作者:王晓玉 刘永铭 方风红 杨京港
【摘要】 目的 评价中心及外周动脉脉搏波速度测量的可重复性。方法 分别对20名健康志愿者及10名有明显心血管危险因素的患者行颈桡动脉脉搏波速度(CRPWV)、颈股动脉脉搏波速度(CFPWV)、颈足背动脉脉搏波速度(CDPWV)的测量,2名操作者同一天分别对每位受试者连续测量3次,间隔24 h再重复测量。结果 操作者间CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的变异系数分别为4%、4%、5%,操作者内的变异系数分别为7%、4%、6%;操作者间及操作者内3段动脉PWV值差异无统计学意义(P>0.05);操作者间三段动脉PWV的组内相关系数(ICC)分别为0.75、0.93、0.49,操作者内三段动脉PWV的ICC分别为0.57、0.94、0.40;BlandAltman显示操作者间三段动脉PWV测量的一致性好;CFPWV与CRPWV、CFPWV与CDPWV间呈线性相关,Pearson相关系数分别为0.448、0.611(P<0.05) ,CRPWV与CDPWV间无线性相关。结论 自动 PWV分析仪 (Complior SP, 法国)测量脉搏波速度具有良好的重复性,适用于临床动脉硬化检测及干预试验。
【关键词】 脉搏波速度;重复性;组内相关系数;BlandAltman 图
动脉僵硬度已被认为是心血管疾病的独立危险因素,可以独立预测高血压、冠心病、糖尿病、终末血管性肾病、自然人群的心血管病及全因病死率和死亡率,且与左室肥厚、脑卒中、老年痴呆等相关,因此检测动脉硬化具有重要的临床意义。无创性动脉硬化检测对评价早期血管病变的临床意义越来越受到重视,其中颈股脉搏波速度(carotid femoral pulse wave velocity,CFPWV)是检测动脉硬化的“金标准”〔1〕。真实可靠的测量保证了科研结果的准确性及可信性,国内对测量的方法学评估并未重视,故有必要对脉搏波速度测量的重复性和有效性进行评价。本研究使用自动脉搏速度(PWV)分析仪 (Complior SP,法国)评价PWV测量的重复性。
1 研究对象及方法
1.1 研究对象 选自我院健康医护人员及研究生20名,年龄22~39(平均30±7)岁,男3例,女17例,体重指数(BMI)(21±2)kg/m2,腰臀比(WHR)(0.78±0.03),收缩压(92±8) mmHg,舒张压(60±6) mmHg,均经询问病史,实验室和体检证实无心、脑、肾等急慢性疾病,受试期间无感冒及过劳状态。另选有明显心血管危险因素的住院患者10名,年龄60~82(平均71±9)岁,男8例,女2例,BMI(25±2) kg/m2,WHR(0.95±0.05),收缩压(130±12) mmHg,舒张压(76±8) mmHg,危险因素包括高血压、糖尿病、冠心病等,除外近期(一月内)有严重感染、手术和外伤史,慢性感染性疾病患者,严重肝肾不全及恶性肿瘤者,所有受检者均知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 血压测量 受检者休息15 min后,采用标准袖带水银柱式血压计测量右上臂坐位血压,以Korotkoff第一音的血压读数为收缩压,Korotkoff第五音的血压读数为舒张压,间隔2 min测量一次,测3次取均值。
1.2.2 BMI和WHR计算 受检者空腹、脱鞋、穿轻薄衣服,测量身高和体重。腰围测量时,两侧取肋弓下缘与髂骨棘之中点水平,腹侧取剑突与脐之中点,用皮尺测量周径,臀围为臀部的最大周长。
1.2.3 PWV的检测 应用自动PWV分析仪测定CFPWV、颈桡脉搏波速度(carotid radial pulse wave velocity,CRPWV)、颈足背脉搏波速度(carotid dorsum of foot pulse wave velocity,CDPWV)分别作为评估中央弹性大动脉和外周中等肌性动脉僵硬度的指标。受检者取仰卧位,将压力感受器置于右侧颈动脉、股动脉、桡动脉波动最明显的部位,测量这两点间的体表距离并输入计算机,PWV根据两个脉搏波之间的距离比脉搏波传导的时间计算。连续记录16个压力波形,去除3个最大值和3个最小值,取剩余10个数值的平均值为PWV的测定值。以上检测由两位统一培训的操作者分别对每位受检者同一日连续测量3次,间隔24 h,再重复测量,资料也分别由两名研究者收集。
1.3 统计学分析 使用SPSS10.0进行统计分析,资料数据以x±s表示;重复性评价采用变异系数、重复测量的方差分析、BlandAlman图〔2〕及组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)〔3〕等;相关性分析采用Pearson相关系数。
2 结 果
2.1 操作者内CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的绝对差值 上述指标内绝对差值分别为0.06、0.08、0.29 m/s,绝对差值分别为0.15、0.05、0.37 m/s。
2.2 操作者间及内CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的变异系数 上述指标间变异系数分别为4%±4%、4%±3%、5%±7%,内变异系数分别为7%±7%、4%±4%、6%±7%。
2.3 方差分析结果 操作者间及操作者内三段动脉PWV值差异均无统计学意义。见表1。表1 操作者间及内的动脉PWV操作者间CRPWV、CFPWV、CDPWV (F=0.124、0.003、4.106,P=0.726、0.959、0.313);操作者内CRPWV、CFPWV、CDPWV(F=0.063、0.537、1.447,P=0.802、0.467、0.234)
2.4 操作者间及内的三段动脉PWV的ICC 间ICC分别为0.75、0.93、0.49,内ICC分别为0.57、0.94、0.40。一般认为ICC<0.4重复性差,0.4≤ICC≤0.75重复性好,ICC>0.75重复性极好。
2.5 BlandAltman图显示结果 操作者间三段动脉PWV测量的一致性好。见图1。
ABC为评价测量者间的一致性BlandAltman图,上下两条水平实线为代表 95%一致性界限的上下限,中间水平实线为差值均数,越多的点落在±2 s线内,差值均数越接近0,一致性越好。
2.6 动脉间相关性分析 显示CFPWV与CRPWV、CFPWV与CDPWV间呈线性相关,Pearson相关系数分别为0.448、0.611(P=0.013,P=0.000),CRPWV与CDPWV间无线性相关(P=0.140)。
3 讨 论
PWV是指脉搏波在一定时间内沿动脉壁传导的距离。PWV可以直接反映动脉顺应性,一般来说,PWV 越快,动脉弹性越差,僵硬度越高,反之亦然。PWV作为评价动脉僵硬度的经典指标,近年来得到广泛关注及深入研究,被认为是心血管危险及预后的独立预测因子〔4,5〕。PWV 的检测方法主要分为压力波法、超声多普勒法和磁共振法。超声法和核磁共振法的计算量大,仪器成本高;压力波法计算量少,仪器成本相对较低,其检测精度取决于波速参考点的选择和提取。测量的质量可用两条标准进行评价:可靠性和有效性,本文主要对PWV测量的重复性即可靠性进行评价。评价测量可靠性的方法有3种:①观察者间可靠性即各操作者使用相同的方法对每个调查对象测量产生相同结果的稳定程度(测量的可靠性及其估计方法);②观察者内可靠性即某种测量方法在不同时间对同一调查对象进行测量产生相同结果的稳定程度;③内部一致性即构成一个组合测量(指标) 的所有条目或检验反映同一基本概念的程度〔6〕。本实验主要使用前两种来评价PWV测量的可重复性,大多数研究多以年轻的健康人群作为受试者,但临床实践中,患者及老年人是评估动脉硬化及心血管疾病危险及预后的主要人群,故本实验选取了健康者及老年患者作为受试对象,并结合多种统计评估方法,对多段动脉PWV的测量进行重复性评价。
关于PWV检测的可行性国外学者进行了许多研究。SuttonTyrrell〔7〕和Wilkinson等〔8〕研究了超声测量PWV,显示了良好的重复性,即使操作者和资料收集者为刚培训的也是如此。本研究使用压力波检测PWV,结果显示操作者间CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的绝对差值及其变异系数,与之前研究结果报道的CRPWV、CFPWV操作者间的绝对差值分别为0.1~0.3 m/s、0.1~0.7 m/s,CFPWV变异系数5%~10%结果相符〔9~11〕。本研究显示操作者间ICC亦与SuttonTyrrell等的研究的结果相似(0.93 vs 0.77),说明操作者间CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的重复性好。
本研究显示操作者内即两日间同一操作者CRPWV、CFPWV、CDPWV测量的绝对差值和变异系数亦接近于Liang等〔11〕的主动脉PWV变异系数3.2 %、下肢PWV变异系数5%的研究,亦在以往其他的研究结果范围之内〔10,12〕。本实验操作者内CFPWV的ICC与Asmar使用Complior自动PWV测量仪的研究结果ICC 0.935相似〔4〕。本研究结果提示CRPWV、CFPWV、CDPWV操作者内的重复性均好,其中CFPWV >CRPWV >CDPWV,这跟国外报道的肌性动脉的重复性不如弹性动脉结果相一致,原因可能有①外周肌性动脉分布更多的交感神经,这是影响动脉僵硬度的主要因素;②血流和内皮NO的释放量的改变导致血管张力的变化〔13,14〕。亦有资料显示用于评价主动脉僵硬度的CFPWV在临床中评价动脉硬化的指标中要优于CRPWV、CDPWV〔15〕。
国内有研究显示使用Complior自动PWV测量仪在同一天不同时间测量PWV,尚未得到很好的一致性〔16〕,本实验结果显示操作者内的变异系数高于操作者间,ICC低于操作者间,原因可能动脉僵硬度天内的生理变异对PWV的重复性测量的影响小于天间的生理变异。对于个体内变异性较大的指标,可以通过增加测量日数,来提高测量的准确性〔17〕。此外,本实验对动脉间PWV进行相关性分析,结果显示CFPWV与CRPWV、CFPWV与CDPWV呈线性正相关,其中CFPWV与CFPWV更显著,而CRPWV与CDPWV无线性相关。
本实验的不足在于仅从操作者内及操作者间进行重复性评价,未进行内部一致性评价,如使用超声、核磁等多种方法测量PWV并与Complior自动PWV测量仪测量的结果相比较,进行准确性评价。其次本实验样本量较小,尚不能说明适用于大规模人群检测,对大规模健康及老年患者人群动脉硬化的筛查尚需进一步研究。以上结果显示使用Complior自动PWV测量仪测量PWV具有较高的可靠性和可重复性,作为研究指标是可行的,适用于健康人群及老年患者人群动脉硬化检测及干预试验。
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