Pulswellengeschwindigkeit Testing in der Baltimore Longitudinal Study of Aging

Summary

Die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) Messung beurteilt arteriellen Steifigkeit durch eine Tonometrie-basierte System, das die Geschwindigkeit, mit der arteriellen Druckwelle entlang der arteriellen Baum, in der Regel in etwa der Zeit, die es dauert, diese Welle von der absteigenden Aorta (mit der Halsschlag reisen misst Arterie als Surrogat) an der Oberschenkelarterie. Karotis-Oberschenkel PWV erhöht zwei-bis über die dreifache Lebensdauer Erwachsenen.

Abstract

Karotis-Oberschenkel-Pulswellengeschwindigkeit gilt als der Goldstandard für die Messung der zentralen arteriellen Steifigkeit durch nicht-invasive Methoden ¹ erhalten. Themen werden in Rückenlage gebracht und man ließ sie leise und für mindestens 10 min vor dem Beginn der Prüfung ruhen. Die richtige Manschettengröße ausgewählt ist, und eine Blutdruck wird mittels eines oszillometrischen Vorrichtung erhalten. Sobald ein Ruheblutdruck erhalten worden ist, sind Druckwellenformen von den rechten Femur und rechte Arteria carotis communis erworben. Das System berechnet dann automatisch die Impulslaufzeit zwischen diesen beiden Stellen (mit der Halsschlagader als Surrogat für die absteigende Aorta). Körperoberflächenmessungen werden verwendet, um den Abstand von der Pulswelle zwischen den beiden Messstellen Paar zu bestimmen. Dieser Abstand wird dann durch die Pulswellenlaufzeit, was zur Pulswellengeschwindigkeit geteilt. Die Messungen werden dreifach durchgeführt und der Mittelwert für den Analbereich verwendetlyse.

Introduction

Pulswellengeschwindigkeit (PWV) wird als der Goldstandard in der Beurteilung der arteriellen Steifigkeit ² angesehen. Während klinisch nicht in den Vereinigten Staaten verwendet wurde validiert und in Europa ³ in der klinischen Einstellungen verwendet. Änderungen in der PWV haben mit kardiovaskulären Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Übergewicht, gestörter Glukosetoleranz, Dyslipidämie und korreliert. Höhere Steifigkeit der Aorta wurde mit einem erhöhten Risiko für ein erstes kardiovaskuläres Ereignis ^4, Muskelmasse Rückgang ^5, und langsamer Gehgeschwindigkeit bei Patienten mit peripheren arteriellen Verschlusskrankheit ⁶ in Verbindung gebracht. Beurteilung der PWV durch Analysieren der Geschwindigkeit, mit der ein Impuls mit Blut fließt von der Halsschlagader zu der Femoralarterie ⁷ erreicht. Es ist ein relativ einfaches Verfahren mit hoch reproduzierbare Ergebnisse. Fortschritte in der Technologie weiter, um das Verfahren zu vereinfachen, wodurch Betreiber Abhängigkeit und die Verringerung der Menge an Zeit für die erforderlichePrüfung. Die in unserem Labor verwendete System erzeugt durch SphygmoCorand verwendet ein EKG und einen High-Fidelity-Tonometer-Wellenformen aus der Carotis und Femoralispulse erwerben. Die Software analysiert dann diese Variablen, um die Geschwindigkeit zu bestimmen, um 1) die Schätzung der Zeit, die die Pulswelle braucht, um zwischen der femoralen und Halsschlagstellen durch Bezugnahme auf den Zeitpunkt der Ankunft der Druckwelle an jedem Arterienstelle relativ zu den elektrokardiographischen Wellenformen 2 Reise) Aufteilen der gemessene Abstand zwischen den beiden Stellen durch die geschätzte Zeit. Je näher die Messstellen zusammen, desto ungenauer die PWV, wodurch die Anwendung dieses Verfahrens in größere Gefäße wie den femoralen und Halsschlagadern. Zusätzlich zur Bestimmung PWV kann das System den Druck in der Aorta ascendens durch Anwenden einer Übertragungsfunktion auf das durch die radiale Impuls ^8, der dem "zentralen Druck" und der Druck erzeugte Wellenform zu berechnen, die am unmittelbarsten Auswirkungen das Herz bei der Ausstoß. Diese Informationen können bei der Beurteilung der Auswirkungen des arteriellen Systems auf der linken Herzkammer in einer zuverlässigen und nicht-invasive Weise ⁹ unterstützen. Alternative Techniken für die Untersuchung von Gefäßsteifigkeit verwendet werden, wie Halsschlag Dehnbarkeit über Echoverfolgung, erfordern ein hohes Maß an technischem Know-how und sind zeitaufwendiger als der PWV. Echofolger auch allgemein verwendet Video-Bildanalyse und daher die Genauigkeit dieser Messungen sind ³ begrenzt. Andere Techniken zum Untersuchen Gefäßveränderungen eine Bewertung der Karotis-Intima-Media-Dicke (IMT), die Ergebnisse genauer Progression atherosklerotischer bezogen, obwohl die Querschnitt-und Quer Bilder erhalten kann eine grobe Annäherung der Carotis Elastanz bereitzustellen bietet. Diese Methode wird jedoch von einigen der gleichen Einschränkungen wie die oben beschriebenen Studien Dehnbarkeit geplagt. Als Forscher weiterhin auf die Rolle, die arterielle Steifheit spielt in verschiedenen Krankheitsstadien betrachten,PWV-Messung wird wahrscheinlich weiterhin eine quantitative und reproduzierbare Surrogatendpunkt ist.

Protocol

1. Verfahren

1. Öffnen Sie die Software über die Verknüpfung auf dem Windows-Desktop durch einen Doppelklick auf das Symbol.
2. Klicken Sie auf Patient, um den Patientenbildschirm aktivieren.
3. Um einen neuen Patienten in die Datenbank einzugeben, klicken Sie auf die Schaltfläche Neu in der Patientensuchbereich, und klicken Sie auf die Schaltfläche Ja, um zu bestätigen Sie möchten, um einen neuen Patienten geben.
4. Geben Sie die Patientendaten wie Name, Vorname, Geburtsdatum und Geschlecht. Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern, um zum nächsten Schritt zu gelangen.
5. Klicken Sie auf die PWA oder PWV-Taste, um die Messung durchzuführen. Wenn nur eine dieser Betriebsarten zur Verfügung steht, gibt es keine Notwendigkeit, auf den Button klicken, wird einfach auf die Studie Bildschirm zu gelangen.

2. Zentrale Blutdruckmessung mit Pulswellenanalyse (PWA)

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche, um Studien Studie Parameter eingeben. Geben Sie die Arm-Blutdruckmessgerät von einem kalibrierten und alle anderen Details, die Sie aufnehmen möchten übernommen.
2. Click auf dem Capture-Daten-Taste, um mit einem Mess fortzufahren. Bringen Sie die drei EKG-Elektroden und Leitungen zu dem Patienten in eine modifizierte Blei-II-Konfiguration oder mit Gliedmaßen des Patienten, wie auf den Leitungen angezeigt.
3. Tasten Sie Radialarterie des Patienten. Dies beruht auf der seitlichen des Handgelenks unmittelbar oberhalb des Handgelenks nahe der Basis des Daumens. Drücken Sie vorsichtig die Schlagader gegen den darunter liegenden Knochen mit dem Mittel-und Zeigefinger.
4. Legen Sie das Tonometer über den stärksten Impuls Punkt. Drücken Sie vorsichtig das Tonometer nach unten, bis Sie eine konsistente Druckwellenform auf der Datenerfassung Bildschirm angezeigt werden.
5. Wenn Auto Capture aktiviert ist (siehe Hinweis unten), wird das System die Messung automatisch speichern. Um die Messung manuell speichern für Analyse, drücken Sie die Leertaste auf der Tastatur (oder betätigen Sie den Fußschalter, falls verwendet).
6. Wenn eine Wiederholungsmessung wird mit den gleichen Studienparameter erforderlich, klicken Sie auf die Schaltfläche Wiederholen, um zum Aufnahme zurückDatenanzeige und Messung wiederholen wie in Schritten von 2,4 bis 2,5 oben beschrieben.
7. Um eine Messung an einem neuen Patienten durchzuführen, klicken Sie auf die Schaltfläche Patient, und kehren Sie zum obigen Schritt 1.3.

3. Gefäßsteifigkeit Messung mit Pulswellengeschwindigkeit (PWV)

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche, um Studien Studie Parameter eingeben.
2. Geben Sie Arm-Blutdruckmessgerät von einem kalibrierten genommen
   Geben Sie den Abstand für die distale (suprasternalen Kerbe Femoralispuls) gemessen und proximale (suprasternalen Kerbe Carotispuls) Websites. Medikamente, Notizen und Betreiber Felder eingegeben werden können, wenn gewünscht
3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Capture, um mit der Messung fortfahren.
4. Stellen Sie sicher, das EKG-Signal ist von akzeptabler Qualität.
5. Tasten Sie den Puls der Halsschlagader. Dieser wird zwischen den Kehlkopf und die Kopfnicker im Hals. Es kann durch Drücken der Muskeln an der Seite und Drücken der Arterie gegen den Kehlkopf zu spüren.
6. Wenn Sie ein Minimum von 13 Sek. konsequente Wellenformen haben, klicken Sie auf die OK-Taste oder (drücken Sie den Fußschalter, falls verwendet).
7. Tasten Sie die Oberschenkelarterie Puls. Dies wird über den ventralen Oberschenkel auf halbem Weg zwischen der Symphyse und Spina iliaca anterior superior befindet.
8. Legen Sie das Tonometer auf der Oberschenkelarterie und drücken Sie vorsichtig den Tonometer nach unten, bis Sie eine konsistente Druckwellenform auf dem Aufnahmebildschirm angezeigt bekommen. Wenn Sie ein Minimum von 13 Sek. konsequente Wellenformen haben, klicken Sie auf die OK-Taste (oder drücken Sie die Taste auf dem Fußschalter, falls verwendet).
9. Der Bericht (n) kann nun überprüft werden. Diese Messungen werden typischerweise in dreifacher Ausführung durchgeführt. Wenn der Benutzer die PWV zwischen Halsschlagadern und radiale messen möchte, würde diese Schritte nur mit der Ausnahme, dass anstelle der Messung an der f wiederholt werdenemoral Arterie, würde der Benutzer den Tonometer an der radialen Arterie zu platzieren. Um eine Messung an einem neuen Patienten durchzuführen, klicken Sie auf die Schaltfläche Study und wiederholen Sie den Vorgang, oder verwenden Sie die Suchfunktion, um nach einer vorhandenen Patienten suchen.

4. Schließen

1. Die Software speichert automatisch alle Berichte. Um die Software zu schließen, klicken Sie auf die System aus dem Hauptmenü, und klicken Sie auf Beenden. Legen Sie das Tonometer in dem Modul Fach für die Lagerung.

Representative Results

Tabelle 1. PWV Ergebnisse werden in Meter pro Sekunde produziert. Bei gesunden Probanden können diese Geschwindigkeiten von durchschnittlich 6,2 m / s (bei ​​Personen unter 30) auf 10,9 m / s liegen (in den Fächern 70 und älter). Diese Werte wurden in dem Artikel "Determinanten der Pulswellengeschwindigkeit bei gesunden Menschen fest und in Anwesenheit von kardiovaskulären Risikofaktoren: "Ermittlung des Normal-und Referenzwerte '" im European Heart Journal im Jahr 2010 veröffentlicht (siehe Tabelle 1). Bei der Durchführung der Prüfung, muss die Standardabweichung unter 10% sein, damit die Ergebnisse als korrekt betrachtet werden.

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Fig. 1 ist. Karotis-Oberschenkel-Pulswellengeschwindigkeit Wellenformen. Wellenformen von Carotis-und Oberschenkelarterien-Websites angezeigt werden. Der Fuß jeder Kurve und entsprechenden R-Wellen sind markiert, um die Zeitverzögerung zu berechnen. Diese Information wird an der Unterseite der Seite unter der "Pulswellengeschwindigkeitsberechnungen" angezeigt und das gemittelte Ergebnis wird unten aufgeführt. In diesem Beispiel ist die PWV 6,0 ± 0,3 m / s mit einer Standardabweichung von 4%, was ein ziemlich konsistentes Lesen.

2. Pulswellenanalyse. Die erfassten Radialwellenformen sowie der Computer angezeigt, erzeugt Druck aufsteigenden Aorta Verfolgung. Informationen aus dieser Welle abgeleitet werden im Rahmen der "Zentral Klinische Par gefunden werdenÜberschrift Messern. Die Genauigkeit der Wellenform wird in der "Betreiber Index 'angezeigt. Ein Operator Index von 100 ist erwünscht aber nichts größer als 75 ist akzeptabel.

Discussion

Die Messung der Pulswellengeschwindigkeit (PWV) ist ein nicht-invasives Verfahren zum Analysieren zentralen arteriellen Steifigkeit in einer relativ einfachen und reproduzierbaren Weise ^3. Um zu beurteilen, PWV, die Halsschlagader (als Ersatz für die absteigende Aorta) und Schenkelpulswellenformen werden mit einem High-Fidelity-Tonometer erworben, die Zeitverzögerung bei der Pulswelle der Ankunft in der zwischen den beiden Standorten wird geschätzt, Referenzierung auf eine gleichzeitig aufgezeichneten EKG-Wellen durch kundenspezifische Computer-Software, die mit dem propagative Modell des arteriellen Systems ^3,10 entspricht. Der Abstand zwischen diesen beiden Messstellen wird dann mit dieser Zeitverzögerung geteilt, um bei der "PWV" ¹¹ zu gelangen. Neben der Beurteilung der arteriellen Gefäßsteifigkeit kann die automatisierte Software auch die Aortenwurzel Druck (die eine direkte Auswirkung auf die linke Herzkammer hat) schätzen, durch die Auswertung spezifische Aspekte der arteriellen Wellenform, die "Impulswellenanalyse" (PWA) ^12,13 . AlternativE Techniken wie Echo-Tracking erfordern viel technisches Know-how und sind zeitaufwendiger als der PWV. Echofolger auch allgemein verwendet Video-Bildanalyse und seine Maße sind daher in Präzisions ³ begrenzt.

Während PWV ist eine relativ einfache Methode, um Informationen über die arterielle Steifheit zu erwerben, hat es einige Einschränkungen und Hindernisse, die berücksichtigt werden müssen. Um das richtige Timing für die Analyse zu bestimmen, verwendet das System das RR-Intervall von dem EKG. Wenn das Individuum einen instabilen RR (wie bei Vorhofflimmern) oder es einen signifikanten Unterschied in der Herzfrequenz von Messungen kann die Zeitverzögerung nicht beurteilt werden, und die Pulswellengeschwindigkeit kann nicht berechnet werden. Präzise und konsistent durchgeführte Messung des arteriellen Länge ist ein wichtiger Teil des Verfahrens. Während jede externe Messung eines Blutgefäße internen Pfad ist im besten Fall eine Schätzung, haben alternative Ansätze gewesen Proposed zu versuchen und die Genauigkeit verbessern. Während die oben beschriebene "zwei Distanz-Eingang"-Methode wurde traditionell von unserem Labor und den Labors von vielen führenden Unternehmen im Bereich verwendet wird, gibt es auch andere mögliche Ansätze. Eine Alternative ist in einer aktuellen Expertenkonsensdokument ^14, wo 80% der direkten Entfernung zwischen der A. carotis und femoralis Websites verwendet beschrieben. Während der Bereich weiterhin einen Zeitraum von Standardisierung unterzogen werden und die Nutzer sollten darauf achten, sich entwickelnden Leitlinien bleiben, bleibt die oben beschriebene Methode der Längenbestimmung die häufigste Methode im Feld zu diesem Zeitpunkt. Unabhängig von der Vorgehensweise zwischen den Patienten Konsistenz innerhalb einem Labor ist ein Produkt der sorgfältigen Ausbildung und Messung und ein mögliches Hindernis für die Vergleichbarkeit zwischen den Patienten der arteriellen Länge Schätzung wird ein Unterschied im Habitus. Übergewicht kann Herausforderungen bei der Ortung der Impuls präsentieren, und machen es schwierig, die wahre Entfernung zwischen der A. carotis und femoralis messen. Weiterweitere, wie oben beschrieben, die Bestimmung der PWV beinhaltet Dividieren der Zeitverzögerung zwischen den beiden Impulsmessungen durch den Abstand zwischen den beiden Seiten. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, um eine genaue Abstandsmessung von der Carotis zu den femoralen Probestellen zu erhalten. Das Bauchfett Kontur kann diese Messung drastisch verändern indem sie von der Tester an das Maßband zu verlängern, da sie überqueren den aufgeblähten Bauch, was zu unzuverlässigen Daten. Um dieses Problem zu vermeiden, gibt es verschiedene Unterkünfte, die der Tester kann in all ihrer Studien zu machen, um eine direkte Vergleichbarkeit zwischen den Individuen zu gewährleisten. Es ist am besten, um die Messung zu nehmen, während das Thema ist in der Rückenlage, so dass die Schwerkraft zu helfen, glätten diese Kontur. Darüber hinaus kann die Verwendung einer großen Kreidetafel aus Holz Kompass genutzt werden, um die Messstellen markieren. Der Abstand zwischen den beiden Messpunkten dieser Vorrichtung kann dann mit einem Lineal gemessen werden. Da dies ein starres Werkzeug, das angepasst werden kann, dieBauchfett Kontur nicht in die resultierenden Messungen berücksichtigen.

Ein großer Wert wurde auf die Rolle gelegt, dass arterielle Steifheit in Herzkreislauferkrankungen spielt, obwohl es wird zunehmend klar, dass andere Organsysteme sowie ^3,15 betroffen. Forschung wird durchgeführt, um arterielle Steifheit mit kognitiven Störungen, Nierenerkrankungen ^16, Diabetes und Arthritis korrelieren. Fortschritte in der Technik, bei der PWV wird dazu dienen, die Forschung in diesen Bereichen zu erleichtern, indem sie Messungen einfacher, weniger abhängig vom Netzbetreiber und die Verbesserung der Reproduzierbarkeit innerhalb der Individuen. Eine Reihe neuer Produkte kommen auf den Markt, die diese Bemühungen unterstützen können. Ein solches Gerät (SphygmoCor XCEL) verwendet eine Blutdruckmanschette am Oberschenkel an Stelle des Standard-Tonometer auf die Oberschenkelarterie platziert. Tonometer wird noch benutzt, um die Halsschlagwellenform zu erhalten, während die Manschette gleichzeitig erwirbt die Oberschenkel Puls und den Blutdruck. Die tDurchfahrtszeit wird dann direkt im Gegensatz zur Verwendung des EKG als ein Referenzpunkt in zwei separate Signalerfassungen errechnet. Obwohl damit eine signifikante Veränderung in der Methodik, die eine sorgfältige Reproduzierbarkeit Studien notwendig werden, um Verfahren abhängigen Variabilität in der Längsschnittdaten zu minimieren, kann solche Änderungen für eine schnellere und weniger abhängig vom Betreiber Methode, die schnellere Einführung dieser Technik für die Beurteilung der arteriellen Steifigkeit fördern können in der klinischen Forschung sowie Einstellungen.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
SphygmoCor System	AtCor	SPT-304, Module EM3