摘自：中國(guó)卒中雜志 2018年10月 第13卷 第10期
作者：韓珂，王政嚴(yán)，紀(jì)乃方，胡漢華
摘要
腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)（cerebral autoregulation，CA）是血壓變化時(shí)大腦維持足夠腦灌注的內(nèi)在能力。過去的30年，研究者已經(jīng)提出了諸多分析CA的方法，但至今無公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)，采用什么方法定量CA仍是個(gè)人主觀的選擇。盡管如此，由于CA的概念代表了血壓（刺激或者輸入信號(hào)）與腦血流（反應(yīng)或者輸出信號(hào)）之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，故目前最通用的研究血壓自發(fā)波動(dòng)的分析方法是傳遞函數(shù)分析。雖然理論上可行，但是文獻(xiàn)顯示，傳遞函數(shù)分析方法在實(shí)踐中存在相當(dāng)大的主觀性，這限制了研究之間的比較，也阻礙了其臨床應(yīng)用。因此，本白皮書旨在規(guī)范化研究動(dòng)態(tài)CA的傳遞函數(shù)分析方法的參數(shù)及設(shè)置，建立標(biāo)準(zhǔn)，以利于其臨床應(yīng)用，該推薦的研發(fā)始于（但不限于）腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)研究網(wǎng)絡(luò)（CARNet-www.car-net.org）。
引言
腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)
人腦的灌注由多系統(tǒng)控制，包括化學(xué)調(diào)控、自動(dòng)調(diào)節(jié)（如針對(duì)壓力變化的肌源性反應(yīng)）、調(diào)控局部腦代謝的神經(jīng)血管耦聯(lián)以及可能還包括自主神經(jīng)血管調(diào)控。腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)（cerebral autoregulation，CA）是指血壓（blood pressure，BP）變化時(shí)大腦維持足夠腦灌注的內(nèi)在能力。
評(píng)估腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法
過去30多年，已經(jīng)提出了許多評(píng)估CA功能的方法。傳統(tǒng)的評(píng)估方法是誘發(fā)BP變化觀察腦血管系統(tǒng)的變化。采用藥物或者動(dòng)作誘發(fā)如Valsalva、蹲下站起或者坐下站起、下肢袖帶加壓釋放試驗(yàn)，均能誘發(fā)BP急劇變化。另一方法是短暫充血反應(yīng)試驗(yàn)，即壓頸動(dòng)脈，頸動(dòng)脈壓迫釋放瞬間測(cè)量CBF的增高。然而由于一些方法可致患者BP變化幅度相對(duì)大、需要患者配合以及一些誘發(fā)方法可致患者不適，故無法用于重病者、年老者或者重度認(rèn)知障礙者。而且，上述檢查方法可能影響其他生理系統(tǒng)（如，Valsalva動(dòng)作可激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，視覺或者聲音刺激可激活大腦皮層），或者其他的變量[如，蹲-站和（或）坐-站動(dòng)作時(shí)體位變化對(duì)pCO2]，使結(jié)果混雜。鑒于這些人為引起B(yǎng)P波動(dòng)的方法存在局限性，一些研究團(tuán)隊(duì)改用自發(fā)BP波動(dòng)替代誘發(fā)波動(dòng)的方法研究CA。
傳遞函數(shù)分析
雖然測(cè)量CA方法諸多，但具體方法的選擇仍然是個(gè)人的習(xí)慣，至今無公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于CA的概念代表了BP（刺激或輸入信號(hào)）和CBF（反應(yīng)或輸出信號(hào)）之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，采用基于BP自發(fā)波動(dòng)的TFA是目前研究中的常用方法。測(cè)量CA的TFA參數(shù)包括增益、相位和一致性。Arenda Hea van Beek解釋了這些參數(shù)的生理意義以及如何與其他評(píng)估CA的方法相關(guān)聯(lián)。
方法學(xué)
對(duì)與本報(bào)告主題相關(guān)的TFA文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)回顧。先前發(fā)表的文獻(xiàn)（包括有詳細(xì)的搜索策略和研究納入標(biāo)準(zhǔn)）顯示，TFA所采用的信號(hào)處理方法、實(shí)驗(yàn)室條件和研究流程有很大差異。與此倡議相關(guān)的是近期由腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)研究網(wǎng)絡(luò)所發(fā)起并進(jìn)行的多中心研究所生成的報(bào)告，其構(gòu)成是基于不同的研究中心以各自的TFA設(shè)置（濾波、頻率范圍、取樣窗、分段等）對(duì)記錄了健康患者的BP及TCD的單獨(dú)的、聯(lián)合數(shù)據(jù)庫(kù)所進(jìn)行的分析。該研究揭示了TFA設(shè)置不同對(duì)最終的分析結(jié)果的影響。
討論
該白皮書為應(yīng)用TFA定量分析包括BP及CBFV信號(hào)的動(dòng)態(tài)CA提供了推薦。對(duì)白皮書的迫切需求是緣于TFA檢測(cè)中信號(hào)處理方法在國(guó)際交流中存在很大差異。除了腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)研究網(wǎng)絡(luò)所發(fā)起的多中心研究曾經(jīng)調(diào)查一些參數(shù)設(shè)置對(duì)TFA結(jié)果影響作用之外，僅僅少數(shù)的研究公開發(fā)表了不同TFA設(shè)置的影響作用。因此，仍存在諸多不確定性，尚待更多研究明確。未來的研究將利用現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化白皮書的推薦。
概述未來可能最有研究?jī)r(jià)值的方向，具體如下：
①更多地研究探討不同設(shè)置對(duì)TFA的影響，如數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)記錄最佳的持續(xù)時(shí)間、正態(tài)化、窗長(zhǎng)及濾波。
②提 倡應(yīng)用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方案獲得有效的CBFV信號(hào)，保證信號(hào)質(zhì)量，以降低TFA結(jié)果的變異性，便于不同研究之間進(jìn)行比較。
③研究確定特殊人群如兒童、老人及特殊疾病患者的參考值及診斷價(jià)值。
④基于TFA結(jié)果，明確其標(biāo)準(zhǔn)化的決策標(biāo)準(zhǔn)。
⑤應(yīng)該更關(guān)注實(shí)驗(yàn)方案或者臨床方案，包括調(diào)查“休息”狀態(tài)是否是最好的研究狀態(tài)，如果是，評(píng)估哪個(gè)體位（仰臥位/坐位）及生理性誘發(fā)動(dòng)作可以增強(qiáng)血流動(dòng)力學(xué)的波動(dòng)。
⑥其他的分析技術(shù)也可以進(jìn)行相似的研究，如時(shí)域相關(guān)系數(shù)分析、非線性多模血流分析以及應(yīng)用volterra核心的laguerre擴(kuò)展或主要?jiǎng)討B(tài)模式的動(dòng)態(tài)非線性分析，并對(duì)其判斷CA受損的能力進(jìn)行方法學(xué)的比較。
⑦與TFA相比，其他的分析技術(shù)（見上文）
⑥可為CA參數(shù)提供較高的時(shí)間分辨率，將有利于進(jìn)一步調(diào)查CA的非穩(wěn)態(tài)屬性。
⑧應(yīng)研討PaCO2對(duì)CA整個(gè)過程的動(dòng)態(tài)影響，并納入CA的分析中。
⑨應(yīng)關(guān)注ICP對(duì)TFA參數(shù)的影響，包括一致性函數(shù)，ICP的平均值（如顱內(nèi)高壓時(shí)）及波動(dòng)的振幅。
⑩應(yīng)接受并理解CA不是腦灌注調(diào)控的唯一機(jī)制。我們需要知曉其如何與CBF調(diào)節(jié)的其他機(jī)制如神經(jīng)血管耦聯(lián)、CO2反應(yīng)性及其調(diào)控BP（如動(dòng)脈的壓力感受性反射）、心率和呼吸的機(jī)制相互作用。
最后，我們強(qiáng)調(diào)，這些推薦并非支持TFA是量化分析CA“最好”的方法。TFA最主要的局限性之一是其假設(shè)BP與CBFV為線性關(guān)系，而一般情況下，CA更多地被認(rèn)為是一種非線性現(xiàn)象。其他方法，如非線性的方法，可以提供更可靠或更敏感評(píng)估CA的方法，但在一直缺少評(píng)估動(dòng)態(tài)CA的金標(biāo)準(zhǔn)的狀況下，需要明確的標(biāo)準(zhǔn)和更多的多中心研究才能得出穩(wěn)定的結(jié)論。同時(shí)，該白皮書建立標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為各研究之間進(jìn)行有意義的比較，包括尋找更好的CA分析方法。
【文章來源】韓珂，王政嚴(yán)，紀(jì)乃方，胡漢華 《傳遞函數(shù)分析動(dòng)態(tài)腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)：源于國(guó)際腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)研究網(wǎng)絡(luò)的白皮書》 Chin J Stroke, Oct 2018, Vol 13, No.10。
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