非線性動(dòng)力學(xué)方法可預(yù)警直立傾斜試驗(yàn)中血管迷走性暈厥的發(fā)生

李 凡，王漢斌，彭 清，孫云闖，張 冉，龐 博，方 競(jìng)，張 玨△，黃一寧△

(1. 北京大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京 100034； 2.北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院，北京 100871)

暈厥是一類由于一過性全腦血流下降導(dǎo)致的短暫意識(shí)喪失性疾病的統(tǒng)稱，臨床上具有發(fā)作性、短暫性和自限性的特點(diǎn)[1]。暈厥的主要危害在于具有一定的致殘性和致死性，據(jù)報(bào)道，約有6%的暈厥患者會(huì)造成外傷骨折和引發(fā)交通事故，約29%的暈厥患者會(huì)伴有輕微的皮膚淤青或挫傷，約12%反復(fù)發(fā)作的暈厥會(huì)造成骨折和軟組織挫傷[2]。最常見的暈厥是神經(jīng)反射介導(dǎo)性暈厥，通常也被稱為血管迷走性暈厥、血管減壓性暈厥或反射性暈厥[3]。

導(dǎo)致暈厥發(fā)生的主要機(jī)制在于患者一過性全腦血流下降，導(dǎo)致維持意識(shí)水平的腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激活系統(tǒng)的血供減少引起短暫性功能抑制[4]。腦血流的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能在此過程中處于失代償狀態(tài),為了有效評(píng)價(jià)腦血流的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，哈佛醫(yī)學(xué)院2004年提出了多模態(tài)血壓和腦血流分析(multimodal pressure-flow，MMPF)的方法，通過希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huang transform，HHT)將血壓和血流相位關(guān)系量化，用于評(píng)估腦血流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能[5-8].

當(dāng)心輸出量下降時(shí)，相應(yīng)于心動(dòng)周期中的舒張期的腦血流速度也會(huì)下降，此時(shí)腦部小血管會(huì)由于收縮而使得舒張?jiān)缙谘魉俣认陆岛笤俅纬霈F(xiàn)輕度上升，表現(xiàn)為腦血流速度在舒張?jiān)缙诔霈F(xiàn)重搏切跡。對(duì)于血管迷走性暈厥患者，當(dāng)暈厥發(fā)生時(shí)，血壓或心率的迅速下降可以引起腦小血管張力喪失，引起腦血流舒張?jiān)缙谥夭雄E的加深[9-10]。Albina等[11]的研究證實(shí)了在血管迷走性暈厥患者中，直立傾斜試驗(yàn)過程中的大腦中動(dòng)脈在舒張期出現(xiàn)明顯的血流速度下降，還描述了直立傾斜試驗(yàn)陽性患者典型的腦血流速度波形改變，包括重搏切跡的一過性加深，這些改變是全身血流動(dòng)力學(xué)改變引起的腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能改變的結(jié)果，可用于預(yù)測(cè)后期血管迷走性暈厥的發(fā)生。

基于現(xiàn)有的臨床研究，本課題組認(rèn)為對(duì)于血管迷走性暈厥患者而言，在發(fā)作間期，其腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能與常人無異，只有在暈厥即將發(fā)生時(shí)，其腦血流動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的規(guī)律才被打破，出現(xiàn)腦血流失代償，而舒張?jiān)缙谥夭雄E的加深就是腦血流失代償?shù)脑缙诒憩F(xiàn)。因此，本研究旨在設(shè)計(jì)新的參數(shù)暈厥指數(shù)(syncope index,SI)將重搏切跡加深程度量化評(píng)估，并通過與暈厥發(fā)生前不同時(shí)間段內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較，嘗試評(píng)價(jià)其用于預(yù)測(cè)暈厥事件發(fā)生的可能價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

血管迷走性暈厥患者20人，其中男性8人，女性12人，平均年齡(41±12)歲。入選條件包括在過去3年里有1次暈厥發(fā)作。完善Holter及超聲心動(dòng)圖檢查除外器質(zhì)性心臟疾病(如心率失常、心臟瓣膜病及心肌病等)，完善頸部血管彩超、經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler ultrasonography，TCD)、頭顱MRI及腦電圖等相關(guān)檢查，排除腦血管疾病及癲癇。20名健康志愿者作為對(duì)照組，包括15名男性，5名女性，平均年齡(37±19)歲。對(duì)照組被試無暈厥發(fā)作史且直立傾斜試驗(yàn)全部為陰性結(jié)果。試驗(yàn)組與對(duì)照組的基線信息詳見表1。

本研究開始前已經(jīng)北京大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(2009S01831)， 所有參與研究的患者與健康志愿者均簽署知情同意書。

表1 試驗(yàn)組與對(duì)照組的基線特征比較Table 1 Baseline characteristics of patients group and control group

1.2 試驗(yàn)方法

所有被試在直立傾斜試驗(yàn)前都要平臥30 min，同時(shí)使用TCD 2 MHz Doppler監(jiān)測(cè)探頭(德利凱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)EMS-9A)監(jiān)測(cè)雙側(cè)大腦中動(dòng)脈血流速度，心電監(jiān)護(hù)監(jiān)測(cè)心率，使用Finometer? PRO (FMS, Finapres Medical Systems, Amsterdam, The Netherlands)連續(xù)每搏血壓監(jiān)測(cè)指端無創(chuàng)連續(xù)血壓。在進(jìn)行10 min基線數(shù)據(jù)采集后，被試?yán)^續(xù)進(jìn)行70°直立傾斜試驗(yàn)，每位被試至少直立30 min，在30 min內(nèi)出現(xiàn)暈厥發(fā)作或暈厥前兆時(shí)或當(dāng)被試的血壓出現(xiàn)突發(fā)血壓下降≥20 mmHg時(shí)終止檢查。暈厥發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)被認(rèn)為是收縮壓下降到最低的時(shí)間點(diǎn)。為減少由于臥立位體位改變引起的探頭移位，試驗(yàn)中使用自動(dòng)探頭檢索系統(tǒng)(PW2M, Aaslid copyright)和固定頭架系統(tǒng)(DTT01)保證體位改變后探頭仍然能夠追蹤監(jiān)測(cè)到信號(hào)強(qiáng)度最大的腦血流信號(hào)。所有連續(xù)每搏血壓及腦血流速度數(shù)據(jù)通過125 Hz的采樣頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并轉(zhuǎn)化成50 Hz的頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都是由同一臺(tái)裝有模擬到數(shù)字采集卡的計(jì)算機(jī)同步獲取的。

對(duì)于血管迷走性暈厥患者，在暈厥發(fā)生前出現(xiàn)了舒張期腦血流重搏切跡加深的現(xiàn)象(圖1),Vs代表收縮期腦血流速度峰值，Vd代表舒張晚期腦血流速度。本研究首先定義3個(gè)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包括Vp=Vs-Vd，Vin代表在舒張期出現(xiàn)重搏切跡拐點(diǎn)處的腦血流速度，Vdn代表重搏切跡處的腦血流速度Vdn=Vin-Vd，然后，定義暈厥指數(shù)的計(jì)算方法如下：

SI=Vdn/Vp

(1)

A, supine rest; B, immediate after tilt; C, before syncope point; D, in different stage: supine rest, black line; third last minute before return to supine, red line; second last minute before return to supine, green line; first last minute before return to supine, blue line. A, also showed systolic blood flow velocity(BFV), diastolic BFV and inflexion BFV, definition of pulse velocity and Dicrotic velocity.圖1 典型血管迷走性暈厥不同時(shí)相腦血流速度的重搏切跡Figure 1 Dicrotic notch of a typical vasovagal syncope patient during different stage

為了計(jì)算暈厥指數(shù)(SI)，需要找到舒張期腦血流速度信號(hào)中出現(xiàn)重搏切跡的拐點(diǎn)，然而，在很多病例中會(huì)出現(xiàn)類似圖1B的情況，由于不可避免的信號(hào)干擾，準(zhǔn)確尋找到用于測(cè)量重搏切跡的拐點(diǎn)非常困難。本研究使用整體經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?ensemble empirical mode decomposition，EEMD)方法來檢測(cè)拐點(diǎn)(圖2)，這包括主要的4個(gè)步驟： (1) 用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法將BFV信號(hào)分解為多個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)； (2) 選擇相應(yīng)受試者心率的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?0.5～1.2 Hz)；(3)檢測(cè)到所選模式中拐點(diǎn)的位置；(4)計(jì)算出暈厥指數(shù)(SI)。

傳統(tǒng)的腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)搏動(dòng)指數(shù)(PI)與阻力指數(shù)(RI)可以通過腦血流速度測(cè)量計(jì)算出來，具體方法如下：

PI=(Vs-Vd)/Vm

(2)

RI=(Vs-Vd)/Vs

(3)

1.3 血壓-血流分析

基于希爾伯特-黃變換的多模態(tài)血壓血流分析是一種非線性動(dòng)力學(xué)的分析方法，它主要是通過量化血壓與腦血流速度二者之間的同步化程度來評(píng)估腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，就是通過計(jì)算血壓-腦血流速度相位差(BP-BFV phase shift)來量化評(píng)價(jià)腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。平臥位的血壓-腦血流速度相位差可被用于評(píng)價(jià)靜態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)，而直立傾斜試驗(yàn)中測(cè)量的血壓-腦血流速度相位差則被用于評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)來評(píng)價(jià)組間生理參數(shù)之間差異的顯著性。采用配對(duì)t檢驗(yàn)評(píng)價(jià)病例組和對(duì)照組在直立傾斜試驗(yàn)中不同時(shí)間段中搏動(dòng)指數(shù)、阻力指數(shù)及暈厥指數(shù)的差異性，P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

在有暈厥病史的20名患者的直立傾斜試驗(yàn)過程中出現(xiàn)了暈厥或暈厥前兆，其中有10名被試出現(xiàn)了短暫性意識(shí)喪失。血管迷走性暈厥組與正常對(duì)照組從平臥位到直立傾斜試驗(yàn)開始后2 min這段時(shí)間內(nèi)的所有生理學(xué)參數(shù)相比差異均無差異學(xué)意義。與直立傾斜試驗(yàn)開始后的2 min相比，血管迷走性暈厥組的被試在從暈厥事件發(fā)生前3 min開始到暈厥發(fā)生前1 min的平均腦血流速度出現(xiàn)明顯下降。從暈厥事件發(fā)生前3 min到暈厥發(fā)生前1 min的時(shí)間段內(nèi)，血壓-腦血流速度的相位差也出現(xiàn)了明顯減小。

A, raw blood flow signal, (+) indicates the detected inflection point; B, intrinsic modes for each component frequencies. The intrinsic mode in red were selected to detect inflexion point, and the inflexion point in the selected mode corresponded to the inflexion point in the raw blood flow velocity signal.圖2 利用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的方法確定測(cè)得重搏切跡的拐點(diǎn)Figure 2 Detection of dicrotic notch inflexion point using ensemble empirical mode decomposition

暈厥發(fā)生前，血管迷走性暈厥組被試的暈厥指數(shù)(SI)明顯下降。圖3顯示了一位典型的血管迷走性暈厥患者在直立傾斜試驗(yàn)過程中不同的時(shí)間點(diǎn)血壓、腦血流速度與暈厥指數(shù)等生理學(xué)參數(shù)的波動(dòng)趨勢(shì)。在血管迷走性暈厥組被試中，在暈厥發(fā)生前1 min內(nèi)，暈厥指數(shù)與基線相比下降達(dá) 50.3%±30.9%。然而，在正常對(duì)照組，在傾斜試驗(yàn)前的平臥期的暈厥指數(shù)為0.31±0.07，在傾斜試驗(yàn)開始1 min后暈厥指數(shù)為0.30±0.07，在傾斜試驗(yàn)開始2 min后暈厥指數(shù)為0.28±0.07，在傾斜試驗(yàn)結(jié)束時(shí)暈厥指數(shù)為0.27±0.10，總而言之，暈厥指數(shù)在對(duì)照組被試的傾斜試驗(yàn)的整個(gè)過程中未見明顯改變(P>0.05)。圖4顯示了暈厥指數(shù)在傾斜試驗(yàn)不同時(shí)期數(shù)值的比較。

在對(duì)照組中，被試的PI、RI、BP-BFV相位差和SI在直立傾斜試驗(yàn)過程中的變化不明顯。在血管迷走性暈厥組中，如圖5所示，與直立傾斜開始后2 min相比，PI和RI數(shù)值在暈厥事件發(fā)生前1 min才出現(xiàn)明顯增加(P<0.05)， 而SI數(shù)值卻在暈厥發(fā)生前3 min即出現(xiàn)明顯下降(P<0.01)。

在暈厥事件發(fā)生前的3 min內(nèi)，SI已經(jīng)有了明顯下降，而同期PI、RI變化卻不明顯(P>0.05)。有趣的是，本研究關(guān)注的新參數(shù)暈厥指數(shù)SI和BP-CBF相移差在暈厥事件發(fā)生前3 min都已出現(xiàn)先于臨床癥狀的顯著下降(P<0.01，表2和圖5)。

A, BP and BFV fluctuation, dashed box are time interval from supine rest to second minute after tilt and from 3 minutes before syncope point to syncope point; B, SI during the process from supine rest to second minute after tilt; C, SI during the process from 3 minutes before syncope point to syncope point.圖3 1名典型的血管迷走性暈厥患者的血壓(BP)、腦血流速度(BFV)及暈厥指數(shù)(SI) 在直立傾斜試驗(yàn)不同時(shí)期的波動(dòng)趨勢(shì)Figure 3 A typical patient fluctuation of blood pressure (BP), blood flow velocity (BFV) and syncope index (SI) during different stage of tilt

A, syncope index reduction relative to baseline in control group; B, syncope index reduction relative to baseline in patients group. b, indicates duration of tilt; c, first minute after tilt; d, second minute after tilt; g, last minute before return to supine (vasovagal syncope group); h, Last minutes before the end of the tilt test (control group).圖4 暈厥指數(shù)在直立傾斜試驗(yàn)過程不同時(shí)間段相對(duì)于基線的降低幅度Figure 4 Syncope index reduction relative to baseline in different time periods

表2 比較不同生理學(xué)參數(shù)在血管迷走性暈厥組傾斜試驗(yàn)中不同時(shí)間段的差別Table 2 Comparison of physiological parameters between different time periods

Patients Different time points in tilt testdefgBP-BFV phase shift degree59.6±20.620. 9±17.4#21.0±12.3# 12.9±9.9#Syncope index0.29±0.070.23±0.07?0.19±0.09#0.16±0.10#Pulse index0.81±0.140.85±0.130.84±0.110.89±0.13?Resistance index0.52±0.050.54±0.050.54±0.040.55±0.05?

A, syncope index; B, phase shift; C, pulse index; D, resistance index.a, indicates last minute before tilt (baseline); b, duration of tilt; c, first minute after tilt; d, indicates second minute after tilt; e, third last minute before return to supine; f, second last minute before return to supine; g, last minute before return to supine; Significant level:*P<0.05,# P<0.01.圖5 血管迷走性暈厥組被試的直立傾斜試驗(yàn)不同時(shí)間段的生理參數(shù)Figure 5 Syncope index, BP-BFV phase shift, pulse index, resistance index in different time period in VVS group

3 討論

反射性暈厥一直以來被認(rèn)為是一組異質(zhì)性疾病，通常是在特定的誘發(fā)因素下誘發(fā)的一種心血管系統(tǒng)病態(tài)反射，會(huì)導(dǎo)致一過性系統(tǒng)循環(huán)失代償，表現(xiàn)為外周血管擴(kuò)張或心動(dòng)過緩，從而引發(fā)血壓迅速下降和全腦血流灌注減少[12]。由于短暫性升壓反射失代償，暈厥通常起病急驟，往往患者猝不及防，及早診斷及預(yù)測(cè)血管迷走性暈厥的發(fā)生對(duì)于減少由于暈厥引發(fā)的不必要的事故和外傷意義重大。頭高位直立傾斜試驗(yàn)被用于診斷原因不明的暈厥始于上世紀(jì)80年代，有學(xué)者最早在1986年開始將直立傾斜試驗(yàn)用于臨床[11]，其原理是利用長(zhǎng)時(shí)間站立作為誘因，在實(shí)驗(yàn)室里再現(xiàn)血管迷走性暈厥的發(fā)生過程，用于尋找暈厥發(fā)生時(shí)的血壓、心率等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的改變。通過直立傾斜試驗(yàn)的方法，人們可以研究在此過程中腦小血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，并把它作為揭示暈厥發(fā)生主要機(jī)制的一把鑰匙，從而尋找可以預(yù)測(cè)暈厥發(fā)生的生理參數(shù)，起到提前防范暈厥發(fā)生、減少意外傷害的目的。

在生理狀態(tài)下，腦部小血管具有一種潛在能力，即當(dāng)血壓維持在特定范圍內(nèi)時(shí)，使腦血流量可以保持相對(duì)穩(wěn)定，以維持腦灌注壓不會(huì)因?yàn)檠獕旱纳聿▌?dòng)而產(chǎn)生大的波動(dòng)。人們把腦小血管的這種功能稱為腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)[3]。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和同步分析某一時(shí)刻的血壓和與之相應(yīng)的腦血流速度，可以用于量化評(píng)價(jià)腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能[6-8]。腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能分為靜態(tài)調(diào)節(jié)與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)兩類，前者通常指生理狀態(tài)下血壓變化時(shí)的腦血流維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的能力，后者通常指超過生理狀態(tài)的血壓大幅度改變時(shí)，腦血流維持相對(duì)穩(wěn)定的能力。目前，對(duì)于腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能中的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)評(píng)價(jià)，尚缺乏公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的方法包括傳遞函數(shù)法和Tiecks模型， 被廣泛應(yīng)用于研究血壓與腦血流速度之間的關(guān)系[13-16]。在上述這些方法中，假定的前提是測(cè)量所得的生理信號(hào)是穩(wěn)定的并且是具有線性關(guān)系的，但是，在真實(shí)世界中，血壓與腦血流速度的信號(hào)既不穩(wěn)定又并非線性信號(hào)。為了克服傳統(tǒng)線性模型帶來的局限，有學(xué)者提出了利用希爾伯特-黃變換的方法建模，采用多模態(tài)血壓腦血流分析的方法評(píng)價(jià)腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，基于希爾伯特-黃變換的方法，通過集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，可以提前分析連續(xù)采集的血壓及腦血流速度的信號(hào)以量化分析二者之間的相位差[8，17]。

通過MMPF方法得到的結(jié)果提示，血管迷走性暈厥患者在出現(xiàn)低血壓之前，血壓與腦血流速度之間的相位差與健康對(duì)照相比沒有明顯差別，因此可以認(rèn)為，對(duì)于血管迷走性暈厥患者而言，在暈厥發(fā)作間期，腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能是正常的。對(duì)于血管迷走性暈厥患者，在暈厥發(fā)生前3 min，血壓與腦血流速度之間的相位差出現(xiàn)明顯下降，這說明腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)失代償。當(dāng)血壓突然下降至腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)閾值以下時(shí)，會(huì)造成腦小血管的一過性自動(dòng)調(diào)節(jié)功能障礙，這時(shí)腦小血管張力的下降導(dǎo)致了小血管管壁不能有效擴(kuò)張維持穩(wěn)定的血流灌注，管壁發(fā)生不規(guī)則收縮乃至出現(xiàn)管壁塌陷，腦血流中斷，最終導(dǎo)致一過性意識(shí)喪失。因此，在血管迷走性暈厥發(fā)生時(shí)，腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能障礙的原因是因?yàn)檠獕旱难杆傧陆档陀诹四X小血管自動(dòng)調(diào)節(jié)的壓力閾值。

在既往研究中，Bondar等[18]曾經(jīng)描述過在血管迷走性暈厥發(fā)生時(shí)可以出現(xiàn)舒張期腦血流重搏切跡加深的現(xiàn)象，并且利用TCD技術(shù)監(jiān)測(cè)血壓下降時(shí)重搏切跡的改變，同時(shí)也證明了交感神經(jīng)系統(tǒng)是腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)中的一個(gè)重要因素。當(dāng)循環(huán)容量銳減時(shí)會(huì)激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，引起腦血管收縮，隨后引起代謝性血管舒張，全腦灌注下降導(dǎo)致暈厥。Schondorf 等[19]證實(shí)了在血管迷走性暈厥患者中腦血流改變以舒張期腦血流速度下降最為明顯，而選擇性舒張期血流的降低主要是由于遠(yuǎn)端小血管張力的喪失造成。與既往研究相比，本研究提出的暈厥指數(shù)的概念旨在將前人描述的“重搏切跡”加深的現(xiàn)象加以量化。SI在暈厥發(fā)生前3 min即已出現(xiàn)明顯下降，而此時(shí)傳統(tǒng)意義的評(píng)價(jià)腦血管阻力的生理參數(shù)PI和RI與此前相比尚未出現(xiàn)明顯改變，這說明暈厥指數(shù)在預(yù)測(cè)暈厥前兆和暈厥發(fā)生上與PI和RI相比可能更加敏感。

在既往研究中[3，20-21]，關(guān)于腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)的機(jī)制主要有肌源性學(xué)說、代謝學(xué)說、神經(jīng)源性學(xué)說和內(nèi)皮學(xué)說4種。肌源性學(xué)說的主要理論是指血管壁平滑肌細(xì)胞在血壓升高產(chǎn)生可產(chǎn)生收縮反應(yīng)用以保持腦血流的相對(duì)穩(wěn)定[3]。本研究 SI的改變?cè)缬谘獕合陆担茈y用經(jīng)典的肌源性學(xué)說解釋，部分患者在血管迷走性暈厥發(fā)生前心率顯著增快，心率過度增快會(huì)使得心動(dòng)周期中舒張期所占的比例明顯減少，造成心臟的每搏輸出量銳減，這些會(huì)引起舒張?jiān)缙诘哪X血流速度下降，造成重搏切跡加深。既往研究表明[22]，腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的小穿通動(dòng)脈是受皮層下神經(jīng)元支配的，而皮層下的神經(jīng)纖維可以投射到更遠(yuǎn)端的被星形膠質(zhì)細(xì)胞包繞的皮層小血管。因此，本課題組認(rèn)為，在暈厥先兆期，交感神經(jīng)的激活可以引起其支配的腦小血管短暫收縮后反射性舒張，用以維持腦灌注，在此過程中，某些代謝性化學(xué)產(chǎn)物及神經(jīng)遞質(zhì)如CO2及兒茶酚胺等也會(huì)參與其中，本課題組今后將繼續(xù)研究它們的作用。

為了計(jì)算暈厥指數(shù),在舒張期腦血流信號(hào)中準(zhǔn)確找到重搏切跡所在的拐點(diǎn)至關(guān)重要。通常情況下，由于腦血流速度的信號(hào)屬于非線性及非穩(wěn)態(tài)信號(hào)，同時(shí)也會(huì)受到TCD探頭所帶噪聲的干擾，使用常規(guī)方法準(zhǔn)確測(cè)量重搏切跡所在拐點(diǎn)非常困難。集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法可用于分析非線性及非穩(wěn)態(tài)信號(hào)系統(tǒng)，其分解算法是將腦血流速度信號(hào)分解為多個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)，亦稱本征模態(tài)函數(shù)，每種模態(tài)代表一個(gè)與特定生理過程相關(guān)的窄帶信號(hào)，通過這種信號(hào)轉(zhuǎn)換可以更精確地確定重搏切跡所在拐點(diǎn)的位置。

通過改進(jìn)TCD實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，相信在今后可以使用SI作為預(yù)測(cè)暈厥發(fā)生的一個(gè)相對(duì)敏感的生理指標(biāo)，基于此可以為頻繁發(fā)作的血管迷走性暈厥患者設(shè)計(jì)一種新的可穿戴式醫(yī)用設(shè)備。當(dāng)患者穿戴該設(shè)備時(shí)，可以在暈厥發(fā)生前3 min提前監(jiān)測(cè)到腦血流頻譜的SI早期改變，發(fā)出預(yù)警提醒患者，及早停止站立或走動(dòng)，讓患者有足夠的時(shí)間迅速采取安全的體位避免出現(xiàn)進(jìn)一步的跌倒傷害，將外傷和不必要的事故的發(fā)生可能性降到最小。

本研究尚存在局限：首先是樣本量較小；其次，未采用CO2監(jiān)測(cè)裝置，在暈厥發(fā)生前，有些患者會(huì)出現(xiàn)過度換氣，CO2濃度會(huì)影響腦血流的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，在進(jìn)一步的研究中本課題組會(huì)將CO2監(jiān)測(cè)加入其中；第三，某些重要神經(jīng)遞質(zhì)，特別是血清去甲腎上腺素水平，可以反映交感神經(jīng)功能，也可能與暈厥發(fā)生前的外周血管收縮有關(guān)，需要在進(jìn)一步的研究中加以重視。

綜上所述，血管迷走性暈厥發(fā)生時(shí)腦血流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)失代償，腦小血管的張力喪失與腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能障礙密切相關(guān)。通過非線性動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量計(jì)算的新的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)暈厥指數(shù)可以作為在暈厥事件發(fā)生前3 min提前預(yù)警暈厥事件的一個(gè)敏感指標(biāo)。