脉搏波传导速度与反射波增强指数相关性分析

专 论FEATURES

引言

心脑血管疾病已成为危害人类健康的第一大杀手，对公众健康造成了严重的影响。动脉硬化病变是心血管疾病的病理生理基础，因此人们对动脉硬化疾病的发生，发展机制深入认识，做到早期发现并干预，减少心血管疾病的发病率和死亡率至关重要[1]。人们不断寻求更确切地反映心血管疾病的生理信号，如动脉硬化发生发展过程出现的信号，采用无创方法检测动脉僵硬度，其中脉搏波速度（Pulse Wave Velocity，PWV）是最常用的动脉弹性功能检测指标之一，测定的PWV是测定动脉系统两点之间的脉搏波速度，被公认为“金标准”的是颈—股动脉速度（carotid-femoral Pulse Wave Velocity，cf-PWV），但测量cf-PWV操作相对复杂，需要患者暴露腹股沟区域[2]，故在临床上有一定的局限性，尤其颈—股动脉之间距离在腹部肥胖者测量存在困难，股动脉处脉搏波信号在肥胖、糖尿病、代谢综合征、外周动脉疾病中测量也存在困难[3-4]。桡动脉反射波增强指数（Radial Augmentation Index，AIr）比cf-PWV 更能方便测量，然而在评估动脉硬化性能方面，AIr还存在局限性，以桡动脉反射波增强指数为中心的丰富数据形成鲜明对比事件中，由反射波引起的舒张期增强指数受到了很少的关注。反射波增强指数（Augmentation Index，AI）是另一项常用的无创评价动脉系统弹性功能的指标[5-6]。目前，无创的计算方法主要是根据传递函数等方法先估测中心动脉的脉搏波形，然后从估测的波形上再计算主动脉的增强指数（Augmentation Index，AIx）[7]。虽然传递

脉搏波传导速度与反射波增强

指数相关性分析

刘文彦a，王璐b，姚阳a，徐礼胜a，周树然a，张良钰a

东北大学 a.中荷生物医学与信息工程学院；b.计算机科学与工程学院，辽宁沈阳 110169

[摘 要] 探究脉搏波传导速度（Pulse Wave Velocity，PWV），桡动脉反射波增强指数（Radial Augmentation Index，AIr）及桡动脉舒张期增强指数（Diastolic Augmentation Index，AId）之间的相关性及其影响因素，分析对AIr和AId有相同影响的因素。本文采集133名健康人的数据，使用澳大利亚AtCor公司的SphygmoCor Px脉搏波形分析系统采集颈、股动脉的压力波形；使用中国泰盟科技有限公司的BL-420S生物机能实验系统，采集桡动脉压力波形；然后对波形进行去噪、特征提取，并计算PWV、AIr和AId。通过统计分析，发现cf-PWV与AIr之间显著相关（R=0.5，P<0.001），cf-PWV与AId之间的相关性不显著（R=-0.15，P=0.0908）；心率是AIr和AId的共同影响因素。

[关键词]脉搏波传导速度；桡动脉反射波增强指数；桡动脉舒张期增强指数；心率

Correlation Analysis of Pulse Wave Velocity and Augmentation Index

LIU Wenyan a, WANG Lu b, YAO Yang a, XU Lisheng a, ZHOU Shuran a,ZHANG Liangyu a

a.Sino-Dutch Biomedical and Information Engineering School;

b.School of Computer Science and Engineering, Northeastern

University, Shenyang Liaoning 110169, China

Abstract: To investigate the correlation among pulse wave velocity (PWV), radial augmentation index (AIr) and diastolic augmentation index (AId) and their influencing factors, we selected 133 health subjects to measure the pressure waveforms of the carotid and femoral artery by using the SphygmoCor Px pulse waveform analysis system (AtCor, Australia). The radial artery waveforms were collected by BL-420S Data Acquisition & Analysis System (China Pacific Technology Co., Ltd.). Then the waveform was denoised and some feature parameters such as PWV, AIr and AId were calculated. There was significant correlation between cf-PWV and AIr (R=0.5195, P<0.001), and cf-PWV was not significantly correlated with AId (R=-0.1472, P=0.0908). Heart rate is the common influence factor of AIr and AId.

Key words: pulse wave velocity; radial augmentation index; diastolic augmentation index; heart rate

[中图分类号]N945.14 [文献标识码] A

doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2018.08.004 [文章编号] 1674-1633(2018)08-0021-04

收稿日期：2018-02-04 修回日期：2018-03-08

基金项目：国家自然科学基金项目（61773110，61374015）；中

央高校基本科研业务费项目（N161904002）资助。

通讯作者：王璐，副教授，主要研究方向为图像与信号处理。

通讯作者邮箱：wanglu@

中国医疗设备 2018年第33卷 08期 V OL.33 No.0821