Pulsbølgehastigheden Afprøvning i Baltimore Longitudinal Study of Aging

Summary

Pulsbølgehastigheden (PWV) måling vurderer arteriel stivhed ved en tonometri-baseret system, som måler den hastighed, hvormed arterietrykket bølge bevæger sig langs arteriel træet, typisk tilnærme den tid, det tager denne bølge til at rejse fra den faldende aorta (ved hjælp af carotis arterie som et surrogat) til den femorale arterie. Carotis-femoral PWV stiger to-eller tredoblet på tværs af voksne levetid.

Abstract

Carotis-femoral pulsbølgehastigheden betragtes som den gyldne standard for måling af central arteriel stivhed opnået ved invasive metoder ^1.. Emner placeres i liggende stilling og får lov at hvile roligt i mindst 10 min før starten af ​​prøven. Den korrekte størrelse manchet er valgt, og et blodtryk er opnået ved hjælp af en oscillometrisk enhed. Når en hvilende blodtryk er opnået, er trykbølgeformer erhvervet fra højre femorale og højre fælles halspulsårer. Systemet beregner derefter automatisk pulsen transit tid mellem disse to steder (ved hjælp af halspulsåren som et surrogat for den nedadgående aorta). Organ overflade målinger anvendes til at bestemme den afstand, som pulsbølgen mellem de to prøveudtagningssteder. Denne afstand divideres derefter pulstransmissionstid resulterer i pulsbølgehastigheden. Målingerne foretages i tre eksemplarer og den gennemsnitlige bruges til analradiokemiske analyser.

Introduction

Pulse Wave Velocity (PWV) betragtes som den gyldne standard i vurderingen af arteriel stivhed ^2. Selvom det ikke anvendes klinisk i USA, er det blevet valideret og almindeligt anvendt i kliniske omgivelser i hele Europa ^3. Ændringer i PWV er blevet korreleret med kardiovaskulære risikofaktorer såsom forhøjet blodtryk, fedme, nedsat glukosetolerance og dyslipidæmi. Højere aorta stivhed har været forbundet med øget risiko for en første kardiovaskulær hændelse ^4, muskelmasse tilbagegang ^5, og langsommere gangart hastighed i forsøgspersoner med perifer arteriel sygdom ^6. Vurdering af PWV opnås ved at analysere den hastighed, hvormed en puls af blod rejser fra halspulsåren til lårarterien ^7. Det er en relativt enkel metode med meget reproducerbare resultater. Teknologiske fremskridt fortsætter med at forenkle proceduren reducere operatør afhængighed og reducere mængden af ​​tid, der kræves foreksamen. Det system, der anvendes i vores laboratorium er produceret af SphygmoCorand benytter et EKG og en high-fidelity tonometer at erhverve bølgeformer fra carotis og femorale pulser. Softwaren analyserer derefter disse variabler til at bestemme hastigheden ved 1) at estimere den tid, impulsbølgen tager at rejse mellem carotis og femorale steder ved at referere timingen af ​​trykbølgen ankomst ved hver arteriel sted i forhold til de elektrokardiografiske bølgeformer 2) dividere den målte afstanden mellem de to steder ved den beregnede tid. Jo tættere sammen prøveudtagningssteder, jo mindre nøjagtig PWV, begrænse brugen af ​​denne metode til større fartøjer såsom collum og halspulsårer. Ud over at fastslå PWV kan systemet beregne trykket i opadgående aorta ved anvendelse af en overføringsfunktion til bølgeform produceret af den radiale puls ^8, som er den "centrale tryk", og det tryk, som mest direkte påvirker hjerte på tidspunktet for udslyngning. Denne information kan hjælpe i vurderingen af det arterielle system effekt på den venstre ventrikel på en pålidelig og ikke-invasiv måde ^9. Alternative teknikker, der anvendes til undersøgelse af vaskulær stivhed, såsom carotis distensibility via ekko tracking, kræver en stor teknisk ekspertise og er mere tidskrævende end PWV. Echo sporing også generelt anvender video-image-analyse og dermed nøjagtigheden af disse målinger er begrænset ^3. Andre teknikker til undersøgelse af vaskulære ændringer omfatter vurdering af carotis-intima mediale tykkelse (IMT), som giver resultater mere tæt relateret til aterosklerotisk progression selvom tværsnits-og tværgående billeder opnået kan give en grov tilnærmelse af carotis elastans. Denne metode er dog plaget af nogle af de samme begrænsninger som de distensibility ovenfor beskrevne undersøgelser. Som forskere fortsætte med at se på den rolle arterielle stivhed spiller i forskellige sygdomstilstande,PWV måling vil sandsynligvis fortsætte med at give en kvantitativ og reproducerbar surrogat endpoint.

Protocol

1.. Procedure

1. Åbn softwaren via genvejen på skrivebordet i Windows ved at dobbeltklikke på ikonet.
2. Klik på Patient for at aktivere Patient Screen.
3. For at indtaste en ny patient i databasen, skal du klikke på knappen Ny i patientens søgeområde, og klik derefter på knappen Ja for at bekræfte, at du ønsker at indtaste en ny patient.
4. Indtast patientens detaljer såsom efternavn, fornavn, fødselsdato og køn. Klik på knappen Gem for at gå videre til næste trin.
5. Klik PWA eller PWV-knappen for at udføre målingen. Hvis kun én af disse tilstande er tilgængelig, er der ingen grund til at klikke på knappen, skal du blot gå videre til studiet skærmen.

2. Central blodtryksmåling Brug Pulse Wave Analyse (PWA)

1. Klik på knappen Study at indtaste undersøgelsens parametre. Indtast brachialis pres taget fra en kalibreret blodtryksmåler og alle andre oplysninger, du ønsker at inkludere.
2. Click på datafangst knappen for at fortsætte med en måling. Sæt de tre EKG-elektroder og kundeemner til patienten i en modificeret afledning II konfiguration eller ved hjælp af patientens lemmer som angivet på kablerne.
3. Palpere patientens radiale arterie. Dette er placeret på den laterale af håndleddet, umiddelbart over håndleddet nær bunden af ​​tommelfingeren. Tryk forsigtigt den radiale arterie mod den underliggende knogle med den midterste og pegefinger.
4. Placer tonometer over stærkeste impuls punkt. Tryk forsigtigt tonometer ned, indtil du ser en konsekvent trykkurveform vises på datafangst skærmen.
5. Hvis Auto Capture er aktiveret (se bemærkning nedenfor), vil systemet automatisk gemme målingen. For manuelt at gemme målingen til analyse, skal du trykke på mellemrumstasten på tastaturet (eller træde på fodkontakten, hvis anvendt).
6. Hvis en gentagelse måling er påkrævet med den samme undersøgelse parametre, skal du klikke på knappen Gentag for at vende tilbage til CaptureAf data skærm og gentag målingen som beskrevet i trin 2.4-2.5 ovenfor.
7. For at udføre en måling på en ny patient, skal du klikke på Patient-knappen og vende tilbage til trin 1.3 ovenfor.

3. Arteriel Stivhed Måling Brug Pulse Wave Velocity (PWV)

1. Klik på knappen Study at indtaste undersøgelsens parametre.
2. Indtast brachiale tryk taget fra en kalibreret sphygmomanometer
   Indtast afstanden målt for den distale (supra-brystbenet hak til femoral puls) og proksimale (supra-brystbenet hak til carotis puls) sites. Medicin, noter og Operatør felter kan indtastes, hvis det ønskes
3. Klik på Capture knappen for at fortsætte med målingen.
4. Sørg for, at EKG-signalet er af acceptabel kvalitet.
5. Palpate halspulsåren puls. Dette ligger mellem strubehovedet og sternocleidomastoideus muskel i nakken. Det kan mærkes ved at skubbe musklen til side og trykke arterien mod strubehovedet.
6. Når du har minimum 13 sekunder af sammenhængende kurver, skal du klikke på OK-knappen eller (tryk på fodkontakten, hvis anvendt).
7. Palpere femoralarterien puls. Dette er placeret over ventrale låret halvvejs mellem symfysen og forreste spina iliaca superior.
8. Placer tonometer på femoralarterien og tryk forsigtigt tonometer ned, indtil du får en ensartet trykkurveform vises på capture-skærmen. Når du har minimum 13 sekunder af sammenhængende kurver, skal du klikke på knappen OK (eller tryk på fodkontakten, hvis anvendt).
9. Rapporten (r) kan nu revideret. Disse målinger udføres typisk i tre eksemplarer. Hvis brugeren ønsker at måle PWV mellem carotis og radiale arterier vil disse trin lige vist gentages, bortset fra at i stedet for at måle på femoral arterie, vil brugeren placere tonometer på den radiale arterie. For at udføre en måling på en ny patient, skal du klikke på knappen Studie-og gentage denne procedure eller bruge søgefunktionen for at søge efter en eksisterende patient.

4.. Nedlægge

1. Softwaren gemmer automatisk alle rapporter. For at lukke softwaren, klik på System fra hovedmenuen, og klik derefter på Afslut. Placer tonometer i modulet bakke til opbevaring.

Representative Results

Tabel 1. PWV resultater fremstilles i meter per sekund. Hos raske forsøgspersoner, kan disse hastigheder spænder fra et gennemsnit 6,2 m / sek (i fag under 30) til 10,9 m / sek (i fag 70 og ældre). Disse værdier blev etableret i artiklen "Determinanter for pulsbølgehastigheden hos raske mennesker og i nærværelse af kardiovaskulære risikofaktorer: »oprettelse af normale og referenceværdier '" offentliggjort i European Heart Journal i 2010 (se tabel 1). Ved udførelse af eksamen, skal standardafvigelsen være under 10%, for at resultaterne kan betragtes præcise.

_upload/50817/50817fig1.jpg "/>
Figur 1. Carotis-femoral pulsbølgehastigheden Waveforms. Bølgeformer fra carotis og femorale arterielle websteder vises. Foden af ​​hver bølgeform og tilsvarende R-bølge er markeret til at beregne tidsforsinkelsen. Disse oplysninger vises nederst på siden under "pulsbølgehastigheden Beregninger« og gennemsnit resultat er angivet nedenfor. I dette eksempel PWV er 6,0 ± 0,3 m / s med en standardafvigelse på 4%, hvilket er en temmelig ensartet læsning.

Figur 2. Pulse Wave Analysis. De optagne radiale kurver vises samt computer genererede opstigende aorta pres sporing. Oplysninger fra denne bølge kan findes under "Central Klinisk Parameters 'overskrift. Nøjagtigheden af ​​bølgeform vises i "operatør indeks". En operatør indeks på 100 ønskes dog noget større end 75 er acceptabel.

Discussion

Målingen af pulsbølgehastigheden (PWV) er en ikke-invasiv metode til at analysere centrale arteriel stivhed i en forholdsvis enkel og reproducerbar måde ^3. For at vurdere PWV, carotis (som erstatning for den faldende aorta) og femorale puls kurveformer er erhvervet ved hjælp af en high-fidelity tonometer, tidsforsinkelsen i puls bølge ankomst til mellem de to steder er anslået henvisninger til en samtidigt indspillede EKG bølger af specialdesignet software, der passer til den propagative model af det arterielle system ^3,10. Afstanden mellem disse to prøveudtagningssteder divideres derefter med denne tidsforsinkelse at nå frem til "PWV" ^11. Ud over vurderingen af arteriel stivhed, kan den automatiske software også anslå aortaroden tryk (som har en direkte indvirkning på den venstre ventrikel) ved at vurdere bestemte aspekter af arteriel bølgeform ved hjælp af "puls bølge analyse" (PWA) ^12,13 . Alternative teknikker såsom ekko sporing kræver en stor teknisk ekspertise og er mere tidskrævende end PWV. Echo sporing også generelt anvender video-image analyse og dens målinger er derfor begrænset i præcision ^3.

Mens PWV er en forholdsvis enkel metode, der anvendes til at erhverve information om arteriel stivhed, det har flere begrænsninger og forhindringer, som skal overvejes. For at bestemme en ordentlig tidsplan for analyse, at systemet udnytter RR intervallet fra EKG. Hvis motivet har en ustabil RR (som med atrieflimren), eller der er en betydelig forskel i hjertefrekvens mellem målingerne, kan tidsforsinkelsen ikke vurderes, og pulsbølgehastigheden ikke kan beregnes. Nøjagtige og konsekvent udført måling af arteriel længde er en vigtig del af denne procedure. Mens enhver ekstern måling af en blodkar intern sti er i bedste fald et skøn, har alternative tilgange været proposed at forsøge at forbedre nøjagtigheden. Mens "to distance input"-metoden, der er beskrevet ovenfor, har traditionelt været brugt af vores laboratorium og labs af mange ledere på området, findes der andre potentielle tilgange. Et alternativ er beskrevet i en nylig Expert Consensus Document ¹⁴ hvor 80% af den direkte afstand mellem carotis og femorale sites anvendes. Mens feltet fortsat at gennemgå en periode med standardisering og brugerne bør være opmærksomme på udvikling retningslinjer, metoden længde beslutsomhed beskrevet ovenfor stadig den mest almindelige metode i marken på dette tidspunkt. Uanset hvilken metode, inter-patient konsistens i en lab er et produkt af omhyggelig træning og måling og en potentiel hindring for den inter-patient sammenlignelighed arteriel længde estimering er en forskel i kroppen habitus. Fedme kan præsentere udfordringer, når lokalisere pulsen, og gør det vanskeligt at måle den sande afstand mellem carotis og femorale arterie. Yderligeremere, som beskrevet ovenfor, bestemmelse af PWV indebærer at dividere tidsforsinkelsen mellem de to puls målinger af afstanden mellem de to steder. Det er derfor afgørende for at opnå en nøjagtig måling afstand fra carotis til collum prøveudtagningssteder. Den abdominal fedt kontur kan drastisk ændre denne måling ved at kræve testeren at forlænge målebånd, da de krydser udspilet mave, hvilket resulterer i upålidelige data. For at undgå dette problem, er der flere boliger at testeren kan gøre i alle deres studier for at sikre direkte sammenlignelighed mellem individer. Det er bedst at tage målingen, mens motivet er i liggende stilling, således at tyngdekraften til at hjælpe flade denne kontur. I tillæg til dette, kan brugen af ​​et stort træ kridt bord kompas udnyttes til at markere prøveudtagningssteder. Kan derefter måles afstanden mellem de to calipre på denne enhed med en lineal. Da dette er en stiv værktøj, der kan indstilles tilabdominal fedt kontur ikke faktor i de resulterende målinger.

En stor vægt er lagt på den rolle, arteriel stivhed spiller i hjertekarsygdomme, selvom det i stigende grad klart, at andre organsystemer påvirkes så godt ^3,15. Forskningen bliver gennemført at korrelere arteriel stivhed med kognitive forstyrrelser, nyresygdom ^16, diabetes og gigt. Fremskridt i teknikken til at udføre PWV vil tjene til at lette forskning på disse områder ved at foretage målinger lettere mindre afhænger af operatøren, og forbedring af reproducerbarhed inden for individer. En række nye produkter kommer på markedet, der kan støtte denne indsats. En sådan enhed (SphygmoCor XCEL) bruger en blodtryksmanchet placeret på låret i stedet for den standard tonometer på den femorale arterie. En tonometer bruges stadig til at opnå carotis bølgeform mens manchetten samtidig erhverver femoralis puls og blodtryk. Transit tid beregnes derefter direkte i modsætning til at udnytte EKG som referencepunkt i to separate bølgeform opkøb. Selv om dette udgør en væsentlig ændring af metoden, som vil nødvendiggøre omhyggelig replikabilitet undersøgelser for at minimere metode-afhængige variation i tidsseriedata, kan sådanne ændringer giver mulighed for en hurtigere og mindre operatør afhængig metode, der vil fremme en hurtigere vedtagelse af denne teknik til vurdering af arteriel stivhed i klinisk såvel som forskning indstillinger.

Materials

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