TCD对模拟失重下脑动脉血流的检测(2)
 |
| 第1页 |
参见附件(2257KB，4页)。
1方法
1.1受试者经过综合的医学检查(包括详细的医学史、物理查体、血常规、胸部X线照片、心脏及腹部B超、肝功和乙肝六项等)确立了6名健康男性为受试者，年龄(24.8±6.1)岁，身高(168.1±3.4)cm，体重(52.9±7.9)kg。试验前向他们介绍了有关试验的目的意义和详细的程序。
1.2头低位倾斜(HDT)卧床受试者住在空军临潼疗养院28 d进行试验，包括4 d的卧床前对照期，21 d HDT-6°卧床期，3 d HDT卧床后恢复期。室温19℃～23℃。在HDT卧床期，受试者可绕身体纵轴变换体位，除大便外，不能起床，进食、饮水、洗漱、小便等均在卧床情况下(-6°)进行。受试者的饮食由营养医师按空勤人员疗养标准配餐。
1.3脑动脉血流动力学检查HDT前(坐位)、HDT第0(HDT开始时)、1、3、7、10、21天用经颅多普勒超声仪测量双侧大脑前(Anterior cerebral artery,ACA)、中(Middle cerebral artery,MCA)、后动脉(Posterior cerebral artery,PCA)血流动力学指标。TCD由专人操作，受试者坐位时，操作者位于其背后，头低位卧床时，操作者位于受试者头侧，检查时嘱受试者平静呼吸，并避免外界声光干扰。探头置于颞窗，探头上涂上足够的超声耦合剂，探头与皮肤保持一定的压力，以利超声束穿透，取脉冲重复频率2 MHz，取样深度：MCA为50～60 mm，ACA为55～65 mm，PCA为60～70 mm。TCD利用血管内流动红细胞为超声散射源，将超声束的回波信号，形成多普勒效应光点，经计算机A/D转换、自动分析、计算和平均，将频谱图形和各项测定定量指标，由视频彩色显示并打印。自动计算指标有：收缩期峰值血流速度(Vs)，舒张末期峰值血流速度(Vd)，峰值平均血流速度(Vm)，脉动指数(pulsatility index,PI)，PI=(Vs-Vd)/Vm，阻力指数(resistance index,RI)，RI=(Vs-Vd)/Vs。后期处理时计算的指标有：收缩/舒张比值Vs/Vd，MCA两侧流速差(bilateral velocity difference， BVD，BVD=右侧Vm-左侧Vm)，MCA两侧非对称指数(Inter-Hemispheric asymmetry index,AI)，AI=(右侧Vm-左侧Vm)×200/(右侧Vm+左侧Vm)[5]。
1.4立位耐力检查在HDT前、HDT第10天、第21天，进行3次倾斜试验，倾斜试验在倾斜床上进行[6]，程序如下：经15 min水平卧位后，在3 s内转变成头高位HUT 75°，停留20 min，或直至出现晕厥前症状/晕厥。在立位试验期间，连续监测ECG和肱动脉血压。
1.5数据处理试验数据用均数±标准差表示( x±s)。采用随机单位组方差分析处理，以P<0.05作为差别显著性界限。所用统计软件为SPSS 7.5 for windows。
2结果
2.121 d头低位卧床期间脑底动脉血流动力学指标的变化
2.1.2大脑中动脉血流速度变化卧床第3天和第21天的右侧MCA收缩期峰值血流速度Vs较卧床前(pre HDT)显著降低(P<0.05或P<0.01)，在卧床期间的第1、3、7、10和第21天，右侧Vs显著低于卧床开始时(P<0.05或P<0.01)，卧床开始时右侧Vs较pre HDT有增加的趋势。左侧Vs在卧床开始时较pre HDT显著增加(P<0.05)，卧床第3天又较开始时显著降低(P<0.01)。右侧峰值平均血流速度Vm，在第3和第21天较pre HDT显著降低(P<0.05或
P<0.01)，在第3、10、21天较开始时显著降低(P<0.05或P<0.01)。在卧床前，MCA两侧流速差BVD和两侧非对称指数AI的均数分别为7.0 cm/s和13.74%，在第3、10、21天BVD均数降为负值，较卧床前显著降低(P<0.05或
P<0.01)，AI在第10天和21天降为负，较卧床前显著降低(P<0.05或P<0.01)。左侧Vm和双侧的其余个指标(Vd，Vs/Vd，RI，PI)在卧床期间变化不显著(表1)。
2.1.3大脑前、后动脉血流速度指标的变化卧床期间，左右两侧ACA和PCA的Vs，Vm，Vd，Vs/Vd，RI以及PI和卧床前比较无显著变化(表2～表3)。
2.2卧床前、中、后立位耐力检查结果卧床前，6名受试者均顺利通过20 min、+75°立位耐力检查。卧床第10天及卧床结束时，所有受试者均未通过20 min立位，出现晕厥前症状或晕厥，如出冷汗、面色苍白、恶心呕吐、晕厥等，平均立位时间分别为(13.87±5.77)min和(14.95±3.23)min，均显著低于卧床前(P<0.05)。
3讨论
航天员处于失重状态时，流体静压消失，体液头向分布，这种变化可导致颅内压升高及脑组织淤血，进而引起脑动脉血流动力学改变。以往采用阻抗法和导纳法测量血流的变化，因其技术不够完善，测量误差较大而得不到广泛应用。TCD的应用为航空航天医学中脑循环的研究提供了全新的方法，NASA和法国已经将它应用于模拟失重和航天研究。TCD借助脉冲多普勒技术，直接描记颅内血管的多普勒信号，获取脑底动脉的血流动力学参数，故能反映脑血管的功能状态。
卧床开始时，右侧MCA的Vs较卧床有增加的趋势，卧床过程中又显著降低，其中第3天和第21天的右侧MCA的Vs较卧床前显著降低。左侧MCA的Vs仅在开始时较卧床前显著增加。右侧MCA的Vm，在第3、10 和第21天较卧床前和卧床开始时显著降低，而左侧则没有这种变化。由于上述变化，使得MCA右左两侧流速差BVD和右左两侧非对称指数AI，在卧床前均数分别为7.0 cm/s和13.74%，表示右侧MCA的Vm大于左侧，而在卧床期间，如在第10、和21天BVD 和AI均数降为负值，较卧床前时显著降低，此时，右侧MCA的Vm却小于左侧。MCA的其余指标、ACA和PCA的各指标变化不显著。本实验结果表明，大脑中动脉血流速度在卧床开始又一过性增加，在卧床期间是降低的，其中右侧降低大于左侧，脑底动脉的这种适应性变化又和立位耐力的降低是平行的。失重/模拟失重可致立位耐力不良，其可能的病理生理机制有[1,2,7,8]：血浆容量减少，心血管功能的改变，压力反射感受器功能减弱，骨骼肌萎缩，下肢静脉管壁特性变化，顺应性增加和反应性降低等。近年来，有的学者根据一些人体研究资料提出了“脑血管晕厥始动机制”假说 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见PDF附件(2257KB，4页)。