高齢化のボルチモア縦断的研究におけるパルス波速度のテスト

Summary

脈波伝播速度（P​​WV）の測定は、動脈圧力波は、一般的にそれが頸動脈を使用して、下行大動脈（から移動するこの波にかかる時間を近似する、動脈樹に沿って進行する速度を計測する眼圧測定ベースのシステムによって動脈硬化性を評価大腿動脈に代用として動脈）。頸動脈 - 大腿PWVは2〜大人の寿命全体で3倍に増加します。

Abstract

頸動脈-大腿脈波速度は、非侵襲的な方法¹で得られた中心動脈の硬さの測定のためのゴールドスタンダードと考えられている。被験者は仰臥位に置き、前の試験開始までに少なくとも10分間静かに休ませている。適切なカフのサイズが選択され、血圧をオシロメトリックデバイスを用いて得られる。安静時血圧が得られたら、圧力波形は右大腿および右総頚動脈から取得する。次に、システムは、自動的に（下行大動脈の代理として頸動脈を使用して）、これら二つの部位間のパルスの通過時間を算出する。体表面の測定は、2つのサンプリング地点間のパルス波が移動した距離を決定するために使用される。この距離は、次いで、脈波伝播速度をもたらすパルス通過時間によって分割される。測定は3回実施し、平均肛門のために使用されるysis。

Introduction

パルス波速度（PWV）は動脈硬化²の評価におけるゴールドスタンダードとみなされている。米国で臨床的に使用されていないが、それは欧州³を通じて検証され、広く臨床現場で使用されてきた。 PWVの変化は、高血圧、肥満、耐糖能障害、及び脂質異常症などの心血管危険因子と相関している。高い大動脈剛性は、末梢動脈疾患⁶の被験者の最初の心血管イベント^4、筋肉量の減少^5、およびより遅い歩行速度のリスク増加と関連している。 PWVの評価は、血液のパルスが大腿動脈⁷に頸動脈から進行する速度を分析することによって達成される。これは、再現性の高い結果と比較的簡単な方法である。技術の進歩は、オペレータ依存性を低減し、に必要な時間の量を減少させる、手順を単純化し続ける受験。我々の研究室で使用されるシステムは、SphygmoCorandによって生成された頸動脈および大腿パルスから波形を取得するEKGと高忠実度の眼圧計を利用しています。ソフトウェアは、パルス波は心電図の波形2への各動脈サイトの相対での圧力波の到着のタイミングを参照することにより、頸動脈および大腿のサイト間を移動するのにかかる時間）を分割推定）1で速度を決定するためにこれらの変数を解析し、推定時間による2拠点間の測定距離。互いに接近してサンプリング地点、精度の低いPWV、大腿骨や頸動脈などの大きな血管には、この方法の使用を制限する。 PWVを決定することに加えて、システムは、吐出時の「中心気圧」であるラジアルパルス⁸によって生成される波形と最も直接的に影響を与える圧力心臓に伝達関数を適用することによって、上行大動脈内の圧力を計算することができる。この情報は、信頼性があり、非侵襲的に⁹の左心室に動脈系の効果の評価に役立ちます。エコートラッキング経由など頚動脈伸展性などの血管硬化の検査に使用される代替技術は、技術的な専門知識の多く​​を必要とし、PWVよりも時間がかかる。エコートラッキングはまた、一般に、ビデオ画像解析を利用し、従って、これらの測定値の精度は³制限される。血管の変化を調べるための他の技術は、取得した断面図および横断画像は頸動エラスタンスの粗近似を提供することができるが、より密接に、アテローム性動脈硬化症の進行に関連する結果を提供し、頸動脈内膜肥厚（IMT）の評価が含まれる。この方法は、しかしながら、上述の伸展性研究と同じ制約条件のいくつかに悩まされている。研究者らは、種々の疾患状態における役割動脈硬化の再生を見続けているため、PWVの測定は可能性が高い定量的かつ再現性のあるサロゲートエンドポイントを提供していきます。

Protocol

1。手順

1. アイコンをダブルクリックしてWindowsデスクトップにショートカットを経由してソフトウェアを起動します。
2. 患者用画面をアクティブにするために患者をクリックします。
3. データベースに新しい患者を入力するには、患者の探索領域内の[新規]ボタンをクリックし、新しい患者を入力したいと思います確認するために、[はい]ボタンをクリックしてください。
4. このような姓、名、生年月日、性別などの患者の詳細を入力します。次のステップに進み、[保存]ボタンをクリックします。
5. 測定を実行するために、PWAまたはPWVボタンをクリックします。これらのモードの一方のみが利用可能である場合、ボタンをクリックする必要がなく、単に研究の画面に進む。

2。中央の血圧測定によるパルス波解析（PWA）

1. 研究パラメータを入力するための研究ボタンをクリックしてください。校正された血圧計とあなたが含めたいその他の詳細から取ら上腕圧力を入力してください。
2. CLIC測定を続行するためにキャプチャデータ]ボタンをkである。 3 ECG電極を取り付け、ケーブルに示されるように変更されたリードII構成内の患者または患者の手足を使用することにつながる。
3. 患者の橈骨動脈を触診。この直後に親指の付け根付近の手首関節より上、手首の横に位置しています。優しく中間および人差し指で下にある骨に対して橈骨動脈を押してください。
4. 最強のパルスポイント上眼圧計を配置します。あなたはデータキャプチャ画面に表示された一貫性の圧力波形が表示されるまでそっと眼圧計を下に押します。
5. 自動キャプチャ（下記の注を参照）が有効になっている場合、システムは自動的に測定が保存されます。 （使用している場合、フットスイッチやステップ）を手動で分析するための測定を保存するには、キーボードのスペースバーを押してください。
6. 繰り返し測定が同じ研究パラメータで必要な場合には、キャプチャして戻るリピートボタンをクリックしてくださいデータ画面と上記の手順2.4から2.5に概説されているような測定を繰り返します。
7. 新しい患者の測定を行うために、患者のボタンをクリックして上記の工程1.3に戻る。

3。動脈硬化の測定によるパルス波速度（PWV）

1. 研究パラメータを入力するための研究ボタンをクリックしてください。
2. 校正され、血圧計から取った上腕血圧比を入力してください
   遠位（大腿パルスに掲胸骨ノッチ）と近位（頸動脈の超相胸骨ノッチ）のサイトで測定した距離を入力してください。必要に応じて薬物療法、メモ、およびOperatorフィールドは、入力してもよい
3. 測定を続行する[キャプチャ]ボタンをクリックしてください。
4. ECG信号が許容できる品質であることを確認してください。
5. 頸動脈パルスを触診。これは、首の喉頭および胸鎖乳突筋の間に位置している。それは側に筋肉を押し、喉頭に対する動脈を押すことで感じることができる。
6. あなたは一貫性のある波形の13秒の最小値を持っている場合は、[OK]ボタンをクリックするか（使用している場合、フットスイッチ上のキーを押して、）をクリックします。
7. 大腿動脈パルスを触診。これは、中間に恥骨結合と前腸骨棘間の腹側の太ももの上に位置しています。
8. 大腿動脈に眼圧計を置き、そっと、キャプチャ画面に表示された一貫性の圧力波形を受け取るまで眼圧計を​​下に押します。あなたは一貫性のある波形の13秒の最小値を持っているときは、[OK]ボタンをクリックします（または使用される場合には、フットスイッチで押します）。
9. レポート（単数または複数）は、現在検討することができる。これらの測定は、典型的には3回実施される。ユーザーは頸動脈とラジアル動脈との間PWVを測定したい場合は、単に示すこれらのステップではなく、fで測定することを除いて繰り返されるemoral動脈、ユーザーは橈骨動脈で眼圧計を​​配置します。新しい患者の測定を実行するには、スタディ]ボタンをクリックして、この手順を繰り返すか、または既存の患者を検索する検索機能を使用しています。

4。シャットダウン

1. ソフトウェアは自動的にすべてのレポートを保存します。ソフトウェアを終了するには、メインメニューから[システム]をクリックし、[終了]をクリックします。ストレージ用のモジュールトレイに眼圧計を配置します。

Representative Results

表1。 PWVの結果は、メートル毎秒で製造される。健康な被験者では、これらの速度は、（30歳未満の被験者では）平均6.2メートル/秒から10.9メートル/秒の範囲で指定できます（70歳以上の被験者で）。これらの値は、健康な人での記事「脈波速度の決定要因に設立されたと心血管危険因子の存在下で：2010年に欧州心臓学会で発表さ ""正常とリファレンス値を設定する」（表1参照）。試験を行う際には、標準偏差が正確に考慮されるべき結果を得るためにために、10パーセントの下でなければなりません。

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図1。頸動脈-大腿脈波速度波形は。頸動脈と大腿動脈のサイトからの波形が表示されます。各波形及び対応するR波の足が時間遅延を計算するためにマークされている。この情報は「波速度の計算パルス」の下で、ページの下部に表示され、平均した結果を以下にリストされています。この例では、PWVはかなり一貫読みを表す、4％の標準偏差が6.0±0.3のm /秒である。

図2。パルス波解析。捕獲ラジアル波形が表示されただけでなく、コンピュータは大動脈圧のトレースを昇順に生成されます。この波から得られた情報は、「セントラル·臨床パーの下にありますameters '見出し。波形の精度は、「オペレータ·インデックス 'に表示される。 100のオペレータ指数が75よりも大きいが、何が許容可能であることが望ましい。

Discussion

脈波伝播速度（PWV）の測定は、比較的単純かつ再現可能な方法³に中心動脈硬化を分析するための非侵襲的方法である。 PWV、（下行大動脈の代理として）頸動脈および大腿パルス波形を評価するためには、高忠実度の眼圧計を用いて取得され、2サイト間のの脈波の到着時間遅延を同時に記録した心電図波に参照すると推定されている動脈系^3,10の繁殖モデルに準拠したカスタム設計されたコンピュータ·ソフトウェアによる。これら二つのサンプリング部位間の距離は、次いで^{、「PWV」11}に到達するために、この時間遅延によって分割される。動脈硬化の評価に加えて、自動化されたソフトウェアは、「脈波解析^{」（PWA）12,13を}使用して、動脈波形の特定の側面を評価することによって、（左心室に直接影響する）大動脈根圧力を推定することができる。 Alternativこのようなエコートラッキングなどの電子技術が技術的な専門知識の多く​​を必要とし、PWVよりも時間がかかる。エコートラッキングはまた、一般に、ビデオ画像解析を利用し、その測定値が^3、したがって精度が制限されている。

PWVは、動脈硬化に関する情報を取得するために使用される比較的単純な方法であるが、それを考慮する必要があるいくつかの制限や障害を持っている。分析のための適切なタイミングを決定するために、システムは、EKGからRR間隔を利用する。被験体が（心房細動のように）不安定なRRを有するか、または測定値間の心拍数に有意な差がある場合、時間遅延を評価することができず、脈波伝播速度を算出することができない。正確で一貫して、動脈の長さの測定を実施し、この手順の重要な部分である。血管内部パスの任意の外部測定で最良の推定値である一方、別のアプローチがプロポであった正確さを試してみて、改善するためにsedを。上記の「2距離入力」方式は伝統的に我々の研究室や分野で多くの指導者たちの研究室で使用されてきたが、他の潜在的なアプローチが存在する。一つの代替は、頸動脈および大腿部位の間の直線距離の80％が使用され、最近のエキスパートコンセンサス文献¹⁴に記載されている。フィールドが標準化の期間を受けることと、ユーザーがガイドラインを進化留意残るべき続けているが、前述した長決定方法は現時点では分野で最も一般的なアプローチのまま。関係なく、アプローチの、ラボ内で患者間の一貫性は、慎重な訓練と、測定の製品であり、動脈長推定の患者間の比較可能に1の潜在的な障害は、体形の差である。肥満は、パルスの位置を特定する際の課題を提示し、それが困難な頸動脈と大腿動脈間の真の距離を測定することができます。さらに上述したように、より、PWVの決定は、2つのサイト間の距離によって2つのパルス測定の間の時間遅延を分割することを含む。これは、大腿骨のサンプリング部位に頸動脈から正確な距離測定値を得るために、従って、非常に重要である。腹部の脂肪輪郭が大幅に彼らが信頼性の低いデータで、その結果、膨張した腹部を横切るように巻尺を長くするテスターを要求することで、この測定値を変更することができます。この問題を回避するためには、試験者は、個人間の直接の比較可能性を確保するために彼らの研究のすべてで行うことができるいくつかの宿泊施設があります。これは、被験者がこのように重力がこの輪郭の平坦化を支援できるように、仰臥位にあるときに測定を行うのがベストです。これに加えて、大きな木製黒板コンパスの使用は、サンプリング地点をマークするために利用することができる。この装置の2つのキャリパーとの間の距離が定規で測定することができる。これを調整することができる剛性のツールであるように、腹部の脂肪輪郭が生じた測定値に要因ではありません。

大きな重点は、それがますます他の器官系が同様に^3,15影響されることが理解されるが動脈硬化、心血管疾患に果たす役割に配置されている。研究は、腎疾患^16、糖尿病、関節炎、認知障害を有する動脈硬化を相関させるために行われている。 PWVを行う技術の進歩は、より少ない操作者が依存、容易に測定を行うこと、および個人内の再現性を改善することにより、これらの分野での研究を容易にするために役立つ。新製品の数は、この努力を支援することができる市場にに来ている。このような装置の一つ（SphygmoCor XCEL）が大腿動脈の標準眼圧計の代わりに、大腿部に配置された血圧カフを使用しています。眼圧計は依然としてカフが同時に大腿脈拍および血圧を取得しながら、脈波形を得るために使用される。 Tつの別々の波形の取得の基準点としてEKGを利用するとは対照的にransit時間を直接計算する。これは縦方向のデータのメソッドに依存する可変性を最小限にするために慎重な複製能の調査が必要となりの方法論に大きな変化を表しているが、そのような変化は、動脈硬化を評価するためのこの技術の速い採用を奨励するより速く、より少ない作業者に依存する方法を可能にすることができる臨床だけでなく、研究の設定で。

Materials

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