Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Pulse Wave Velocity בדיקה בבולטימור מחקר האורך של הזדקנות

Published: February 7, 2014 doi: 10.3791/50817

ERRATUM NOTICE

Summary

מדידת מהירות גל דופק (PWV) מעריכה קשיות עורקים על ידי מערכת מבוססת tonometry המודדת את המהירות שבה גל לחץ הדם נוסע לאורך עץ העורקים, בדרך כלל דומים לזמן שלוקח גל זה לנסוע מאב העורקים יורד (באמצעות התרדמה עורק כתחליף) לעורק הירך. PWV תרדמה-הירך מגדיל שניים עד פי שלושה על פני תוחלת החיים של המבוגרים.

Abstract

מהירות גל דופק תרדמה-הירך נחשבת את תקן הזהב עבור מדידות של נוקשות עורקים מרכזיות שהושגו באמצעות שיטות לא פולשניות 1. נושאים ממוקמים במצב שכיבה ואפשרו לנוח בשקט במשך לפחות 10 דקות לפני תחילת הבחינה. גודל השרוול הנכון נבחר ולחץ דם מתקבל באמצעות מכשיר oscillometric. ברגע שלחץ דם במנוחה הושג, גל לחץ נרכש מעורקי התרדמה משותפת הירך ועל שמאל ימין. לאחר מכן, מערכת המחשבת באופן אוטומטי את הזמן הדופק במעבר בין שני האתרים הללו (באמצעות העורק הראשי כתחליף לאב העורקים יורד). מדידות פני גוף משמשות כדי לקבוע את המרחק שעובר גל הדופק בין שני אתרי הדגימה. מרחק זה מחולק אז בזמן מעבר דופק וכתוצאה מכך מהירות הגל הדופק. המדידות מתבצעות בשלושה עותקים והממוצע משמש לאנאלייסיס.

Introduction

Pulse Wave Velocity (PWV) נחשב כסטנדרט בהערכת קשיות עורקי 2 הזהב. אמנם לא בשימוש קליני בארצות הברית, זה אומת ושימוש נרחב במסגרות קליניות ברחבי אירופה 3. שינויים בPWV כבר מתואמים עם גורמי סיכון למחל לב כגון יתר לחץ דם, השמנת יתר, סבילות לגלוקוז לקוי, ודיסליפידמיה. נוקשות אב העורקים גבוהות יותר היו קשורות עם סיכון מוגבר לאירוע לב וכלי דם ראשון 4, ירידת מסת שריר 5, ומהירות הליכה איטית יותר בנבדקים עם מחלת עורקים היקפית 6. הערכת PWV מושגת על ידי ניתוח המהירות שבה דופק של דם עובר מהעורק הראשי לעורק הירך 7. זוהי שיטה פשוטה יחסית עם תוצאות מאוד לשחזור. התקדמות טכנולוגית תמשיך לפשט את ההליך, הפחתת תלות מפעיל ולהקטין את כמות הזמן הנדרשת לבחינה. המערכת המשמשת במעבדה שלנו מיוצרת על ידי SphygmoCorand מנצל א.ק. ג וtonometer באיכות גבוהה לרכישת צורות גל מהתרדמה וקטניות הירך. התוכנה מנתחת המשתנים הללו כדי לקבוע את המהירות על ידי 1) הערכת הזמן כי גל הדופק לוקח לנסוע בין עורק התרדמה ואתרי הירך על ידי התייחסות עיתוי הגעתו גל לחץ בכל אתר בעורקים ביחס לצורות גל אק"ג 2) החלוקה המרחק שנמדד בין שני האתרים על ידי הערכת הזמן. קרוב יותר יחד באתרי הדגימה, מדויק פחות PWV, להגביל את השימוש בשיטה זו לכלי גדול יותר, כגון עורקי הירך וצוואר. בנוסף לקביעת PWV, המערכת יכולה לחשב את הלחץ באב העורקים עולים על ידי החלת פונקצית העברה לצורת הגל המיוצר על ידי את הדופק הרדיאלי 8 המהווה את "הלחץ מרכזי" ולחץ שרוב משפיע ישירות על הלב בזמן הפליטה. מידע זה יכול לסייע בהערכת ההשפעה של מערכת העורקים בחדר השמאלי בצורה אמינה ולא פולשנית 9. טכניקות חלופיות המשמשות לבחינה של קשיחות כלי דם, כגון distensibility התרדמה באמצעות מעקב הד, דורשות מידה רבה של מומחיות טכנית ויותר זמן רב יותר מאשר PWV. מעקב אקו גם בדרך כלל משתמש בניתוח וידאו תמונה ולכן הדיוק של מדידות אלה מוגבלים 3. טכניקות אחרות לבחינת שינויים בכלי הדם כוללות הערכה של עובי המדיאלי התרדמה-אינטימה (IMT) המספק תוצאות הקשורות באופן הדוק יותר להתקדמות טרשת עורקים למרות תמונות החתך רוחביים והשיגו יכולות לספק קירוב גס של elastance התרדמה. בשיטה זו, לעומת זאת, הוא הוטרד על ידי חלק מאותם אילוצים כמו מחקרי distensibility שתוארו לעיל. החוקרים ממשיכים להסתכל על מחזות נוקשות תפקיד עורקים במצבי מחלה שונים,מדידת PWV כנראה תמשיך לספק נקודת סיום פונדקאית כמותיים ושחזור.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. נוהל

  1. פתח את התוכנה דרך קיצור הדרך על שולחן העבודה של Windows שלך על ידי לחיצה כפולה על הסמל.
  2. לחץ חולה כדי להפעיל את מסך החולה.
  3. כדי להיכנס למטופל חדש לתוך מסד הנתונים, לחץ על לחצן החדש בתחום החיפוש בחולה, ולאחר מכן לחץ על לחצן כן כדי לאשר שאתה רוצה להיכנס למטופל חדש.
  4. הזן את פרטי מטופל, כגון שם משפחה, שם פרטיים, תאריך לידה, ומין. לחץ על הכפתור שמור כדי להתקדם לשלב הבא.
  5. לחץ PWA או לחצן PWV לבצע מדידה. אם רק אחד מהמצבים אלה הוא זמין, אין צורך ללחוץ על הכפתור, פשוט להמשיך למסך המחקר.

2. דופק באמצעות מדידת לחץ דם מרכזי Wave ניתוח (PWA)

  1. לחץ על כפתור העיון להיכנס פרמטרים מחקר. הזן את לחץ הזרוע נלקח ממד לחץ דם מכויל וכל פרטים אחרים שברצונך לכלול.
  2. קליקk על כפתור Data Capture להמשיך במדידה. צרף אלקטרודות א.ק.ג. שלוש ומוביל למטופל בתצורה השנייה עופרת שונה או באמצעות הגפיים של המטופל כפי שמצוין על הכבלים.
  3. למשש עורק הרדיאלי של המטופל. זה ממוקם ברוחב של שורש כף היד, באופן מיידי מעל מפרק שורש כף היד ליד בסיס האגודל. לחץ בעדינות על העורק הרדיאלי נגד העצם הבסיסי עם האמצע ואצבעות מורות.
  4. הנח את tonometer על נקודת הדופק החזקה. לחץ בעדינות את tonometer למטה עד שתראה צורת גל לחץ עקבית מוצגת על מסך לכידת נתונים.
  5. אם לכידה אוטומטית מופעלת (ראה הערה למטה), המערכת באופן אוטומטי לשמור את המדידה. כדי לשמור באופן ידני את המדידה לניתוח, לחץ על המקש רווח במקלדת שלך (או השלב בfootswitch, אם משתמש בו).
  6. אם נדרשת מדידה חוזרת עם אותם הפרמטרים המחקר, לחץ על הכפתור חזור כדי לחזור ללכידמסך נתונים ולחזור על המדידה כפי שתואר בצעדים 2.4-2.5 לעיל.
  7. כדי לבצע מדידה על מטופל חדש, לחץ על לחצן חולה ובלחזור לשלב 1.3 לעיל.

3. דופק באמצעות קשיות עורקי מדידת מהירות גל (PWV)

  1. לחץ על כפתור העיון להיכנס פרמטרים מחקר.
  2. הזן את לחץ זרוע נלקח ממד לחץ דם מכויל
    הזן את המרחק שנמדד ל( חריץ העל של עצם חזה לדופק הירך) דיסטלי ופרוקסימלי (חריץ על של עצם חזה לדופק התרדמה) אתרים. שדות תרופות, הערות, ומפעיל רשאי להיות נכנסו, אם תרצה בכך
  3. לחץ על הכפתור לכידת להמשיך במדידה.
  4. להבטיח את אות ECG היא באיכות מתקבלת על הדעת.
  5. למשש את הדופק בעורקי התרדמה. זה ממוקם בין הגרון ושרירי sternocleidomastoid בצוואר. זה יכול להיות מורגש על ידי לחיצה על השרירים בצד ולחיצה על העורק כנגד הגרון.
  6. כאשר יש לך מינימום של 13 שניות של גל עולה בקנה אחד, לחץ על לחצן אישור או (עיתונות על footswitch, אם משתמש בו).
  7. למשש את דופק עורק הירך. זה ממוקם מעל ירך הגחון באמצע הדרך בין מאחה הערווה ועמוד השדרה הכסל מעולה קדמי.
  8. הנח את tonometer בעורק הירך ולחץ בעדינות tonometer למטה עד שתקבל צורת גל לחץ עקבית מוצגת על המסך ללכוד. כאשר יש לך מינימום של 13 שניות של גל עולה בקנה אחד, לחץ על לחצן אישור (או לחץ על footswitch, אם משתמש בו).
  9. הדו"ח (ים) יכול להיבדק עכשיו. מדידות אלה נערכות בדרך כלל בשלושה עותקים. אם המשתמש רוצה למדוד את PWV בין עורקי הראש ורדיאלי, צעדים אלה רק הראו שיחזרו על עצמו פרט לכך שבמקום למדוד בfעורק emoral, יהיה על המשתמש למקם את tonometer בעורק הרדיאלי. כדי לבצע מדידה על מטופל חדש, לחץ על כפתור העיון ולחזור על הליך זה או להשתמש בתכונת החיפוש כדי לחפש את מטופל קיים.

4. להשבית

  1. התוכנה שומרת באופן אוטומטי את כל הדוחות. כדי לסגור את התוכנה, לחץ על מערכת מהתפריט הראשי, ולאחר מכן לחץ על יציאה. הנח את tonometer במגש מודול לאחסון.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

טבלת 1
טבלת 1. תוצאות PWV מיוצרות במטרים לשנייה. בנבדקים בריאים, במהירויות אלה יכולים לנוע בין 6.2 מ '/ השני בממוצע (בנושאים תחת 30) ל10.9 מ' / שנייה (במקצועות 70 ומעלה). ערכים אלה הוקמו במאמר "גורמים המשפיע על מהירות גל הדופק באנשים בריאים ובנוכחות של גורמי סיכון למחל לב: "הקמת ערכים נורמלים והתייחסות '", שפורסמו בכתב עת European Heart ב2010 (ראה טבלה 1). בעת ביצוע הבחינה, סטיית התקן חייבת להיות תחת 10% על מנת שהתוצאות להיחשב מדויקות.

_upload/50817/50817fig1.jpg "/>
איור 1. תרדמה-הירך מהירות Waveforms גל דופק. Waveforms מתרדמה ואתרי עורקי הירך מוצגים. הרגל של כל גל וגל R-המתאים מסומנות כדי לחשב את זמן העיכוב. מידע זה מוצג בחלק התחתון של הדף תחת 'Pulse חישובי מהירות גל' והתוצאה הממוצעת היא מפורטת להלן. בדוגמא זו, PWV הוא 6.0 ± 0.3 מ '/ שנייה עם סטיית תקן של 4%, המייצגת את קריאה עקבית למדי.

איור 1
איור 2. Pulse Wave ניתוח. הגל רדיאלי שנתפס מוצגים כמו גם את המחשב שנוצר עולה מעקב לחץ של אב העורקים. ניתן למצוא מידע ההופק מהגל הזה, לפי 'סעיף הקליני המרכזיהכותרת 'ameters. הדיוק של צורת הגל מוצג ב'מדד המפעיל '. מדד מפעיל של 100 הוא רצוי אך כל דבר גדול יותר מ75 מקובל.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מדידת דופק מהירות גל (PWV) היא שיטה לא פולשנית לניתוח נוקשות עורקים מרכזיים באופן פשוט יחסית ולשעתק 3. כדי להעריך PWV, התרדמה (כתחליף לאב העורקים יורד) וגל דופק הירך נרכש באמצעות tonometer באיכות גבוהה; בזמן העיכוב בהגעת גל דופק שבבין שני האתרים מוערך התייחסות לגלי א.ק. ג נרשמו במקביל על ידי תוכנת מחשב מעוצבת אישית שתואמת את המודל של הריבוי ה3,10 מערכת עורקים. המרחק בין שני אתרי דגימה אלה מחולק לאחר מכן על ידי עיכוב הזמן הזה כדי להגיע ל" PWV "11. בנוסף להערכה של קשיות עורקים, התוכנה האוטומטית יכולה גם להעריך את הלחץ באב עורקי שורש (שבו יש השפעה ישירה על החדר השמאלי) על ידי הערכת היבטים ספציפיים של צורת הגל העורק באמצעות "ניתוח דופק גל" (PWA) 12,13 . Alternativטכניקות דואר כגון מעקב הד דורשות מידה רבה של מומחיות טכנית ונמצאות זמן רב יותר מאשר PWV. מעקב אקו גם בדרך כלל משתמש בניתוח וידאו תמונה והמידות שלה ולכן הם מוגבלים בדיוק 3.

בעוד PWV היא שיטה פשוטה יחסית ששמשה לרכישת מידע על קשיות עורקים, זה יש כמה מגבלות ומכשולים שצריכים להילקח בחשבון. על מנת לקבוע עיתוי נכון לניתוח, המערכת מנצלת את מרווח RR מא.ק. ג. אם הנושא יש RR לא יציב (כמו עם פרפור פרוזדורים), או שקיים הבדל משמעותי בקצב לב בין מדידות, עיכוב הזמן לא ניתן להעריך ומהירות הגל הדופק לא ניתן לחשב. מדידה מדויקת ומבוצעת באופן עקבי באורך העורק היא חלק חשוב בהליך זה. בעוד שכל מדידה חיצונית של נתיב הפנימי של כלי דם היא במקרה הטוב הערכה, גישות חלופיות היו proposed כדי לנסות ולשפר את דיוק. בעוד שיטת "שני מרחק קלט" שתוארה לעיל שמשה באופן מסורתי על ידי המעבדה שלנו ומעבדותיהם של מנהיגים רבים בתחום, גישות פוטנציאליות אחרות קיימות. חלופה אחת מתוארת במומחה קונצנזוס מסמכים אחרונים 14 בי 80% מהמרחק הישיר בין עורק התרדמה ואתרי הירך משמש. בעוד השדה ממשיך לעבור תקופה של תקינה והמשתמשים צריכים להישאר מודעים מתפתח הנחיות, שיטת קביעת האורך שתוארה לעיל נשארת הגישה הנפוצה ביותר בתחום בשלב זה. ללא קשר לגישה, עקביות בין מטופל בתוך מעבדה היא תוצר של אימון קפדני ומדידה ומכשול פוטנציאלי אחד להשוואה בין המטופל להערכת אורך העורק היא הבדל בהביטוס גוף. השמנת יתר יכול להציג אתגרים כאשר איתור הדופק, ולעשות את זה קשה למדוד את המרחק האמיתי בין הראש ועורק הירך. יתר על כן, כפי שתואר לעיל, קביעת PWV כוללת יותר חלוקת השהיית הזמן בין שתי מדידות הדופק על ידי המרחק בין שני האתרים. זהו, אם כן, חיוני כדי להשיג מדידת מרחק מדויקת מהתרדמה לאתרי דגימת הירך. קווי המתאר השומן בבטן יכול באופן דרסטי לשנות מדידה זו על ידי דרישת הבוחן כדי להאריך את סרט המדידה כפי שהם חוצים את הבטן הנפוחה, וכתוצאה מכך הנתונים לא אמינים. כדי להימנע מבעיה זו, יש כמה התאמות שהבוחן יכול לעשות בכל המחקרים שלהם כדי להבטיח השוואה ישירה בין יחידים. עדיף לקחת את המדידה תוך הנושא הוא במצב שכיבה, ובכך מאפשר את כוח משיכה כדי לעזור לשטח את הגובה הזה. בנוסף לכך, השימוש במצפן לוח גיר עץ גדול יכול להיות מנוצל כדי לסמן את אתרי דגימה. המרחק בין שתי מחוגה של המכשיר הזה אז ניתן למדוד עם סרגל. מאחר שמדובר בכלי נוקשה שיכול להיות מותאם,קווי המתאר שומן בבטן אינו גורם למדידות וכתוצאה מכך.

דגש רב הושם על התפקיד שקשיות עורקים משחקת במחלת לב וכלי דם אם כי הוא מוערך יותר ויותר כי מערכות איברים אחרות מושפעות גם 3,15. מחקר נערך כדי לקשר בין נוקשות עורקים עם הפרעות קוגניטיביות, מחלת כליות 16, סוכרת ודלקת פרקים. התקדמות בטכניקה של ביצוע PWV תשמש כדי להקל על מחקר בתחומים אלה על ידי ביצוע מדידות קלים יותר, פחות תלוי במפעיל, ושיפור שחזור ביחידים. מספר המוצרים חדשים מגיע לשוק שעשוי לסייע למאמץ הזה. התקן אחד כזה (SphygmoCor XCEL) משתמש בשרוול למדידת לחץ דם מונח על הירך במקום tonometer הסטנדרטי בעורק הירך. Tonometer הוא עדיין בשימוש כדי להשיג את צורת גל התרדמה תוך השרוול זמנית רוכש את דופק הירך ואת לחץ הדם. לאזמן ransit מחושב אז ישירות בניגוד לניצול א.ק. ג כנקודת התייחסות בשתי רכישות נפרדות צורת גל. אמנם זה מייצג שינוי משמעותי במתודולוגיה שיחייב מחקרי replicability זהירים כדי למזער את שונות שיטה תלויה בנתוני אורך, שינויים כאלה עשויים לאפשר לשיטה מהירה יותר ופחות תלויה במפעיל שיעודד אימוץ מהיר יותר של טכניקה זו להערכת קשיות עורקים בקליני, כמו גם הגדרות מחקר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים. הכותבים קיבלו סיוע בתיאור פרוטוקול וביצועים של מחקר מSphygmoCor המייצר את המוצר הזה, שתואר.

Acknowledgments

מחקר זה נתמך על ידי תכנית המחקר העירונית של NIH, המכון לאומי להזדקנות ובולטימור המחקר על הזדקנות. חלק מהתמיכה שהיה בחוזה מו"פ עם Medstar מכון מחקר. פרוטוקול סטנדרטי ומומחיות טכנית סופקו על ידי AtCor.

Materials

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Najjar, S. S., Scuteri, A., et al. Pulse wave velocity is an independent predictor of the longitudinal increase in systolic blood pressure and of incident hypertension in the Baltimore Longitudinal Study of Aging. J. Am. Coll. Cardiol. 51 (14), 1377-1383 (2008).
  2. Doonan, R. J., Scheffler, P., et al. Altered arterial stiffness and subendocardial viability ratio in young healthy light smokers after acute exercise. PloS one. 6 (10), (2011).
  3. Laurent, S., Cockcroft, J., et al. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur. Heart J. 27 (21), 2588-2605 (2006).
  4. Mitchell, G. F., Hwang, S. -J., et al. Arterial stiffness and cardiovascular events: the Framingham Heart Study. Circulation. 121 (4), 505-511 (2010).
  5. Abbatecola, A. M., Chiodini, P., et al. Pulse wave velocity is associated with muscle mass decline: Health ABC study. Age. , (2011).
  6. Watson, N. L., Sutton-Tyrrell, K., et al. Arterial stiffness and gait speed in older adults with and without peripheral arterial disease. Am. J. Hypertens. 24 (1), 90-95 (2011).
  7. Mackenzie, I. S., Wilkinson, I. B., Cockcroft, J. R. Assessment of arterial stiffness in clinical practice. QJM. 95 (2), 67-74 (2002).
  8. O'Rourke, M. F., Pauca, A., Jiang, X. J. Pulse wave analysis. Br. J. Clin. Pharmacol. 51 (6), 507-522 (2001).
  9. Stoner, L., Young, J. M., Fryer, S. Assessments of arterial stiffness and endothelial function using pulse wave analysis. Int. J. Vasc. Med. 2012, 903107 (2012).
  10. Farro, I., Bia, D., et al. Pulse wave velocity as marker of preclinical arterial disease: reference levels in a uruguayan population considering wave detection algorithms, path lengths, aging, and blood pressure. Int. J. Hypertens. 2012, (2012).
  11. Lakatta, E. G., Wang, M., Najjar, S. S. Arterial aging and subclinical arterial disease are fundamentally intertwined at macroscopic and molecular levels. Med. Clin. N. Am. 93 (3), 583-604 (2009).
  12. Ambrose, M. Clinical Manual (CVMS) Rev. 2, 1-51 (2011).
  13. Reference Values for Arterial Stiffness' Collaboration Determinants of pulse wave velocity in healthy people and in the presence of cardiovascular risk factors: 'establishing normal and reference values. Eur. Heart J. 31 (19), 2338-2350 (2010).
  14. van Bortel, L. M., Laurent, S., et al. Expert consensus document on the measurement of aortic stiffness in daily practice using carotid-femoral pulse wave velocity. J. Hypertens. 30 (3), 445-448 (2012).
  15. Scuteri, A., Brancati, A., Gianni, W., Assisi, A., Volpe, M. Arterial stiffness is an independent risk factor for cognitive impairment in the elderly: a pilot study. J. Hypertens. 23 (6), 1211 (2005).
  16. Khoshdel, A. R., Carney, S. L., Nair, B. R., Gillies, A. Better management of cardiovascular diseases by pulse wave velocity: combining clinical practice with clinical research using evidence-based medicine. Clin. Med. Res. 5 (1), 45-52 (2007).

Tags

רפואה גיליון 84 Pulse Wave Velocity (PWV) Pulse Wave ניתוח (PWA) נוקשות עורקים הזדקנות לב וכלי דם דופק תרדמה-הירך

Erratum

Formal Correction: Erratum: Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging
Posted by JoVE Editors on 05/08/2014. Citeable Link.

A correction was made to Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging. There was an error with the author, Majd AlGhatrif's, name. The author's name has been corrected to:

Majd AlGhatrif

instead of:

Majd al Ghatrif

Pulse Wave Velocity בדיקה בבולטימור מחקר האורך של הזדקנות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

David, M., Malti, O., AlGhatrif, M., More

David, M., Malti, O., AlGhatrif, M., Wright, J., Canepa, M., Strait, J. B. Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging. J. Vis. Exp. (84), e50817, doi:10.3791/50817 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter