模拟急性血容量减低对心脑血流动力学影响的理论及应用研究

摘要

本研究应用下体负压试验来模拟血容量的急性减低，通过多普勒超声技术观察了这种模拟低血容量对心脏及脑血管血流动力学的影响。为了深入探讨交感神经兴奋对脑血流自身调节的影响，对健康青年人脑血流动力学的特征及冷加压试验下脑血流动力学的改变进行了研究。这为研究敏感评定容量反应性的多普勒指标及阐明低血容量下晕厥产生的机制积累了一定的实验基础。　　第一部分：观察模拟急性血容量减低对心脏各瓣口及上腔静脉血流速度的影响，探讨各波速度及其相关比值在评价容量反应性中的应用价值。　　研究方法：采用超声心动图方法记录12名健康青年男性在模拟急性低血容量情况(最大-60mmHg的阶梯式递增下体负压作用)下心脏各瓣口及上腔静脉的流速曲线，测量各波速度，计算其相关比值(S/D和E/A)，并进行统计学分析。　　研究结果：下体负压作用下，除二、三尖瓣的A波速度外，心脏各瓣口和上腔静脉各波峰速度以及相关比值二尖瓣E/A比值、三尖瓣E/A比值和上腔静脉S/D比值整体上均呈递减趋势。上腔静脉流速曲线中的S波和AR波速度与下体负压水平有很好的相关性，相关系数分别为-0.744和-0.771，P＜0.001。　　研究结论：作为无创多普勒指标，上腔静脉的S波和AR波速度在评定容量反应性方面有较好的应用价值。　　第二部分：观察模拟急性血容量减低对脑血流动力学的影响，探讨晕厥前症状(PSS)的产生机制。　　研究方法：应用双功能经颅多普勒超声法记录了12名健康青年男性在PSS限定的下体负压试验(每隔2min阶梯式下降20mmHg的下体负压)下右侧大脑中动脉(RMCA)的血流动力学参数，并同步记录心电图。我们对基态下、PSS开始出现时刻(近似于卸压时刻)的前6min及后4min的数据进行了统计学分析。　　研究结果：心率在PSS出现前逐渐加快，并在PSS出现时没有明显减慢，在卸压后则迅速减慢。在PSS出现前，反映脑血流量(CBF)的RMCA的平均血流速度并没有发生明显变化，而RMCA的搏动指数(PI)和阻力指数(RI)却呈现下降趋势(推测和血压搏动指数下降有关)；在PSS出现时，CBF突然下降；RMCA的PI和RI值则突然上升至基线水平以上；卸压后4min内CBF迅速恢复到基线水平，心率略低于基线水平，RMCA的PI和RI值仍保持在基线水平以上。　　研究结论：在模拟血容量急性减低时，CBF在PSS出现前并没有发生明显的变化，而动脉压迅速降低所引起的CBF的突然降低则可能是诱发PSS的直接原因。　　第三部分：健康青年人脑血流动力学特征的基础研究。　　一、健康青年人全脑血流量与全脑血管阻力关系的研究。　　研究目的：探讨健康青年人全脑血流量(gCBF)和全脑血管阻力(gCR)的关系以及相关影响因素，为脑血流调节功能的超声评定积累一定的实验基础。方法应用血管彩色双功能多普勒血流显像方法，检测77名健康青年人4条颅外段脑血管(包括双侧颈内动脉及椎动脉)的内径及血流动力学参数，同步记录受试者的心率、血压；应用逐步多元线性回归分析法分析体重指数（BMI)、体表面积(BSA)、平均动脉压(MAP)、颅外段脑血管总截面积(TCSA)及性别等因素对gCBF和gCR的影响；应用Pearson直线相关分析法分析gCBF与gCR的相关性。　　研究结果：逐步多元线性回归分析发现TCSA和BMI是gCBF的明显影响因素(分别r=0.578，P＜0.001；r=-0.448，P＜0.001)；性别、BSA及MAP等因素对gCBF则无明显影响(P＞0.05)。MAP、TCSA及BMI等是gCR的明显影响因素(分别r=0.462，P＜0.001；r=-0.445，P＜0.001；r=0.414，P＜0.001)，性别和BSA对gCR则无明显影响(P＞0.05)。Pearson直线相关分析发现gCBF与gCR之间有较强的线性负相关性（r=-0.878，P＜0.001)。　　研究结论：在健康青年人中，gCBF和gCR均受TCSA及BMI的影响，后者还受MAP的影响。gCBF与gCR之间较强的线性负相关性说明gCBF直接受gCR影响，而不受MAP的影响，这反映了健康青年人完善的脑血流自身调节功能。gCBF及gCR是评定脑血流自身调节功能的重要参考指标。　　二、探讨健康青年人颅外段脑血管脉动参数与血管阻力的关系以及相关影响因素，从而正确理解和应用这种血管脉动参数。　　研究方法：应用血管彩色双功能多普勒血流显像法，检测77名健康青年人颅外段脑血管(包括双侧颈内动脉及椎动脉)的内径及血流动力学参数，同步记录受试者的心率、血压。采用独立样本T检验分析颅外段脑血管脉动参数的性别及侧别差异性，并进一步采用逐步多元线性回归分析法分析了血压脉动参数(BPPP)、体重指数(BMI)、体表面积(BSA)、血管截面积(CSA)、性别及左右侧别等因素对颈内动脉(ICA)和椎动脉(VA)脉动参数(包括搏动指数和阻力指数)的影响。　　研究结果：女性的BSA、BPPP、颈内动脉的内径、脉动参数和血流量以及椎动脉的内径和脉动参数均小于男性(P＜0.01)，BMI、平均动脉压(MAP)、颈内动脉血管阻力以及椎动脉的血流量和血管阻力不存在性别差异性；另外，椎动脉的内径、血流量及血管阻力存在侧别差异性(P＜0.01)，而颈内动脉的内径、脉动参数、血流量和血管阻力以及椎动脉的脉动参数不存在侧别差异性。逐步多元线性回归分析法发现血压搏动指数(BPPI)、BSA及BMI是颈内动脉搏动指数(PI)的明显影响因素(P＜0.01)，血压阻力指数(BPRI)及性别是颈内动脉阻力指数(RI)的明显影响因素(P＜0.05)；同时发现BPPI、血管阻力、BSA、及侧别是椎动脉PI的明显影响因素(P＜0.05)，BPRI及血管阻力则是椎动脉RI的明显影响因素(P＜0.001)。　　研究结论：在健康青年人中，颈内动脉脉动参数受血压脉动参数的影响较明显，而受实际血管阻力的影响较小；而椎动脉脉动参数受血压脉动参数和实际血管阻力的影响均较明显。因此，前者的血管脉动参数并不能反映其实际的血管阻力，后者的血管脉动参数则可以部分反映实际的血管阻力。　　第四部分：研究冷加压试验(CPT)所导致的交感神经系统普遍兴奋及血压突然升高对健康青年人脑血流动力学的影响，为血管彩色多普勒超声评定脑血流调节功能的临床应用做一些探索性的工作。　　研究方法：采用血管彩色双功能多普勒超声法记录CPT中27名健康青年人右侧大脑中动脉(RMCA)、右侧颈内动脉(RICA)及右侧椎动脉(RVA)的血流动力学参数，并同步记录心率、血压，计算相关指标，进行统计学分析。　　研究结果：CPT中，虽然平均动脉压(MAP)明显上升，受检血管的平均血流速度(Vm)却没有发生明显变化，RMCA、RICA及RVA的搏动指数(PI)和血压搏动指数(BPPI)均明显降低。RMCA和RICA的PI变化率与BPPI的变化率之间没有显著差异性；而RVA的PI变化率与BPPI的变化率之间却存在显著的差异性。另外还发现在对CPT的脑血流动力学反应性上不存在性别差异性。　　研究结论：在CPT中，脑血管平均血流速度的维持反映了健康青年人完善的脑血流自身调节功能。脑血管PI值的变化大部分是由BPPI的变化所决定的，而椎动脉PI值与BPPI值变化的不一致说明了交感神经兴奋所致椎动脉顺应性的改变对其PI值的改变有着明显的影响。由此推测交感神经对脑血管的顺应性有一定的控制作用，并参与脑血流的自身调节。因此，冷加压脑血管多普勒超声试验在研究脑血流自身调节功能及其临床评定方面有着重要的应用价值。

目录

独创性声明及保护知识产权声明

缩略语表

前 言

文献回顾

正 文

第一部分模拟急性血容量减低对心脏血流动力学影响的研究

第二部分模拟急性血容量减低对脑血流动力学影响的研究

第三部分健康青年人脑血流动力学特征的基础研究

第四部分冷加压试验对脑血流动力学影响的研究

全文小结

参考文献:

个人简历:

攻读学位期间发表论文：

致 谢