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研究背景食管曲张静脉压力增高是导致门脉高压食管静脉曲张破裂出血的关键因素,测量食管曲张静脉压力对于预测曲张静脉出血风险以及评估药物治疗效果具有重要意义。现有的无创性食管曲张静脉测压方法,包括普通压力探头测压法、气囊测压法以及超声内镜引导测压法都是依据血管被刚刚压陷时,血管腔内外压力平衡的原理进行测压。操作者按照自己的经验判断曲张静脉被压陷时刻,计算曲张血管压力,存在主观性,同时由于对设备要求较高,操作过程复杂,因此没有得到大规模应用。近年来,随着光纤技术的发展,光纤压力传感器已经大规模应用于临床进行器官和组织的压力检测,光纤压力传感器具有传统压力传感器所不可比的优点:灵敏度高、响应速度快、重量轻、机械强度高。如果能建立一种基于光纤技术的食管曲张静脉测压技术,利用光纤压力传感器所具备的操作简便,灵敏度高,可靠性强等特点进行食管曲张静脉的贴壁测压,可以提高食管曲张静脉无创测压技术的精确性。目的1.建立碰触式医用光纤食管曲张静脉测压技术;2.通过模拟食管曲张静脉的体外测压实验,验证该项测压技术指标的准确性和可靠性;3.通过杂交犬肠系膜上静脉(等同于门静脉)和下腔静脉的体内测压实验,与有创血压监护仪测量的实际压力值相对照,验证该项测压技术的可操作性和可靠性;4.通过门脉高压症食管静脉曲张患者的体内测压验证,与TIPS术中测量的门静脉压力梯度相对照,评估体内测压的可行性和准确性。材料与方法1.建立碰触式医用光纤食管曲张静脉测压技术,由光纤压力探头、光纤传感器接收装置、电子胃镜图像采集单元以及数据处理终端组成,将光纤压力探头贴壁放置在曲张静脉上能实时记录曲张静脉压力变化曲线图,并能通过软件计算出曲张静脉压力。2.通过体外实验验证医用光纤静脉测压仪的准确性:将光纤压力探头通过胃镜活检通道放置在模拟曲张静脉表面进行贴壁测压。模拟曲张静脉模型有两种不同直径(4 mm,8 mm),分别模拟小、中大食管曲张静脉,模拟血管内充满水并与玻璃水柱相连,通过调节水柱的高度而改变模拟血管内压力。由两名操作者分别进行测压,操作者不知道模拟血管内压力的实际值和测量值,两种不同直径模拟血管的实际压力值范围均在6∽40 mm Hg之间。3.通过动物实验验证医用光纤静脉测压仪的可操作性:在10只杂交犬中选择肠系膜上静脉(压力等同于门静脉)和下腔静脉作为测量血管,将光纤压力传感器测压结果与有创血压监护仪测量的实际压力值相对照,由两名操作者分别进行测压,操作者不知道被测血管压力的实际值和测量值,以验证医用光纤静脉测压仪测压的可操作性和可靠性。通过门脉高压症食管静脉曲张患者的体内测压验证医用光纤静脉测压仪的可行性和准确性:在81例门脉高压症食管静脉曲张患者中,将食道曲张静脉无创测压结果与TIPS术中测量的门静脉压力梯度相对照,同时与有无腹水、不同食管曲张静脉直径以及肝功能Child-Pugh分级相对照,以验证医用光纤静脉测压仪测压的可行性和准确性。结果1.碰触式医用光纤食管曲张静脉测压技术运行稳定,在体外实验、动物实验和体内验证中均顺利完成压力检测;2.体外实验发现,不同直径模拟血管的测压值与实际值之间具有良好相关性(r≥0.998,P<0.001),两名操作者分别测量的压力值之间具有良好相关性(r≥0.998,P<0.001),模拟血管的直径大小和经验不同的操作者均不影响测压结果;3.动物实验发现,医用光纤静脉测压仪测量的肠系膜上静脉压力值与有创血压测量的实际值之间具有良好相关性(r=0.731,P<0.001),两名操作者分别测量的压力值之间具有良好相关性(r=0.757,P<0.001),下腔静脉的测量值与有创血压实际值之间具有良好相关性(r=0.862,P<0.001),两名操作者分别测量的压力值之间具有良好相关性(r=0.778,P<0.001),医用光纤静脉测压仪测量的数值较有创血压监护仪更为精确;4.检测81例门脉高压症患者的食管曲张静脉压力,全部病例均测压成功,没有胸骨后疼痛、食管曲张静脉出血、难以控制的咳嗽及呼吸困难等严重副作用。平均食管曲张静脉压(22.9±4.0 mm Hg)低于TIPS术中测量的门静脉压力梯度(38.0±6.4mm Hg),回归分析表明,食管曲张静脉压力与门静脉压力梯度间具有良好的相关性(r=0.932,P<0.001)。有腹水患者(n=56)的食管曲张静脉压力明显高于无腹水患者(n=25)(24.56±4.36 mm Hg vs 15.74±3.92 mm Hg,P<0.05),F3粗大血管(n=71)的食道曲张静脉压力值较F2(n=10)的高(23.6±4.8mm Hg vs 19.5±3.7 mm Hg,P<0.05)。Child-Pugh分级与食管曲张静脉压力无相关性,Child A级(n=15)患者平均压力为23.5±3.4 mm Hg,Child B+C级(n=66)患者平均压力为22.2±4.1 mm Hg(t=1.09,P=0.28)。结论我们的研究显示,碰触式医用光纤食管曲张静脉测压技术具有较高的准确性与可行性,据此测定的食管曲张静脉压力是预测食管曲张静脉破裂出血的主要危险因素,具有进一步开发应用的潜在价值。