健康成人献血诱发中心与外周血流动力学的即时变化：基于模型的无创脉搏波分析研究

　　本研究通过VascAssist 2设备无创监测30名健康献血者，发现标准献血量（450 ml）可导致外周收缩压（SBP）显著下降（中位数变化-4 mmHg，p=0.002）、增强指数（AIx）降低（p=0.02）及左心室射血时间（LVET）缩短（p=0.0005），而中心主动脉压、心率及血管硬度（PWV）保持稳定，揭示了健康机体对急性容量变化的快速代偿机制。

　　

引言

献血作为现代医学的重要基础，其引发的急性心血管反应在血流动力学层面尚未被完全阐明。虽然多数献血过程无严重并发症，但血管迷走神经反应及短暂的血压与意识障碍仍时有发生，尤其在年轻献血者中。既往研究多关注献血后测量或运动状态下的血流动力学变化，对献血即刻的中心与外周血管适应性机制的研究存在空白。非侵入性脉搏波分析（Pulse Wave Analysis, PWA）技术，特别是基于振荡计或压力计的装置，使得通过外周记录估算中心血压和动脉硬度（如脉搏波传导速度PWV、增强指数AIx）成为可能。VascAssist 2设备结合径向振荡计PWA与经过验证的计算动脉模型，可独立于操作者评估外周及中心血流动力学参数，包括肱动脉与主动脉血压、PWV、AIx及左心室射血时间（LVET），为在健康志愿者中实现高精度血流动力学监测提供了可能。

方法

本研究为前瞻性单中心研究，于2024年5月至8月在德国海德堡大学曼海姆医学中心开展。共纳入30名符合标准的健康成人志愿者（12名女性，18名男性；中位年龄34岁，IQR 24–53），所有参与者均签署知情同意书，研究经机构伦理委员会批准。入选标准包括年龄18–68岁、自述健康状况良好、体重不低于50 kg、血红蛋白浓度女性≥12.5 g/dl、男性≥13.5 g/dl，且静息血压和心率处于规定范围。排除标准涵盖心血管疾病、神经系统严重病变、凝血功能障碍、恶性肿瘤、慢性脏器功能不全、自身免疫疾病、胰岛素依赖型糖尿病及妊娠等。使用VascAssist 2设备在献血前10分钟内及献血后10分钟内测量肱动脉与主动脉血压、心率、校正至心率75次/分的增强指数（AIx75）、PWV和LVET。统计分析采用Wilcoxon符号秩检验比较献血前后差异，Spearman相关系数评估血流动力学变化与年龄、性别、体重指数（BMI）、血红蛋白（Hb）的相关性。

结果

研究对象基线特征显示中位BMI为25 kg/m²（IQR 24–30），肱动脉收缩压（SBP）中位值131 mmHg（IQR 121–138），舒张压（DBP）75 mmHg（IQR 68–81），静息心率72 bpm（IQR 68–80），血红蛋白浓度14.1 g/dl（IQR 13.7–15.0）。献血后，肱动脉SBP显著下降（前：131 mmHg，后：127 mmHg；中位变化-4 mmHg，IQR -10至0；p=0.002），而DBP（p=0.66）、心率（p=0.82）、主动脉SBP（p=0.09）及中心PWV（p=0.25）均无统计学显著变化。AIx75显著降低（前：1% [IQR -9至6]，后：-5% [IQR -11至4]；p=0.02），LVET亦明显缩短（前：244 ms [IQR 225–257]，后：231 ms [IQR 215–243]；p=0.0005）。相关分析未发现年龄、性别、BMI或Hb与上述血流动力学变化存在显著关联。研究中未记录到任何不良事件，如症状性低血压、先兆晕厥或血管迷走神经发作。

讨论

本研究通过高分辨率无创监测技术，系统描绘了健康成年人在标准全血捐献过程中的血流动力学变化模式。结果显示外周SBP的轻度下降与既往研究一致，而中心主动脉压及PWV的稳定性则提示机体存在有效的代偿机制。AIx75的降低反映波反射强度减弱，可能与急性血容量减少所致的前负荷下降及血管张力调节有关。LVET的缩短则提示左心室射血时间减少，可能与交感神经激活及心搏量调节相关。尽管预期中的心率增快及外周血管收缩未达统计显著性，这可能与血容量减少幅度较小、测量时间点设置及健康人群的强大代偿能力有关。本研究局限性包括依赖单一设备进行血流动力学评估、缺乏多模态监测数据（如心脏超声或组织灌注指标），以及样本量较小可能影响 subgroup 分析的检出力。然而，这些发现为理解急性血容量减少后的心血管适应性提供了新的定量依据，并对临床输血医学、围术期管理及心血管风险评估具有参考价值。

结论

本研究证实标准量全血捐献可导致健康成人外周收缩压轻度下降、增强指数及左心室射血时间显著降低，而中心主动脉血流动力学及血管硬度参数保持稳定。这些结果突显了健康机体对急性轻度血容量减少的快速且有效的代偿能力，同时展示了非侵入性模型化脉搏波分析技术在捕捉细微血流动力学变化方面的应用潜力。未来研究可结合多模态监测手段，进一步探索不同人群（如心血管疾病患者）在急性血容量变化下的血流动力学响应差异，以促进个性化医疗策略的发展。