心－踝血管指數

動脈硬化以及動脈粥樣硬化相關的血管病變是導致心腦血管事件的主要原因，對動脈結構和功能的早期異常進行及時準確的評價對於血管疾病突發事件的預防極為重要。眾多的血管早期病變評價方法中，超聲、超速CT和核磁共振技術可以無創評價動脈形態學的異常，如內膜的增厚和斑塊的形成等，如超聲頸動脈內-中膜厚度已成為重要的反映早期全身動脈粥樣硬化的指標，其病變程度與心腦血管事件的發生關係密切。踝臂指數可以通過測量上下肢血壓的差異來反映下肢動脈的閉塞程度，一些研究提示，下肢動脈病變常與冠狀動脈和腦血管病變並存，從而可以早期發現其它部位的血管損害。動脈的結構異常改變通常為其功能異常長期發展的後果，各種危險因素作用於人體血管最早的異常表現為動脈內皮功能障礙、動脈僵硬度增加和彈性降低。超聲前臂反應性充血試驗（FMD）是唯一無創進行內皮功能測定的技術，臨床研究顯示對心腦血管事件有很好的預測價值。脈搏波速度（Pulse Wave Velocity，PWV）測定，壓力波分析所測定的中央動脈壓力增強指數（AI），大動脈彈性（C1）和小動脈彈性（C2）等均可以早期反映動脈硬化的程度，不同參數的臨床價值也進行了相關的研究進行證實。

長期以來，PWV測定作為評價節段動脈硬化的常用指標，如頸動脈-股動脈PWV的測定和肱動脈-踝動脈PWV的測定等，上述方法可以方便地測定早期動脈硬化的程度和動脈僵硬度的改變。

傳統意義上的PWV測定可以分別評價動脈樹的不同節段硬化情況，如頸動脈-股動脈，頸動脈-橈動脈，頸動脈-足背動脈的節段動脈硬化情況。PWV的測定在一定程度上受血管內血壓的影響，一項新的不依賴血壓的動脈硬化評價指標心-踝血管指數（Cardio-ankle vascular index，CAVI）問世，CAVI通過心電圖、心音圖、肱動脈脈搏波形和踝動脈脈搏波形記錄並計算求得。

Bramwell-Hill's公式將容積彈性模數和PWV描述為：PWV2=ΔP/ρV/ΔV（公式1）

ΔP=脈壓，V：血管容積，ΔV：V的變化，ρ：血液密度

從公式1我們可以推導出下述公式：

V/ΔV=D/ΔD/2=ρ/ΔP˙PWV2（公式2）

D：血管內徑，ΔD：血管內徑變化

公式2由公式1推導得出，將血管看作為一個環狀模型，其長度為L，內徑為D，容積為：V=ρL（D/2）2因此，容積變化ΔV/ V即：

ΔV/ V=[πL(（D+ΔD）/2)2-πL(（D/2)2]/ πL(D/2)2

=[D2+2DΔD+ΔD2-D2]/D2

=（2DΔD+ΔD2）/D2

=（2ΔD）/D+（ΔD/D）2

由於（ΔD/D）2與（2ΔD）/D相比很小，可以忽略不計。那麼ΔV/ V=（2ΔD）/D即V/ΔV=D/2ΔD。

因此，公式2即變為僵硬參數：β=ln（Ps/Pd）×（ΔD/D），這個公式即表示一個新的指標，其中PWV為主動脈瓣至踝動脈的脈搏波速度。這個新的指標命名為心－踝血管指數（CAVI。）

CAVI=ln（Ps/Pd）×2ρ/ΔP×PWV2

CAVI反映主動脈，股動脈和踝動脈的整體僵硬度，不受血壓的影響。

患者處於平卧位。監測心電圖和心音。PWV通過公式L/T計算。L為主動脈瓣至腳踝的距離，T為tb與tba的總和。tba為肱動脈脈搏波起始和踝動脈脈搏波起始處的時間差，tb為主動脈瓣關閉音與肱動脈脈搏波起始處的時間差。血壓數值為肱動脈血壓測值。T為脈搏波從主動脈瓣傳導至腳踝的時間。Ps為收縮壓，Pd為舒張壓。

表示動脈硬化程度．

正常－----臨界範圍，要注意------懷疑動脈硬化

8．0　9．0

CAVI為由心臟送出之脈搏、通過血管傳送至手、腳之速度。數值愈大，表示血管壁愈硬（動脈硬化正持續進行中）基本值為9M/SEC

血管功能異常的檢測指標對於評價血管疾病高危人群的預后非常有益。近年來針對CAVI的臨床研究陸續發表。在2型糖尿病的研究結果顯示，急性期反應物質如C-反應蛋白、纖維蛋白原與CAVI的增加相關。7例接受心臟移植的患者研究顯示CAVI是穩定的用於評價移植後患者動脈硬化的指標。Shirai等的研究顯示CAVI的測量變異係數為3.8%，表明其在臨床應用的重複性良好；進一步針對482例透析患者的研究提示，與無動脈粥樣硬化指征的患者相比，接受經皮腔內冠狀動脈成型術、心電圖存在缺血改變以及糖尿病患者的CAVI明顯增高，存在上述三種併發症時其CAVI值更高。未來仍需進行比較新的血管功能評價指標CAVI與傳統的動脈硬化評價指標的相關性，以及干預策略，包括藥物治療和生活方式改善對於改善血管異常指標CAVI的效應。