Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 1 Rychlost pulzové vlny Praktické cvičení z fyziologie (jarní semestr: 4. – 6. týden) Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 2 Definice pulzové vlny ̶Pulzová vlna vzniká během srdeční revoluce, kdy dochází za systoly k vypuzení krve z levé komory do velkého oběhu. Arteriální systém se s tímto rychle vypuzeným objemem vyrovnává svou poddajností (compliance), tedy schopností krátkodobého zvětšení průřezu artérie. Pulzová vlna je v podstatě tlaková vlna. ̶ Jednotlivý pulz bezprostředně po systole prochází v podobě tlakové vlny celým arteriálním systémem velkou rychlostí, neporovnatelně větší než je vlastní rychlost toku okysličené krve. ̶Rychlost šíření pulzové vlny (PWV) je měřitelná, pohybuje se v rozmezí od 4 m/s v aortě. ̶Pozor, vlastní rychlost proudící krve je podstatně nižší, udává se kolem 80-100 cm/s v aortě Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 3 Křivka pulzové vlny ̶Pulzová vlna je složena ze dvou komponent, dopředné složky a zpětné složky. Dopředná složka směruje od srdce k periferii. Na periferii se vlna odrazí (od bifurkací tepen) a stává se z ní zpětná vlna. Ta se spojuje s dopřednou vlnou následujícího tepu a vytváří tak výslednou pulzovou vlnu. ̶Jiné časové intervaly setkání vln vytváří rozdílné tvary centrální a periferní pulzové křivky. Protože rychlost pulzové vlny narůstá směrem k periferii, je i amplituda periferní pulzové vlny vyšší. Zpětná vlna Dopředná vlna Aortální pulzová vlna Periferní pulzová vlna Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 4 Rychlost pulzové vlny ̶Rychlost centrální pulzové vlny je 6-8 m/s ̶Centrální pulzová vlna se skládá z anakrotické části, katakrotické části a dikrotické incisury. Anakrotickou část reprezentuje prudký vzestup křivky. Katakrotická část je znázorněna klesající křivkou po nástupu maxima. Dikrotická incisura přerušuje katakrotickou křivku a je známkou uzávěru aortální chlopně (následuje malá dikrotická vlna směrem vzhůru již patří k diastole). ̶Nejvýraznější je dikrotická incisura v mladém věku, se zvyšujícím věkem incisura postupně mizí Anakrotická část Katakrotická část Dikrotická incisura ̶Rychlost periferní pulzové je 10-20 m/s (v závislosti na místě měření) ̶Periferní pulzová vlna se skládá ze tří vln; dopadající vlny generované prouděním krve a dvou odražených vln, jednou z oblasti rukou a druhou ze spodní části těla. ̶Tvar periferní křivky závisí na místě, ze kterého je měřena. Nejmenší bude z a. radialis (nejčastější měření), nejvyšší bude z dorsalis pedis. Další možností je a. brachialis nebo a. femoralis. Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 5 Faktory ovlivňující rychlost pulzové vlny ̶Ovlivnitelné: ̶Kouření ̶Obezita ̶Fyzická aktivita ̶ ̶Onemocnění ̶Diabetes mellitus ̶Hypertenze ̶Dyslipidemie ̶Neovlivnitelné: ̶Věk ̶Pohlaví ̶Genetická zátěž Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 6 Změna pulzové vlny vlivem věku – vyšší věk Vzrůstající věk - Důvody zvýšené rychlosti a vymizení typických rysů pulzové vlny: ̶Arteriální rigidita: ̶Rychlý návrat tlakové vlny je způsoben arteriální tuhostí zvyšující rychlost pulzové vlny. ̶ Změny v tunica media: ̶Hyperplazie. Elastická vlákna ztrácejí své uspořádání jako v rané etapě lidského života a vykazují známky zeslabení, rozštěpení, roztřepení a fragmentace. ̶Nahrazení elastinové složky kolagenní, která je mnohem méně pružná ̶Nárůst krevního tlaku: ̶Se vzrůstajícím věkem dochází k progresivnímu nárůstu tlaku v druhé systole doprovázeném vymizením druhé diastolické tlakové vlny. Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 7 Změna pulzové vlny vlivem věku – dětský věk Dětský věk - Důvody zvýšené rychlosti a vymizení typických rysů pulzové vlny ̶ ̶Délka cévního systému ̶Krátký systém zkracuje dobu návratu zpětné vlny ̶a pulzová vlna je relativně velmi pomalá. Výsledkem je sumace vln, který „stírá“ vrchol první systoly a postsystolické minimum ̶Doba ejekce ̶Relativně dlouhá doba ejekce krve z levé komory navzdory malému tělu a relativně rychlému srdečnímu pulzu způsobuje změny sumace křivek Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 8 Změna pulzové vlny vlivem věku Mladý člověk: Vysoká arteriální compliance → nižší rychlost pulzové vlny → odražená vlna se setká s dopřednou vlnou na začátku diastoly → nižší výsledná pulzová amplituda Starší člověk: Snížená arteriální compliance → zvýšená rychlost pulzové vlny → odražená vlna se setká s dopřednou vlnou už na konci systoly → vyšší výsledná pulzová amplituda dopředná vlna odražená vlna výsledná vlna Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 9 Hodnoty pulzové vlny Referenční intervaly RPV pro karotido-femorální index. Na Y ose se nacházejí hodnoty rychlosti pulzové vlny typické pro jednotlivé roky. Na X ose potom percentilového zastoupení. Pokud se naměřené hodnoty pohybují výše než je referenční hodnota 90. percentilu v odpovídající věkové kategorii jde o určitý ukazatel kardiovaskulární patologie. V tabulce pod grafem jsou hodnoty rychlosti pulzové vlny. Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 10 Metody měření pulzové vlny ̶Přímé ̶Katetrizace ̶Nepřímé ̶Ultrazvuk ̶Sfygmografie ̶Bioimpedance Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 11 Sfygmografické měření pulzové vlny ̶Zlatým standardem v klinické praxi je měření karotido-femorálního indexu pomocí postupného měření (sfygmograficky snímané tlakové křivky) na a. carotis a a. femoralis a kontinuálního záznamu EKG. ̶Tato metoda je dobře reprodukovatelná (rozdíly mezi dvěma vyšetřujícími jsou do 5 %) a její výhodou je fakt, že je studován určitý arteriální segment jako celek. ̶Při hodnocení je třeba vzít v úvahu aktuální TK, který je funkční determinantou tepenné tuhosti: vysoký TK zvyšuje rigiditu tepny. Největší význam má sledování rychlosti na aortě, kdy tento parametr charakterizuje nárazníkovou funkci centrálního řečiště A B T1 T2 d PWV= d/ (T2-T1) A B Čas od R kmitu po začátek vzestupné části tlakových křivek nám určuje tranzitní čas. Další komponentou je vzdálenost mezi oběma měřenými místy. Rychlost se pak vypočítá z poměru těchto dvou veličin v metrech za sekundu.