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Medicine

Velocità dell'onda di polso testing a Baltimore Longitudinal Study of Aging

Published: February 7, 2014 doi: 10.3791/50817

ERRATUM NOTICE

Summary

Velocità dell'onda di polso (PWV) misurazione valuta rigidità arteriosa da un sistema basato tonometria-che misura la velocità con cui un'onda di pressione arteriosa viaggia lungo l'albero arterioso, tipicamente approssimare il tempo che ci vuole questa onda a partire dall'oggetto dell'aorta discendente (usando l'carotide arteria come surrogato) per l'arteria femorale. Carotideo-femorale PWV aumenta da due a tre volte nel corso della vita adulta.

Abstract

Velocità dell'onda di polso carotideo-femorale è considerata il gold standard per la misurazione della rigidità arteriosa centrale ottenuti con metodi non invasivi 1. I soggetti sono posti in posizione supina e lasciati riposare tranquillamente per almeno 10 min prima dell'inizio della prova. La dimensione corretta bracciale è selezionato e una pressione sanguigna è ottenuta utilizzando un dispositivo oscillometrico. Una volta ottenuto un riposo pressione sanguigna, le forme d'onda di pressione vengono acquisiti dalla destra arterie carotidi comuni femorali e destro. Il sistema calcola automaticamente il tempo di transito degli impulsi tra questi due siti (usando l'arteria carotide come surrogato per l'aorta discendente). Misure di superficie del corpo vengono utilizzati per determinare la distanza percorsa dall'onda impulsi tra i due siti di campionamento. Questa distanza viene quindi divisa per il tempo di transito dell'impulso conseguente velocità dell'onda di polso. Le misurazioni sono eseguite in triplice copia e la media viene utilizzato per analelisi.

Introduction

Velocità dell'onda di polso (PWV) è considerata il gold standard nella valutazione della rigidità arteriosa 2. Mentre non usato clinicamente negli Stati Uniti, è stato convalidato e ampiamente utilizzato in ambito clinico in Europa 3. Cambiamenti nella PWV sono stati correlati con i fattori di rischio cardiovascolari come l'ipertensione, l'obesità, ridotta tolleranza al glucosio e la dislipidemia. Maggiore rigidità aortica è stata associata ad un aumentato rischio di primo evento cardiovascolare 4, muscolare declino massa 5, e più lenta velocità di andatura in soggetti con malattia arteriosa periferica 6. Valutazione della PWV è compiuta analizzando la velocità con cui un impulso di sangue viaggia dalla carotide all'arteria femorale 7. Si tratta di un metodo relativamente semplice, con risultati altamente riproducibili. I progressi della tecnologia continuano a semplificare la procedura, riducendo la dipendenza dell'operatore e diminuendo la quantità di tempo necessario per laesame. Il sistema utilizzato nel nostro laboratorio è prodotto da SphygmoCorand utilizza un elettrocardiogramma e un tonometro ad alta fedeltà per acquisire forme d'onda dalla carotide e polsi femorali. Il software analizza queste variabili per determinare la velocità da 1) la stima del tempo che l'onda di impulso impiega a percorrere tra la carotide e femorale facendo riferimento alla tempistica di arrivo dell'onda di pressione in ogni sito arteriosa rispetto alle forme d'onda elettrocardiografiche 2) dividendo la distanza misurata tra i due siti per il tempo previsto. Il più vicini siti di campionamento, la minore precisione della PWV, limitando l'uso di questo metodo per vasi più grandi come le arterie femorali e carotidee. Oltre a determinare PWV, il sistema può calcolare la pressione in aorta ascendente applicando una funzione di trasferimento alla forma d'onda prodotta dal polso radiale 8 che è la "pressione centrale" e la pressione che più incide direttamente il cuore in fase di espulsione. Queste informazioni possono aiutare nella valutazione dell'effetto del sistema arterioso del ventricolo sinistro in modo affidabile e non invasiva 9. Tecniche alternative utilizzate per l'esame di rigidità vascolare, come la distensibilità carotidea attraverso il monitoraggio eco, richiedono una grande quantità di competenze tecniche e sono più tempo rispetto alla PWV. Monitoraggio Echo generalmente utilizza analisi video-immagine e quindi l'accuratezza di tali misurazioni sono limitate 3. Altre tecniche per esaminare i cambiamenti vascolari includono la valutazione della carotide spessore intima-mediale (IMT), che fornisce risultati più strettamente correlati alla progressione aterosclerotica anche se le immagini in sezione trasversale e trasversali ottenuti possono fornire una approssimazione grossolana di carotide elastance. Questo metodo, tuttavia, è afflitto da alcuni degli stessi vincoli studi distensibilità sopra descritti. Come i ricercatori continuano a guardare i giochi di rigidità ruolo arteriosi in vari stati di malattia,Misurazione PWV probabilmente continuerà a fornire un endpoint surrogato quantitativa e riproducibile.

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Protocol

1. Procedura

  1. Aprire il software tramite il collegamento sul desktop di Windows facendo doppio clic sull'icona.
  2. Clicca paziente per attivare la schermata del paziente.
  3. Per inserire un nuovo paziente nel database, fare clic sul pulsante Nuovo nella zona di ricerca paziente, e quindi fare clic sul pulsante Sì per confermare che si desidera inserire un nuovo paziente.
  4. Inserire i dettagli del paziente come il cognome, nome, data di nascita e sesso. Fare clic sul pulsante Salva per avanzare alla fase successiva.
  5. Fare clic sul pulsante PWV PWA o per eseguire la misurazione. Se solo una di queste modalità è disponibile, non è necessario cliccare sul pulsante, è sufficiente procedere alla schermata studio.

2. Misurazione Centrale pressione sanguigna Utilizzando analisi dell'onda di polso (PWA)

  1. Fare clic sul pulsante di studio per immettere i parametri di studio. Inserire la pressione brachiale preso da un misuratore di pressione calibrata e ogni altro dettaglio che si desidera includere.
  2. Click sul pulsante Data Capture per procedere con una misurazione. Attaccare i tre elettrodi ECG e conduce al paziente in una configurazione II piombo modificati o utilizzando arti del paziente come indicato sui cavi.
  3. Palpare l'arteria radiale del paziente. Questo si trova sul laterale del polso, immediatamente al di sopra del polso vicino alla base del pollice. Premere delicatamente l'arteria radiale contro l'osso sottostante con il medio e l'indice.
  4. Posizionare il tonometro sul punto di impulso più forte. Premere delicatamente il tonometro verso il basso fino a visualizzare una forma d'onda di pressione costante visualizzata sullo schermo di acquisizione dati.
  5. Se Acquisizione automatica è attivata (vedi nota sotto), il sistema salverà automaticamente la misura. Per salvare manualmente la misurazione per l'analisi, premere la barra spaziatrice sulla tastiera (o passo sulla pedaliera, se utilizzato).
  6. Se è richiesta una misurazione ripetuta con gli stessi parametri di studio, fare clic sul pulsante Ripeti per tornare alla catturaSchermata dei dati e ripetere la misurazione come descritto nei passaggi 2,4-2,5 sopra.
  7. Per eseguire una misurazione su un nuovo paziente, fare clic sul pulsante Paziente e tornare al punto 1.3.

3. La rigidità arteriosa Misurazione Utilizzando velocità dell'onda di polso (PWV)

  1. Fare clic sul pulsante di studio per immettere i parametri di studio.
  2. Inserisci pressione brachiale preso da uno sfigmomanometro calibrata
    Immettere la distanza misurata per la distale (sovra-sternale notch a polso femorale) e prossimale (sovra-sternale notch di polso carotideo) siti. Campi Farmaco, Note e operatore possono essere inseriti, se lo si desidera
  3. Fare clic sul pulsante Capture per procedere con la misurazione.
  4. Assicurarsi che il segnale ECG è di qualità accettabile.
  5. Palpare il polso carotide. Questo si trova tra la laringe e il muscolo sternocleidomastoideo nel collo. Esso può essere sentito spingendo il muscolo di lato e premendo l'arteria contro la laringe.
  6. Quando si ha un minimo di 13 secondi delle forme d'onda coerenti, fare clic sul pulsante OK o (premere sul pedale, se utilizzato).
  7. Palpare il polso dell'arteria femorale. Questo si trova sopra la coscia ventrale a metà strada tra la sinfisi pubica e la spina iliaca anteriore superiore.
  8. Posizionare il tonometro sulla arteria femorale e premere delicatamente il tonometro fino a quando si riceve una forma d'onda di pressione costante visualizzata sullo schermo di cattura. Quando si ha un minimo di 13 secondi delle forme d'onda coerenti, fare clic sul pulsante OK (o premere il sul pedale, se utilizzato).
  9. La relazione (s) può ora essere rivisto. Queste misurazioni sono tipicamente condotte in triplicato. Se l'utente desidera misurare la PWV tra carotidi e arterie radiali, questi passi indicati sarà ripetuto tranne che invece di misurazione al farteria emoral, l'utente dovrebbe posizionare il tonometro a livello dell'arteria radiale. Per eseguire una misura su un nuovo paziente, fare clic sul pulsante Studio e ripetere questa procedura o utilizzare la funzione di ricerca per cercare un paziente esistente.

4. Fermare

  1. Il software salva automaticamente tutti i rapporti. Per chiudere il software, fare clic su Sistema dal menu principale, e quindi fare clic su Exit. Posizionare il tonometro nel vassoio modulo per la conservazione.

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Representative Results

Tabella 1
Tabella 1. Risultati PWV sono prodotte in metri al secondo. In soggetti sani, queste velocità possono variare da una media di 6,2 m / sec (in soggetti sotto i 30 anni) a 10,9 m / sec (in soggetti di 70 anni e più). Questi valori sono stati stabiliti nell'articolo "determinanti della velocità dell'onda di polso in persone sane e in presenza di fattori di rischio cardiovascolare: 'stabilire i valori normali di riferimento e' ", pubblicata nella European Heart Journal nel 2010 (cfr. tabella 1). Quando si esegue l'esame, la deviazione standard deve essere inferiore al 10% in modo che i risultati siano considerati accurate.

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Figura 1. Onda di impulso forme d'onda di velocità carotide-femorale. Forme d'onda da carotidea e siti arteriosi femorali vengono visualizzati. Il piede di ogni forma d'onda e corrispondente onda R sono contrassegnati per calcolare il tempo di ritardo. Queste informazioni vengono visualizzate nella parte inferiore della pagina, sotto il 'Pulse wave velocity Calcoli' e il risultato media è elencato di seguito. In questo esempio, la PWV è 6,0 ± 0,3 m / sec con una deviazione standard di 4%, che rappresenta una lettura abbastanza consistente.

Figura 1
Figura 2. Pulse Wave Analysis. Le forme d'onda radiali catturati vengono visualizzati così come il computer ha generato ascendente tracciato pressione aortica. Informazioni derivato da questa onda si trova sotto la 'Par Clinico Centralevoce ameters. L'accuratezza della forma d'onda viene visualizzato nella 'indice operatore'. Un indice di operatore 100 è desiderata però nulla superiore a 75 è accettabile.

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Discussion

La misurazione della velocità dell'onda di polso (PWV) è un metodo non invasivo per analizzare rigidità arteriosa centrale in modo relativamente semplice e riproducibile 3. Per valutare PWV, la carotide (come un surrogato per l'aorta discendente) e forme d'onda polso femorale vengono acquisite utilizzando un tonometro ad alta fedeltà, il tempo di ritardo in arrivo dell'onda di impulso alla referenziamento tra i due siti è stimato un onde ECG simultaneamente registrati da un software progettato su misura conforme al modello di propagazione del 3,10 sistema arterioso. La distanza tra questi due punti di campionamento viene quindi divisa per questo ritardo di tempo per arrivare alla "PWV" 11. Oltre alla valutazione della rigidità arteriosa, il software automatizzato può inoltre calcolare la pressione della radice aortica (che ha un impatto diretto sulla ventricolo sinistro) valutando aspetti specifici della forma d'onda arteriosa utilizzando "pulse analisi onda" (PWA) 12,13 . Alternative tecniche come il monitoraggio eco richiedono una grande quantità di competenze tecniche e sono più tempo rispetto alla PWV. Monitoraggio Echo generalmente utilizza analisi video-immagine e le sue misure sono quindi limitato precisione 3.

Mentre PWV è un metodo relativamente semplice utilizzato per acquisire informazioni sulla rigidità arteriosa, ha alcune limitazioni e gli ostacoli che devono essere considerati. Per determinare la corretta temporizzazione per l'analisi, il sistema utilizza l'intervallo RR dal EKG. Se il soggetto ha un RR instabile (come con fibrillazione atriale) o c'è una differenza significativa nella frequenza cardiaca tra le misurazioni, il ritardo non può essere valutato e la velocità dell'onda di polso non può essere calcolato. Misurazione accurata e costantemente eseguita lunghezza arteriosa è una parte importante di questa procedura. Mentre ogni misura esterna di un percorso interno vasi sanguigni è al massimo, una stima, approcci alternativi sono stati proposed per cercare di migliorare la precisione. Mentre il metodo "due passi input" sopra descritto è stato tradizionalmente usato dal nostro laboratorio e di laboratori di molti leader del settore, esistono altri approcci possibili. Un'alternativa è descritto in un recente Expert Consensus Document 14 in cui viene utilizzato l'80% della distanza diretta tra la carotide e femorale. Mentre il campo continua a subire un periodo di standardizzazione e gli utenti devono restare consapevoli di evoluzione linee guida, il metodo di determinazione lunghezza sopra descritto rimane l'approccio più comune nel settore in questo momento. Indipendentemente dall'approccio, consistenza inter-paziente all'interno di un laboratorio è un prodotto di un'attenta formazione e valutazione e un potenziale ostacolo alla comparabilità inter-paziente di lunghezza stima arteriosa è una differenza nel corpo habitus. L'obesità può presentare sfide quando localizzare il polso, e rendono difficile misurare la vera distanza tra la carotide e l'arteria femorale. Ulteriorepiù, come sopra descritto, la determinazione della PWV consiste nel dividere il ritardo di tempo tra le due misure degli impulsi dalla distanza tra i due siti. È, dunque, fondamentale per ottenere una misura precisa distanza dalla carotide ai siti di campionamento femorali. Il profilo di grasso addominale può alterare drasticamente questa misura richiedendo il tester per allungare il metro che attraversano l'addome disteso, con conseguente dati inattendibili. Per evitare questo problema, ci sono diverse strutture ricettive che il tester può fare in tutti i loro studi al fine di garantire un confronto diretto tra gli individui. E 'meglio prendere la misura mentre il soggetto è in posizione supina, permettendo così la gravità di aiutare appiattire questo profilo. Oltre a questo, l'uso di una grande lavagna legno bussola può essere utilizzato per contrassegnare i siti di campionamento. La distanza tra i due calibri di questo dispositivo può essere misurato con un righello. Poiché questo è un utensile rigido che può essere regolata, l'contorno grasso addominale non tiene conto nelle misure risultanti.

Una grande enfasi è stata posta sul ruolo che la rigidità arteriosa gioca nella malattia cardiovascolare anche se è sempre più apprezzato che altri organi sono colpiti pure 3,15. La ricerca è stata condotta per correlare la rigidità arteriosa con disturbi cognitivi, malattia renale 16, il diabete e l'artrite. I progressi nella tecnica di esecuzione PWV serviranno per facilitare la ricerca in questi settori, facendo misurazioni più facile, meno dipendente dell'operatore, e migliorare la riproducibilità negli individui. Una serie di nuovi prodotti stanno arrivando sul mercato che possono aiutare questo sforzo. Un tale dispositivo (SphygmoCor XCEL) utilizza un polsino di pressione sanguigna posto sulla coscia al posto del tonometro serie sulla arteria femorale. Un tonometro è ancora usato per avere la forma d'onda carotidea mentre il bracciale acquisisce contemporaneamente il polso femorale e la pressione sanguigna. Il ttempo ransit viene quindi calcolato direttamente anziché utilizzando il EKG come punto di riferimento in due acquisizioni forma d'onda separate. Mentre questo rappresenta un cambiamento significativo nella metodologia che richiedono un accurato studio replicabilità per minimizzare la variabilità metodo-dipendente in dati longitudinali, dette modifiche possono consentire un metodo veloce e meno operatore dipendente che incoraggerà più rapida adozione di questa tecnica per la valutazione della rigidità arteriosa in clinica così come le impostazioni di ricerca.

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Disclosures

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione. Gli autori hanno ricevuto assistenza con la descrizione del protocollo e le prestazioni di studio SphygmoCor che produce questo prodotto descritto.

Acknowledgments

Questa ricerca è stata sostenuta dal Programma di ricerca intramurale del NIH, National Institute on Aging e Baltimore Longitudinal Study on Aging. Una parte di tale sostegno è stato attraverso un contratto di R & D con MedStar Research Institute. Protocollo standard e competenze tecniche sono state fornite dal AtCor.

Materials

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

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References

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Medicina velocità dell'onda di polso (PWV) Pulse Wave Analysis (PWA) rigidità arteriosa invecchiamento cardiovascolare polso carotideo-femorale

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

Velocità dell'onda di polso testing a Baltimore Longitudinal Study of Aging
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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).

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