Пульсовая волна это. Пульсовая волна

Ю. В. Котовская

ГОУ ВПО "Российский университет дружбы народов", Москва

Появление относительно простых технологий неинвазивного измерения центрального артериального давления (АД) и накопленные данные о его прогностическом значении ставят вопрос о возможности оптимизации снижения сердечнососудистого риска, связанного с повышенным АД, путем дополнительной оценки АД непосредственно на уровне органов-мишеней, особенно в аорте.

Центральное АД является своего рода интегрирующим показателем, который определяется состоянием сосудистого русла на всем протяжении - от сердца и аорты до микроциркуляторного русла.

Оценка центрального АД открывает новые перспективы для стратификации риска развития сердечно-сосудистых осложнений, а также для оценки эффективности антигипертензивной терапии.

центральная пульсовая волна, центральное артериальное давление, периферическое артериальное давление, сердечно-сосудистый риск, антигипертензивная терапия

Данные о важном значении антигипертензивной терапии в сравнении с плацебо и отсутствии различий между основным классами антигипертензивных препаратов в отношении снижения риска исходов были получены в сравнительных рандомизированных клинических исследованиях при измерении уровня артериального давления (АД) в плечевой артерии (периферического АД). Однако в некоторых исследованиях снижение сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности не всегда можно было объяснить только с позиции антигипертензивного эффекта режимов терапии, и в качестве дополнительных причин обсуждались различия влияний антигипертензивных препаратов на уровне макро- и микроциркуляторного русла, которые не всегда могут быть оценены при обычном измерении АД . Форма и амплитуда волны АД значительно различаются в зависимости от места измерения. Систолическое АД (САД) на уровне плечевой артерии выше, чем в аорте, в то время как различия диастолического или среднего АД минимальны . Более того, снижение САД под воздействием антигипертензивных препаратов может различаться в центральных и периферических сегментах сосудистого русла, и эти различия обусловлены преимущественно разной патофизиологией центрального и периферического АД .

Исследования REASON и ASCOT-CAFE позволили предположить, что центральное АД в большей степени, чем периферическое, взаимосвязано с регрессом гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) или сердечно-сосудистыми исходами. Результаты этих исследований стали основанием для изучения роли центрального АД и формирования представлений об органопротекции препаратов не просто "помимо снижения АД", а "помимо снижения периферического АД".

Появление относительно простых технологий неинвазивного измерения центрального АД и накопление данных о его прогностическом значении ставят вопрос о возможности оптимизации снижения сердечно-сосудистого риска, связанного с повышенным АД, путем дополнительной оценки АД непосредственно на уровне органов-мишеней, особенно в аорте.

Патофизиология центрального АД

Артериальное русло часто представляется как система сосудов для проведения крови, характеризующаяся стабильными сердечным выбросом, средним гемодинамическим АД и общим периферическим сопротивлением.

Эта модель отражает условия кровотока на уровне микроциркуляторного русла, для которого характерны минимальные колебания АД - необходимые условия для доставки кислорода и питательных веществ тканям. Такая модель игнорирует пульсирующий характер кровотока и роль артерий в его модулировании, отводя им исключительно проводящую роль .

Однако биомеханика крупных артерий значительно сложнее, и в ее изучение большой вклад внесли представители отечественной научной школы . Профессору М.В. Яновскому принадлежит теория периферического сердца. Периферическое сердце, по Яновскому, представляет собой активную систолу-диастолу сосудов, гармонизированную с фазами сердечной деятельности, при этом ритмические изменения артериального тонуса имеют перистальтическую природу, распространяются к периферии и помогают сердцу в его пропульсивной работе .

Огромный вклад в изучение биомеханики артерий и гемодинамических процессов в человеческом организме, а также в разработку альтернативных методу Короткова измерений АД внесли основополагающие работы Н.Н. Савицкого .

Артериальное русло обладает мощными адаптационными механизмами и имеет разные упругоэластические характеристики стенки на различных участках . Аорта и крупные артерии являются сосудами эластического типа.

По мере продвижения к периферии пропорция эластических волокон в сосудистой стенке уменьшается, а мышечных - увеличивается.

Ударная волна генерируется левым желудочком и распространяется вдоль аорты и артериального дерева. Благодаря своим эластическим свойствам аорта выполняет не только проводящую, но и буферную функцию, обеспечивая непрерывность тока крови. Способность выполнять буферную функцию уменьшается от аорты к периферическим артериям. Периферические артерии выполняют в основном проводящую функцию.

Жесткость артериальной стенки увеличивается от аорты к периферии. Градиент жесткости, разветвления артериального дерева и микроциркуляторное русло служат источниками формирования многочисленных волн, суммирующихся в волну отражения. Отраженная волна возвращается в аорту в диастолу. Основная физиологическая функция отраженной волны - поддержание диастолического АД в восходящей аорте на уровне, необходимом для обеспечения коронарного кровотока. Таким образом, регистрируемая пульсовая волна представляет собой сумму ударной волны и волны отражения, а центральное АД складывается из давления ударной волны (систолическое АД) и давления отраженной волны.

Для понимания факторов, влияющих на уровень центрального АД, важно представлять отличия центральной и периферической пульсовых волн. Периферические артерии жестче центральных за счет увеличения мышечного слоя и уменьшения эластического. На жесткость артерий среднего и мелкого калибра влияет вазомоторный тонус, зависящий от состояния эндотелиальной функции, активности ренин-ангиотензиновой и симпатической нервной систем . На уровне периферических артерий больше разветвлений, которые служат точками отражения волн, они расположены ближе. Увеличение жесткости, большое количество и близость точек отражения приводят к более высокой амплитуде пульсовой волны и более высокому уровню АД в периферических артериях по сравнению с центральными (рис. 1). Этот феномен называется амплификацией. Амплификации подвергаются систолическое и пульсовое АД, в то время как АД среднее и диастолическое остаются относительно постоянными на протяжении артериального русла. Физиологическое значение амплификации пульсовой волны состоит в препятствии угасанию центральной волны и обеспечении адекватного систолического АД для перфузии периферических органов и тканей.

Пульсовая волна является суммой ударной волны и волны отражения. Следовательно, на амплитуду централь- ной пульсовой волны и величину центрального АД может влиять изменение амплитуд этих 2 составляющих, а также время появления отраженной волны. В свою очередь отраженная волна, вносящая вклад в уровень центрального АД, представляет сумму многочисленных волн, отражающихся от различных участков дистального сосудистого русла.

Амплитуда ударной волны прямо пропорциональна ударному объему и обратно пропорциональна частоте сердечных сокращений. Амплитуда волны отражения зависит от близости и количества точек отражения. Установлена обратная зависимость отраженной волны от роста, описаны ее различия в зависимости от пола .

Констрикция артерий и артериол приводит к приближению точек отражения и более раннему появлению отраженной волны в аорте. Однако вклад этого механизма в повышение центрального систолического и пульсового АД значительно меньше по сравнению с изменениями, к которым приводит снижение эластических свойств артерий.

Повышение жесткости артерий приводит к увеличению скорости распространения ударной пульсовой волны и более раннему ее отражению. Скорость возврата отраженной волны также увеличивается. В результате волна отражения появляется в систолу, а не в диастолу, происходит наложение волны отражения на новую ударную волну.

Количественно этот прирост АД за счет раннего появления волны отражения характеризуется индексом прироста (индекс аугментации, аугментационный индекс), определяемого как различие между вторым и первым систолическими пиками, выраженное в процентах по отношению к пульсовому АД в аорте (рис. 2).

Последствиями раннего появления волны отражения становится повышение центрального систолического АД с увеличением нагрузки на левый желудочек и снижением диастолического АД с потенциальным уменьшением коронарного кровотока (рис. 3).

Таким образом, центральное АД является своего рода интегрирующим показателем, который определяется состоянием сосудистого русла на всем протяжении - от сердца, аорты до микроциркуляторного русла. Центральное АД и индексы прироста являются косвенными показателями жесткости артерий.

Клинически важным аспектом является влияние возраста на центральное АД. У молодых людей центральные артерии значительно более эластичны, чем периферические. Выраженный градиент жесткости и усиление за счет этого амплификации пульсовой волны у молодых людей приводят к значительным различиям между центральным и периферическим САД, которые могут достигать 20 мм рт.ст. и более. С возрастом, а также при артериальной гипертонии (АГ) градиент жесткости между центральными и периферическими артериями уменьшается за счет снижения эластичности центральных артерий. Периферические артерии в меньшей степени подвержены возрастным изменениям ввиду меньшей пропорции эластических волокон в их стенке .

АГ, сахарный диабет, дислипидемия, курение приводят к ускорению утраты эластических свойств центральных артерий. У людей с АГ или сахарным диабетом сонные артерии могут стать более жесткими, чем бедренная или лучевая, жесткость которых в меньшей степени изменяется с возрастом или при АГ .

У молодых людей может наблюдаться повышение периферического систолического и пульсового АД без повышения центрального. Этот феномен получил название "ложной систолической АГ" (spurious systolic hypertension).

Он чаще наблюдается у высоких некурящих молодых мужчин с высоким уровнем физической активности . Расчетный 20-летний риск ишемической болезни сердца (ИБС), учитывающий АД в плечевой артерии и другие факторы риска, у таких людей имеет промежуточные значения между рисками, рассчитанными для лиц с нормальным АД или АГ .

Таким образом, при сопоставимом уровне периферического АД, измеренного в плечевой артерии с использованием метода Короткова или осциллометрическим прибором, уровень центрального АД имеет разное значение в зависимости от возраста. У молодых людей различия между центральным и периферическим пульсовым или систолическим АД выражены в большей степени, чем у пожилых пациентов (рис. 2). Причиной повышения центрального АД у пожилых служит раннее появление отраженной волны.

Методы регистрации центрального артериального давления

Центральное АД может быть оценено инвазивно путем катетеризации аорты или неинвазивными методами. Очевидно, что клиническое применение измерения центрального АД связано с неинвазивными методами измерения.

В идеале для неинвазивной оценки центрального АД необходимо анализировать пульсовую волну на уровне аорты или максимально приближенной к ней артерии.

Непосредственная регистрация пульсовой волны над областью аорты затруднительна ввиду глубокого ее расположения. Регистрация пульсовой волны над сонной артерией считается прямым методом оценки центрального АД, так как пульсовая волна в сонной артерии наиболее близка по форме и амплитуде к пульсовой волне в аорте.

Пульсовая волна в сонной артерии может быть зарегистрирована при динамическом УЗИ путем записи колебаний диаметра артерии, вызываемого изменением АД, или путем аппланационной тонометрии с использованием специального датчика Millar. Аппланационная тонометрия (applanatio - уплощение) основана на регистрации пульсовой волны при уплощении артерии. Этот метод является технически более простым и дешевым, чем УЗИ. Однако возможности аппланационной регистрации пульсовой волны на сонной артерии ограничены у больных с ожирением, атеросклеротическим поражением сонных артерий, а также при анатомических особенностях расположения артерии, не позволяющих качественно зарегистрировать пульсовую волну.

Наибольшее распространение получили методы оценки центрального АД путем преобразования периферических волн, зарегистрированных различными методами и на разных артериях плеча и предплечья (табл. 1). Более удаленные от аорты артерии не используются ввиду значительных изменений форм пульсовой волны по сравнению с аортой. "Золотым стандартом" считается регистрация пульсовой волны на лучевой артерии методом аппланационной тонометрии с последующим ее преобразованием с использованием генерализованной трансформирующей функции. Выполнение аппланационной тонометрии лучевой артерии технически просто ввиду удобного ее расположения и оптимальных условий для аппланации, так как имеется поддержка костных структур . Используемая трансформирующая функция валидирована относительно инвазивного измерения центрального АД .

Помимо аппланационной тонометрии, пульсовая волна может быть зарегистрирована осциллометрическим методом на плече подобно традиционному измерению АД . Центральная пульсовая волна в этом случае также моделируется путем использования трансформирующей функции. Преимуществами этого метода являются простота и возможность интеграции в обычные осциллометрические приборы для измерения АД и системы суточного мони- торирования АД. Возможности суточного мониторирования центрального АД и других параметров артериальной ригидности, по-видимому, станут новым витком развития и клинического изучения этих параметров.

Для оценки абсолютных показателей центрального систолического и пульсового АД, полученного при аппланационной тонометрии сонной артерии или трансформации периферической пульсовой волны, зарегистрированной методами аппланационной тонометрии или осциллометрии, используется калибровка относительно уровня АД в плечевой артерии, измеренного аускультативно или с использованием валидированного электронного прибора . В основе калибровки пульсовой волны, зарегистрированной над областью сонной артерии, лежит допущение отсутствия различий между средним и диастолическим АД в сонной и плечевой артериях. Калибровка пульсовой волны, зарегистрированной на лучевой артерии, основана на допущении равенства уровня АД в лучевой и плечевой артериях. Эти допущения могут быть причиной ошибки при оценке уровня центрального АД. Кроме того, источником ошибки при регистрации пульсовой волны на лучевой артерии может быть сама преобразующая функция.

Возможно получение уровня центрального АД при анализе периферической волны без применения преобразующей функции с использованием других математических подходов - по второму систолическому пику (SBP2) периферической пульсовой волны или при определении скользящего среднего n -го количества точек.

Анализ центральной пульсовой волны независимо от метода ее регистрации включает оценку центральных значений систолического и пульсового АД, а также их индексов прироста. Индекс прироста является относительным показателем, его вычисление может выполняться без калибровки.

Таким образом, имеются достаточно доступные валидированные неинвазивные методы измерения центрального АД.

Эффекты медикаментозного воздействия на центральное АД

Ввиду различий в формировании центральной и периферической пульсовых волн эффекты антигипертензивных препаратов в отношении АД в аорте могут существенно отличаться от таковых в отношении АД в плечевой артерии.

В основе этих различий лежит разное влияние препаратов на основные факторы, определяющие уровень центрального АД, - жесткость артерий и отраженную волну. В клинической практике нет препаратов, обладающих селективным эффектом в отношении жесткости артерий. Жесткость аорты может быть частично обратимой, и медикаментозное воздействие (например, прием статинов) в течение относительно короткого времени может затрагивать эластические структуры и приводить к снижению центрального АД .

Эффекты антигипертензивных препаратов на центральное АД могут быть не связаны с их эффектом в отношении эластических свойств аорты. Степень изменения калибра сосудов, а также точка приложения эффекта в сосудистом русле (эластические артерии, артерии мышечного типа, артериолы, вены) значительно различаются среди антигипертензивных препаратов, и эти различия могут приводить к различиям эффектов в отношении центрального АД за счет преимущественного влияния на отраженную волну.

На уровне средних и мелких артерий нитраты, антагонисты кальция и ингибиторы АПФ приводят к расширению мелких и средних артерий (плечевой и сонной) и снижают их жесткость за счет уменьшения гипертрофии мышечного слоя стенки . Иными словами, несмотря на то что препараты могут оказывать лишь незначительное влияние на жесткость центральных артерий, они могут существенно влиять на интенсивность волны отражения от периферических отделов сосудистого русла и, следовательно, на аугментацию центрального и его величину.

В качестве примера можно привести результаты исследования ASCOT-CAFE, в котором режимы терапии, основанные на амлодипине/периндоприле и атенололе/тиазиде, привели к существенным различиям центрального АД без существенных различий в показателе жесткости аорты - скорости распространения пульсовой волны на участке от сонной до бедренной артерии . Менее выраженный эффект атенолола в отношении центрального АД по сравнению с ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), антагонистами кальция и тиазидными диуретиками был обнаружен и в других исследованиях .

Косвенные аргументы в пользу существования ассоциации между различиями эффектов лечения в отношении центрального АД и клиническими исходами предоставило исследование REASON, в котором комбинация периндоприла и индапамида привела к достоверной динамике отраженной волны в сонной артерии, приведшей к снижению центрального систолического и пульсового АД, и, как следствие, к регрессу ГЛЖ. В группе атенолола не было отмечено снижения пульсового АД в сонной артерии и регресса ГЛЖ .

Клиническое и прогностическое значение центрального АД

С точки зрения физиологии центральное АД лучше отражает взаимодействие левого желудочка и сосудистого русла, чем периферическое АД. Центральное АД коррелирует с массой миокарда левого желудочка и состоянием его функции, есть данные о более сильной его корреляции с этими показателями по сравнению с АД при суточном мониторировании . Увеличение центрального систолического АД приводит к повышению потребности миокарда в кислороде, а уровень центрального диастолического АД ответственен за обеспечение адекватного коронарного кровотока во время диастолы . Центральное пульсовое АД (измеренное в сонной артерии) является независимым предиктором ремоделирования сосудов эластического типа, увеличение диаметра сонной артерии и толщины ее интимомедиального слоя являются сильными маркерами сердечнососудистого риска . Наконец, имеются данные о том, что снижение центрального АД (но не АД в плечевой артерии) взаимосвязано с регрессом ГЛЖ .

Получены данные о тесной взаимосвязи между центральным АД и сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью. Инвазивные исследования показали, что АД в аорте (но не по данным сфигмоманометрии) является предиктором ИБС . Имеются данные и о том, что не периферическое, а именно центральное пульсовое АД является независимым предиктором сердечно-сосудистых исходов у мужчин с ИБС . Центральное пульсовое АД, оцененное путем аппланационной тонометрии сонной артерии, было более сильным предиктором общей смертности, чем ПД в плечевой артерии у пациентов с терминальной хронической почечной недостаточностью (ТХПН) . Получены данные о сходном циркадном ритме показателей центрального АД и сердечно-сосудистых событий с пиками в ранние утренние часы и вечернее время .

Исследование STRONG Heart Study подтвердило предположение о том, что центральное АД может оказаться более сильным по сравнению с периферическим АД, предиктором клинических исходов . При наблюдении в течение 4 лет за 2409 пациентами (средний возраст при включении - 63±8 лет, женщины составляли 65% пациентов), сахарный диабет диагностирован у 47%, АГ - у 52% участников без сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе, каждые 10 мм рт.ст. повышения центрального ПД сопровождались достоверным повышением относительного риска (1,11, 95% доверительный интервал (ДИ) 1,02-1,20; р =0,012), в то время как увеличение риска, связанного с таким же повышением систолического АД и пульсового в плечевой артерии, было недостоверным (соответственно 1,05, 95% ДИ 0,98-1,12; р =0,176 и 1,06, 95% ДИ 0,98-1,15; р =0,130).

Центральное пульсовое АД сохраняло свое предсказывающее значение после коррекции по возрасту, полу и другим традиционным факторам риска (1,11, 95% ДИ 1,02-1,20; р =0,013). Вторым независимым предиктором сердечно-сосудистых исходов оказался индекс жесткости аорты (1,06, 95% ДИ 1,00-1,11; р =0,046).

Однако некоторые вопросы о прогностическом значении центрального АД пока не ясны. Результаты исследования ANBP2 не показали преимущества показателей аппланационной тонометрии сонной артерии по сравнению с пульсовым АД в плечевой артерии в отношении прогнозирования исходов у женщин .

Не определено, для какого из специфических исходов - инфаркта миокарда или инсульта - центральное АД несет более сильную прогностическую информацию. Ожидается, что дальнейший анализ уже завершившихся исследований и новые данные помогут лучше понять значение центрального АД для специфических клинических исходов в различных целевых группах. Нуждается в дальнейшем исследовании и вопрос: в каких ситуациях центральное АД более информативно, чем хорошо изученные маркеры жесткости аорты, такие как скорость распространения пульсовой волны и индекс прироста.

Интересная информация относительно вопроса, обладает ли преимуществом коррекция центрального АД дополнительно к контролю периферического, ожидается из исследования BP Guide . Замысел этого австралийского исследования с включением 284 пациентов с неосложненной АГ предполагал оценку центрального АД дополнительно к клиническому измерению, суточному мониторированию и самоконтролю АД в отношении динамики индекса массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), количества принимаемых антигипертензивных препаратов и показателей качества жизни. Больные рандомизированы в 2 группы, в одной из которых решение о коррекции терапии будет приниматься не только на основании оценки клинического АД, данных самоконтроля и суточного мониторирования АД, но и на уровне центрального АД, полученного с помощью аппланационной тонометрии лучевой артерии с применением трансформирующей функции.

В качестве целевых значений клинического АД принят уровень <140/90, для самоконтроля - <135/85 мм рт.ст. по данным измерений в течение 7 дней, для среднесуточного АД - <130/80 мм рт.ст., дневного - <135/85 мм рт.ст. В качестве целевых значений центрального АД использованы показатели с учетом пола и возраста больных . Длительность наблюдения составляла 12 мес. Авторами исследования ожидалось, что не будет достигнуто различий по динамике ИММЛЖ, но, возможно, группы больных будут различаться по количеству принимаемых препаратов и качеству жизни.

Перспективы оценки центрального АД

Очевидно, что для клинического использования показателей центрального АД необходимо установить их нормативы. Такая попытка была предпринята при анализе базы данных результатов аппланационной тонометрии лучевой артерии с последующим преобразованием пульсовой волны в случайных выборках 3 европейских популяций (n =534, среди них 228 мужчин, средний возраст - 34,9 года). Не включали пациентов с АГ, сахарным диабетом и дислипидемией.

Для мужчин 40 лет были предложены следующие значения 95-го процентиля показателей центрального и периферического АД: пульсовое АД в плечевой артерии - 60 мм рт.ст., центральное пульсовое АД - 40 мм рт.ст., индекс прироста пульсового АД в плечевой артерии - 90%, в аорте - 30%.

У женщин всех возрастов нормативы индексов прироста пульсового периферического АД на 10%, а в аорте - на 7% выше по сравнению с мужчинами . Прогностическое значение этих отрезных точек для показателей центрального АД и отраженной волны продолжает изучаться.

В 2013 г. предполагается публикация нормативов центрального АД, полученных на основании анализа данных почти 50 тыс. человек в различных популяциях.

Аргументом в поддержку оценки центрального АД может быть преждевременная утрата эластических свойств аорты при наличии сопутствующих сердечно-сосудистых факторов риска у людей относительно молодого возраста .

Стенка аорты аккумулирует повреждающее действие факторов риска. Снижение эластичности аорты и крупных сосудов приводит к повышению центрального АД, т.е. повышение центрального АД косвенно отражает повышение жесткости артерий, и оценка его уровня может помочь идентифицировать пациентов, у которых наличие потенциальных факторов риска трансформируется в реальный риск. Наличие других сердечно-сосудистых факторов риска ускоряет закономерно связанные с возрастом изменения структурно-функционального состояния артерий, и это в большей мере может отражаться на уровне центрального, а не периферического АД . Повышение центрального (но не периферического АД) обнаруживается при гиперпаратиреозе, дислипидемии, сахарном диабете и хронических воспалительных заболеваниях (например, ревматоидном артрите) . Наконец, обнаружены различия между возрастной динамикой центрального АД у мужчин и женщин .

Представление о центральном АД и феномене амплификации позволяет обосновать результаты Фрамингемского исследования о разном прогностическом значении систолического, диастолического и пульсового АД в зависимости от возраста . До 50 лет систолическое АД в плечевой артерии не является сильным предиктором риска, а у людей старше 50 лет этот показатель значительно превосходит по своему прогностическому значению уровень диастолического АД. Можно предположить, что причиной низкого прогностического значения систолического АД в плечевой артерии в молодом возрасте является относительно низкий уровень центрального систолического АД. Причиной таких различий является амплификация пульсовой волны.

Крайний пример различий между центральным и периферическим АД - феномен ложной систолической АГ у молодых мужчин с очень эластичными артериями, которая характеризуется высоким периферическим систолическим АД, но нормальным уровнем центрального АД .

Иными словами, у молодых постнагрузка на левый желудочек может быть переоценена на основании измерения периферического САД.

В отличие от людей молодого возраста у лиц старше 60 лет уровень систолического и пульсового АД в плечевой артерии обладает более высокой предсказывающей силой.

В этом возрасте в силу утраты эластичности центральными артериями амплификация пульсового АД менее выражена, и уровни центрального и периферического АД существенно не различаются. Иными словами, у лиц более пожилого возраста показатели периферического АД лучше отражают уровень центрального АД, а прогностическое значение периферического систолического АД усиливается.

Таким образом, можно предполагать, что у людей молодого и среднего возраста знание уровня центрального АД необходимо для корректной оценки фенотипа периферического АД, который оказывается сходным у пациентов с ложной и истинной изолированной систолической АГ.

Однако на сегодняшний день рутинное исследование центрального АД даже со столь привлекательной целью, как более надежная диагностика АГ у людей молодого и среднего возраста, представляется преждевременным.

Требуются дальнейшие проспективные исследования прогностического значения и естественной эволюции ложной изолированной систолической АГ. Необходимы дальнейшие исследования прогностического значения центрального АД в более крупных популяциях разного возраста с различным риском развития сердечно-сосудистых осложнений для определения его значения как суррогатной конечной точки.

Результаты исследований REASON, ASCOT-CAFE, STRONG Heart Study и других позволяют предполагать, что оценка центрального АД открывает новые перспективы и дополнительные возможности для стратификации по риску развития сердечно-сосудистых осложнений пациентов у людей молодого и среднего возраста, а также для оценки эффективности антигипертензивных препаратов.

В отличие от периферического центральное АД модулируется структурно-функциональными характеристиками крупных и мелких артерий и является своего рода интегрирующим показателем, отражающим ремоделирование сосудистого русла. Основной вклад в повышение уровня центрального АД вносит снижение эластичности артериальной стенки. В 2007 г. в рекомендациях по ведению АГ Европейского общества по АГ и Европейского общества кардиологов измерение скорости распространения пульсовой волны между сонной и бедренной артериями было включено в качестве метода оценки субклинического поражения органов-мишеней, а в ходе дискуссии о клиническом и прогностическом значении центрального АД его рутинное определение было признано преждевременным . Такое отношение к центральному АД сохранилось и в рекомендациях по АГ 2013 г. . Необходимы дальнейшие крупномасштабные эпидемиологические исследования прогностического значения центрального АД, а также сравнение стратегий лечения, основанных на измерении центрального АД или традиционном измерении периферического АД, для сердечно-сосудистых исходов.

Юлия Викторовна Котовская - доктор медицинских наук, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней медицинского факультета, ГОУ ВПО "Российский университет дружбы народов", Москва; e-mail: [email protected]

Литература

1. Sleight P., Yusuf S., Pogue J. et al. Blood-pressure reduction and cardiovascular risk in HOPE study // Lancet. - 2001. - Vol. 358. - P. 2130-2131.

2. Poulter N.R., Wedel H., Dahlof B. et al. Role of blood pressure and other variables in the differential cardiovascular event rates noted in the Anglo-Scandinavian Cardiac Outcomes Trial - Blood Pressure Lowering Arm (ASCOT-BPLA) // Lancet. - 2005. - Vol. 366. - P. 907-913.

3. Yusuf S., Sleight P., Pogue J. et al. Effects of an angiotensinconverting-enzyme inhibitor, ramipril, on cardiovascular events in high-risk patients. The Heart Outcomes Prevention Evaluation Study Investigators // N. Engl. J. Med. - 2000. - Vol. 342. - P. 145-153.

4. Lewis E.J., Hunsicker L.G., Clarke W.R. et al. Renoprotective effect of the angiotensin-receptor antagonist irbesartan in patients with nephropathy due to type 2 diabetes // N. Engl. J. Med. - 2001. - Vol. 345. - P. 851-860.

5. Brenner B.M., Cooper M.E., de Zeeuw D. et al. Effects of losartan on renal and cardiovascular outcomes in patients with type 2 diabetes and nephropathy // N. Engl. J. Med. - 2001. - Vol. 345. - P. 861-869.

6. Pauca A.L., Wallenhaupt S.L., Kon N.D. et al. Does radial artery pressure accurately reflect aortic pressure? // Chest. - 1992. - Vol. 102. - P. 1193-1198.

7. London G.M., Asmar R.G., O’Rourke M.F., Safar M.E. Mechanism(s) of selective systolic blood pressure reduction after a low-dose combination of perindopril/indapamide in hypertensive subjects: comparison with atenolol // J. Am. Coll. Cardiol. - 2004. - Vol. 43. - P. 92-99.

8. Williams B., Lacy P.S., Thom S.M. et al. Differential impact of blood pressure-lowering drugs on central aortic pressure and clinical outcomes. Principal results of the Conduit Artery Function Evaluation (CAFE) study // Circulation. - 2006. - Vol. 113. - P. 1213-1225.

9. Safar M.E., Levy B.I., Struijker-Boudier H. Current perspectives on arterial stiffness and pulse pressure in hypertension and cardiovascular diseases // Circulation. - 2003. - Vol. 107. - P. 2864-2869.

10. Яновский М.В. Клинические данные по вопросу о периферическом артериальном сердце // Науч. мед. - 1922. - № 10. - С. 121.

11. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - Л., 1974.

12. Рогоза А.Н. Механические свойства малых аpтеpий мышечного типа: Дис. - канд. биол. наук / АМН СССР ВКНЦ. - М., 1982.

13. Хаютин В.М., Рогоза А.Н. Регуляция кровеносных сосудов, порождаемая приложенными к ним механическими силами // Физиология кровообращения: Регуляция кровообращения. - Л.: Наука, 1986. - С. 37-64.

14. Цедерс Э.Э., Слуцкий Л.И., Пуриня Б.А. Связь между механическими характеристиками брюшной аорты человека и ее биохимическим составом // Механика полимеров. - М., 1975. - № 2. - С. 320-325.

15. Шендеров С.М., Рогоза А.Н. Миогенный тонус и механика кровеносных сосудов // Физиология человека и животных. - М.: ВИНИТИ, 1979. - Т. 23. - С. 3-45.

16. Fischer G.M., Llaurado J.G. Collagen and elastin content in canine arteries selected from functionally different vascular beds // Circ. Res. - 1966. - Vol. 19. - P. 394-399.

17. Laurent S., Boutouyrie P., Lacolley P. Structural and genetic bases of arterial stiffness // Hypertension. - 2005. - Vol. 45. - P. 1050-1055.

18. Laurent S., Cockcroft J., Van Bortel L. et al. On behalf of the European Network for Non-Invasive Investigation of Large Arteries. Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications // Eur. Heart J. - 2006. - Vol. 27. - P. 2588-2605.

19. McEniery C.M., Yasmin, Hall I.R. et al. Normal vascular aging: differential effects on wave reflection and aortic pulse wave velocity: the Anglo Cardiff Collaborative Trial (ACCT) // J. Am. Coll. Cardiol. - 2005. - Vol. 46. - P. 1753-1760.

20. Boutouyrie P., Laurent S., Benetos A. et al. Opposite effects of ageing on distal and proximal large arteries in hypertensives // J. Hypertens. - 1992. - Vol. 10(Suppl. 6). - P. S87-S92.

21. Mahmud A., Feely J. Spurious systolic hypertension: fit young men with elastic arteries // Am. J. Hypertens. - 2003. - Vol. 16. - P. 229-232

22. Hulsen H.T., Nijdam M.E., Bos W.J. et al. Spurious systolic hypertension in young adults; prevalence of high brachial systolic blood pressure and low central pressure and its determinants // J. Hypertens. - 2006. - Vol. 24. - P. 1027-1032.

23. Pauca A.L., O’Rourke M.F., Kon N.D. Prospective evaluation of a method for estimating ascending aortic pressure from the radial artery pressure waveform // Hypertension. - 2001. - Vol. 38. - P. 932-937.

24. Miyashita H. Clinical Assessment of Central Blood Pressure // Curr. Hypertens. Rev. - 2012. - Vol. 8(2). - P. 80-90.

25. Kass D.A., Shapiro E.P., Kawaguchi M. et al. Improved arterial compliance by a novel advanced glycation end-product crosslink breaker // Circulation. - 2001. - Vol. 104. - P. 1464-1470.

26. Ferrier K.E., Muhlmann M.H., Baguet J.P. et al. Intensive cholesterol reduction lowers blood pressure and large artery stiffness in isolated systolic hypertension // J. Am. Coll. Cardiol. - 2002. - Vol. 39. - P. 1020-1025.

27. Kontopoulos A.G., Athyros V.G., Pehlivanidis A.N. et al. Long-term treatment effect of atorvastatin on aortic stiffness in hypercholesterolaemic patients // Curr. Med. Res. Opin. - 2003. - Vol. 19. - P. 22-27.

28. Safar M.E., Laurent S.L., Bouthier J.D. et al. Effect of converting enzyme inhibitors on hypertensive large arteries in humans // J. Hypertens. Suppl. - 1986. - Vol. 4. - P. S285-S289.

29. Chen C.H., Ting C.T., Lin S.J. et al. Different effects of fosinopril and atenolol on wave reflections in hypertensive patients // Hypertension. - 1995. - Vol. 25. - P. 1034-1041.

30. Pannier B.M., Guerin A.P., Marchais S.J. et al. Different aortic reflection wave responses following long-term angiotensinconverting enzyme inhibition and beta-blocker in essential hypertension // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. - 2001. - Vol. 28. - P. 1074-1077.

31. Morgan T., Lauri J., Bertram D. et al. Effect of different antihypertensive drug classes on central aortic pressure // Am. J. Hypertens. - 2004. - Vol. 17. - P. 118-123.

32. Asmar R.G., London G.M., O’Rourke M.E. et al. REASON Project Coordinators, Investigators. Improvement in blood pressure, arterial stiffness and wave reflections with a verylowdose perindopril/indapamide combination in hypertensive patient: a comparison with atenolol // Hypertension. - 2001. - Vol. 38. - P. 922-926.

33. Saba P.S., Roman M.J., Pini R. et al. Relation of arterial pressure waveform to left ventricular and carotid anatomy in normotensive subjects // J. Am. Coll. Cardiol. - 1993. - Vol. 22. - P. 1873-1880.

34. Lekakis J.P., Zakopoulos N.A., Protogerou A.D. et al. Cardiac hypertrophy in hypertension: relation to 24-h blood pressure profile and arterial stiffness // Int. J. Cardiol. - 2004. - Vol. 97. - P. 29-33.

35. Boutouyrie P., Bussy C., Lacolley P. et al. Association between local pulse pressure, mean blood pressure, and large-artery remodeling // Circulation. - 1999. - Vol. 100. - P. 1387-1393.

36. Nishijima T., Nakayama Y., Tsumura K. et al. Pulsatility of ascending aortic blood pressure waveform is associated with an increased risk of coronary heart disease // Am. J. Hypertens. - 2001. - Vol. 14. - P. 469-473.

37. Danchin N., Benetos A., Lopez-Sublet M. et al. Aortic pulse pressure is related to the presence and extent artery disease in men undergoing diagnostic coronary angiography: a multicenter study // Am. J. Hypertens. - 2004. - Vol. 17. - P. 129-133.

38. Chirinos J.A., Zambrano J.P., Chakko S. et al. Relation between ascending aortic pressures and outcomes in patients with angiographically demonstrated coronary artery disease // Am. J. Cardiol. - 2005. - Vol. 96. - P. 645-648.

39. Safar M.E., Blacher J., Pannier B. et al. Central pulse pressure and mortality in end-stage renal disease // Hypertension. - 2002. - Vol. 39. - P. 735-738.

40. Papaioannou T.G., Karatzis E.N., Papamichael C.M. et al. Circadian variation of arterial pressure wave reflections // Am. J. Hypertens. - 2006. - Vol. 19. - P. 259-263.

41. Roman M.J., Kizer J.R., Ali T. et al. Central blood pressure better predicts cardiovascular events than does peripheral blood pressure: The Strong Heart Study // Circulation. - 2005. - Vol. 112(Suppl. II). - P. II-778.

42. Dart A.M., Gatzka C.D., Kingwell B.A. et al. Brachial blood pressure but not carotid arterial waveforms predict cardiovascular events in elderly female hypertensives // Hypertension. - 2006. - Vol. 47. - P. 785-790.

43. Sharman J.E., Marwick T.H., Abhayaratna W.P., Stowasser M. Rationale and Design of a Randomized Study to Determine the Value of Central Blood Pressure for Guiding Management of Hypertension The BP GUIDE Study // Am. Heart J. - 2012. - Vol. 163(5). - P. 761-767.

44. Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., Ахметов Р.Е. Артериальная ригидность и центральное давление: новые патофизиологические и лечебные концепции // Артериальная гипертензия. - 2010. - Т. 16, № 2. - С. 126-133.

45. Nilsson P.M., Boutouyrie P., Laurent S. Vascular Aging: A Tale of EVA and ADAM in Cardiovascular Risk Assessment and Prevention // Hypertension. - 2009. - Vol. 54. - P. 3-10.

46. Cruickshank K., Riste L., Anderson S.G. et al. Aortic pulse-wave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance: an integrated index of vascular function? // Circulation. - 2002. - Vol. 106. - P. 2085-2090.

47. Safar M.E., Thomas F., Blacher J. et al. Metabolic syndrome and age-related progression of aortic stiffness // J. Am. Coll. Cardiol. - 2006. - Vol. 47. - P. 72-75.

48. Smith J.C., Page M.D., John R. et al. Augmentation of central arterial pressure in mild primary hyperparathyroidism // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2000. - Vol. 85. - P. 3515-3519.

49. Wilkinson I.B., Prasad K., Hall I.R. et al. Increased central pulse pressure and augmentation index in subjects with hypercholesterolemia // J. Am. Coll. Cardiol. - 2002. - Vol. 39. - P. 1005-1011.

50. Tryfonopoulos D., Anastasiou E., Protogerou A. et al. Arterial stiffness in type 1 diabetes mellitus is aggravated by autoimmune thyroid disease // J. Endocrinol. Invest. - 2005. - Vol. 28. - P. 616-622.

51. Klocke R., Cockcroft J.R., Taylor G.J. et al. Arterial stiffness and central blood pressure, as determined by pulse wave analysis, in rheumatoid arthritis // Ann. Rheum. Dis. - 2003. - Vol. 62. - P. 414-418.

52. Waddell T.K., Dart A.M., Gatzka C.D. et al. Women exhibit a greater age-related increase in proximal aortic stiffness than men // J. Hypertens. - 2001. - Vol. 19. - P. 2205-2212.

53. Wilkinson I.B., Franklin S.S., Hall I.R. et al. Pressure amplification explains why pulse pressure is unrelated to risk in young subjects // Hypertension. - 2001. - Vol. 38. - P. 1461-1466.

54. Mancia G., de Backer G., Dominiczak A. et al. 2007 Guidelines for the Management of Arterial Hypertension. The Task Force for the Management of Arterial Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC) // J. Hypertens. - 2007. - Vol. 25. - P. 1105-1187.

55. Mancia G., Fagard R., Narkiewicz K. et al. 2013 ESH/ ESC Guidelines for the management of arterial hypertension: The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC) // J. Hypertens. - 2013. - Vol. 31(7). - P. 1281-1357.

В момент систолы некоторый объем крови поступает в аорту, давление в начальной части ее повышается, стенки растягиваются. Затем волна давления и сопутствующее ее растяжение сосудистой стенки распространяются дальше к периферии и определяются как пульсовая волна. Таким образом, при ритмическом выбрасывании крови сердцем в артериальных сосудах возникают последовательно распространяющиеся пульсовые волны. Пульсовые волны распространяются в сосудах с определенной скоростью, которая, однако, отнюдь не отражает линейной скорости движения крови. Эти процессы в принципе различны. Сали (Н. Sahli) характеризует пульс периферических артерий как «волнообразное движение, которое происходит вследствие распространения образующейся в аорте первичной волны по направлению к периферии».

Определение скорости распространения пульсовой волны, по мнению многих авторов, является наиболее достоверным методом изучения упруговязкого состояния сосудов.

Для определения скорости распространения пульсовой волны производится одновременная запись сфигмограмм с сонной, бедренной и лучевой артерий (рис. 10). Приемники (датчики) пульса устанавливаются: на сонной артерии- на уровне верхнего края щитовидного хряща, на бедренной артерии- в месте выхода ее из-под пупартовой связки, на лучевой артерии- в месте пальпации пульса. Правильность наложения датчиков пульса контролируется положением и отклонениями «зайчиков» на визуальном экране прибора.

Если одновременная запись всех трех пульсовых кривых по техническим причинам невозможна, то одномоментно записывают сначала пульс сонной и бедренной артерий, а затем сонной и лучевой артерий. Для расчета скорости распространения пульсовой волны нужно знать длину отрезка артерии между приемниками пульса. Измерения длины участка, по которому распространяется пульсовая волна в эластических сосудах (Lэ) (аорта- подвздошная артерия), производятся в следующем порядке (рис. 11):

Рис.11. Определение расстояний между приемниками пульса - «датчиками» (по В. П. Никитину).Обозначения в тексте:а - расстояние от верхнего края щитовидного хряща (местоположение приемника пульса на сонной артерии) до яремной вырезки, где проецируется верхний край дуги аорты;b - расстояние от яремной вырезки до середины линии, соединяющей обе spina iliaca anterior (проекция деления аорты на подвздошные артерии, которая при нормальных размерах и правильной форме живота точно совпадает с пупком);с - расстояние от пупка до местоположения приемника пульса на бедренной артерии.
Полученные размеры b и с складываются и из их суммы вычитается расстояние а:b+с-а = LЭ.
Вычитание расстояния а необходимо в связи с тем, что пульсовая волна в сонной артерии распространяется в противоположном к аорте направлении. Ошибка в определении длины отрезка эластических сосудов не превышает 2,5-5,5 см и считается несущественной. Для определения длины пути при распространении пульсовой волны по сосудам мышечного типа (LМ) необходимо измерить следующие расстояния (см. рис. 11):- от середины яремной вырезки до передней поверхности головки плечевой кости (61);- от головки плечевой кости до места наложения приемника пульса на лучевой артерии (а. radialis)- с1.Более точно измерение этого расстояния производится при отведенной под прямым углом руке - от середины яремной вырезки до местоналожения датчика пульса на лучевой артерии– d(b1+c1) (см. рис. 11).Как и в первом случае, из этого расстояния необходимо вычесть отрезок а. Отсюда: b1 + с1 - а - Lи, но b + с1 = d
или d - а = LM

Рис.12.
Обозначения:
а- кривая бедренной артерии;
б- кривая сонной артерии;
в- кривая лучевой артерии;
tэ- время запаздывания по эластическим артериям;
tм- время запаздывания по мышечным артериям;
i- инцизураВторой величиной, которую необходимо знать для определения скорости распространения пульсовой волны, является время запаздывания пульса на дистальном отрезке артерии по отношению к центральному пульсу (рис. 12). Время запаздывания (г) определяется обычно по расстоянию между началами подъема кривых центрального и периферического пульса или по расстоянию между местами изгиба на восходящей части сфигмограмм.Время запаздывания от начала подъема кривой центрального пульса (сонной артерии- а. саrоtis) до начала подъема сфигмографической кривой бедренной артерии (а. femoralis)- время запаздывания распространения пульсовой волны по эластическим артериям (tэ)- Время запаздывания от начала подъема кривой а. саrоtis до начала подъема сфигмограммы с лучевой артерии (а.radialis)- время запаздывания по сосудам мышечного типа (tМ). Регистрация сфигмограммы для определения времени запаздывания должна производиться при скорости движения фотобумаги- 100 мм/с.Для большей точности в подсчете времени запаздывания пульсовой волны регистрируется 3-5 пульсовых колебаний и берется среднее значение из полученных при измерении величин (t) Для вычисления скорости распространения пульсовой волны (С) теперь необходимо путь (L), пройденный пульсовой волной (расстояние между приемниками пульса), разделить на время запаздывания пульса (t)С=L(cм)/t(c).
Так, для артерий эластического типа:CЭ=LЭ/TЭ,
для артерий мышечного типа:СМ=LM/tM.
Например, расстояние между датчиками пульса равно 40 см, а время запаздывания- 0,05 с, тогда скорость распространения пульсовой волны:

C=40/0,05=800 cм/с

В норме у здоровых лиц скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам колеблется в пределах 500-700 см/с, по сосудам мышечного типа- 500-800 см/с.Упругое сопротивление и, следовательно, скорость распространения пульсовой волны зависят прежде всего от индивидуальных особенностей, морфологической структуры артерий и от возраста обследуемых.Многие авторы отмечают, что скорость распространения пульсовой волны с возрастом увеличивается, при этом несколько в большей степени по сосудам эластического типа, чем мышечного. Такое направление возрастных изменений, возможно, зависит от понижения растяжимости стенок сосудов мышечного типа, что в какой-то мере может компенсироваться изменением функционального состояния ее мышечных элементов. Так, Н.Н. Савицкий приводит по данным Людвига (Ludwig, 1936) следующие нормы скорости распространения пульсовой волны в зависимости от возраста (см. таблицу). Возрастные нормы скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического (Сэ) и мышечного (См) типов:


Возраст, годы 		Сэ, м/с Возраст, годы Сэ, м/с
14-30 5,7 14-20 6,1
31-50 6,6 21-30 6,8
51-70 8,5 31-40 7,1
71 и старше 9,8 41-50 7,4
51 и старше 9,3

При сопоставлении средних значений Сэ и См, полученных В.П. Никитиным (1959) и К.А. Морозовым (1960), с данными Людвига (Ludwig, 1936) следует отметить, что они довольно близко совпадают.

Особенно повышается скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам с развитием атеросклероза, о чем с очевидностью свидетельствует ряд анатомически прослеженных случаев (Ludwig, 1936).

Е.Б. Бабским и В.Л. Карпманом предложены формулы для определения индивидуально должных величин скорости распространения пульсовой волны в зависимости или с учетом возраста:

Сэ =0,1*B2 + 4B + 380;

См = 8*B + 425.

В этих уравнениях имеется одно переменное В- возраст, коэффициенты представляют собой эмпирические постоянные. В приложении (табл. 1) приведены индивидуально должные величины, высчитанные по этим формулам, для возраста от 16 до 75 лет. Скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам зависит также от уровня среднего динамического давления. При повышении среднего давления скорость распространения пульсовой волны увеличивается, характеризуя усиление «напряженности» сосуда за счет пассивного растяжения его изнутри высоким артериальным давлением. При изучении упругого состояния крупных сосудов постоянно возникает необходимость определять не только скорости распространения пульсовой волны, но и уровень среднего давления.

Несоответствие между изменениями среднего давления и скоростью распространения пульсовой волны в известной степени связано с изменениями тонического сокращения гладкой мускулатуры артерий. Это несоответствие наблюдается при изучении функционального состояния артерий преимущественно мышечного типа. Тоническое напряжение мышечных элементов в этих сосудах меняется довольно быстро.

Для выявления «активного фактора» тонуса мускулатуры сосудистой стенки В.П. Никитин предложил определение соотношения между скоростью распространения пульсовой волны по сосудам мышечного (См) и скорости по сосудам эластического (Сэ) типов. В норме это соотношение (СМ/С9) составляет от 1,11 до 1,32. При усилении тонуса гладкой мускулатуры оно возрастает до 1,40-2,4; при понижении- уменьшается до 0,9-0,5. Уменьшение СМ/СЭ наблюдается при атеросклерозе, за счет увеличения скорости распространения пульсовой волны по эластическим артериям. При гипертонической болезни эти величины, в зависимости от стадии, различны.

Таким образом, при увеличении упругого сопротивления скорость передачи пульсовых колебаний нарастает и иногда достигает больших величин. Большая скорость распространения пульсовой волны является безусловным признаком увеличения упругого сопротивления артериальных стенок и уменьшения их растяжимости.

Скорость распространения пульсовой волны нарастает при органическом поражении артерий (увеличение Сэ при атеросклерозе, сифилитическом мезоаортите) или при усилении упругого сопротивления артерий за счет повышения тонуса их гладкой мускулатуры, растяжении стенок сосуда высоким артериальным давлением (увеличение См при гипертонической болезни, нейроциркуляторной дистонии гипертензивного типа). При нейроциркуляторной дистонии гипотонического типа уменьшение скорости распространения пульсовой волны по эластическим артериям связано в основном с низким уровнем среднего динамического давления.

На полученной полисфигмограмме по кривой центрального пульса (а. саrotis) определяется также время изгнания (5) - расстояние от начала подъема пульсовой кривой сонной артерии до начала падения ее главной систолической части.

Н.Н. Савицкий для более правильного определения времени изгнания рекомендует пользоваться следующим приемом (рис. 13). Проводим касательную прямую через пятку инцизуры а. саrotis вверх по катакроте, из точки отрыва ее от катакроты кривой опускаем перпендикуляр. Расстояние от начала подъема пульсовой кривой до этого перпендикуляра и будет временем изгнания.

Рис.13.

Проводим линию АВ, совпадающую с нисходящим коленом катакроты У места отхождененя ее от катакроты проводим линию СД, параллельную нулевой. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр на нулевую линию. Время изгнания определяется расстоянием от начала подъема пульсовой кривой до места пересечения перпендикуляра с нулевой линией. Пунктиром показано определение времени изгнания по месту расположения инцизуры.

Рис.14.

Время полной инволюции сердца (длительность сердечного цикла) Т определяется по расстоянию от начала подъема кривой центрального пульса (а. carotis) одного сердечного цикла до начала подъема кривой следующего цикла, т.е. расстояние между восходящими коленами двух пульсовых волн (рис. 14).

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

УДК 611.13-07:612.15

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ И ЭЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГИСТРАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИХ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ

О.В. Илюхин, Ю.М. Лопатин

Кафедра кардиологии с функциональной диагностикой ФУВ ВолГМУ

PULSE WAVE VELOCITY AND ELASTIC FEATURES OF MAGISTRAL ARTERIES: FACTORS, AFFECTING THEIR MECHANICAL PROPERTIES AND POSSIBILITIES OF THEIR DIAGNOSTIC EVALUATION

O.V. Ilyukhin, Yu.M. Lopatin

Abstract. The paper presents a digest of methods of evaluation of pulse wave velocity and their clinical significance.

Key words: pulse wave velocity, arteries, compliance

Основными свойствами сосудистой стенки, определяющими ее эластичность, являются податливость, растяжимость и жесткость. Податливость, или как используют в западной литературе термин "комплайнс", представляет собой изменение напряжения сосудистой стенки и зависимость объема крови от давления. Следовательно, напряжение стенки зависит в основном от соотношения эластических и коллагеновых волокон: если преобладают коллагеновые волокна, то артериальная стенка будет более жесткой, и наоборот, если эластические - более мягкой и податливой. Растяжимость сосуда зависит от способности диаметра сосуда изменяться в ответ на изменение внутрисосудистого давления. Обратной величиной растяжимости является жесткость. Растяжимость артериальной стенки может быть оценена по показателям скорости пульсовой волны (СПВ) .

С помощью СПВ в клинической практике и научной деятельности можно оценить сосудистый тонус, составить представление о состоянии регионарного кровотока, об органической или функциональной природе сосудистых изменений,

изучить фармакодинамику вазоактивных лекарственных средств . В клинической практике жесткость артерий определяется с помощью доп-плерографии и эхокардиографии (ЭхоКГ), которые позволяют определить не только скорость кровотока, но и толщину стенки, просвет сосуда, оценить характеристики сердечного выброса . Недостатком данной методики является исследование артерии на небольшом участке и использование дорогостоящего оборудования . Предлагается внедрение метода определения СПВ с помощью компьютеризированной фотоплетизмографии, который заключается в регистрации инфракрасным датчиком периферической пульсовой волны с указательного пальца и в цифровой обработке ее объемных характеристик.

Одним из наиболее простых неинвазивных, хотя и забытых методов определения СПВ является механокардиографический способ регистрации сфигмограмм. С помощью сфигмографи-ческого метода возможно оценить состояние артерий за счет изменения диаметра поперечного сечения сосуда в различные моменты сердечного цикла. С каждым сокращением сердца давле-

ние в артериях возрастает, диаметр поперечного сечения сосуда увеличивается, затем все приходит к исходному состоянию. Весь этот цикл получил название артериального пульса, а запись его в динамике - сфигмограммы. Метод основан на синхронной регистрации сфигмограмм с двух и более точек сосудистой системы. Различают сфигмограммы центрального пульса (запись производится на крупных артериях, близко расположенных к сердцу, - подключичной, сонной) и периферического (регистрация осуществляется с более мелких артериальных сосудов).

С учетом морфологического строения артерий различают СПВ по сосудам эластического (на участке aa. carotis - femoralis) и мышечного (aa. carotis - radialis) типов. Обычно датчики накладывают над областью сонной, бедренной и лучевой артерий и производят синхронную запись, иногда параллельно регистрируют электрокадио-грамму. Морфология кривых, записанных с крупных и периферических сосудов, неодинакова. Более сложную структуру имеет кривая сонной артерии (рис.). Она начинается с небольшой по амплитуде волной "а" (предсистолическая волна), за которой следует крутой подъем (анакро-та "а-б"), соответствующий периоду быстрого изгнания крови из левого желудочка в аорту (запаздывание между открытием клапанов аорты и появлением пульса на сонной артерии равно »0,02 с), затем на некоторых кривых можно увидеть мелкие осцилляции. В дальнейшем кривая резко опускается книзу (дикротиче-ская волна "в-г"). Эта часть кривой отражает период медленного поступления крови в сосудистое русло (под меньшим давлением). В конце этой части кривой, соответствующей окончанию систолы, отчетливо регистрируется выемка (ин-цизура "б") - конец фазы изгнания. В ней можно отмерить короткий подъем ("б""), вызванный захлопыванием полулунных клапанов аорты, что соответствует моменту выравнивания давления в аорте и желудочке (по H.H. Савицкому).

экг 1 II il i / ÄS* / /

С<\ >Г 6 б fi

а рте ри! 1 Ч

о е. pei ^но i 1

Г.....т т 1

Рис. Морфология сфигмограмм

Затем кривая постепенно снижается (пологий спуск), на спуске в большинстве случаев видно небольшое возвышение. Эта часть кривой отражает диастолический период сердечной деятельности.

Морфология кривой периферического пульса менее сложна. В ней различают 2 колена: восходящее - анакрота "а" (обусловленное внезапным подъемом давления в исследуемой артерии) с добавочной дикротической волной "6", и нисходящее (см. рисунок). Синхронная запись сфигмограмм с сонной, бедренной и лучевой артерий вместе с данными протяженности сосудов позволяет определить скорость распространения пульсовой волны с помощью компьютерной программы или ручным способом .

СПВ - это динамическая величина, и она не может быть постоянной у одного и того же человека. Скорость распространения пульсовой волны зависит от морфологического строения сосуда (эластический или мышечный типы), его диаметра или поперечного сечения просвета, жесткости сосудистой стенки, состояния свертывающей и про-тивосвертывающей систем крови, нарушения ли-пидного и углеводного обменов, возраста, артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), антропометрических данных и ряда других показателей . Рассмотрим основные из них.

Эластичность сосудистой стенки непосредственно связана с ее морфологическим строением, причем имеют значения как количественные характеристики, так и особенности их структуры и физико-химических свойств . Упругие свойства сосудов определяются эластином, коллагеном и упорядоченно расположенными гладко-мышечными клетками. В крупных, магистральных артериях на долю эластина и коллагена приходится до 50 % сухого веса. Соотношение между ними в разных участках сосудистого русла различно . Содержание и соотношение структурных элементов во многом определяет биомеханику сосудистой стенки . Не менее важное значение, чем количественное содержание структурных элементов, имеет и их взаимное расположение .

На скорость распространения пульсовой волны оказывает влияние изменение просвета сосуда или его диаметр. Вазомоторная активность артерий изменяется в течение сердечного цикла. В 1961 г. Ь. Вате! е! а1. произвели одновременную запись диаметра аорты и артериального давления у собаки в ходе сердечного цикла. В 1979 г. при записи изменения внешнего диаметра общей сонной артерии в ходе сердечного цикла, был сделан вывод о существовании феномена гистерезиса для кривых зависимости диаметр - давление в ходе сердечного цикла, выраженность которого зависит от величины пульсового давления .

ВЕСТНИК ВолГМУ

Феноменология гистерезиса кривых диаметра для фаз нагрузки-разгрузки сосуда давлением обусловлена изменением упругих свойств сосудистой стенки, которые, в свою очередь, определяются деятельностью комплекса компонентов стенки сосуда - гладкой мускулатуры, эластина и коллагена . Эластин и коллаген являются пассивными компонентами стенки, их деятельность по ограничению растяжения артерии ограничена и носила бы постоянный однотипный характер, не обеспечивая рассмотренных особенностей перестройки свойств стенки сосуда. Быстрая перестройка механических свойств артериальной стенки за период одного сердечного цикла, очевидно, связана с работой функционально-лабильного компонента стенки - гладкой мускулатуры. Известно, что гладкая мускулатура за счет изменения своей активности способна значительно влиять на процесс, противостоящий растяжению, что проявляется изменением биомеханических характеристик сосуда. Процесс ва-зодилатации нарушается за счет изменений в сосудистой стенке в процессе старения, при атеросклерозе, сердечной недостаточности, гиперхоле-стеринемии, диабете, уремии, менопаузе .

На СПВ в большей степени оказывает влияние уровень систолического АД и пульсовое давление. Пульсовое давление ассоциируется с величиной массы миокарда левого желудочка и, следовательно, со степенью гипертрофии левого желудочка. Повышение систолического АД и пульсового давления имеет прямую зависимость с увеличением ригидности сосудов, что приводит к возрастанию СПВ. По мнению ряда авторов, пульсовое давление можно считать реальным показателем возраста артерий, который далеко не всегда соответствует биологическому возрасту человека . В меньшей степени на показатели эластичности артериальной стенки оказывает влияние уровень диастолического АД. Выявлена прямая корреляционная зависимость между средним АД (Ср.АД) и величиной СПВ, причем, по мнению авторов, значения Ср.АД в большей степени могут оказывать влияние на изменения показателей эластичности сосудистой стенки .

На скорость распространения пульсовой волны оказывает влияние жесткость сосудистой стенки. СПВ характеризует упругое напряжение сосудистых стенок и возрастает с увеличением жесткости артерий. Так, у лиц с растяжимыми артериями СПВ более низкая, и отраженная волна возвращается в восходящую аорту в период диастолы. При ригидных артериях СПВ возрастает, и отраженная волна возвращается раньше, во время систолы, что проявляется в увеличении систолического и пульсового давлений и постнагрузки на левый желудочек. По литературным данным, чем выше ригидность аорты, тем хуже

субэндокардиальный кровоток, что, в свою очередь, приводит к усилению субэндокардиальной ишемии миокарда .

Известно, что на жесткость артерий и СПВ оказывает влияние возраст, причем выявлена прямая корреляционная зависимость между этими показателями. В норме СПВ изменяется в течение жизни и в основном по артериям эластического типа, нежели мышечного за счет эволюционных изменений в стенках сосудов. С возрастом жесткость сосудистой стенки возрастает за счет увеличения содержания коллагеновых волокон, а податливость артериальной стенки снижается вследствие дегенерации ткани, отвечающей за эластичность сосудов. Предложено большое количество формул для определения индивидуально должных величин скорости распространения пульсовой волны в зависимости от возраста. Так, по литературным данным , полученным в разное время, СПВ в одинаковых возрастных промежутках имеет практически схожие показатели: в 20-44 года СПВ по артериям эластического типа составляет 6,6-8,0 м/с, а СПВ по артериям мышечного типа - 6,8-7,4 м/с; в 4570 лет - СПВ по артериям эластического типа составляет 8,5-9,7 м/с, а СПВ по артериям мышечного типа - 7,4-9,3 м/с.

Известно, что выполнение физических нагрузок также вызывает ряд изменений в показателях упругости сосудистой стенки. Исследования эластического сопротивления артериальной системы широко используются в спортивной медицине. При изучении функциональных изменений со стороны центральной гемодинамики (АД, периферическое сосудистое сопротивление, минутный, ударный объемы сердца) и реакции упругости артериальной стенки, которые оценивались как модуль упругости, у спортсменов при выполнении значительных физических нагрузок, отмечено, что при выполнении работы происходит существенное увеличение эластического сопротивления стенки артерий, была выявлена прямая зависимость модуля упругости от уровня пульсового давления и длительности диастолы. Увеличение сопротивления сосудистой стенки в данном случае является адаптационным механизмом артериального русла, который препятствует депонированию крови в результате усиления интенсивности кровотока.

Частота сердечных сокращений, согласно данным большинства исследований, не оказывает существенного влияния на СПВ, но, в частности у женщин, СПВ может дополнительно зависеть от частоты пульса, при этом по данным необходимо учитывать рост и окружность талии . Большинство авторов склоняются к мнению, что показатели упругости сосудов как у нормотен-зивных пациентов, так и гипертоников в значитель-

ной степени ассоциируются с АД и возрастом и не имеют четкой корреляции с величиной ЧСС .

На состояние артериальной стенки, и, в первую очередь, для сосудов мышечного типа, может оказывать влияние и функция эндотелия. R. Furchgott и J. Zawadzki (1980) впервые заговорили о самостоятельной роли эндотелия сосудов в регуляции сосудистого тонуса. Авторы обнаружили способность изолированной артерии к самостоятельному изменению своего мышечного тонуса в ответ на действие ацетилхолина без участия центральных (нейрогуморальных) механизмов. Главная роль в этом отводилась эндоте-лиальным клеткам, которые были охарактеризованы авторами как "сердечно-сосудистый эндокринный орган, осуществляющий в критических ситуациях связь между кровью и тканями" .

Известно, что эндотелий сосудов регулирует местные процессы гемостаза и миграции клеток крови в сосудистую стенку. В норме эндотелий синтезирует вещества, расслабляющие гладко-мышечные клетки сосудистой стенки, и, в первую очередь, оксид азота (NO) и его производные (эндотелиальные факторы релаксации - ЭФР), а также простациклин и эндотелий-зависимый фактор гиперполяризации . ЭФР-NO, образуемый эндотелием сосудов, повышает местную перфузию, стимулирует продукцию про-стагландинов, тем самым влияя на АД. Оксид азота выполняет важную функцию в регуляции коронарного кровотока: расширяет или сужает просвет сосудов в соответствии с потребностью. Увеличение тока крови, например при физической нагрузке, приводит к механическому раздражению эндотелия. Это механическое раздражение стимулирует синтез NO, который вызывает расслабление мышц сосудов и таким образом вызывая вазодилятацию. С возрастом эндотели-альный синтез окиси азота уменьшается, и в равной степени развивается усиленная реактивность эндотелия в отношении сосудосуживающих факторов. Кроме непосредственного действия на компоненты сосудистой стенки, NO оказывает действие и на активность форменных элементов крови, в частности эффективно ингибирует как агрегацию, так и адгезию тромбоцитов и лейкоцитов к эндотелию сосудов , активирует выделение ренина юкстагломерулярными клетками . Помимо этого, ЭФР-NO не только регулирует сосудистый тонус, но и предотвращает патологическое ремоделирование сосудистой стенки, прогрессирование атеросклероза .

С другой стороны, происходит синтез веществ с вазоконстрикторным действием - эндо-телиальных факторов констрикции: сверхокис-ленных анионов, вазоконстрикторных простанои-дов типа тромбоксана А2, а также эндотелина-1 и др. При длительном воздействии различных повреждающих факторов на сосудистый эндотелий происходит постепенное истощение его ком-

пенсаторной "дилатирующей" способности, и в последующем даже на обычные стимулы эндоте-лиальные клетки начинают реагировать вазокон-стрикцией и пролиферацией гладкомышечных клеток сосудистой стенки. Поэтому под эндоте-лиальной дисфункцией (ЭД) подразумевают дисбаланс между факторами, обеспечивающими эти взаимодействия .

Увеличение давления в сосуде при постоянной скорости кровотока ингибирует выделение ЭФР . Кроме того, установлено, что длительное действие артериального давления на стенку артерий способствует морфологической перестройке ее компонентов и приводит к извращенному сосудодвигательному ответу . В меньшей степени на состояние артериальной стенки оказывают влияние такие показатели, как вязкость крови, генетические особенности, этнические факторы, состояние ре-нин-ангиотензиновой системы, изменения электролитного состава крови и т. п. По мнению ряда авторов, эластические свойства артериальной стенки вне зависимости от патологии, главным образом, зависят от возраста и уровня систолического АД .

Изучение упруго-вязких свойств даже при помощи катетеризационных методов и в настоящее время является весьма сложной задачей. Это связано с тем, что у исследуемой модели (в литературе нередко называемой аортальной компрессионной камерой) нельзя применить линейные математические зависимости. Основные проблемы имеют принципиальный характер и связаны прежде всего с тем, что поступление крови из левого желудочка в сосудистое русло осуществляется в виде дискретных выбросов, которые и ответственны за волновые процессы в артериях . Как мы уже указывали выше, в широкой медицинской практике наибольшее распространение получили методы, основанные на регистрации сфигмограмм или осцилографии.

Осциллография или артериальная осциллография - метод исследования артериальных сосудов, позволяющий судить об эластичности сосудистых стенок, величине максимального, минимального и среднего АД. Метод основан на принципе регистрации колебательных процессов, происходящих в артериальных сосудах. Осциллография дает более точные сведения об АД и позволяет рассчитывать некоторые дополнительные показатели функционального состояния сосудистой стенки.

Для регистрации осциллограмм используют аппараты различных систем. Одним из первых осциллографов был прибор, сконструированный Л.И. Усковым в 1904 г. Основой этого и других современных аппаратов является датчик, обеспечивающий пропорциональность выходной величины давлению по обе стороны регистрирующей мембраны. Запись осциллограммы осуще-

ВЕСТНИК ВолГМУ

ствляется самописцем на градуированной (в мм рт.ст.) бумаге. При регистрации осциллограммы больной должен избегать всякого напряжения и движения.

Сфигмография используется значительно чаще и основана на изучении колебаний артериальной стенки, обусловленных выбросом ударного объема крови в артериальное русло. С каждым сокращением сердца увеличивается давление в артериях и имеет место прирост их поперечного сечения, затем происходит восстановление исходного состояния. Весь этот цикл превращений и получил название артериального пульса, а запись его в динамике - сфигмограммы. Различают сфигмограммы центрального пульса (запись производится на крупных артериях, близко расположенных к сердцу, - подключичной, сонной) и периферического (регистрация осуществляется с более мелких артериальных сосудов). В последние годы для регистрации сфигмограммы используют пьезоэлектрические датчики, что позволяет не только достаточно точно воспроизвести кривую пульса, но и измерить скорость распространения пульсовой волны.

Сфигмограмма имеет определенные опознавательные точки и при синхронной записи с ЭКГ и ФКГ позволяет анализировать фазы сердечного цикла раздельно для правого и левого желудочков. Технически записать сфигмограмму несложно. Обычно одновременно накладывают 2 и более пьезодатчиков или производят синхронную запись с электро- и фонокардиограммами .

В последние годы все большее внимание уделяется определению СПВ. В момент систолы некоторый объем крови поступает в аорту, давление в начальной части ее повышается, стенки растягиваются. Затем волна давления и сопутствующее ее растяжение сосудистой стенки распространяются дальше к периферии и определяются как пульсовая волна. Таким образом, при ритмическом выбрасывании крови сердцем в артериальных сосудах возникают последовательно распространяющиеся пульсовые волны. Пульсовые волны распространяются в сосудах с определенной скоростью, которая, однако, отнюдь не отражает линейной скорости движения крови .

Для определения скорости распространения пульсовой волны производится одновременная регистрация сфигмограмм с сонной, бедренной и лучевой артерий. Приемники (датчики) пульса устанавливаются: на сонной артерии - на уровне верхнего края щитовидного хряща (лучше пальпировать пульсацию на участке шеи в месте, где трахея и кивательная мышца соприкасаются), на бедренной артерии - в месте выхода ее из-под пупартовой связки (лучше несколько ниже связки, для лучшей регистрации сигнала), на лучевой артерии - в месте пальпации пульса. Правильность наложения датчиков пульса производят

под визуальным контролем монитора .

Если одновременная запись всех трех пульсовых кривых по техническим причинам невозможна, то одномоментно записывают сначала пульс сонной и бедренной артерий, а затем сонной и лучевой артерий. Для расчета скорости распространения пульсовой волны нужно знать длину отрезка артерии между приемниками пульса.

При изучении СПВ каротидно-радиальный участок условно соответствует мышечному типу артерий и измеряется следующим образом: сумма расстояний от места постановки датчика на сонной артерии до головки плечевой кости и от головки плечевой кости до места наилучшей регистрации пульса на лучевой артерии. Длина артерии (О) эластического типа определялась суммой расстояний от яремной вырезки грудины до пупка и до места регистрации пульса на а. femoralis.

При ручной обработке сфигмограммы необходимо определение еще одного показателя -времени запаздывания пульса (/) на дистальном отрезке артерии по отношению к центральному пульсу, которое определяется обычно по расстоянию между началами подъема кривых центрального и периферического пульса или по расстоянию между местами изгиба на восходящей части сфигмограмм .

Для вычисления СПВ (С) теперь необходимо путь, пройденный пульсовой волной (расстояние между приемниками пульса), разделить на время запаздывания пульса: 0 = йА. В автоматических системах типа компьютерной приставки Со!эоп (СатрПог) определение временного показателя осуществляется соответствующей программой. Измерения повторяют и рассчитывают среднее время задержки не менее чем за 10 сердечных циклов. При проведении исследования с помощью данного прибора необходимо учитывать, что результаты можно считать объективными при коэффициенте репрезентативности не менее 0,890 и коэффициенте повторяемости 0,935 соответственно .

Внедрение в клиническую практику ЭхоКГ позволило проводить точную и достоверную оценку целого ряда показателей эластичности стенки магистральных артерий. Появилась возможность определения растяжимости, жесткости аорты, отраженной волны давления . Отраженная волна возникает в месте бифуркации аорты и на уровне сосудов, обладающих максимальным сосудистым сопротивлением. В норме ОВ возвращается в аорту в момент диастолы, чем в значительной степени способствует эффективной коронарной перфузии миокарда . При оценке состояния сосудистой стенки важным показателем является индекс, определяемый как отношение сечения медии/диаметр просвета. Известно, что повышение этого индекса харак-

терно для больных с АГ.

Разумеется, мы рассмотрели далеко не все методы и способы оценки эластических свойств магистральных артерий. В данной работе был сделан анализ наиболее используемых показателей в клинической практике. С нашей точки зрения наиболее применимой является методика компьютерного анализа с помощью автоматизированной приставки типа Colson (Complior), прибора, который хорошо зарекомендовал себя в ряде многоцентровых международных исследований.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алмазов В.А., Беркович О.А., Ситников М.Ю. и др. // Кардиология. - 2001. - № б. - С. 26-29.

2. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т. // Кардиология. - 2001. - № б. - С. 4-9.

3. Гогин Е.Е. Гипертоническая болезнь. - М, 1997. - 400 с.

4. Затейщиков Д.А., Минушкина Л.О., Кудряшо-ва О.Ю. и др. // Кардиология. - 1999. - № 6. - С. 14-17.

б. Затейщикова А.А., Затейщиков Д.А. // Кардиология. - 1998. - № 9. - С. 68-78.

6. Лебедев Н.А., Калакутский Л.И., Горлов А.П. и др. // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: матер. XI международной конференции. - Украина, Ялта. - 2003. - С. 58.

7. Казачкина С.С., Лупанов В.П., Балахонова Т.В. // Серд. недостаточность. - 2003. - Т. 4. - № 6. - С. 315-317.

8. Каро К., Медли Т., Шротер Р. и др. Механика кровообращения. - M.: Мир, 1981. - 624 с.

9. Карпман В.Л., Орел В.Р., Кочина Н.Г. и др. // Клинико-физиологические характеристики сердечнососудистой системы у спортсменов: сб., посвящ. 25-летию каф. спорт. медицины им. проф. В.Л. Карпмана / РГАФК. - М. - 1994. - С. 117-129.

10. Карпов Р.С., Дудко В.А. Атеросклероз. Патогенез, клиника, функциональная диагностика, лечение. -Томск, 1998. - 655 с.

11. Кочкина М.С., Затейщиков Д.А., Сидоренко В.А. // Кардиология. - 2005. - №1. - С. 63-71.

12. Липовецкий Б.М., Плавинская С.И., Ильина Г.Н. Возраст и фукнция сердечно-сосудистой системы человека. - Л.: Наука, 1988. - 91 с.

13. Минкин Р.Б. Болезни сердечно-сосудистой системы. - СПб, 1994. - 271 с.

14. Недогода С.В., Лопатин Ю.М. // Артериальная гипертензия. Экстра-выпуск. - 2002. - С. 13-15.

15. Недогода С.В., Лопатин Ю.М., Чаляби Т.А. и др. // Юж.-Рос. мед. жур. - 2002. - № 3. - С. 39-43.

16. Оганов Р.Г., Небиеридзе Д.В. // Кардиология. -2002. - Т. 42. - № 3. - С. 35-39.

17. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - М.: Медицина, 1974. - 312 с.

18. Тарасова О.С., Власова М.А., БоровикА.С. и др. // Методология флоуметрии. - 1998. - № 4. - С. 135-148.

19. Титов В.И., Чорбинская С.А., Белова Б.А. // Кардиология. - 2002. - Т. 42. - № 3. - С. 95-98.

20. Фофонов П.Н. Учеб. пособ. по механокардио-графии. - Л, 1977.

21. Albaladejo P., Copie X., Boutouyrie P., et al. // Hypertension - 2001. - Vol. 38. - P. 949-952.

22. Asmar R. Arterial stiffness and pulse wave velocity clinical applications. - Paris, 1999. - 1б7 p.

23. Asmar R., Benetos A., London G.M., et al. // Blood Pressure. - 1995. - Vol. 4. - P. 48-54.

24. Asmar R, Rudnichi A., Blacher J., et al. // Am. J. Hy-pertens. - 2001. - Vol. 14. - P. 91-97.

25. Bortel van L.M.A.B., Struijker-Boudier H.A.J., Safar M.E. // Hypertens. - 2001. - Vol. 38. - P. 914-928.

26. Burton A.C. // Physiol. Rev. - 1954. - Vol. 34. -P. 619-642.

27. Busse R, Bauer R.D., Schabert A., et al. // Basic. Res. Cardiol. - 1979. - Vol. 74. - P. 545-554.

28. Dobrin P.B., Rovick A.A. // Amer. J. Physiol. -1969. - Vol. 217. - P. 1644-51.

29. ENCORE Investigators. Effect nifedipine and cerivastatin on coronary endothelial function in patients with artery disease. The ENCORE I study (Evaluation of nifedipine and cerivastatin on recovery of coronary endothelial function) // Circulation. - 2003. - Vol. 107. -P. 422-428.

30. Furchgott R.F., Zawadfki J.V. // Nature. - 1980. -Vol. 288. - P. 373-376.

31. Furchgott R.F., Vanhoutte P.M. // FASEB J. -1989. - Vol. 3. - P. 2007-2018.

32. Hallok P. // Arch. Inter. Med. - 1934. - Vol. 54. -P. 770-98.

33. Hashimoto M., Miyamoto Y., Matsuda Y, et al. // J. Pharmacol. Sci. - 2003. - Vol. 93. - P. 405-408.

34. Leitinger N., Oguogho A., Rodrigues M., et al. // J. Physiol. Pharmacol. - 1995. - Vol. 46. - Suppl. 4. -P. 385-408.

35. Lusher T.F., Barton M. // Clin. Cardiol. - 1997. -Vol. 10. - Suppl. 11. - P. 3-10.

36. Millasseau S.C., Kelly R.P., Ritter J.M., et al. // Clinical Science. - 2002. - Vol. 103. - P. 371-377.

37. Oliver J. J., Webb D.J. // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. - 2003. - Vol. 23. - P. 554.

38. O"Rourke M.E. // Hypertension . - 1995. - Vol. 26. -P. 2-9.

39. Panza J.A., Quyyumi A.A., Brush J.E.J., et al. // N. Eng. J. Med. - 1990. - Vol. 323. - P. 22-27.

40. Quyyumi A.A. // Am. J. Med. - 1998. - Vol. 105. -P. 32-39.

41. Rubanyi G.M., Freay A.D., Kauser K., et al. // Blood Vessels. - 1990. - Vol. 27. - № 2. - P. 240-257.

42. Safar M.E., Laurent S, et al. // Angiology. - 1987. -Vol. 38. - P. 287-285.

43. Safar M.E., London G.M. // In Textbook of Hypertension. - Blackwell Scientific, London, 1994. - P. 85-102.

44. Schricker K., Ritthaler T., Kramer B.K., et al. // Acta Physiol. Scand. - 1993. - Vol. 149. - Suppl. 3. -P. 347-354.

45. Thomas G., Mostaghim R., Ramwell P. // Biochemical and biophysical research communications. -1986. - Vol. 141. - Suppl. 2. - P. 446-451.

46. Watanabe H., Obtsuka S., Kakibana M., et al. // J. Am. Col. Cardiol. - 1993. - Vol. 21. - P. 1497-1506.

47. Williams S.B., Cusco J.A., Roddy M.A., et al. // J. Am. Col. Cardiol. - 1996. - Vol. 27. - P. 567-574.

48. Vane J.R., Anggard E.E., Batting R.M. // New Engl. J. Med. - 1990. - Vol. 323. - P. 27-36.

49. Vanhoutte P.M., Mombouli J.V. // Prog. Cardiovase. Dis. - 1996. - Vol. 39. - P. 229-238.

50. Yanagisawa M., Kurihara H., Kimura S., et al. // J. Hypertens. -1988. -Vol. 6. - P. 188-191.

51. Zygmunt P.M., Plane F., Paulsson M., et al. // Br. J. Pharmacol. - 1998. - Vol. 124. - Suppl. 5. -P. 992-1000.

Артериальный пульс

Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки артерий, обусловленные выбросом крови из сердца в артериальную систему и изменением в ней давления во время систолы и диастолы левого желудочка.

Пульсовая волна возникает в устье аорты во время изгнания в него крови левым желудочком. Для размещения ударного объема крови объем, диаметр аорты и систолическое давление в ней увеличиваются. Во время диастолы желудочка, благодаря эластическим свойствам стенки аорты и оттоку крови из нее в периферические сосуды, ее объем и диаметр восстанавливаются до исходных размеров. Таким образом, во время сердечного цикла происходит толчкообразное колебание аортальной стенки, возникает механическая пульсовая волна (рис. 1), которая распространяется с нее на крупные, затем на более мелкие артерии и достигает артериол.

Рис. 1. Механизм возникновения пульсовой волны в аорте и ее распространения по стенкам артериальных сосудов (а-в)

Поскольку артериальное (и в том числе пульсовое) давление снижается в сосудах по мере удаления от сердца, амплитуда пульсовых колебаний также уменьшается. На уровне артериол пульсовое давление падает до нуля и пульс в капиллярах и далее в венулах и большинстве венозных сосудов отсутствует. Кровь в этих сосудах течет равномерно.

Скорость пульсовой волны

Пульсовые колебания распространяются по стенке артериальных сосудов. Скорость распространения пульсовой волны зависит от эластичности (растяжимости), толщины стенки и диаметра сосудов. Более высокие скорости пульсовой волны наблюдаются в сосудах с утолщенной стенкой, небольшим диаметром и сниженной эластичностью. В аорте скорость распространения пульсовой волны равна 4-6 м/с, в артериях, имеющих малый диаметр и мышечный слой (например, в лучевой), она составляет около 12 м/с. С возрастом растяжимость сосудов снижается вследствие уплотнения их стенок, что сопровождается уменьшением амплитуды пульсовых колебаний стенки артерий и увеличением скорости распространения по ним пульсовой волны (рис. 2).

Таблица 1. Скорость распространении пульсовой волны

Артерии мышечного типа

Скорость распространения пульсовой волны существенно превышает линейную скорость движения крови, которая в аорте составляет в условиях покоясм/с. Пульсовая волна, возникнув в аорте, достигает дистальных артерий конечностей приблизительно за 0,2 с, т.е. намного быстрее, чем к ним поступит та порция крови, выброс которой левым желудочком вызвал пульсовую волну. При гипертензии вследствие увеличения напряжения и жесткости стенок артерий скорость распространения пульсовой волны по артериальным сосудам возрастает. Измерение скорости пульсовой волны можно использовать для опенки состояния стенки артериальных сосудов.

Рис. 2. Возрастные изменения пульсовой волны, вызванные снижением эластичности стенок артерий

Свойства пульса

Регистрация пульса имеет большое практическое значения для клиники и физиологии. Пульс дает возможность судить о частоте, силе и ритме сердечных сокращений.

Таблица 2. Свойства пульса

Нормальный, частый или медленный

Ритмичный или аритмичный

Высокий или низкий

Скорый или медленный

Твердый или мягкий

Частота пульса - количество пульсовых ударов за 1 мин. У взрослых людей в состоянии физического и эмоционального покоя нормальная частота пульса (частота сокращений сердца) составляетуд/мин.

Для характеристики частоты пульса применяются термины: нормальный, редкий пульс или брадикардия (меньше 60 уд/мин), частый пульс или тахикардия (большеуд/мин). При этом надо учитывать возрастные нормы.

Ритм - показатель, отражающий периодичность следования пульсовых колебаний друг за другом и периодичность сокращения сердца. Его определяют посредством сопоставления длительности интервалов между пульсовыми ударами в процессе пальпации пульса в течение минуты и более. У здорового человека пульсовые волны следуют друг за другом через равные промежутки времени и такой пульс называют ритмичным. Разница длительности интервалов при нормальном ритме не должна превышать 10% от их среднего значения. Если длительность интервалов между пульсовыми ударами различна, то пульс и сокращения сердца называют аритмичными. В норме может выявляться «дыхательная аритмия», при которой частота пульса изменяется синхронно с фазами дыхания: возрастает на вдохе и уменьшается при выдохе. Дыхательная аритмия чаще встречается у молодых людей и у лиц с лабильным тонусом автономной нервной системы.

Другие виды аритмичного пульса (экстрасистолия, мерцательная аритмия) свидетельствуют о нарушениях возбудимости и проводимости в сердце. Экстрасистолия характеризуется появлением внеочередного, более раннего пульсового колебания. Его амплитуда меньше, чем у предыдущих. За экстрасистолическим пульсовым колебанием может следовать более длительный интервал до следующего, очередного пульсового удара, так называемая «компенсаторная пауза». Этот пульсовый удар обычно характеризуется более высокой амплитудой колебания артериальной стенки вследствие более сильного сокращения миокарда.

Наполнение (амплитуда) пульса - субъективный показатель, оцениваемый пальпаторно по высоте подъема артериальной стенки и наибольшему растяжению артерии во время систолы сердца. Наполнение пульса зависит от величины пульсового давления, ударного объема крови, объема циркулирующей крови и эластичности стенок артерий. Принято различать варианты: пульс нормального, удовлетворительного, хорошего, слабого наполнения и как крайний вариант слабого наполнения - нитевидный пульс.

Пульс хорошего наполнения пальпаторно воспринимается как пульсовая волна высокой амплитуды, пальпируемая на некотором расстоянии от линии проекции артерии на кожу и ощущаемая не только при умеренном прижатии артерии, но и при слабом прикосновении к области ее пульсации. Нитевидный пульс воспринимается как слабая пульсация, пальпируемая по узкой линии проекции артерии на кожу, ощущение от которой исчезает при ослаблении контакта пальцев с поверхностью кожи.

Напряжение пульса - субъективный показатель, оцениваемый по величине силы надавливания на артерию, достаточной для исчезновения ее пульсации дистальнее места прижатия. Напряжение пульса зависит от величины среднего гемоди- намического давления и в определенной мере отражает уровень систолического давления. При нормальном артериальном давлении крови напряжение пульса оценивается как умеренное. Чем выше артериальное давление крови, тем труднее полностью сдавить артерию. При высоком давлении пульс оказывается напряженным или твердым. При низком артериальном давлении артерия сдавливается легко, пульс оценивается как мягкий.

Скорость пульса определяется по крутизне нарастания давления и достижения артериальной стенкой максимальной амплитуды пульсовых колебаний. Чем больше крутизна нарастания, тем за более короткий промежуток времени амплитуда пульсового колебания достигает своего максимального значения. Скорость пульса может определяться (субъективно) пальпаторно и объективно по данным анализа крутизны нарастания анакроты на сфигмограмме.

Скорость пульса зависит от скорости прироста давления в артериальной системе в течение систолы. Если во время систолы в аорту выбрасывается больше крови и давление в ней быстро возрастает, то будет наблюдаться более быстрое достижение наибольшей амплитуды растяжения артерии - крутизна анакроты возрастет. Чем больше крутизна анакроты (угол а между горизонтальной линией и анакротой ближе к 90°), тем выше скорость пульса. Такой пульс называется быстрым. При медленном приросте давления в артериальной системе во время систолы и низкой крутизне нарастания анакроты (малом угле а) пульс называют медленным. В нормальных условиях скорость пульса является промежуточной между быстрым и медленным пульсом.

Быстрый пульс свидетельствует об увеличении объема и скорости изгнания крови в аорту. В нормальных условиях такие свойства пульс может приобретать при повышении тонуса симпатической нервной системы. Постоянно имеющийся быстрый пульс может быть признаком патологии и, в частности, свидетельствовать о недостаточности аортального клапана. При стенозе устья аорты или уменьшении сократительной способности желудочков могут развиться признаки медленного пульса.

Колебания объема и давления крови в венах называют венным пульсом. Венный пульс определяется в крупных венах грудной полости и в ряде случаев (при горизонтальном положении тела) может быть зарегистрирован в шейных венах (особенно яремных). Зарегистрированная кривая венного пульса называется флебограммой. Венный пульс обусловлен влиянием сокращений предсердий и желудочков на кровоток в полых венах.

Исследование пульса

Исследование пульса позволяет оценить ряд важных характеристик состояния сердечно-сосудистой системы. Наличие артериального пульса у испытуемого является свидетельством сокращения миокарда, а свойства пульса отражают частоту, ритм, силу, длительность систолы и диастолы сердца, состояние аортальных клапанов, эластичность стенки артериального сосуда, ОЦК и АД. Пульсовые колебания стенок сосудов можно зарегистрировать графически (например, методом сфигмографии) или оценить пальпаторно практически на всех артериях, расположенных близко к поверхности тела.

Сфигмография - метод графической регистрации артериального пульса. Получаемую при этом кривую называют сфигмограммой.

Для регистрации сфигмограммы на область пульсации артерии устанавливают специальные датчики, улавливающие механические колебания подлежащих тканей, вызванные изменениями давления крови в артерии. За время одного сердечного цикла регистрируется пульсовая волна, на которой выделяют восходящий участок - анакроту, и нисходящий - катакроту.

Рис. Графическая регистрация артериального пульса (сфигмограмма): cd-анакрота; de - систолическое плато; dh - катакрота; f - инцизура; g - дикротическая волна

Анакрота отражает растяжение стенки артерии возрастающим в ней систолическим давлением крови в период времени от начала изгнания крови из желудочка до достижения максимума давления. Катакрота отражает восстановление исходного размера артерии за время от начала снижения в ней систолического давления до достижения в ней минимального диастолического давления.

На катакроте имеются инцизура (вырезка) и дикротический подъем. Инцизура возникает в результате быстрого снижения давления в артерии в начале диастолы желудочков (протодиастолический интервал). В это время при еще открытых полулунных клапанах аорты осуществляется расслабление левого желудочка, вызывающее быстрое снижение в нем давления крови, а под действием эластических волокон аорта начинает восстанавливать ее размеры. Часть крови из аорты перемещается к желудочку. При этом она оттесняет створки полулунных клапанов от стенки аорты и вызывает их закрытие. Отражаясь от захлопнувшихся клапанов, волна крови создаст на мгновение в аорте и других артериальных сосудах новое кратковременное повышение давления, что регистрируется на катакроте сфигмограммы дикротическим подъемом.

Пульсация сосудистой стенки несет информацию о состоянии и функционировании сердечно-сосудистой системы. Поэтому анализ сфигмограммы позволяет оценить ряд показателей, отражающих состояние сердечно-сосудистой системы. По ней можно рассчитать длительность сердечного цикла, ритм сердца, частоту сокращений сердца. По моментам начала анакроты и появления инцизуры можно оценить продолжительность периода изгнания крови. По крутизне анакроты судят о скорости изгнания крови левым желудочком, состоянии аортальных клапанов и самой аорты. По крутизне анакроты оценивается скорость пульса. Момент регистрации инцизуры позволяет определить начало диастолы желудочков, а возникновение дикротического подъема - закрытие полулунных клапанов и начало изометрической фазы расслабления желудочков.

При синхронной регистрации сфигмограммы и фонокардиограммы на их записях начало анакроты совпадает по времени с возникновением I тона сердца, а дикротического подъема - с возникновением II гона сердца. Скорость прироста анакроты на сфигмограмме, отражающая прирост систолического давления, в нормальных условиях выше, чем скорость снижения катакроты, отражающая динамику понижения диастолического давления крови.

Амплитуда сфигмограммы, ее инцизура и дикротический подъем уменьшаются по мере удаления места сс регистрации от аорты к периферическим артериям. Это вызвано уменьшением величин артериального и пульсового давлений. В местах сосудов, где распространение пульсовой волны встречает повышенное сопротивление, возникают отраженные пульсовые волны. Первичные и вторичные волны, бегущие навстречу друг другу, складываются (подобно волнам на поверхности воды) и могут увеличивать или ослаблять друг друга.

Исследование пульса путем пальпации может проводиться на многих артериях, но особенно часто исследуют пульсацию лучевой артерии в области шиловидного отростка (запястья). Для этого врач обхватывает рукой кисть обследуемого в области лучезапястного сустава так, чтобы большой палец располагался на тыльной стороне, а остальные - на его передней латеральной поверхности. Нащупав лучевую артерию, тремя пальцами прижимают ее к подлежащей кости до появления ощущения под пальцами пульсовых толчков.

Артериальный пульс. Пульсовая волна, её скорость

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пульсовая волна

Пульсовая волна - распространяющаяся по аорте и артериям волна повышенного (над атмосферным) давления, вызванная выбросом крови из левого же л удочка в период систолы.  

Пульсовая волна распространяется со скоростью Упм / с. За время систолы она пройдет путь, равный S Vntcм, что больше расстояния от сердца до конечностей. Это означает, что фронт пульсовой волны достигнет конечностей раньше, чем начнется спад давления в аорте.  

Пульсовая волна, иначе волна повышения давления, возникает в аорте в момент изгнания крови из желудочков. В это время давление в аорте резко повышается и стенка ее растягивается. Волна повышенного давления и вызванные этим растяжением колебания сосудистой стенки распространяются с определенной скоростью от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.  

Амплитуда пульсовой волны по мере продолжения ее на периферию уменьшается, течение крови становится более медленным. Преобразование центрального пульса в периферический обеспечивается взаимодействием двух факторов - демпфированием и сложением волн. Кровь, обладающая значительной вязкостью, ведет себя в сосуде (который можно сравнить с эластической камерой сжатия), подобно жидкостному амортизатору, сглаживающему небольшие внезапные изменения давления, и замедляет быстроту его подъемов и спадов.  

Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости движения крови. Максимальная линейная скорость течения крови по артериям не превышает м / с, а скорость распространений пульсовой волны у людей молодого и среднего возраста при нормальном артериальном давлении и нормальной эластичности сосудов равна в аортем / с, а в периферических артериях м / с. С возрастом по мере понижения эластичности сосудов скорость распространения пульсовой волны, особенно в аорте, увеличивается.  

Для калибровки амплитуды пульсовых волн в пневматическую воспринимающую систему подается точно измеренный объем воздуха (300 или 500 мм3), возникающий при этом электрический калибровочный сигнал записывается.  

При слабых сердечных сокращениях пульсовая волна не достигает периферии тела, в том числе и далеко расположенных от сердца лучевых и бедренных артерий, где поэтому пульс может не прощупываться.  

Определить разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии 20 см друг от друга.  

Окончательное решение задачи о пульсовых волнах и о возникновении их при внезапной остановке тока жидкости в трубе принадлежит нашему знаменитому ученому Н. Е. Жуковскому, давшему полное решение задачи о пульсовых волнах в упругой трубке и о гидравлическом ударе, крайне важном для водопроводных сооружений и приводившем раньше к многочисленным авариям в водопроводных сетях, прежде чем не заменили так называемые самоварные краны, внезапно прерывающие течение воды, вентильными кранами, постепенно открывающими и закрывающими водяной ток.  

Для отыскания системы базисных функций кривых пульсовой волны последние записывались синхронно с электрокардиограммой. Было записано около 350 кривых пульсовой волны, которые затем были одновременно с ЭКГ введены в память ЭВМ.  

Постепенное повышение вакуума сопровождалось увеличением амплитуды пульсовой волны до уровня давлениямм рт. ст. Дальнейшее повышение вакуума сдавливало глаз настолько, что амплитуда пульсовой волны резко снижалась и при вакууме 100 мм рт. ст. превращалась в беспорядочные осцилляции.  

Диастолическое давление в глазничной артерии определяется по первой четкой пульсовой волне центральной артерии сетчатки, систолическое - по исчезновению пульсации.  

Пульсовая волна

При сокращении сердечной мышцы (систола) кровь выбрасыва­ется из сердца в аорту и отходящие от нее артерии. Если бы стенки этих сосудов были жесткими, то давление, возникающее в крови на выходе из сердца, со скоростью звука передалось бы к перифе­рии. Упругость стенок сосудов приводит к тому, что во время сис­толы кровь, выталкиваемая сердцем, растягивает аорту, артерии и артериолы, т. е. крупные сосуды воспринимают за время систолы больше крови, чем ее оттекает к периферии. Систолическое давле­ние человека в норме равно приблизительно 16 кПа. Во время рас­слабления сердца (диастола) растянутые кровеносные сосуды спа­дают и потенциальная энергия, сообщенная им сердцем через кровь, переходит в кинетическую энергию тока крови, при этом поддерживается диастолическое давление, приблизительно равное 11 кПа.

Распространяющуюся по аорте и артериям волну повышенного давления, вызванную выбросом крови из левого желудочка в пе­риод систолы, называют пульсовой волной.

Пульсовая волна распространяется со скоростью 5-10 м/с и даже более. Следовательно, за время систолы (около 0,3 с) она

должна распространиться на расстоя­ние 1,5-3 м, что больше расстояния от сердца к конечностям. Это означает, что начало пульсовой волны достигнет конечностей раньше, чем начнется спад давления в аорте. Профиль части арте­рии схематически показан на рис. 9.6: а - после прохождения пульсовой вол­ны, б - в артерии начало пульсовой волны, в - в артерии пульсовая волна, г - начинается спад повышенного дав­ления.

Д1ульсовой волне будет соответство­вать пульсирование скорости кровото­ка в крупных артериях, однако ско­рость крови (максимальное значение

0,3-0,5 м/с) существенно меньше скорости распространения пульсовой волны.

Из модельного опыта и из общих представлений о работе серд­ца ясно, что пульсовая волна не является синусоидальной (гармо­нической). Как всякий периодический процесс, пульсовая волна может быть представлена суммой гармонических волн (см. § 5.4). Поэтому уделим внимание, как некоторой модели, гармониче­ской пульсовой волне.

Предположим, что гармоническая волна [см. (5.48)] распрост­раняется по сосуду вдоль оси X со скоростью v. Вязкость крови и упруговязкие свойства стенок сосуда уменьшают амплитуду вол­ны. Можно считать (см., например, § 5.1), что затухание волны будет экспоненциальным. На основании этого можно записать следующее уравнение для пульсовой волны:

где р 0 - амплитуда давления в пульсовой волне; х - расстояние до произвольной точки от источника колебаний (сердца); t - вре­мя; ω - круговая частота колебаний; χ - некоторая константа, определяющая затухание волны. Длину пульсовой волны можно найти из формулы

Волна давления представляет некоторое «избыточное» давле­ние. Поэтому с учетом «основного» давления р а (атмосферное давление или давление в среде, окружающей сосуд) можно измене­ние Явления записать следующим образом:

Как видно из (9.14), по мере продвижения крови (по мере уве­личения х) колебания давления сглаживаются. Схематично на рис. 9.7 показано колебание давления в аорте вблизи сердца (а) и в артериолах (б). Графики даны в предположении модели гармо­нической пульсовой волны.

На рис. 9.8 приведены экспериментальные графики, показы­вающие изменение среднего значения давления и скорости v кр кровотока в зависимости от типа кровеносных сосудов. Гидроста­тическое давление крови не учитывается. Давление - избыточ­ное над атмосферным. Заштрихованная область соответствует ко­лебанию давления (пульсовая волна).

Скорость пульсовой волны в крупных сосудах следующим об­разом зависит от их параметров (формула Моенса-Кортевега):

где Е - модуль упругости, р - плотность вещества сосуда, h - толщина стенки сосуда, d - диаметр сосуда.

Интересно сопоставить (9.15) с выражением для скорости рас­пространения звука в тонком стержне

У человека с возрастом модуль упругости сосудов возрастает, поэтому, как следует из (9.15), становится больше и скорость пульсовой волны.

Скорость распространения пульсовой волны

В момент систолы некоторый объем крови поступает в аорту, давление в начальной части ее повышается, стенки растягиваются. Затем волна давления и сопутствующее ее растяжение сосудистой стенки распространяются дальше к периферии и определяются как пульсовая волна. Таким образом, при ритмическом выбрасывании крови сердцем в артериальных сосудах возникают последовательно распространяющиеся пульсовые волны. Пульсовые волны распространяются в сосудах с определенной скоростью, которая, однако, отнюдь не отражает линейной скорости движения крови. Эти процессы в принципе различны. Сали (Н. Sahli) характеризует пульс периферических артерий как «волнообразное движение, которое происходит вследствие распространения образующейся в аорте первичной волны по направлению к периферии».

Определение скорости распространения пульсовой волны, по мнению многих авторов, является наиболее достоверным методом изучения упруговязкого состояния сосудов.

Для определения скорости распространения пульсовой волны производится одновременная запись сфигмограмм с сонной, бедренной и лучевой артерий (рис. 10). Приемники (датчики) пульса устанавливаются: на сонной артерии- на уровне верхнего края щитовидного хряща, на бедренной артерии- в месте выхода ее из-под пупартовой связки, на лучевой артерии- в месте пальпации пульса. Правильность наложения датчиков пульса контролируется положением и отклонениями «зайчиков» на визуальном экране прибора.

Если одновременная запись всех трех пульсовых кривых по техническим причинам невозможна, то одномоментно записывают сначала пульс сонной и бедренной артерий, а затем сонной и лучевой артерий. Для расчета скорости распространения пульсовой волны нужно знать длину отрезка артерии между приемниками пульса. Измерения длины участка, по которому распространяется пульсовая волна в эластических сосудах (Lэ) (аорта- подвздошная артерия), производятся в следующем порядке (рис. 11):

Рис.11. Определение расстояний между приемниками пульса - «датчиками» (по В. П. Никитину).

Обозначения в тексте:

а- расстояние от верхнего края щитовидного хряща (местоположение приемника пульса на сонной артерии) до яремной вырезки, где проецируется верхний край дуги аорты;

b- расстояние от яремной вырезки до середины линии, соединяющей обе spina iliaca anterior (проекция деления аорты на подвздошные артерии, которая при нормальных размерах и правильной форме живота точно совпадает с пупком);

с- расстояние от пупка до местоположения приемника пульса на бедренной артерии.

Полученные размеры b и с складываются и из их суммы вычитается расстояние а:

Вычитание расстояния а необходимо в связи с тем, что пульсовая волна в сонной артерии распространяется в противоположном к аорте направлении. Ошибка в определении длины отрезка эластических сосудов не превышает 2,5-5,5 см и считается несущественной. Для определения длины пути при распространении пульсовой волны по сосудам мышечного типа (LМ) необходимо измерить следующие расстояния (см. рис. 11):

От середины яремной вырезки до передней поверхности головки плечевой кости (61);

От головки плечевой кости до места наложения приемника пульса на лучевой артерии (а. radialis)- с1.

Более точно измерение этого расстояния производится при отведенной под прямым углом руке - от середины яремной вырезки до местоналожения датчика пульса на лучевой артерии– d(b1+c1) (см. рис. 11).

Как и в первом случае, из этого расстояния необходимо вычесть отрезок а. Отсюда:

Рис.12. Определение времени запаздывания пульсовой волны по началу подъема восходящего колена кривых (по В. П. Никитину)

а- кривая бедренной артерии;

tэ- время запаздывания по эластическим артериям;

tм- время запаздывания по мышечным артериям;

Второй величиной, которую необходимо знать для определения скорости распространения пульсовой волны, является время запаздывания пульса на дистальном отрезке артерии по отношению к центральному пульсу (рис. 12). Время запаздывания (г) определяется обычно по расстоянию между началами подъема кривых центрального и периферического пульса или по расстоянию между местами изгиба на восходящей части сфигмограмм.

Время запаздывания от начала подъема кривой центрального пульса (сонной артерии- а. саrоtis) до начала подъема сфигмографической кривой бедренной артерии (а. femoralis)- время запаздывания распространения пульсовой волны по эластическим артериям (tэ)- Время запаздывания от начала подъема кривой а. саrоtis до начала подъема сфигмограммы с лучевой артерии (а.radialis)- время запаздывания по сосудам мышечного типа (tМ). Регистрация сфигмограммы для определения времени запаздывания должна производиться при скорости движения фотобумаги- 100 мм/с.

Для большей точности в подсчете времени запаздывания пульсовой волны регистрируется 3-5 пульсовых колебаний и берется среднее значение из полученных при измерении величин (t) Для вычисления скорости распространения пульсовой волны (С) теперь необходимо путь (L), пройденный пульсовой волной (расстояние между приемниками пульса), разделить на время запаздывания пульса (t)

Так, для артерий эластического типа:

для артерий мышечного типа:

Например, расстояние между датчиками пульса равно 40 см, а время запаздывания- 0,05 с, тогда скорость распространения пульсовой волны:

В норме у здоровых лиц скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам колеблется в пределах 500-700 см/с, по сосудам мышечного типа- 500-800 см/с.

Упругое сопротивление и, следовательно, скорость распространения пульсовой волны зависят прежде всего от индивидуальных особенностей, морфологической структуры артерий и от возраста обследуемых.

Многие авторы отмечают, что скорость распространения пульсовой волны с возрастом увеличивается, при этом несколько в большей степени по сосудам эластического типа, чем мышечного. Такое направление возрастных изменений, возможно, зависит от понижения растяжимости стенок сосудов мышечного типа, что в какой-то мере может компенсироваться изменением функционального состояния ее мышечных элементов. Так, Н.Н. Савицкий приводит по данным Людвига (Ludwig, 1936) следующие нормы скорости распространения пульсовой волны в зависимости от возраста (см. таблицу).

Возрастные нормы скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического (Сэ) и мышечного (См) типов:

При сопоставлении средних значений Сэ и См, полученных В.П. Никитиным (1959) и К.А. Морозовым (1960), с данными Людвига (Ludwig, 1936) следует отметить, что они довольно близко совпадают.

Особенно повышается скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам с развитием атеросклероза, о чем с очевидностью свидетельствует ряд анатомически прослеженных случаев (Ludwig, 1936).

Е.Б. Бабским и В.Л. Карпманом предложены формулы для определения индивидуально должных величин скорости распространения пульсовой волны в зависимости или с учетом возраста:

В этих уравнениях имеется одно переменное В- возраст, коэффициенты представляют собой эмпирические постоянные. В приложении (табл. 1) приведены индивидуально должные величины, высчитанные по этим формулам, для возраста от 16 до 75 лет. Скорость распространения пульсовой волны по эластическим сосудам зависит также от уровня среднего динамического давления. При повышении среднего давления скорость распространения пульсовой волны увеличивается, характеризуя усиление «напряженности» сосуда за счет пассивного растяжения его изнутри высоким артериальным давлением. При изучении упругого состояния крупных сосудов постоянно возникает необходимость определять не только скорости распространения пульсовой волны, но и уровень среднего давления.

Несоответствие между изменениями среднего давления и скоростью распространения пульсовой волны в известной степени связано с изменениями тонического сокращения гладкой мускулатуры артерий. Это несоответствие наблюдается при изучении функционального состояния артерий преимущественно мышечного типа. Тоническое напряжение мышечных элементов в этих сосудах меняется довольно быстро.

Для выявления «активного фактора» тонуса мускулатуры сосудистой стенки В.П. Никитин предложил определение соотношения между скоростью распространения пульсовой волны по сосудам мышечного (См) и скорости по сосудам эластического (Сэ) типов. В норме это соотношение (СМ/С9) составляет от 1,11 до 1,32. При усилении тонуса гладкой мускулатуры оно возрастает до 1,40-2,4; при понижении- уменьшается до 0,9-0,5. Уменьшение СМ/СЭ наблюдается при атеросклерозе, за счет увеличения скорости распространения пульсовой волны по эластическим артериям. При гипертонической болезни эти величины, в зависимости от стадии, различны.

Таким образом, при увеличении упругого сопротивления скорость передачи пульсовых колебаний нарастает и иногда достигает больших величин. Большая скорость распространения пульсовой волны является безусловным признаком увеличения упругого сопротивления артериальных стенок и уменьшения их растяжимости.

Скорость распространения пульсовой волны нарастает при органическом поражении артерий (увеличение Сэ при атеросклерозе, сифилитическом мезоаортите) или при усилении упругого сопротивления артерий за счет повышения тонуса их гладкой мускулатуры, растяжении стенок сосуда высоким артериальным давлением (увеличение См при гипертонической болезни, нейроциркуляторной дистонии гипертензивного типа). При нейроциркуляторной дистонии гипотонического типа уменьшение скорости распространения пульсовой волны по эластическим артериям связано в основном с низким уровнем среднего динамического давления.

На полученной полисфигмограмме по кривой центрального пульса (а. саrotis) определяется также время изгнания (5) - расстояние от начала подъема пульсовой кривой сонной артерии до начала падения ее главной систолической части.

Н.Н. Савицкий для более правильного определения времени изгнания рекомендует пользоваться следующим приемом (рис. 13). Проводим касательную прямую через пятку инцизуры а. саrotis вверх по катакроте, из точки отрыва ее от катакроты кривой опускаем перпендикуляр. Расстояние от начала подъема пульсовой кривой до этого перпендикуляра и будет временем изгнания.

Рис.13. Прием для определения времени изгнания (по Н.Н. Савицкому).

Проводим линию АВ, совпадающую с нисходящим коленом катакроты У места отхождененя ее от катакроты проводим линию СД, параллельную нулевой. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр на нулевую линию. Время изгнания определяется расстоянием от начала подъема пульсовой кривой до места пересечения перпендикуляра с нулевой линией. Пунктиром показано определение времени изгнания по месту расположения инцизуры.

Рис.14. Определение времени изгнания (5) и времени полной инволюции сердца (Т) по кривой центрального пульса (по В.П. Никитину).

Время полной инволюции сердца (длительность сердечного цикла) Т определяется по расстоянию от начала подъема кривой центрального пульса (а. carotis) одного сердечного цикла до начала подъема кривой следующего цикла, т.е. расстояние между восходящими коленами двух пульсовых волн (рис. 14).

Пульсовая волна

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг.

Смотреть что такое «Пульсовая волна» в других словарях:

Пульсовая волна - – волна деформации стенок аорты, артерий, возникающая при сердечном выбросе крови, распространяемая по артериальным сосудам, затухая в области артериол и капилляров; скорость распространения пульсовой волны 8 13 м/с, превышает среднюю линейную… … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

пульсовая волна - распространяющаяся по аорте и артериям волна повышенного давления, вызванная выбросом крови из левого желудочка в период систолы … Большой медицинский словарь

ПУЛЬС - ПУЛЬС, pulsus^iaT. толчок), топчкообразные ритмические смещения стенок сосудов, вызванные движением крови, выбрасываемой сзрдцем История учения о П. начинается залет до нашей эры, когда китайский император Хоам Ту с придворным врагом Ли… … Большая медицинская энциклопедия

КАРДИОГРАФИЯ - (отгреч. cardia сердце и grapho пишу), запись движений сердца человека и животного без вскрытия грудной полости; впервые была произведена франц. физиологом Мареем (Магеу) в 1863 г. при помощи изобретенного им прибора. Современная модель этого… … Большая медицинская энциклопедия

СЕРДЦЕ - СЕРДЦЕ. Содержание: I. Сравнительная анатомия. 162 II. Анатомия и гистология. 167 III. Сравнительная физиология. 183 IV. Физиология. 188 V. Патофизиология. 207 VІ. Физиология, пат.… … Большая медицинская энциклопедия

Пульс - I (лат. pulsus удар, толчок) периодические, связанные с сокращениями сердца колебания объема сосудов, обусловленные динамикой их кровенаполнения и давления в них в течение одного сердечного цикла. Пульс определяется в норме пальпаторно на всех… … Медицинская энциклопедия

МЕРЦАТЕЛЬНАЯ АРИТМИЯ - МЕРЦАТЕЛЬНАЯ АРИТМИЯ, мерцание и трепетание предсердий и желудочков. 1. Мерцание предсердий. Нарушение ритма, к рое мы в наст, время называем мерцательной аритмией (Flimmerarhythmie немцев, fibrillation англичан), было известно уже давно. В 1836… … Большая медицинская энциклопедия

ПУЛЬС - – периодические толчкообразные колебания стенок кровеносных сосудов (артерий, вен), обусловленные сокращениями сердца. Артериальный пульс формируется колебаниями давления и кровенаполнения в артерии в течение сердечного цикла: в фазе систолы… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

ПОРОКИ СЕРДЦА - ПОРОКИ СЕРДЦА. Содержание: I. Статистика. 430 II. Отдельные формы П. с. Недостаточность двустворчатого клапана. . . 431 Сужение левого атглю вентрикулярного отверстия. ". 436 Сужение устья аорты … Большая медицинская энциклопедия

ЭКСТРАПИРАМИДНАЯ СИСТЕМА - является старейшим в филогенетическом отношении мо торно тоническим механизмом, встречающимся уже у рыб. Основной частью ее служит полосатое тело corpus striatum, вследствие чего, несколько суживая анат. физиол. субстрат, ее иногда называют также … Большая медицинская энциклопедия

Пульс - (от лат. pulsus удар, толчок) синхронное с сокращением сердца периодическое расширение кровеносных сосудов, видимое глазом и определяемое на ощупь. Ощупывание (пальпация) артерий позволяет установить частоту, ритмичность, напряжение и др … Большая советская энциклопедия

Мы используем куки для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать данный сайт, вы соглашаетесь с этим. Хорошо

Сфигмография - это регистрация движения артериальной стенки, возникающего под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца. Степень деформаций артериальной стенки при продвижении пульсовой волны зависит от свойств сосуда и уровня давления крови. Сфигмография позволяет рассчитывать скорость распространения пуль­совой волны, другие показатели, а также она может быть использована при фазовом анали­зе сердечного цикла (поликардиография).

Техника регистрации достаточно проста: на место пульсации сосуда, например, лучевой артерии, накладывается датчик, в качестве которого используются пьезокристаллические, тензометрические или емкостные датчики, сигнал от которого идет на регистрирующее устройство (например, электрокардиограф). При сфигмографии непосредственно регистрируются колебания артериальной стенки, вызванные прохождением по сосуду пульсовой волны.

Сфигмограмма периферических артерий отличается от центральной сфигмограммы от­сутствием выраженной инцизуры. На ней хорошо выражена основная волна (анакрота - катакрота) и вторичная волна - как отдельная волна.

Для регистрации скорости распространения пульсовой волны по артериям эластическо­го типа проводят синхронную регистрацию пульса на сонной артерии и на бедренной артерии (в области паха). По разнице между началами сфигмограмм (время) и на основании за­меров длины сосудов рассчитывают скорость распространения. В норме она равна 4-8 м/с. Для регистрации скорости распространения пульса по артериям мышечного типа регистрируют синхронно пульс на сонной артерии и на лучевой. Расчет такой же. Скорость, в норме от 6 до 12 м/с - значительно выше, чем для артерий эластического типа. Реально с помощью механокардиографа регистрируют одновременно пульс на сонной, бедренной и лучевой артериях и рассчитывают оба показателя. Эти данные имеют важное значение для диагностики патологий сосудистой стенки и для оценки эффективности лечения этой пато­логии. Например, при склерозировании сосудов скорость пульсовой волны из-за роста жё­сткости сосудистой стенки возрастает. При занятии физической культурой интенсивность склерозирования снижается, и это отражается на уменьшении скорости распространения пульсовой волны.

10.Флебография

Это регистрация кровенаполнения крупных вен (обычно яремной вены, поэтому правиль­нее говорить о югулярной флебографии). Обычно для регистрации флебограммы больной находится в положении лежа на спине. Датчик (пелот, воронка) располагается с правой стороны на внутренней или наружной яремной вене. Флебограмма центрального венного пульса у здорового человека состоит из трех положительных зубцов или волн (а - предсердной, с - каротидной и v - вентрикулярной) и двух отрицательных волн - х и у. Волна а - предсердная, обусловлена сокращением правого предсердия, во время которого прекращается отток крови из вен, что вызывает их набухание. Волна с - отражает каротидный пульс и связана с передачей движения от подлежащей под веной сонной артерии. За волной с следует первая отрицательная волна - % (коллапс, провал) - это связано с систо­лой желудочка - в этот момент в предсердиях вначале создается разряжение, что и вызы­вает усиленное опорожнение крови из вены. Затем наступает положительная волна v - вентрикулярная, обусловленная тем, что во время фазы изометрического расслабления атриовентрикулярный клапан все еще не открыт, и поэтому кровь начинает переполнять предсердие и затруднять отток крови из вен в предсердие. После этой волны начинается вторая отрицательная волна у, она отражает фазу быстрого наполнения кровью желудочка: кровь из предсердий быстро уходит в желудочек, и поэтому вены опорожняются быстрее обычного. Венный пульс (флебограмма) ва­жен при диагностике заболеваний, связанных с дефектами или функци­ональными нарушениями правого сердца. Например, при пороке трех­створчатого клапана, в частности, при его стенозе (недостаточном открытии) во время диастолы очень выражена на флебограмме волна а из-за трудности опорожнения крови из предсердия в желудочек через суженное отверстие. При недостаточ­ности трехстворчатого клапана меж­ду волнами 8 и с появляется новая волна I, которая обусловлена регургитацией, т. е. обратным выталкивани­ем крови нз желудочка в предсердие во время систолы желудочка. Чем выше степень недостаточности трех­створчатого клапана, тем выраженнее эта волна I.

Флебограмму центрального вен­ного пульса используют также для получения количественной оценки давления в малом круге кровообраще­ния. Установлено, что между длитель­ностью фазы изометрического рас­слабления правого желудочка, ЧСС и величиной давления в легочной ар­терии имеется определенная связь. Например, если ЧСС = 70 уд/мин, а длительность фазы изометрического расслабления правого желудочка со­ставляет 0,08 с, то давление в легоч­ной артерии равно 40 мм рт. ст. Дли­тельность фазы изометрического рас­слабления определяется на основании синхронной регистрации ФКГ (фонокардиограммы) и ФГ (флебограммы) - как интервал от легочного компонента II тона ФКГ до момента открытия трехстворчато­го клапана (вершина волныV).