内皮功能的新指标衡量数字热监测血管反应性:数据来自6084名患者注册表

文摘

背景。内皮功能被认为是心血管健康的晴雨表,在血管反应中起着重要的作用。几项研究显示数字热监测(DTM)作为一个简单的非侵入性方法来测量血管反应性,与动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的危险因素。目标。进一步评估病人特点和DTM指数之间的关系在一个大病人注册表。方法。DTM措施与年龄、性别、心率、收缩压和舒张压在6084名患者来自18个诊所。结果。DTM血管反应性指数(VRI)是正态分布,与年龄(负相关,)。百分之十三的VRI测试分为血管反应性差(VRI < 1.0), 70%,中级(1.0≤VRI < 2.0),和17% (VRI≥2.0)。可怜VRI(< 1.0)中指出6%的< 50 y, 50 - 70 y的10%,和18%的≥70 y。在多元线性回归分析、年龄、性别、和舒张压显著但VRI弱的预测因素。结论。作为最大的数据库finger-based血管反应性测量,本报告增加了之前发现VRI是一个有意义的生理指标和反映了高水平的残余风险中发现患者目前护理。

1。介绍

自弗雷明汉心脏研究首次报道“风险因素”对于动脉粥样硬化性心血管疾病,许多努力都旨在提高风险评估在无症状人群。随着时间的推移,这些努力导致的引入弗雷明汉风险评分(FRS)和其他生物标志物包括使用非侵入性成像模式如冠状动脉钙评分与CT扫描和颈动脉IMT及斑块测量。虽然这些方法显示预后价值的独立危险因素,主流医学仍然是依靠FRS,这往往是不准确的个性化风险评估和未能评估血管健康的现状(1]。此外,FRS和风险因素得分系统设计和用于监控反应的治疗干预措施(2]。一个全面的心血管风险评估需要测量的风险因素以及动脉系统的结构和功能标记。广泛接受和临床采用一个新的测试,必须(1)增量预测危险因素,(2)对治疗,(3)operator-independent和可再生的,(4)低成本且广泛的访问在初级保健设置,和(5)没有明显的副作用。近年来,内皮功能测量已成为一个合理的候选人能符合上面的标准。内皮功能被视为心血管风险的“晴雨表”,和内皮功能障碍是动脉粥样硬化性心血管疾病的“网关”(3,4]。

在过去的20年里,许多非侵入性的方法评估周边介绍了内皮功能,包括超声波成像臂血流介导扩张(FMD),指尖动脉张力测定法,指尖photoplethysmography,激光多普勒flowmetry [5- - - - - -12]。一个名叫数码热新技术监控(DTM)开发评价内皮功能通过测量血管反应性充血反应在5分钟装备测试。DTM是最新的领域和显示器的指尖温度变化来测量血管反应性。DTM是一种非侵入性、自动化和operator-independent测试,可以在医生的办公室和病人的家庭。我们和其他研究人员之前报道DTM和心血管疾病风险因素之间的关系,冠状动脉钙评分,心肌灌注缺陷,和冠状动脉血管造影结果13- - - - - -20.]。然而,之前的研究一直局限于一个相对比较小的样本大小。因此,本研究进行了大注册中心的6084名患者18个不同的诊所,以更好地描述DTM的血管反应性指数(VRI)与患者的表型。

2。方法

内皮功能和血管反应性测量方法使用[描述DTM以前一直21- - - - - -25]。所有DTM测试进行使用VENDYS®6000便携式系统(Endothelix,休斯顿,德克萨斯州),基于pc的系统完全自动化反应性充血袖口协议。一般的测试设置和一个示例VENDYS测试报告如图1。主题准备期间,血压袖口被放置在两个主题上的手臂,和VENDYS皮肤温度传感器上的食指。,其中DTM测试开始自动测量血压和心率的左臂袖口。一段5分钟的病人和温度稳定后,5分钟袖口闭塞(袖口膨胀到30毫米汞柱以上收缩压)的右手臂。袖遮挡期间,右手指尖温度降低,因为缺乏温暖的血液循环。5分钟后的袖口被释放阻塞时,充血的前臂和手的血流量恢复,这导致“温度回升”指尖直接相关主题的充血的血液流动反应,内皮功能,血管反应性(21,22]。使用记录的指尖的温度,环境温度的测试房间,观察到的斜率温度下降,和多元bioheat公式,VENDYS软件计算和绘制零反应曲线(ZRC)。ZRC担任内部控制和显示预期的温度曲线反弹,如果零血管反应性是现在和其他变量保持不变。换句话说,ZRC预期的温度曲线,如果没有血管舒张反应性充血和随后发生(21]。血管反应性指数(VRI)决心通过观察到的温度曲线和反弹的最大区别在反应性充血ZRC时期。VRI范围从0.0到3.5,被归类为指示性差(0.0 < 1.0),中级(1.0 < 2.0),或(≥2.0)血管反应性好。

VENDYS DTM测试注册中心包括年龄、性别、血压、心率、VRI,指尖在DTM测试温度测量记录。注册表不包括其他健康相关信息。所有DTM测试进行门诊临床设置。本研究包括共有6084名患者来自18个诊所,自愿提交数据到注册表。每种类型的医疗实践的数量如下:心脏病= 9,一般/家庭练习= 4,延缓衰老的= 3,内科= 2。

使用MATLAB统计分析(MathWorks公司纳蒂克,MA)。可变数据被表示为平均数±标准差。VRI分数相比,男性和女性使用未配对的学生的以及。分类数据的比较(例如,比例的受试者VRI好的男性和女性)使用确切概率法进行。两两相关性检查使用皮尔逊相关系数,VRI之间的相关性和多个病人(即特征。、年龄、性别、血压和心率)使用多重线性回归分析进行评估。值< 0.05被认为是显著的。当执行统计比较,测试比较缺失的数据被排除。“冷手指国旗”被定义为条件的手指温度开始就袖口闭塞(300年代)≤27°C。以前的DTM测试表明,正确的手指300年温度< 27°C技术常常导致糟糕的结果。“共鸣国旗”被定义为左手手指温度不断下降的条件(> 0.5°C温度下降超过5分钟时间)后正确的装备阻塞。评估VRI时,测试,表现出“冷手指国旗”()或“共鸣国旗”()被排除在分析之外。除了监控温度在右手的食指,我们研究了温度变化的食指左手臂(nonoccluded)和观察到的有趣的信号,目前正在进一步调查并没有包含在下面的结果。

3所示。结果

选择病人和测试特征如表所示1。总的来说,研究人口的年龄和性别分布在内科和心脏病科诊所。主要特征包括年龄年。,54% men, 46% women, systolic blood pressure (SBP)毫米汞柱,舒张压(菲律宾)毫米汞柱,心率(HR)bpm。

VRI分布和累积百分比图所示2(一个)。总的来说,VRI值表现出正态分布的样子,除了一个小集群VRI值达到或超过0。百分之十三的VRI测试分为血管反应性差(VRI < 1.0), 70%,中级(1.0≤VRI < 2.0),和17% (VRI≥2.0)。女性比男性(VRI略高与;)。可怜的分布,在男人和女人中间,好的VRI图所示2 (b)。良好的百分比VRI女性高于男性(21%比13%;)。相比之下,男性可能穷VRI略低于女性(12%比14%;)。

与年龄(VRI温和,具有负相关性,)如图3。如图4(一),可怜的VRI(< 1.0)是最常见最古老的年龄组(> 70年。18%)相比,中年(50 - 70年。,10%)和年轻的(< 50岁。,6%)。然而,可怜的分布,中间,和好的VRI值在这个老年年龄段(图4 (b))是类似的整体研究人群(中间可怜的13%,70%,和17%好)。

VRI没有明显与SBP,菲律宾,脉压(PP),或心率。更高的VRI分数的趋势被认为受试者高舒张压(;= NS)。然而,没有一个与VRI血压变量显著相关。

多个回归模型使用VRI作为因变量,年龄,性别,SBP,菲律宾,人力资源作为独立的变量。如表所示2、年龄、性别和舒张压显著但VRI弱的预测因素。

4所示。讨论

这是迄今为止最大的报告在任何fingertip-based测量血管反应性和内皮功能7,26]。我们的分析表明,VRI价值来源于DTM后温度分布和合理分布符合先前建立的截止值分类VRI分数作为指示性差(0.0 < 1.0),中级(1.0 < 2.0),或(≥2.0)血管反应性好。随着年龄的增长VRI弱,具有负相关性。然而,如图4(一)可怜的频率VRI高出三倍于70年>与< 50 y。这一发现符合弗雷明汉心脏研究的结果报告的汉堡等。26]。尽管如此,据施纳贝尔等人在5000年的一项基于社区的研究个人,经典危险因素只占手足口病的15.4%和13.9%的PAT可变性(7]。这清楚地表明,内皮功能提供了一个新的角度为血管危险的状态。VRI弱联系和年龄的分布在其他血管形成鲜明对比的测试中,包括冠状动脉钙(27),颈动脉intimal-media厚度(28),和动脉硬化29日),强烈和与年龄呈正相关,因此,需要特定年龄的短裤。虽然贫穷的患病率最高VRI y 70岁以上的患者中被发现,VRI值在这个老年人口的分布(图4 (b))清楚地显示了相当数量的好和中间的分数。这些发现支持DTM的临床效用作为测试,可以区分好的血管功能和血管功能差,不管病人的年龄。我们发现VRI女性略高于男性。这是符合内皮功能的性别差异衡量流量介导扩张在健康成年人。然而,性别差异的大小VRI不觉得大到足以建立性别截止值,中间了,可怜的血管反应性(30.]。我们还观察到一个更高VRI值和趋势与收缩压舒张压英国石油公司,但没有联系或脉压。受试者高的英国石油公司可能会在多个抗高血压药物可能增加了VRI分数。多变量分析的结果表明,SBP和菲律宾有随着年龄最小的相关性。因为血压随年龄的关联强烈在未经处理的人口31日],BP-lowering药物可能修改(水准)中扮演了非常重要的角色在我们的研究人群的关系。因为我们的数据集被BP的未知状态药物有限,我们无法进一步研究这个问题。弱者VRI和传统危险因素之间的关系并不是意外。

许多周围血管内皮功能指手足口病的调查方法的选择和考虑“参考”标准,但它有几个生理和技术问题,包括operator-dependency,这可能导致过高的国米intraobserver可变性,基线直径的影响,低流量介导收缩,减少动脉壁顺应性(32- - - - - -34]。手足口病之间的相关性和finger-based测量不到强劲7,26,35- - - - - -38]。薄弱或不一致的手足口病之间的相关性和finger-based测量的概念解释说,手足口病主要反映macrovascular反应活性,而finger-based测量主要反映微血管反应。目前,没有证据表明关于macrovascular要优于微血管反应(39]。需要更多的研究来评估每个风险评估和监测的预测价值反应治疗。

先前的研究表明一个重要关系VRI差和高弗雷明汉风险评分以及冠状动脉钙评分(14,18,19]。此外,一项研究发现,个体贫困VRI和高弗雷明汉风险评分最高的冠状动脉钙评分(17]。尽管还需要更多的工作来制定明确的临床指南将这种生理测量病人护理,毫无疑问,这些生理数据提供一个个性化的评估一个新窗口。事实是,风险因素以人群为基础的因素,不代表个体的易感性的风险因素,也不能评价当前状态或疾病的活动水平。另一方面,结构标记如冠状动脉钙和颈动脉IMT-plaque是好易受风险因素和指标显示过去接触的影响,但他们不显示当前状态或疾病的活动水平。事实上,钙化与治疗不会消失,使它不适合监测进展和回归。内皮功能和血管反应性测量提供了一个即时血管生理状态。因此,对于血管健康的综合评价,一个必须注意的风险因素,结构性标记,和功能性疾病的标记(1]。尽管几乎所有的心血管疾病患者接受药物和其他治疗干预,并不是所有的应对治疗或类似的反应。识别谁响应好,反应不佳是一个重大挑战,目前被列为“残余风险。“Budoff等人报道,VRI明显高于接受他汀类药物的病人和陈大蒜汁,与那些仅接受他汀类药物相比,显示出了极大的提高,病人在VRI少的冠状动脉钙(40]。Matsuzawa等人显示一个独立的和重要的预测价值为高危患者内皮功能测量心血管事件(41]。同样,Rubinshtein等人表明,贫困fingertip-based血管反应性测量与帕特显著预测贫穷的结果。这些数据明显指向内皮功能的临床效用在初级和二级预防42]。手足口病的详细比较,帕特,DTM和其他无创心血管疾病风险评估方法如表所示3。

5。限制

必须考虑当前研究的一些局限性。VENDYS注册表数据的主要限制是不包括病人的临床条件或药物使用的信息。我们也不知道什么时候DTM测试执行与每个人的病史和使用的药物可能会影响血管反应性。优势我们的研究包括一个大样本大小和混合男性和女性人口,地理上分散的,从各种门诊。

6。结论

本研究使用的最大数据库finger-based内皮功能的评估显示,数码热监测血管反应性提供了有意义的和可再生的生理变量。它也表明独立角色为VRI血管反应性和内皮功能的新指标。DTM非常简单和便宜的来执行。它本质上是一个组合的血压和温度计由智能软件授权,可以使用在诊所和在家里。然而,还需要进一步的研究来整合这些功能测量为初级和二级预防临床实践指南。

附加分

对当前实践。DTM是一种非侵入性、自动化和operator-independent测试可以廉价地进行。它本质上是一个组合的血压和温度计由智能软件授权。它可以用于在医生的办公室和病人的家庭和它提供重要的血管健康的生理洞察功能方面。作为一个衡量内皮功能,它可能是有用的在初级和二级预防。未来的意义。让病人和医疗消费者健康检查在家里是未来医疗的基础。预防保健不属于医院或医生的办公室;它属于家庭医疗保健。不幸的是,尽管主要技术优势,彻底改变了我们的生活与个人数字设备(pda)和智能手机,个人医疗设备尚不存在。事实上,由于温度计的引入和血压测量设备以家庭为基础的许多年前,几乎没有实现让自我监控在家里。DTM可以填补这个空白。这是简单,容易实现,operator-independent,所有这些都适合作为家庭,自行测试。

相互竞争的利益

名Naghavi DTM技术的发明者和Endothelix Inc .的创始人兼股东DTM技术的开发人员。亚历克斯·w·h·林是一个员工Endothelix Inc .和阿尔伯特。日圆,田中Hirofumi,斯坦利·克莱斯顾问和Endothelix Inc .的科学顾问委员会的成员。

确认

作者要感谢编辑哈维赫克特博士的贡献和行政协助的文静。

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