Измерение центрального аортального давления (ЦАД) может предоставить более ценную прогностическую информацию о сердечно-сосудистой системе чем периферическое артериальное давление (АД), измеряемое в плечевой артерии в амбулаторных условиях и в процессе суточного мониторирования артериального давления (СМАД).
В настоящее время измерение ЦАД является общепризнанным методом для оценки повреждения органов-мишеней у пациентов с артериальной гипертензией (АГ), а также играет важную роль в профилактике, диагностике и лечении других сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, инсульт, инфаркт миокарда и сердечная недостаточность. Наряду с параметрами ЦАД важными интегральными показателями сердечно-сосудистого риска являются различные оценочные индексы жесткости артерий, определение которых неинвазивными методами является крайне востребованным в клинической практике.
Из-за различий в эластическом сопротивлении аорты и периферических артерий систолическое артериальное давление (САД) у здоровых людей в корне аорты значительно ниже, чем в плечевой артерии. При этом диастолическое артериальное давление (ДАД) и среднее давление (СрАД) в аорте и на периферии существенно не отличаются. Вследствие возрастных и патологических изменений сосудов (таких как атеросклероз) повышается САД в корне аорты, а также периферическое артериальное сопротивление. Эти изменения приводят к преждевременному и усиленному отражению пульсовых волн, которые накладываются на результирующую пульсовую волну, вследствие чего САД в аорте повышается и, как следствие, увеличиваются сердечно-сосудистые риски. Данное явление носит название аугментации. Процентное соотношение аргументационного давления к аортальному пульсовому давлению называется индексом аугментации (AIx) и является косвенным показателем жесткости артерий [1].
Индекс аугментации в плечевой артерии определяется как процентное соотношение разницы между систолическим пиком (точка 1) и точкой перегиба пульсовой волны (время возникновения максимального кровотока в артерии, поздний систолический пик, точка 2) к пульсовому артериальному давлению (ПАД) (Рисунок 1). У подростков и молодых людей с эластичными артериями индекс аугментации в плечевой артерии отрицательный, поскольку задержка возврата отраженной волны во время диастолы приводит к тому, что пиковое систолическое давление предшествует точке перегиба [2].
Рисунок 1. Форма пульсовой волны в плечевой артерии для пациентов с эластичными (а) и жесткими (ригидными) (б) артериями: 1 – прямая компонента, 2 – отражение от бифуркации аорты.
Оценка региональной жесткости сосудистой стенки может осуществляться косвенно по величине скорости распространения пульсовой волны (СРПВ, PWV – pulse wave velocity). Согласно формуле Moens-Korteweg:
где E — модуль Юнга, МПа, h — толщина стенки сосуда, мм, ρ —плотность потока крови кг/м3, r — внутренний радиус сосуда, мм.
Существует два основных метода оценки СРПВ (Рисунок 2): по времени распространения отраженной волны (wave separation method) и по временной задержке между началом подъема пульсовой волны в различных частях артериального русла («foot-to-foot»).
СРПВ на основе времени распространения отраженной волны вычисляется согласно формуле:
где k — безразмерный эмпирический коэффициент, ΔL — расстояние от яремной впадины до симфизиса, м, RWTT — время распространения отраженной волны, сек.
Рисунок 2. Определение расстояния для оценки скорости пульсовой волны в аорте.
СРПВ на основе временной задержки между началом подъема пульсовой волны в различных частях артериального русла вычисляется согласно формуле:
где ΔL — расстояние от яремной впадины до симфизиса, м, Δt — время задержки между началом подъема пульсовой волны в различных частях артериального русла, сек. В ПО WinIcar Δt определяется как расстояние от первого систолического пика до второго на периферической пульсовой волне.
- Rogoza A. N., Kuznetsov A. A. Central aortic blood pressure and augmentation index: comparison between Vasotens® and SphygmoCor® technology //Research Reports in Clinical Cardiology. – 2012. – Т. 3. – С. 27-33.
- Takazawa K., Tanaka N., Takeda K. et al. Underestimation of vasodilator effects of nitroglycerin by upper limb blood pressure //Hypertension. – 1995. – Т. 26. – №. 3. – С. 520-523.
В ПО WinIcar дополнительные параметры гемодинамики вычисляются по результатам математической обработки (обобщенная передаточная функция, фильтр скользящего среднего) периферической пульсовой волны в плечевой артерии, регистрируемой осциллометрическим методом. К данным параметрам относятся:
- Показатели артериальной жесткости:
– ASI – индекс артериальной жесткости (arterial stiffnes index),AP, мм рт. ст. – аугментационное давление в артерии (велечина AP положительная в случае ригидных артерий и отрицательная для эластичных артерий),
– AI, % – индекс аугментации (индекс прироста пульсовой волны, augmentation index),
– dP/dt, мм рт. ст./с – скорость нарастания пульсовой волны в артерии,
– Ssys, % – систолический индекс площади,
– Sdia, % – диастолический индекс площади,
– PWVao, м/с – скорость пульсовой волны в аорте (PWV, pulse wave velocity, СРПВ),
– RWTT, мс – время распространения отраженной волны (reflected wave transit time),
– CAVIao – сердечно-лодыжечный сосудистый индекс аортального давления,
– IE, с/м – индекс эластичности аорты.
- Параметры центрального аортального давления (ЦАД):
– SYS, мм рт. ст. – центральное систолическое давление (САДao),DIA, мм рт. ст. – центральное дисистолическое давление (ДАДao),
– PP, мм рт. ст. – центральное пульсовое давление (ПАДao),
– MAP, мм рт. ст. – центральное среднее гемодинамическое давление, (СрАДао).
– PPA, мм рт. ст. – амплификация пульсового давления,
– APao, мм рт. ст. – аугментационное аортальное давление,
– AIao, % – индекс аугментации в аорте,
– SPTI, мм рт. ст. · с / мин – систолический индекс «давление — время»,
– DPTI, мм рт. ст. · с / мин – диастолический индекс «давление — время»,
– SEVR – индекс жизнеспособности субэндокарда,
– ED, мс – длительность периода изгнания из левого желудочка (ejection duration),
– EDper, % – относительная длительность периода изгнания левого желудочка,
– dP/dtao, мм рт. ст./с – скорость нарастания пульсовой волны в аорте.
Указанные расчетные параметры отображаются в ПО для каждого измерения в таблицах «Артериальная жесткость»
и «Аортальное давление».
На вкладке «Пульсовая волна» отображаются усредненные для конкретного измерения периферическая пульсовая волна (верхний график) и аортальная пульсовая волна (нижний график). На графиках вертикальными линиями обозначены (слева-направо) – первый систолический пик, второй систолический пик и инцизура.