脉搏波速度作为术后心血管事件的预测因子

背景：1894 年，医学博士威廉·奥斯勒 (William Osler) 说：“你的年龄和你的动脉一样大。” 最近的一些研究证实了这一有先见之明的宣言。 血管而不是实足年龄是心血管功能不全、缺血、心肌梗死、心力衰竭、脑血管功能不全或中风以及肾功能不全或衰竭引起的不良心血管事件和死亡率的最佳预测指标。 我们认为这很可能也适用于与大手术相关的众多应激因素导致心血管并发症的围手术期风险。

血管老化导致中央主动脉扩张、动脉中膜和外膜壁增厚，伴有硬化变化和血管硬度增加。 这些变化导致中心血压 (BP) 升高、收缩压和脉压升高以及舒张压降低。 (1) 中央更有弹性的血管通过左心室 (LV) 射血缓冲和抑制压力振荡，并将这种储存的能量在舒张期沿动脉树转移为持续的顺行脉搏波。 (2)脉搏波在大动脉分支点和肌动脉处遇到较高的流阻时也向中心反射，形成中心主动脉复合波。 在较年轻的顺应性中央主动脉中，反射波在主动脉瓣关闭后到达，增加了早期舒张灌注压和冠状动脉血流量。 老年人僵硬的主动脉和主要动脉血管传输顺行和逆行脉搏波的速度更快。 如果心率足够慢且心搏停止时间足够长，则该组合波将在收缩晚期到达中央主动脉。 这会增加 LV 工作负荷，导致代偿性左心室肥大 (LVH)。 此外，舒张复合波的消失降低了冠状动脉灌注压，增加了肥厚的 LV 壁发生冠状动脉供血不足的风险。

不幸的是，高血流量的冠状动脉和肾动脉肌肉不够发达，无法降低高收缩压组合波形的影响。 这会对这些高血流量的血管和器官造成慢性动力损伤。 增加的搏动导致脑和肾脏的动脉重塑和微循环损伤、小腔隙性梗塞、与认知功能障碍和痴呆相关的白质病变，而内皮功能障碍会损害脑血流、血脑屏障和肾灌注。 同样，组合波形压力升高引起的 LVH 会导致舒张功能障碍和心力衰竭。 因此，升高的脉搏波速度 (PWV) 和中心主动脉脉搏增强指数是 CAD、中风、肾功能不全和全因死亡率的独立预测因子。 (1) 它导致心肌功能不全、缺血、LVH 和心力衰竭、脑血管功能不全或损伤以及肾损伤和血管老化损害的风险增加。

血管老化的速度是多方面的，包括遗传易感性以及高血压、动脉粥样硬化和糖尿病等血管疾病的加速。 最近的试验表明，ACE 抑制剂、血管紧张素 II 阻滞剂 (ARB) 和 Ca++ 通道阻滞剂对中枢主动脉顺应性、降低 LVH 和降低心力衰竭、中风和肾功能损害的风险具有有利影响。 相比之下，β 受体阻滞剂通过延长 LV 射血时间来增强中央主动脉血压升高。 因此，反射的脉搏波在收缩晚期到达，增加了中心主动脉波幅度和 LV 工作负荷的组合。

脉搏波速度 (PWV) 已成为衡量主动脉硬度的一个很好的指标。 PWV 从年轻人的 6 米/秒上升到 65 岁的 10 米/秒。 由于主动脉扩张性降低 4 倍，它从 20-80 岁增加了 2 倍。 (3) CAFE 研究表明，使用 Ca++ 通道阻滞剂可显着降低中心动脉血压和不良心血管事件以及肾功能损害，但阿替洛尔加噻嗪类 Rx 则无此效果。 (4) REASON 研究显示 ARBs 降低了血管硬度、波反射、中心主动脉脉压、血管阻力、阻力血管的重构和厚度。 (5) 方法/设计：该研究将是人类受试者的非随机观察研究。 这项研究将招募大约 500 名患者。 这是通过对 140 名患者的初步分析确定的，其中 19 名患者在手术后一周内发生了心血管不良事件。 这项初步研究的结果发现，与术后过程顺利的患者相比，发生术后心血管事件的患者的平均 PWV 显着更高。 （p 值 0.024）。 因此，确定 500 名患者应该足以看到统计学上的显着差异（如果有的话）。 这项研究将在爱荷华大学医院和诊所的手术管理区和主手术室进行。 将在手术前一天在手术给药区域测量动脉硬度。 颈动脉-股动脉脉搏波速度（主动脉僵硬度）。

颈动脉-股动脉脉搏波速度 (cfPWV) 将使用 Sphygmocor 系统通过压平眼压测量法通过顺序记录 ECG 门控颈动脉和股动脉波形来确定。 脉搏波信号将由位于右颈总动脉基部和右股动脉上方的眼压计记录。 同时记录的波的脚之间的时间 (t) 将被确定为 10 个连续心动周期的平均值。 PWV 由系统软件根据测量点之间的距离 (D) 和测量的时间延迟 (t) 计算如下： cfPWV = D/Δt (m/ s) 其中 D 是以米为单位的距离，t 是以米为单位的时间间隔秒。

同意后，受试者将被带到私人检查室，在那里将使用位于颈动脉和股动脉或桡动脉脉搏波形上方的 SphygmoCor 传感器以及 3 导联心电图用于收缩期开始的 QRS 计时。 SphygmoCor 脉搏波传感器将使用上臂血压计袖带 BP 进行校准。 血管老化测量不会用于指导或改变研究中的医疗决策。 该研究大约需要 30 分钟。 他们也不会在手术期间或手术后重复此协议。

术前和术中数据收集将包括：ASA 状态、外周血管疾病史、缺血性血管疾病史、充血性心力衰竭史和脑血管疾病史，术中：所有常规生命体征、麻醉药物详情、液体、与外科手术相关的失血量和尿量数据。 任何显着的临床 AE，例如心动过缓或心动过速（HR <50 或 >100 持续 >10 分钟）、高血压或低血压（清醒时血压 >30% 或清醒时 > 30%）、EKG 节律或 ST 段异常、BIS 异常（麻醉深度）或麻醉或手术期间的其他脑电图问题，以及苏醒困难将记录在临床麻醉电子记录中。 所有其他相关监测数据，例如低氧血症（脉搏血氧仪）、低通气或过度通气（二氧化碳图或动脉血气值）将记录在每个受试者的临床数据文件中。

术后数据收集将包括生命体征和任何临床心脏、神经或肾脏不良事件或其他并发症，尤其是前 30 天，以及任何后期事件，包括术后一年内的全因死亡率。 术后结果信息将主要通过病历审查收集。 我们不打算在作为住院患者从手术恢复期间在床边访问研究对象，并且不会安排额外的门诊研究随访。 然而，我们还计划在手术后 1、6 和 12 个月致电入组受试者，询问他们是否经历过术后并发症，例如中风、心肌梗塞、心律失常（例如心房颤动）、心力衰竭、呼吸衰竭、肾功能问题、肾功能衰竭或死亡。