, Hirao K, Isobe M, Sasano T
2017年3月

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