基于时频域特征的缺血性卒中脑自动调节鉴别模型

目的在急性缺血性卒中患者(acute ischemic stroke,AIS)中,探究时频域特征对脑自动调节功能受损鉴别模型的应用价值。方法纳入AIS患者,收集患者一般资料,使用TCD测量患者动脉血压和脑血流流速,计算临界关闭压(critical closing pressure,CCP)、血管面积阻力指数(resistance area product,RAP)等临床特征和时频域特征。按平均血流指数(mean flow index,Mx)分为脑自动调节功能异常组、正常组。比较引入时频域特征前后,模型的整体准确率(accuracy,Acc)、灵敏度(sensitivity,Sen)、特异度(specificity,Spe)、ROC曲线下面积(area under ROC,AUC)的变化值,分析时频域特征对鉴别脑自动调节功能受损的效果。结果共入组212名患者,异常组78例,正常组134例。二分类logistic回归分析显示,基于临床特征的模型Sen、Spe、Acc、AUC各为91.03%、94.03%、92.92%,0.978;添加时频特征后模型的Sen、Spe、Acc、AUC值各提高了3.87%、1.49%、2.36%、0.6%。Bootstrap结果表明,添加时频特征后的模型在Sen、Spe、Acc、AUC方面均有稳定地提高,各为3.84%(95%CI:3.80%~3.88%)、1.49%(95%CI:1.45%~1.52%)、2.38%(95%CI:2.35%~2.40%)、0.60%(95%CI:0.59%~0.61%)。结论与仅使用CCP、RAP等临床特征建立模型相比,引入时频特征有利于提高AIS患者脑自动调节功能受损的识别能力。

右美托咪定对七氟醚麻醉下行微创手术治疗腰椎骨折患者动态脑自动调节功能及CO2反应性影响

目的探讨右美托咪定对七氟醚麻醉下行微创手术治疗的腰椎骨折患者动态脑自动调节功能及CO2反应性的影响。方法选取自2015年1月至2020年1月于湖北航天医院行微创手术治疗的62例腰椎骨折患者为研究对象,根据应用右美托咪定的情况分为A组(n=20)、B组(n=21)与C组(n=21)。A组不给予右美托咪定;B组给予小剂量右美托咪定,负荷剂量0.5μg/kg,维持剂量0.2μg/(kg·h);C组给予大剂量右美托咪定,负荷剂量1.0μg/kg,维持剂量0.4μg/(kg·h)。记录并比较3组患者围术期指标(术后恢复时间、拔管时间、总芬太尼使用量、总丙泊酚使用量、总维库溴铵使用量、静脉输液量、失血量、手术时间、麻醉时间、改良Aldrete评分)、大脑中动脉血流速度(MCAFV)、心率(HR)、平均动脉压(MAP)、二氧化碳分压(PaCO2)、短暂性充血反应比值(THRR)、测量颈动脉压迫期间血流速度下降幅度的压缩率(CR)、绝对CO2反应性、相对CO2反应性、搏动指数。结果C组患者总芬太尼使用量、总维库溴铵使用量、失血量均低于A组、B组,差异有统计学意义(P<0.05)。3组患者THRR、CR、绝对CO2反应性、相对CO2反应性、搏动指数比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。3组患者通气前、通气后HR、MAP、PaCO2、MCAFV比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论以临床规定剂量给予右美托咪定不易影响七氟醚麻醉下行微创手术治疗的腰椎骨折患者动态脑自动调节功能及CO2反应性。

脑自动调节、血压、血脑屏障三者间关系

血脑屏障有人体“第二道防线”之称,其重要特征是延缓和调节血液与脑脊液、脑细胞外液之间的交换,使中枢神经系统内环境保持相对稳定。大脑功能稳定有赖于血脑屏障结构和功能的完整,血脑屏障的正常则赖于脑自动调节功能的稳定,后者又赖于体循环动脉压保持稳定。三者间关系密切,相辅相成,互相制约。本文从麻醉角度阐明三者间的相互关系,综述如下: 一、血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)概念1885年Ehrlich首先描述了血脑屏障现象。1913年Goldman先给兔静脉注射台盼蓝,发现中枢神经系统除脉络丛未被蓝染外,而全身其它组织均被蓝染。

脑血流自动调节及神经血管耦联机制在颈动脉支架围术期的应用研究进展

脑血流自动调节(cerebral autoregulation,CA)系指在一定血压或脑灌注压波动范围内,通过脑小血管的舒缩功能维持脑血流量(cerebral blood flow,CBF)相对稳定的能力。缺血性脑血管相关疾病可导致脑血流自动调节功能受损,其相关机制尚不明确。针对二者关系的研究是当前热点,CA及神经血管耦联(neurovascular coupling,NVC)在颈动脉支架围术期的监测同样发挥着重要价值。本文主要就CA和NVC在颈动脉支架围术期监测的相关进展做一综述,旨在探讨CA及NVC在颈动脉支架围术期进行脑血流自动调节功能监测的临床应用价值。

帕金森病脑自动调节功能的临床评价

帕金森病（Parkinson’Sdisease，PD）患者经常出现植物神经系统（ANS）功能异常，它们除了可有直立体位性低血压等症状外，还可表现为心律失常等其他ANS功能异常。这些ANS功能异常可以为交感或副交感神经受损所致，其中周围性交感神经功能障碍可能是心血管系统异常的主要原因。然而，PD患者的晕厥等症状主要为脑血管自动调节功能（cerebral autoregulation，CA）障碍所致，其机制尚不清楚，可能与多种因素有关，

卒中高危人群脑血流自动调节功能分析

目的分析卒中高危人群脑血流动力学及脑血流自动调节功能(dCA)的特征。方法前瞻性连续纳入2019年1—12月首都医科大学宣武医院血管超声诊断科经宣传招募,并行脑-颈动脉超声一体化评估的健康和(或)具有卒中危险因素但控制良好的受试者60例,最终纳入符合纳排标准者44例,并根据是否存在卒中高危因素,将其分为高危组(22例)和非高危组(22例)。记录两组受试者的一般资料、血流动力学参数并进行组间比较,一般资料包括年龄、性别及既往心脑血管病相关危险因素病史,血流动力学参数包括收缩压、舒张压、平均动脉压、平均脑血流速度(CBFV)、二氧化碳分压、脑血管阻力指数(CVRi),CVRi为平均动脉压与平均CBFV的比值。采用传递函数法,在超低频(0.02~0.07 Hz)、低频(> 0.07~0.20 Hz)和高频(> 0.20~0.35 Hz)三个频率区域内,通过平均CBFV随血压变化的波动幅度、随血压变化产生波动的相位差及平均CBFV与血压变化间的相关性,分析评估两组间d CA的差异。CBFV随血压变化的波动幅度增益值越小,说明d CA越稳定;CBFV随血压变化产生波动的时间差或相位差越大,说明d CA越好;CBFV与动脉血压间的相关系数> 0.4,则说明一致性好。结果 (1)两组受试者的年龄及性别、冠心病、高脂血症、糖尿病、卒中家族史比例的差异均无统计学意义(均P> 0.05);高危组体质量指数高于非高危组[(26.6±3.4) kg/m2比(24.3±2.7) kg/m2,t=1.87],高血压病及吸烟比例高于非高危组[均为54.5%(12/22)比13.6%(3/22)],组间差异均有统计学意义(均P <0.05)。(2)高危组舒张压高于非高危组,组间差异有统计学意义[(82±10) mm Hg比(76±8) mm Hg,t=2.81,P <0.05];两组收缩压、平均动脉压、平均CBFV、呼气末二氧化碳分压、CVRi的差异均无统计学意义(均P> 0.05)。(3)在超低频区域内,高危组相位差短于非高危组,组间差异有统计学意义[(3.1±0.3)度比(4.5±0.5)度,t=6.22,P=0.02],而在低频和高频两个区域内,两组相位差的差异均无统计学意义(均P> 0.05)。在超低频、低频和高频三个区域中,两组波动幅度增益的差异均无统计学意义(均P> 0.05);两组相关系数均> 0.4,但组间差异均无统计学意义(均P> 0.05)。结论尽管卒中高危人群的CBFV、脑血管阻力储备可显示良好,但d CA相对减低,为卒中高危人群的预警研究提供了新的思路。

实验性高血压对脑血流自动调节功能影响的动态观察

目的 动态观察高血压对脑血流自动调节下限的影响 ,及其与脑血管病理形态改变的关系。方法 选用 80只易卒中型肾血管性高血压大鼠 (RHRSP) ,在术后不同的时间点 ,利用临界关闭压测定脑血流自动调节下限 (LLCA) ,并动脉插管测定血压和定量分析脑血管的形态变化 ,分别与正常血压对照组 (80只 )的结果进行比较。结果 RHRSP组的LLCA术后第 6周开始升高 ,第 10周后明显高于对照组 (P <0 0 5 ) ,基本稳定于 110mmHg左右。多元回归分析发现 ,LLCA的升高主要与平均动脉压呈正相关 (r=0 96 8,P <0 0 5 ) ,与脑内微动脉的中膜厚度呈正相关 (r=0 94 0 ,P <0 0 5 )。并且LLCA的变化在平均动脉压改变的中间过程最明显 ,而于平均动脉压轻度和重度升高时变化不大 ,呈“S”形改变 (R2 =0 970 1,P <0 0 5 )。结论 高血压LLCA上移主要与平均动脉压有关 ,是脑内微动脉中膜增厚的体现 ,于血压升高中期改变最为明显。

右向左分流患者的脑血流自动调节受损:偏头痛和隐源性卒中的潜在机制

目的右向左分流(right-to-left shunts,RLS)与偏头痛和隐源性卒中之间的关系目前尚未明确。动态脑血流自动调节(dynamic cerebral autoregulation,d CA)受损可能在偏头痛和隐源性卒中的发生发展过程中起着重要的作用,本研究旨在探讨RLS是否与d CA受损有关。方法本研究共纳入66例偏头痛患者,其中36例无RLS,30例有RLS。采用经颅多普勒超声连续监测患者的脑血流速度,同时采用无创手指血压连续监测仪实时同步监测动脉血压。利用传递函数分析得出以下脑血流自动调节参数:增益、相位差(phase difference,PD)和自动调节指数(autoregulation index,ARI)。结果 RLS组偏头痛患者的PD为50.6°±22.9°,明显低于无RLS组(67.2°±18.2°,P<0.001)。大量分流组的PD(45.4°±22.6°)明显低于少量分流组(64.9°±17.1°,P<0.01)和无RLS组(P<0.001);然而,少量分流组与无RLS组的PD值差异无显著性。RLS固有分流组的PD值(48.8°±19.9°)与潜在分流组(52.6°±26.1°)差异无显著性,但都明显低于无RLS组(P<0.05)。ARI结果与PD一致。结论伴有大量RLS的偏头痛患者d CA受损,这也许是联系RLS、偏头痛和隐源性卒中的潜在机制。

脑血流自动调节功能的三单元模型

目的建立一个三单元集中参数模型来模拟脑血流的自动调节功能。方法根据Bloor的实验数据拟合了一条在脑血流自动调节功能中,反映脑血流量和平均动脉压之间关系的三次曲线,然后利用这一拟合曲线来确定模型中的不定常电阻元件。结果利用这一模型,对不同压力变化情况下的脑血流量变化进行了数值模拟。通过与实验数据进行了对比,发现这一不定常三单元模型能够较为简单地模拟脑血流自动调节功能。结论经过改造的这一三单元集中参数模型可以为脑血流自动调节功能及脑血管疾病的研究提供帮助。

脑血流自动调节的研究进展

脑血流自动调节（ＡＣＢＦ）是机体在应急情况下的代偿反应，脑血流量（ＣＢＦ）的恒定保证了脑组织功能的完整和意识清醒。ＡＣＢＦ研究为脑灌注压改变时的临床处理提供了理论依据。作者对ＡＣＢＦ的近年研究进展作一介绍。１概念机体为保证正常的生理功能必须保持ＣＢＦ...

帕金森病合并2型糖尿病患者脑血流自动调节参数与自主神经功能障碍的相关性研究

目的探讨帕金森病合并2型糖尿病患者脑血流自动调节参数与自主神经功能障碍的相关性。方法选择100例帕金森病患者,根据是否合并2型糖尿病将患者分为帕金森病合并糖尿病组和帕金森病组,每组50例,另将同期50例健康体检者作为对照组。采用经颅多普勒超声检测仪采集3组研究对象双侧大脑中动脉的血流速度并计算动态脑血流自动调节参数。比较3组研究对象的脑血流自动调节参数和自主神经功能障碍的发生率,并分析帕金森病合并2型糖尿病患者脑血流自动调节参数与自主神经功能障碍的相关性。结果对照组大脑中动脉血流速度均高于其他两组(均P<0.05);帕金森病合并糖尿病组、帕金森病组、对照组的相位差水平依次升高,增益水平依次降低(均P<0.05);帕金森病合并糖尿病组患者的便秘、性功能障碍、流涎、尿急、多汗、直立性低血压、头晕的发生率均高于帕金森病组(均P<0.05);Spearman相关分析结果显示,帕金森病合并2型糖尿病患者脑血流自动调节参数相位差水平与尿急、吞咽困难发生均呈负相关(均P<0.05)。结论帕金森病患者存在不同程度的自主神经功能障碍,合并2型糖尿病的帕金森病患者脑血流自动调节功能下降更明显,其可在一定程度上影响自主神经功能障碍的发生。

单侧颈动脉狭窄患者的脑血流自动调节功能

目的采用近红外光谱分析技术,研究单侧颈动脉重度狭窄患者脑血流自动调节功能(CA)。方法以2015年1月至2017年2月在北京电力医院行全身麻醉手术的30例患者为研究对象,其中,15例单侧颈动脉重度狭窄患者为狭窄组,15例无颈动脉狭窄患者为对照组,两组患者性别和年龄相匹配。在稳定的全身麻醉状态下,同时记录脑组织氧饱和指数(TOI)和平均动脉压,计算相关系数r,根据r值判断CA状态。结果狭窄组患者狭窄侧与非狭窄侧的TOI差异无统计学意义(66.52±6.50比65.23±4.50;t=0.93,P=0.368),狭窄组狭窄侧与对照组同一侧的TOI差异也无统计学意义(66.52±6.50比64.22±3.87;t=1.18,P=0.248)。狭窄组狭窄侧和非狭窄侧的r值分别为0.36±0.12和0.17±0.11,狭窄组狭窄侧和对照组同一侧的r值分别为0.36±0.12和0.13±0.08。术前3个月内,狭窄组15例患者中,5例有短暂性脑缺血发作,2例有脑梗病史。将r值为0.342作为评估CA异常的判断点时,其敏感性为0.625,特异性为0.909。结论在正常血压波动范围内,单侧颈动脉重度狭窄患者狭窄侧的脑血流和血压有一定的相关性。

急性前循环缺血性卒中血管内治疗术后早期脑血流自动调节功能与预后关系研究

目的使用传递函数分析(transfer function analysis,TFA)和Spearman相关性分析计算急性前循环缺血性卒中血管内治疗术后患者早期脑血流自动调节(cerebral autoregulation,CA)功能,比较两种方法得出的自动调节参数与临床预后的相关性。方法前瞻性纳入急性前循环缺血性卒中且进行了血管内治疗的患者,收集患者的影像、临床信息。术后48 h内使用TCD联合无创动脉压,连续采集患者双侧大脑中动脉脑血流速度(flow velocity,FV)和逐搏动脉压(arterial blood pressure,ABP)。使用TFA计算FV和ABP信号的极低频(0.02~0.07 Hz)、低频(0.07~0.20 Hz)、高频(0.20~0.50 Hz)的相位差和增益;使用Spearman相关性分析计算平均血流速度指数(mean flow velocity index,Mx)。根据患者90 d mRS评分分为预后良好(mRS≤2分)和预后不良(mRS>2分),比较不同预后患者上述CA参数的差异,并用多因素分析评估不同方法计算的CA参数对患者90d预后的影响。另外,分析CA参数与术后7 d NIHSS评分相对术前的改善(ΔNIHSS)、90 d mRS评分、术前梗死体积、术后48 h增加的梗死体积等临床指标的相关性。结果共纳入52例患者,90 d预后良好18例,预后不良34例。与预后良好患者相比,预后不良患者Mx较高[0.40(0.18~0.50)vs 0.26(0.05~0.36),P=0.012],但两组各频段相位差和增益的差异均无统计学意义。Mx与术后7 d的ΔNIHSS、90 dmRS评分、术前梗死体积、术后48 h增加的梗死体积均为正相关性(r值分别为0.299、0.382、0.561和0.286,P值分别为0.031、0.005、<0.001和0.040),极低频相位差与术前梗死体积、90 dmRS评分均呈负相关(r值分别为-0.282、-0.276,P值分别为0.043、0.048)。多因素回归分析提示Mx值是90 d预后不良的独立影响因素(OR 132.69,95%CI5.71~3081.96,P=0.002)。结论急性前循环缺血性卒中血管内治疗术后早期CA功能相对保留与预后良好相关。相比于相位差和增益,Mx与90 d临床结局有更强的相关性。

脑神经血管功能体系及其评估方法的展望

人脑具有极为精妙的神经血管功能体系以满足脑细胞对能量代谢刻不容缓的需求。然而,现有的仪器设备仅能探测单一的神经血管功能,导致碎片化认知,许多与神经血管疾病相关的科学问题悬而未决。本文旨在回顾在面对重大疾病时脑血流自动调节功能、脑血管反应性功能、神经血管耦联功能以及自主神经功能等神经血管功能所扮演的角色,并探讨多功能、多范式、高分辨率的人体多模态跨尺度神经血管功能测量系统的可行性,为深入研究脑血管病及神经退行性疾病等重大神经血管疾病的新理论和新机制提供科学工具。

癫痫患者动态脑血流自动调节功能研究

目的探究癫痫患者的dCA功能。方法研究纳入100例癫痫患者和100例年龄、性别相匹配的健康志愿者作为对照组,分别测定其dCA功能。采用TCD联合无创指尖血压监测法分别连续采集受试者双侧MCA脑血流速度(cerebral blood flow velocity,CBFV)和动脉血压(arterial blood pressure,ABP)信号。将采集的CBFV和ABP信号经过传递函数法(transfer function analysis,TFA)分析,得出dCA参数(相位差和增益)。结果癫痫患者的总体相位差显著低于正常对照组(P=0.046),提示其dCA功能受损。此外,合并发作间期慢波的患者其相位差更低(P=0.012),dCA功能受损更明显。EEG表现为局灶性放电的患者与表现为多灶性放电的患者的相位差无显著性差异。同样,在EEG表现为单侧放电的患者中,其放电侧大脑半球与放电对侧大脑半球的相位差也无显著性差异。通过单因素和多因素回归模型分析临床因素与dCA参数的关系,发现发作间期慢波与相位差受损独立相关(P=0.016)。结论癫痫患者的dCA功能受损,而痫样放电合并发作间期慢波患者dCA受损更明显。dCA功能与癫痫患者的放电类型、放电部位无关。发作间期慢波是癫痫患者dCA功能受损的独立预测因素。

经颅多普勒超声在老年脑血流自动调节监测中的临床应用价值

国内35~74岁人群中高血压患病人数已达一亿三千万,而由此引发的脑卒中则是致残、致死的重要原因,因此我国治疗高血压的主要目标是减少脑卒中的发生〔1〕。脑血流的监测是近年来在高血压防治中的重要监测项目,长期的血压升高会让患者脑血流自动调节关系曲线发生右平移,自动调节的下限同样会上调,而降压不当会造成冠脉血流的降低,因此了解患者脑血流自动调节下限对于防治高血压具有重要的意义〔2〕。

脑血流自动调节概述及其在脑血管疾病中的应用

脑是人体代谢率最高的器官,由于脑的新陈代谢旺盛、生理功能复杂,所以脑的血液供应必须十分丰富,稳定、充足的脑血流量对脑功能的正常发挥和脑的高代谢水平的维持是极其重要的。脑血流自主调节功能是维持脑血流量的重要因素之一。有研究表明,许多脑部疾病（如脑卒中、痴呆、偏头痛、脑外伤等）的脑血流自动调节功能均有不同程度的改变[1,2]。因此,了解脑血流自动调节功能对疾病诊治有着极其重要的作用。

经颅多普勒超声评价脑血管反应性和脑血流自动调节

经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)能无创、快速地对脑血流动力学进行检查和监测,被称为脑血管的"听诊器"。目前,TCD不仅用于脑血管痉挛或狭窄等的检查,还被用于脑血管反应性(cerebral vasoreactivity,CVR)和脑血流自动调节(cerebral autoregulation,CA)的研究,从而预测卒中发生风险和预后,评估自主神经功能障碍。本文就TCD评价CVR和CA的临床应用价值进行综述,旨在扩大其应用范围。

不同亚型急性缺血性卒中动态脑血流自动调节的研究

背景根据急性卒中治疗低分子肝素试验病因分型法(Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment,TOAST),大动脉粥样硬化性卒中和小动脉闭塞性卒中是缺血性卒中的主要类型。这两种卒中亚型的临床特征和预后不同,可能与其影响动态脑血流自动调节功能(dynamic cerebral autoregulation,d CA)的不同机制有关。因此,本研究针对两种卒中亚型的d CA展开。方法收集了41例单侧大脑中动脉供血区的急性缺血性卒中患者(15例大动脉粥样硬化性卒中和26例小动脉闭塞性卒中)和20例健康志愿者。分别通过经颅多普勒超声(transcranial Duplex,TCD)来监测双侧大脑中动脉血流速度(cerebral blood flow velocity,CBFV)和指尖血压监测法监测中指的连续血压。通过传递函数来分析脑血流自动调节(cerebral autoregulation,CA)的相关参数:相位差(phase difference,PD)、增益(gain)和阶跃响应(slope of step response)。结果在大动脉粥样硬化性卒中组,病变半球的PD明显低于非病变半球(42.9°±18.5°vs72.4°±29.9°,P<0.01),非病变半球与健康对照组PD比较,差异无显著性(P>0.1);在小动脉闭塞性卒中组,病变半球与非病变半球的PD比较差异无显著性(33.8°±17.9°vs 32.6°±21.1°,P>0.1),且双侧均显著低于健康对照组(P<0.001)。阶跃响应结果与PD相似。结论不同亚型的急性缺血性卒中的d CA不同,可能与脑血管的不同病理改变有关。

初级侧支循环对脑血流自动调节功能的影响

ACoA和PCoA对dCA功能的影响尚不清楚。本研究旨在探究初级侧支循环的解剖差异对dCA功能的影响。根据DSA影像特点将分为两组:孤立的BA和(或)双侧VA严重狭窄/闭塞组(组1A:双侧PCoAs存在;组1B:双侧PCoAs缺如);孤立的单侧ICA严重狭窄/闭塞(组2A:无ACoA而存在同侧PCoA;组2B:存在ACoA而无PCoAs;组2C:无ACoA和PCoA)。使用传递函数法评估MCA和(或)PCA的dCA功能。在2014-2017年间接受dCA评估和DSA检查的231例非急性期缺血性卒中患者中,有51例患者符合纳入标准,其中21例患者被纳入组1,30例患者被纳入组2。组1A与1B、2A与2B及2C组患者之间在性别、年龄和平均动脉压方面均无显著差异。组1中,存在PCoAs的患者PCA相位差(自动调节参数)显著高于PCoAs缺如者。组2中,MCA相位差在有ACoA患者中显著高于无ACoA患者。本研究发现,ACoA/PCoA的开放可以代偿缺血区受损的dCA功能,这表明ACoA/PCoA在维持脑血流的稳定中发挥着重要的作用。