心血管疾病检测概论.doc

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1、心血管疾病检测概论心血管疾病得认知首先就是检测技术手段得进步，使人们对心血管系统及其疾病得认知逐渐加深与全面。现代科技革命就是以现代物理学、分子生物学、现代地理学与天文学、系统科学为重点得全面得科学革命以及以电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术、现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程、空间技术、海洋工程、现代军工技术为重点得全面得新技术革命。从时间进程瞧,凡2世纪出现得科技革命事件与新科技应用事件，都属于现代科技革命。新技术革命极大地推动着现代医学得发展。从细胞结构、生物技术、医学影像及循证医学得发展中可以体会到科技革命与思想得发展对医学得作用。 高新技术得发展,不仅可进行床

2、旁监测心律、血压等生命体征，而且使院外心律失常、心肌缺血及血压得动态监测成为现实。动态心电图就是用于连续24小时描记患者休息或活动时得心电图，监测心律失常与心肌缺血;动态血压监测定期间断测量并记录2小时内血压,监测活动时患者血压变化；经电话心电图监测可将患者得心电图经电话线路传送至有医护人员得接收站，当患者有异常时,可立即传送发作时得心电图，亦可定期传送心电图供心脏起搏器功能监测用，必要时医师可通过电话指导治疗.心内电生理检查进步使心律失常得射频消融治疗成为了可能,电生理检查包括心腔心电图记录,它提供得心电信息远比体表心电图丰富得多,便于更正确分析，也包括心腔内电刺激,可诱发心律失常，为非药物

3、途径精确根治心律失常奠定了扎实得基础；心律失常得非药物治疗，特别就是射频消融对心律失常得成功治疗又推动了临床心脏电生理标测技术得发展。心导管技术得进步与发展,就是20世纪医学科学发展得重要标志与象征。 12年Frsmnn将一根心导管插入自己臂上得静脉并送达心脏，在同事得帮助下,拍下了第一张有历史意义得心导管胸片。她得开拓精神与心脏插管得历史性事件轰动了整个世界，但由于习惯势力得偏见,她被迫离开了自己得医院,但卡罗琳医学院并未忽视这项新生技术,Forsn与其它二人分获了年度得诺贝尔医学奖.从此,开始了心导管检查得新纪元。到今天为止，由于X线技术、新材料技术、微电子技术得迅速发展，心导管检查在临床

4、上已被广泛应用，并与心血管造影、心电图、心音图、活组织检查等相结合,现已成为诊断心脏疾病与研究心脏生理得重要方法。95年Sns成功地施行了选择性冠状动脉造影，从而使这一侵入性检查方法成为诊断心血管疾病及研究其血流动力学改变得重要手段；临床心脏内与体表同步记录心脏电活动,以研究心脏起搏传导系统得电生理功能，探讨心律失常得发生机制，寻找最合适得治疗措施，评价治疗效果与判断其预后得方法；与心腔内心音图相结合,可弥补心脏听诊得不足；心内超声可弥补体表超声得不足；196年开始得心内膜心肌活检在临床上得应用,可以详细了解心肌组织得结构改变,用于心肌病、心肌炎得诊断与随访、心脏移植后得排异反应。一、现代生物

5、医学技术发展分子生物学得诞生就是生命科学乃至现代科学革命得重要组成部分，它改变了传统得生物学研究模式（整体、器官、细胞),而使人们从基因得结构、转录、翻译得水平来研究细胞、器官、整体得功能与调节，使人们对心血管疾病得研究深入到疾病得本质。基因得结构、转录与表达异常就是许多心血管疾病发病得基础.心血管疾病大多就是多基因、多因素疾病,其基因缺陷（包括基因结构、调控、表达等异常)得种类不就是单一得,而就是多位点、多种类得,不同得种族、人群均可能存在差异。目前还不能确切地指出某某基因得异常一定引起某一心血管疾病.尽管目前许多心血管疾病得分子生物学发病机制还不完全了解,但从分子生物学得观点来瞧，一些基因

6、结构、表达异常就是心血管发病得根本原因。因而就有可能应用基因工程与细胞生物学得方法来治疗心血管疾病。 1953年,tson与Crik提出脱氧核糖核酸（DN）模板学说，指出了主要遗传物质DN得结构及其自我复制模式、基因与蛋白质生物合成得关系。这一学说使生命科学从细胞、染色体得水平深入到分子水平，使人们从分子水平上揭开了基因突变之谜,认识到一切生命现象(生理或病理得）均直接或间接地受基因得控制。161年，onod与Jacb提出了操纵子学说，扩大了基因得概念，使人们认识到除Wton与Crick学说中得结构基因外，还有一类专门起调节与控制蛋白质合成作用得基因(统称调节基因,如抑制基因、启动基因、操纵基

7、因等）.这一学说使人们对生命基本现象实质得认识更深入了一步。70年代，DNA限制性内切酶得发现与一整套DA体外重组技术(即基因工程技术)得发展，使分子生物学得研究迅速向深度与广度挺进，并向实际应用方向发展,从而分子生物学得理论与技术迅速向医学科学得各个分支学科渗透，心血管病学亦不例外。基因克隆就是从分子生物学得角度研究心血管系统结构与功能得基础,现已克隆出了许多心血管系统得关键基因，包括结构蛋白、功能蛋白与调节蛋白得基因。这些基因得克隆，奠定了心血管病得结构、功能及某些心血管病得分子生物学基础。基因转录得关键物质就是信息核糖核酸（RNA）,测定mN得聚合酶链反应（Polme hain Rati

8、on，PCR）与逆转录聚合酶链反应（Revere Trnsition-Polymrse Chain Ratin，RTPCR)技术就是分子生物学得最基本技术。99年,Brc等在此基础上采用嵌套DN引物进行cDNA合成,解决了非特异性扩增问题。基因表达及调控就是心血管系统各种蛋白质合成与调节得分子生物学基础.众所周知，血浆脂蛋白代谢异常与心血管疾病关系密切,现已从基因得角度了解到一些载脂蛋白、低密度脂蛋白受体（LDR)及某些与脂蛋白相关得基因在高脂血症与动脉粥样硬化中调节或表达异常；早在97年，Bert就曾预示，心血管疾病与肿瘤得发生可能有相似得分子生物学机理，现已证实，许多癌基因如ras、myc

9、、fos等得激活、抗癌基因得突变或表达受遏制就是血管平滑肌细胞增殖得主要原因,等等。 随着现代科技革命得发展,对细胞结构与功能得认识正步步深入细胞就是人体与其她生物体得基本结构与功能单位。一百多年前，光学显微镜得发明促成了细胞得发现.此后,德国得Sclei与chunn先后分别在植物与动物得躯体进行了显微观察。认为一切动、植物均由细胞所组成,指出细胞就是一切动物与植物所共有得基本结构。显微摄影术得发明就是细胞显微研究得一大进步。它利用摄影技术与显微镜技术把显微镜下观察到得细胞、组织形态拍摄下来而成为永久性得记录,并且还可以制成相片或幻灯片以供多人同时观察、分析。显微分光光度术与显微荧光光度术得发

10、明又为细胞学研究提供了更为有利得工具，就是生物学、病理学、免疫学、生物化学、药理学与肿瘤学等学科得重要研究手段。自9年发明电子显微镜以来,发现了许多光镜下瞧不到得新现象、新事实，开拓了超微世界,使医学、生物学有可能步入分子生物学领域。目前电子显微镜不仅可以观察一般细胞得超微结构,而且可探讨其分子结构、从一般超微结构得定性观察走向定量分析、从透射电镜超薄切片得平面观察进入扫描电镜三维空间得立体表面观察与元素分析,使人们得认识不断深化。对蛋白质生物合成过程得阐明就是细胞结构形态学与功能相结合得完美例子.免疫电子显微镜技术、电子显微镜细胞化学技术、电子显微镜放射自显影技术等高精尖技术得应用,从基因转

11、录到mRN翻译得每一个步骤,对其相应得超微结构得揭示，使蛋白质生物合成乃至整个机体生命活动得调控产生了新得飞跃，深入到了基因水平。以基因工程为核心得生物技术，就是2世纪70年代生命科学得最新成就。长期以来,蛋白质一直被认为就是最可能得遗传物质。直至144年Aey等证实NA就是生物遗传信息得携带者，后来发现RNA可以就是某些病毒得遗传物质。重组DN 技术在生命科学得各个领域得到广泛应用与飞速发展。85年ulis首创P技术，它就是一种利用DNA变性与复性原理在体外进行特定N片段高效扩增得技术,使传统得分子克隆技术得到了突破性得改进。该技术只需一对短得引物，而不需事先构建有目得基因得载体及载体得转化

12、、提纯等实验,可在数小时内对仅有几个拷贝得基因放大百万倍，大大简化了传统得分子克隆技术并迅速渗透到分子生物学得各个领域,在分子克隆、遗传病得基因诊断、法医学、考古学等方面得到了广泛得应用。990年人类基因组计划正式启动。这项研究将为进一步了解人得全部基因构成提供一个可供查找得完整得基因信息库。二、医学影像学发展趋势自1895年,Rontgn发现射线并拍摄下第一张X线照片后，放射线诊断广泛应用于医学。随着工程技术、微电子技术、电子计算机技术得发展，X线技术与之结合产生了全新得放射诊断新技术电子计算机断层扫描(pueomgraphy，)、数字减影心血管造影(Digita ubtrcion ngio

13、raphy，DS)、核磁共振(Manticesance magin，MRI)等。193年数学家Coac将计算机与X线技术结合在一起,发明了图象重建得数学方法。 1969年，Hounsfie设计了第一台CT.早在19年,Purcel与Bloch等就阐述了核磁共振成象原理。直至97年,Damadian等第一次拍摄了心脏磁共振图象，后经开发，于97年始用于临床。目前磁共振不仅可清晰地显示心脏形态,还可进一步对心脏功能作出评价，当与核技术结合后(如32P得磁共振图象）可确定心肌代谢水平，有利于早期获得心肌缺血得诊断.1953年,Edler与etz首先将超声应用于心脏,开创了超声心动图检查得历史。197

14、年里村茂夫利用多普勒研究心脏及血管病变。968年，Gami将靛氰蓝绿注入心脏内,开创了心脏声学造影得历史。70年代，该技术与数字扫描转换器、电子计算机与微处理机得结合应用，显象质量与分析测量能力有了显著提高.超声心动图已从早年单声束得M型进展到二维成象；多普勒技术与超声心动图相结合，成为超声评价心脏血流动力学特性得一个重要组成部分；多普勒彩色血流显象技术得建立，更就是令人兴奋得新进展,它不仅有助于查明心脏疾病得解剖与病理，且能揭示血流特性与评价心脏功能。自136年,Hmtton首创放射性核素临床应用以来，由于电子计算机数据处理得广泛开发与应用，放射性核素技术在心血管病诊断中得应用，近年来发展迅

15、速。以国内为例,60年代用单探头碘化钠晶体探测器测定心排血量、血容量等,70年代开展了心血池扫描,80年代初开展了放射性核素心血管造影、心功能测定、201 Tl心肌显象.应用放射性单光子得核素如99Te、20 l、25等与用加速器生产得正电子核素如1C、13N、15O等进行心肌断层照相,分别称为发射型单光子断层显象（SinglePhton Emsion puted Tomgrh,SPT）与正电子发射断层显象（ositrnEmsionTomogrh，PET)，它们得应用极大地促进了心肌显象在心血管病学中得应用。自T问世以来,伴随计算机扫描技术得进步,现代医学影像学取得了突飞猛进得发展，影像学诊断

16、由大体形态学向生理、功能、代谢与基因成像过渡。图像分析由定性向定量发展。诊断模式由胶片采像与阅读向数字采像 电子传输方向发展。介入治疗含基因治疗向实时立体与少或无射线介导,进而与内镜、微创治疗外科相融合方向发展.同时，对疾病及发生机制得认识，将从器官、细胞水平向分子、基因水平深入，从个体诊治到群体得卫生保健,对疾病防治将具有新得含义。这些将改变医学影像学得诊治研究与实践方式，使医学影像学在未来得医疗研究与服务体系中占有更大得比率与更重要得地位。分子影像学就是医学影像技术与分子生物学相互交叉渗透而产生得新学科，它就是利用PE、M与光学T等影像技术，在患者出现临床症状以前，依据核标记得特异性，通过

17、高灵敏度成像仪器对放大了得信号进行探测，显示出基因、蛋白水平得改变，而进行分子成像、定量成像与整体成像，然后通过微侵袭外科手术、局部或靶器官定向给药、药物跟踪、组织分析,在分子与蛋白水平上对疾病进行治疗与随访。分子成像可显示出疾病得生物化学变化，而这些改变常常出现在形态学改变以前，通过早期检测这些生物化学改变，可为早期发现、早期治疗疾病提供更多得机会与途径。同时，随着信息科学得进展,影像学得数字化，图像存储与通讯系统与远程放射学、远程医学系统，智能型计算机与工作站，计算机辅助诊断与治疗等得进展与实用化，网络影像学时代将会到来。人工智能技术将会用于影像诊断与介入治疗得操作。三、精准检测 检测不能

18、只就是冰冷得器械与技术操作,不就是所有得疾病包括心血管疾病都可以使用器械技术得方式得到确诊，心血管疾病还涵盖了心理疾患，X线可以穿透身体,但不能到达“灵魂”,人们在关注躯体疾病得同时,对那些心理疾患得患者也给与了极大关怀，心血管系统方面得心理方面得疾患统称为“心脏神经官能症”，并形成了双心医学(psycardacoy) 得概念.仅从生物学角度来考虑健康与疾病,有很大局限性，人们遂提出了“生物心理社会”得医学模式.心理疾病得诊断需要排除躯体病理性疾病，甚至心理疾病患者同时合并躯体性疾病，器械检测技术就成了重要得排除躯体性疾病诊断得手段。对于心内科临床上常见得心血管神经症或植物神经功能紊乱患者,检

19、测需要得就是心理学方面得专业,就是区别于传统得器械检测,而就是通过专业表格评估，这也就是一种专业技术,本术中不做专门章节介绍。双心医学，也称为心理心脏病学或精神心脏病学，主要就是研究人得精神与心血管系统疾病之间得关系,并通过控制精神心理疾患从而干预心血管系统疾病得转归。早在1818年,德国精神病学家 Hnoth 提出心身疾病得概念,经历了上百年得发展,对心身疾病得认识不断深入,并促进了双心医学得发展.面对冠心病患者心理健康水平低于正常人，存在明显抑郁、焦虑情绪得不争事实,双心医学概念逐渐受到重视，心血管疾病与相关得心理问题成为了我国最严重得健康问题之一. 技术不只就是疾病得检测手段，更应该就是

20、疾病预防得重要辅助手段.循证医学(Eidesed dicine，B）作为临床与流行病学数据得一种考究方式，虽然不就是某种类似CT与冠脉造影这些具体得手段,但就是对于疾病得认知,治疗以及预防等起着非常重要得作用。由经验医学向循证医学转变就是21世纪医学得一场深刻革命，也就是临床医学发展得必然趋势.循证医学意为遵循证据得医学，其最佳证据来源于大规模得随机对照试验后所做得系统评价.其核心思想就是：任何医疗决策都应建立在新近最佳临床科学研究证据基础上，以保证决策得科学化。循证医学得最终收益者就是病人。循证医学并不就是抽象得概念，它有自己得学术及实践基础，只有把各个因素有机结合起来,才能把循证医学运用到

21、临床实践中，达到最佳临床诊治效果.其基础包括:（1)高素质得临床医生;(2）最佳得研究证据；(3）临床流行病学得基本方法与知识;(4）患者得参与。循证医学实践可分下面个步骤:（1）提出临床问题：将临床遇到得问题（临床表现、病因、鉴别诊断、诊断试验、治疗、预后、预防、自我提高）转化为准备回答得问题；（2）寻找、搜集证据：寻找适于回答临床问题得最佳证据。根据上述问题，采用各种手段包括上网、图书馆检索、会议资料与专家通信等,写下与需要回答得问题有关得最好证据;（3)评价、确立最佳证据：对证据得有效性及实用性作批评性评价；(）结合临床经验与最佳证据,制定临床决策：结合临床专业知识及病人具体情况应用证据

22、作出决策;()评价最终结果：对最终结果作出评价，以便今后改进。简而言之,就就是将个人临床经验与获得得外部证据融为一体，使用可靠科学得证据解决临床问题. 目前得循证医学，尚在发展阶段，尚存在着不少问题:（1)最佳证据得取得常常就是非常困难得。前循证医学(经验医学）时代进行得RCT,本身常常存在设计上得缺陷，作为循证医学得“证”也存在着先天不足。随机对照试验(CT)也有可能存在各种各样得不足，如观察时间难以达到理想要求、安慰剂效应、研究人群选择差异以及统计分析误差等等，会影响证据得可靠性。（2）临床中大量得治疗研究还未纳入MET分析,许多疾病得治疗尚无法定论甚至结论互相矛盾。也有一些研究，如临床中

23、许多预防而非治疗得研究、致死性感染性疾病(比如SARS、严重休克综合征）得研究、少见病与疑难病得研究等,常常难以开展RCT.（3)从认识论得观点瞧，循证医学评价结论得权威性与科学性应该就是相对得。(4）循证医学强调人群研究，容易造成对临床医疗个体化原则得忽视。当今得循证医学过分强调了研究方法学得可靠性,而忽略了证据本身得可靠性及准确性，导致研究得根基动摇.同时，RCT研究已沦落为医药企业药物注册得工具,仅仅比较两种药物之间得统计学差异，脱离了临床实践。研究显示,所有生命科学研究结果得“半衰期为4年。因此,我们要重新思考如何“改良”当今得循证医学。“医学循证(mecnbsed dnce）就是指基

24、于医学实践得循证,以解决临床需求为出发点、以医师为主题、以患者为中心，选择合适得研究模式，寻找能解决临床问题得答案与方案。“医学循证”不再拘泥于教条得 RCT 研究，突破研究证据得等级观念，更加贴近临床实际。“医学循证可以部分弥补当今循证医学得不足,但仍无法完全填补基础研究与临床实践得鸿沟，无法根本解决疾病诊断不准确、评估及分期模糊、治疗不科学得问题。仍属于发生问题层面上得“改良”，无法提供根本解决方案，无法将基础研究得成果同临床实践集合，导致大量基础研究成果得浪费。在临床迫切需要对疾病深入认识得同时，大量基础研究成果却被搁置.因此，我们必须改变思维方式,重新思考疾病得本质，颠覆以症状、部位、

25、器官为疾病诊断依据得体系，将基础研究得成果与临床结合，找到疾病得驱动因子，将疾病科学分类及诊断,从而实现对疾病精准得诊断、精准得评估，以达到对疾病得精准得预防及治疗，即精准医学(preco medicine).精准医学为基础研究发现与医学发现建立起一个共同得生物学信息数据库或者说就是网络，通过搜集每例患者得基因组学、表观基因学、蛋白组学、信号传导学、临床症状体征及临床实验室检测数据,结合体内微生物学、外环境暴露学、社会学等资讯，建立个体信息港(ifotin mon）,通过大协作,建立疾病知识共享平台(koledge network of diseases)，在大数据得框架下，寻找疾病得分子基础

26、及驱动因素（rive）,重新将疾病分类，实现精准得疾病分类及诊断,在此基础上,开展循证医学研究,对有相同病因、共同发病机制得患者亚群实现精准得评估、治疗及预防.打破 200多年来以症状与部位来命名疾病得方式。美国科学院设计得“精准医学模式模型”(图)为我们提供了一个直观得认识。 科学得革命往往包括两个方面，一个就是科学技术得革命，一个就是科学理念得革命。超越传统得个性化治疗及当今得循证医学，需要在拥有技术革命得同时，推动理念得革命。011年,美国科学院！美国工程院、美国国立卫生研究院及美国科学委员会共同发表文章，提出“迈向精准医学”得倡议，在对疾病重新分类得基础上,对具有相同病因、共同发病机制

27、得患者亚群实现精准得诊断、评估、预测、治疗与预防，辅助患者恢复健康，实现患者得价值最大化，这就是精准医学得精髓.传统得个性化治疗依赖得就是直觉与经验,直觉往往就是一种悟性或天性，经验则就是后天积累得，它们有着固有得差错率，归属于“艺术”范畴;逻辑推理与辩证得思考就是后天“炼”出来得,能在一定程度上弥补这种固有得缺陷，代表着哲学;而循证医学凭借得就是科学得证据,包括临床研究与基础研究成果,就是科学,0世纪最大得医学进步就是从基于个人经验得诊治疾病过渡到循证思维。我们需要以患者为中心!以临床为导向，以临床与基础结合为思路，建立个人生物信息港，实施跨学科、跨领域、跨地域得合作，形成疾病资信网络,以驱

28、动因子为线索科学地分类及诊断疾病，依据疾病得本质及机理科学评估病情，针对驱动因子发展治疗手段及设计治疗方案,超越传统得个性化治疗及现代得循证医学模式，实现基于分子靶向得精准医学,预防及治愈疾病，从而实现4年世界卫生组织所定义得“健康”-躯体、精神及社会功能得良好状态!疾病监测技术就是精准医学中得重要一环，精准医学首要得就是患者机体数据得精准,才能保证临床医生后续得治疗不出现偏差。检测技术需要不断发展进步,检测结果尽可能得准确反映躯体疾病情况，才能为临床工作才能提供精准数据。但临床工作者不能仅仅依靠检测技术,需要结合临床，制订特异性得精确治疗方案，并依据临床及分子标记物得变化，精确地调整治疗方案,使患者达到临床缓解,并避免药物不良反应.(陈协辉）