что такое уровень пульсовой волны
Что такое уровень пульсовой волны
А.В.Фролов, Г.И.Сидоренко, А.П.Воробьёв, О.П.Мельникова, Л.М.Гуль
РНПЦ «Кардиология» (Минск)
Неинвазивная диагностика артериальной гемодинамики имеет первостепенную значимость в связи высокой распространенностью артериальной гипертензии (АГ) и цереброваскулярной патологии, кроме того, информация о состоянии сосудов крайне важна при принятии лечебно-диагностических решений по каждому конкретному больному. Эндотелиальный дисбаланс при АГ инициирует процесс ремоделирования сосудов, приводит к увеличению жесткости сосудистой стенки и ухудшает ее демпфирующие свойства. С этим ассоциируется риск повреждения эндотелиальной выстилки артерий, что в свою очередь провоцирует запуск механизмов развития атеросклероза. Скорость пульсовой волны (СПВ) общепризнанна как маркер риска кардиоваскулярных катастроф и ее контроль введен в регламент Европейской лиги по артериальной гипертензии 2007 года.
Методы оценки СПВ и эндотелиальной функции базируются на ультразвуковых и пульсовых методиках. Отметим, что ультразвуковые методики основаны на измерении толщины и относительного приращения диаметра артерии на локальном участке, которое составляет всего несколько процентов от исходного, что налагает ограничения и ухудшает точность и воспроизводимость данной методики. Участие врача в процессе обследования и стоимость аппаратуры обуславливают к тому же высокую себестоимость технологии. Поэтому оценка эластичности сосудов на основе измерений СПВ по ряду методических и экономических особенностей более предпочтительна [1].
Использование СПВ как маркера сосудистых поражений сопряжено с наличием возрастных норм, которые опубликованы во многих корпоративных исследованиях. В частности, A.Khoshdel с соавт. по данным обследований 8167 человек при 95% доверительном интервале для участка сонная-лучевая артерии и возрастных диапазонов 20-39, 40-59 и больше 60 лет приводят последовательность пороговых значений:10,9; 11,9 и 13,2 м/с соответственно [2]. J. Blacher с соавт. разработали модель расчета возрастной нормы СПВ для участка сонная-бедренная артерии как функцию от нескольких независимых параметров: возраст, пол, среднее АД и период кардиоцикла [3]. Ими же предложено оперировать разностью между измеренной и должной возрастной нормой, которая названа индексом СПВ.
Учитывая широкое распространение методики СПВ, нельзя не упомянуть, что она ограничивается изучением процесса распространения прямой пульсовой волны от сердца к периферии. В то же время в артериальных сосудах в соответствии с законами биогидродинамики возникают как прямые, так и отраженные пульсовые волны. Это в значительной мере усложняет анализ волновых процессов. То, что сопротивление сосудов содержит активную и реактивную (эластическую) компоненты, еще в 1907 году описал профессор Императорской Санкт-Петербургской военно-медицинской академии М.В.Яновский. В различных сегментах сосудистого русла разыгрывается свой сценарий, включающий активную систолу и диастолу, находящихся в строгой координации с фазами сердечной деятельности. Сосудистая нагрузка с учетом ее эластичности изучалась методами математического моделирования [4,5], периферических «сердец» [6] и последовательного резонанса [7]. C помощью компрессионной камеры Windkessel было показано, что эластичная аорта в систолу накапливает до 60% энергии, затрачиваемой левым желудочком, в свою очередь это позволяет ей адекватно наполнять коронарные сосуды и обеспечивать необходимый периферический кровоток в диастолу. Только при соблюдении этих условий миокард функционирует в энергосберегающем режиме [8]. Потеря эластичности аорты и магистральных артерий снижает эффект накопления энергии и увеличивает нагрузку на сам миокард, что сопряжено с повышением внутрисердечного давления и частоты сокращений.
Рис.1. Нагрузочные характеристики левого желудочка при нормальной и сниженной эластичности аорты
На рис.1 показаны нагрузочные характеристики левого желудочка при нормальной и сниженной эластичности аорты. Видно, что при снижении эластичности (повышении жесткости) увеличивается наклон характеристики. При одном и том же значении сердечного выброса SV пульсовое давление PP будет выше при большей жесткости аорты. Жесткость обратно пропорциональна эластичности С, измеряемой приростом объема сосуда на единицу прироста давления.
Благодаря свойству эластичности пульсовые колебания в артериях преобразуются в постоянный поток крови, направляемый к периферии. При этом пульсовая волна распространяется по сосудам как в прямом, так и в обратном направлении, что необходимо учитывать при диагностике состояния сосудов.
Исходя из изложенного, вытекает, что артериальная система подчинена ряду объективных физиологических закономерностей, связывающих между собой эластичность сосудов с уровнем артериального давления, в частности, пульсовым. Если скорость прямой пульсовой волны уже признана диагностическим маркером состояния эндотелия, то влияние обратной пульсовой волны на системную гемодинамику изучено в гораздо меньшей степени.
Целью настоящей работы является теоретическое обоснование, разработка методики и специализированного программного обеспечения для оценки эластичности артериальных сосудов с учетом взаимодействия прямой и отраженной пульсовых волн.
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА
Артериальное дерево представляет сложнейшую ветвящуюся длинную линию, на входе которой распространяется волна давления, за которой движется кровоток, но уже с более низкой скоростью. Если СПВ составляет от 5 до 20 м/с, то средняя скорость кровотока всего 0,2 м/с. Импульсная сердечная нагрузка и наличие точек ветвления сосудов обуславливают специфику внутрисосудистой гемодинамики. В точках бифуркации скачкообразно изменяется сосудистый импеданс и формируются отраженные пульсовые волны, которые накладываются на прямую систолическую волну. На рис.2 представлен пример суперпозиции прямой и отраженной волн для эластичных артерий, а на рис.3 – для ригидных артерий.
Рис.2. Суперпозиция прямой и отраженной пульсовых волн при нормальной эластичности артерий
Рис.3. Суперпозиция прямой и отраженной пульсовых волн при сниженной эластичности артерий:
— прибавка систолического артериального давления,
— снижение коронарного кровотока в диастоле
В эластичных сосудах СПВ невысокая и пик отраженной волны приходится на диастолическую фазу сердечного цикла. Альтернативная ситуация возникает в случае ригидных артерий. СПВ возрастает и поэтому быстрая отраженная волна накладывается на прямую волну уже в систолической фазе сердечного цикла, как это показано на рис.3. В данном случае истинное систолическое АД, сформированное левым желудочком, получает дополнительную прибавку (аугментацию), которая ярко проявляется при изолированной артериальной гипертензии у лиц пожилого возраста [10, 11]. Следствием эффекта отражения волны является скачок внутриаортального давления, который не учитывался ранее. Появление систолической прибавки увеличивает нагрузку на левый желудочек и, кроме того, снижает кровенаполнение левой и правой коронарных артерий в диастолу. На том же рис.3 видно, как заметно уменьшается амплитуда диастолической компоненты пульсовой волны. Гипотетически можно предположить, что при определенных соотношениях между ЧСС, АД и СПВ возможен эффект «дребезга» при закрытии аортального клапана из-за ретроградного повышения АД в аорте. Возникает совокупный патологический эффект, который ухудшает системную гемодинамику и способствует повышению внутрисердечного давления. В свою очередь это может служить пусковым механизмом ремоделирования миокарда и, кроме того, сопряжено с риском сердечной недостаточности и инфаркта миокарда.
Ретроградный прирост систолического АД, учитываемый предлагаемым методом, измеряется как относительная прибавка давления ∆P/PP, где ∆P – разница между систолическим и отраженным пиками давления, PP – пульсовое давление. Однако вычислить данный индекс возможно только с помощью монитора давления, датчик которого установлен непосредственно в аорте. Косвенным, более доступным для клинических условий параметром отраженной волны является индекс прибавки (аугментации) AIx, измеряемый по контуру пульсовой волны как отношение амплитуд отраженной и прямой систолической волны
где a, b – амплитуды зарегистрированных систолической и отраженной волн.
На рис.4 представлена типичная пульсовая волна, зарегистрированная импедансным плетизмографом. Здесь a – амплитуда прямой систолической волны, b – амплитуда отраженной пульсовой волны. В условиях нормы пик отраженной волны располагается на заднем фронте суммарной пульсовой волны. В ригидных артериях пик отраженной волны будет перемещаться на передний фронт, вызывая при этом прирост систолического АД. Выходит, что ригидные сосуды сами по себе способствуют повышению систолического АД. Не в этом ли кроется причина явного несоответствия между АД, измеряемым в плечевой артерии, и АД в самой аорте? 
Рис.4. Типовая пульсовая волна:
а – амплитуда прямой систолической волны,
б – амплитуда отраженной пульсовой волны,
∆Т – время задержки между прямой и отраженной волнами
На рис.5 показано расположение реперных (опорных) точек на пульсовых кривых при эластичных артериях (a) и при ригидных артериях (б) (графика фирмы Vasotens). 
Из соотношения амплитуд ясно видно, что в эластичных артериях индекс аугментации AIx 100%.
Возраст влияет на артериальную систему неоднородно, поэтому механические свойства артерий могут широко варьировать [12]. Увеличение жесткости артерий с возрастом отражает естественные процессы старения организма. Однако, феномен влияния отраженной пульсовой волны на гемодинамику замечен совсем недавно. Ж.Д.Кобалава c соавт. [11] и С.В.Иванов с соавт. [13] даже ставят под сомнение целесообразность лечения изолированной АГ у лиц старческого возраста. В этом случае важно знать насколько возрастные изменения сосудов опережают календарный возраст?
Таким образом, было показано, что изучение эластичности артерий с учетом прямой и отраженной волн является логичным эволюционным шагом в раскрытии механизмов развития сосудистой патологии с целью их контроля.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ
Разработана компьютерная методика изучения эластичности артерий на основе прямой и отраженной пульсовых волн, регистрируемых с помощью биоимпедансометрического метода. Биосигналы снимаются с сонной и периферической артерий (лучевой или бедренной). Съем информации с пациента выполняется в положении сидя, время регистрации, необходимое для однократного анализа, составляет 15-20 с. Исследования могут проводится в покое, в условиях реактивной гиперемии c окклюзией плечевой артерии длительностью 3 минуты с давлением в манжете +50 мм.рт.ст. выше систолического [14]. Дополнительно могут выполняться кардиоваскулярные тесты, например, тилт-тест, форсированное дыхание и др.
Входные данные, необходимые для работы программного обеспечения: Ф.И.О. пациента, возраст, пол, уровень АД, частота сердечных сокращений, расстояние между сонной и периферической (лучевой, бедренной) артериями.
Выходные данные: скорость прямой пульсовой волны, индекс прибавки (аугментации) AIx, оценивающий влияние отраженной пульсовой волны, а также изменения перечисленных параметров комплайнса и отражения при функциональных пробах. Все результаты обследования пациентов сохраняются в компьютерной базе, обеспеченной механизмами поиска и сортировки данных.
В программе использован оригинальный прием оценки СПВ, заключающийся в поиске максимума взаимокорреляционной функции между каротидной и периферической пульсовыми волнами [15,16]. Максимум найденной функции строго соответствует временной задержке между пульсовыми сигналами. В отличие от известных аналогов достигается более высокая точность, так как измерения не зависят от формы пульсовых сигналов, а также от квалификации исследователя, анализирующего данные [17]. Для достижения высокой надежности оперировали только с восходящими фронтами пульсовых сигналов, так как только эти фрагменты необходимы для оценки задержки прямой пульсовой волны. В расчеты вовлекаются по 10-15 кардиокомплексов, что дополнительно в 3-4 раза снижает систематическую ошибку.
Параметром отраженной волны является индекс прироста (аугментации) AIx, вычисляемый по формуле (2). Для поиска соотношения амплитуд отраженной и прямой волн используется контур каротидной пульсовой волны. Реперные точки, находящиеся на ней, определяются с использованием высших производных и априорной логики расположения реперных точек.
Дополнительно можно рассчитать индекс СПВ, как разность между измеренной и возрастной нормой СПВ по методу J.Blacher с соавт. [3,9]
индекс СПВ = СПВ изм. – СПВ долж. (м/с) (3)
Как утверждают авторы, положительное значение индекса СПВ свидетельствует о преждевременном старении сосудов. Наоборот, при отрицательном индексе СПВ фиксируется факт замедления процесса атеросклероза сосудов относительно календарного возраста пациента. Этими же авторами введено понятие «васкулярный» возраст.
Разработка реализована в форме компьютерной программы «Импекард-3М» для PC-компьютера и цифрового реопреобразователя сигналов РПЦ2-02. Пульсовые сигналы квантуются с частотой 500 Гц. Оборудование сертифицировано. Программа работает в среде Windows XP. Эксплуатация в клинике доступна среднему медицинскому персоналу.
ОБСУЖДЕНИЕ
Работоспособность программы «Импекард-3М» проверена на контрольных клинических примерах, взятых из лабораторной базы данных. Разработка готова к клиническому использованию. Основной новизной является возможность изучения сосудистой гемодинамики с учетом взаимодействия прямой и отраженной пульсовых волн. Получаемая информация несомненно будет полезна для подбора эффективного лечения больным АГ и больным с заболеваниями сосудов. В многочисленных исследованиях отмечается предпусковая роль эластичности сосудов в развитии артериальной гипертензии и атеросклероза. Отмечается также ассоциация с высоким риском инфаркта миокарда и мозгового инсульта.
Тем не менее, несмотря на широкое распространение неинвазивной пульсометрии, ряд узловых вопросов еще ожидает своего решения. Так, при сопоставлении результатов измерения СПВ в одной и той же группе пациентов известными приборами Complior, Arteriograph, Spygmocor разбежка результатов измерения достигает 24,7%. По нашему мнению здесь влияет субъективная ошибка, сопряженная с распознаванием размытой точки на кривой, принимаемой за «начало волны». Кроме того, все исследователи косвенно измеряют длину артериального сосуда по поверхности тела. Не лишено смысла предложение M.Herrera с соавт. и др. перейти от измерения длины сосуда к вводу роста человека [18,19]. Ведь между расстоянием от левого желудочка до точки бифуркации ниcходящей аорты и ростом человека существует тесная корреляционная зависимость [20]. При таком подходе повышается технологичность обследования, правда результаты измерения СПВ будут относительными. Это свидетельствует о том, что методика пульсометрии по данным СПВ нуждается в стандартизации силами международной рабочей группы. К примеру, в свое время так были унифицированы методы исследования вариабельности сердечного ритма и АД.
В недостаточной мере исследованы чувствительность и специфичность метода при выявлении различных видов патологии. Эти диагностические параметры сильно зависят от устанавливаемых пороговых значений. Пока же существуют расхождения при оценке возрастных норм СПВ и AIx. По нашему мнению следует руководствоваться Директивой Европейской лиги по АГ (2007), согласно которой СПВ>12 м/с на участке «сонная-бедренная» артерии признается как доклинический маркер атеросклеротического поражения сосудов [21]. Так J. Blacher с соавт. выявили, что 3-х летняя смертность у больных ИБС с СПВ >12 м/с превышает 15%, а при СПВ >17 м/с достигает уже 50% [3]. По всей видимости, также велика предикторная мощность отраженной пульсовой волны.
Пока не ясно, изменяются ли СПВ и параметр отраженной пульсовой волны AIx параллельно либо нет, какой из них более чувствительный и специфичный? Например, M. O’Rourke c соавт. отмечают, что индекс прибавки AIx является более чувствительным параметром у молодых гипертоников, а у пожилых лиц более чувствительной является СПВ [22]. Из этого вытекает, что для гипертоников молодого возраста приоритетной лечебной тактикой является медикаментозная коррекция, направленная на снижение влияния отраженной пульсовой волны.
Важные результаты получены в рамках рандомизированного англо-скандинавского исследования CAFE (ASCOT) [23]. Было установлено, что разные антигипертензивные препараты по-разному влияют на отраженную пульсовую волну, несмотря на достигнутый идентичный эффект снижения АД в плечевой артерии. Так в группе больных АГ, принимавших амлодипин с периндоприлом, количество кардиоваскулярных событий было значимо меньше, чем в группе больных, которым назначали атенолол в сочетании с диуретиками. У них же существенно ниже был пик CАД, вызванный отраженной пульсовой волной. Авторы считают, что при приеме β-блокаторов удлиняется время изгнания, происходит задержка пика давления, что увеличивает вероятность повышения пульсовой волны. Уровень АД в аорте, определяемый из передаточной функции «аорта-плечо» и зависимый от отраженной волны, признан как наиболее сильный предиктор сердечно-сосудистых осложнений.
ВЫВОДЫ
1. В артериальных сосудах распространяются прямые и отраженные пульсовые волны, взаимодействие которых оказывает существенное влияние на системную гемодинамику. При ухудшении эластичности артерий возрастает влияние отраженной пульсовой волны, приводящее к росту систолического АД и ухудшению коронарного кровотока.
2. Эластичность артериальных сосудов информативно отражает скорость пульсовой волны, а влияние отраженной пульсовой волны на давление в аорте оценивается индексом приращения (аугментации).
3. Параметры прямой и отраженной пульсовых волн рекомендуется использовать при контроле лечения больных АГ и сосудистой патологией, а также в качестве предикторов кардиоваскулярных осложнений.
4. Разработанный программно-аппаратный комплекс «Импекард-3М» ориентирован на диагностику и мониторинг состояния артериальных сосудов в условиях клиники, а также при профилактических обследованиях.
Что такое уровень пульсовой волны
Измеряемые параметры
При выводе результатов по каждому показателю прибор отображает оценку численно и на диаграмме, разделенной на цветовые зоны. Цветовые зоны соответствуют качественной оценке значений показателей:
Следует помнить, что организм человека – это сложная система со множеством подсистем и их взаимосвязей. В течение всей жизни, со сменой времён года, во время суточного цикла, с каждым вдохом-выдохом происходят заметные изменения внутреннего состояния. Все эти изменения находят своё отражение в особенностях пульса. Организм в обычном своём состоянии находится не в равновесии, как считали раннее, а в постоянном путешествии по фазовому пространству состояний, как река ищет свой путь в пределах своей поймы. Болезни, стрессы, трудности, радости меняют рельеф, по которому “путешествует” состояние организма. Наблюдая за сердцебиением, иногда удаётся опознать серьёзные проблемы или значимые отклонения и предпринять меры – обратиться к специалисту, скорректировать режим, образ жизни.
Оцениваемые показатели представляют взгляд с разных сторон на единое. Зачастую, улучшение в одном сочетается потерей в другом.
Некоторые типовые ситуации:
При задаче оценить прогресс длительный – проводите тесты в одно и то же время, в той же позе, в том же состоянии. Для оценки конкретного воздействия на ваш организм (например, смены диеты, сеанса фитнеса и т.д.) проводите два теста – тест до воздействия, затем тест после воздействия и по разнице результатов делайте вывод об воздействии.
Что такое уровень пульсовой волны
Жесткость артерий служит интегральным фактором, определяющим сердечно-сосудистые риски [1,8,9]. Определение скорости распространения пульсовой волны (СРВП) в последние годы является наиболее достоверным и простым методом изучения состояния сосудистой стенки, а скорость каротидно-феморальной пульсовой волны (СПВ) признана “золотым стандартом” измерения аортальной жесткости [5,6,8]. Доказано, что увеличение СРПВ является независимым предиктором инсультов и ишемической болезни сердца (ИБС) у практически здоровых людей, по данным ряда исследователей [3]. На СРПВ существенное влияние оказывают следующие факторы: пол, уровень артериального давления (АД), курение, отягощенная наследственность по артериальной гипертонии, уровень стресса, антропометрические данные и ряд других параметров [2,7]. Появление относительно простых технологий неинвазивного измерения СРПВ и накопление данных о его прогностическом значении ставят вопрос о возможности своевременного применения этого метода для оценки индивидуального сердечно-сосудистого риска [4,6].
Цель исследования: оценить влияние различных факторов сердечно-сосудистых риска (уровень артериального давления (АД), курение, отягощенная наследственность по артериальной гипертонии, уровень стресса, антропометрические данные) на показатели жесткости артерий у лиц молодого возраста.
Измерение артериального давления проводили ртутным сфигмоманометром в положении сидя три раза с интервалом 2 минуты. В протокол вносилось среднее АД. Частота сердечных сокращений определялась после второго измерения АД. Диагностическими критериями АГ в соответствии с рекомендациями Европейского общества кардиологов (ЕОК) 2013 г. считали клиническое АД 140/90 мм рт. ст. и более и/или среднее АД за сутки 130/80 мм рт. ст. и более.
Обследованным проводилась оценка эластических свойств сосудов методом определения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) по сосудам эластического типа (СРПВэ) и СРПВ по сосудам мышечного типа (СРПВм) с помощью сфигмографической приставки аппаратно-программного комплекса «Полиспектр-12» (ООО «Нейрософт», г. Иваново). Обследование проводили в стандартных условиях, в первой половине дня, не ранее чем через 3 ч после еды. За норму принимали СРПВ по сосудам эластического типа 4-8 м/с, по сосудам мышечного типа — 6-12 м/с [4]. В рекомендациях ESH/ESC 2007 пороговое значение >12 м/с было предложено в качестве консервативного показателя значительных нарушений функций аорты у больных АГ среднего возраста. Недавно это пороговое значение было скорректировано до 10 м/с [10].
Подверженность воздействию стрессовым факторам оценивали с использованием шкалы психологического стресса PSM-25 (Lemure L. et al., 1990) (шкала Лемура-Тесье-Филлиона, перевод и адаптация Н.Е. Водопьяновой). Цель методики – измерение стрессовых ощущений в соматических, поведенческих и эмоциональных показателях. В шкале предусмотрена балльная оценка состояния человека. Чем больше сумма баллов по всем вопросам, тем выше уровень стресса: меньше 99 баллов – низкий, 100-125 баллов – средний; больше 125 баллов – высокий.
В обследование входило изучение жалоб, наследственного анамнеза, наличия артериальной гипертонии и повышения артериального давления без диагноза артериальной гипертонии. Проводилась оценка физического развития, включающая определение роста, массы тела, индекса массы тела (ИМТ), окружности талии (ОТ), окружности бедер (ОБ), индекса талия/бедра.
Наличие ожирения у обследованных больных констатировали, используя классификацию ВОЗ (1997 г.) в зависимости от индекса массы тела (ИМТ): ИМТ 40 кг/м2 – ожирение III степени.
Исследование соответствовало этическим стандартам, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» (2000 г.) и с Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными Приказом Минздрава РФ №266 (2003 г.) и проводилось в соответствии с информированным согласием на участие. Систематизация материала и статистическая обработка полученных данных осуществлялась при помощи пакета компьютерных программ Statistica 6.0 (Statsoft, США). При статистических расчетах использовались непараметрические критерии: F- критерий Фишера, U-критерий Манна-Уитни. Достоверным считался уровень значимости при р
Что такое уровень пульсовой волны
Гемодинамика обеспечивается регулярной систолической функцией сердца, определение состоятельности которой, в первую очередь, возможно при ультразвуковом исследовании (эхокардиографии). Весьма точную оценку систолической функции левого желудочка (ЛЖ) можно провести биплановым методом дисков (метод Симпсона) в 4-камерной и 2-камерной позициях [1, 2].
Кроме того, при допплеровской эхокардиографии возможно определение скоростных характеристик кровотока в выносящем тракте ЛЖ с расчетом интеграла линейной скорости кровотока (VTI, сумма всех значений линейной скорости в момент изгнания крови в аорту) [2].
В последние годы доступен эхокардиографический метод оценки локальной и глобальной функции ЛЖ путем определения подвижных точек (speckle tracking). Данный метод представляет собой оценку степени утолщения каждого сегмента миокарда в систолу (деформация миокарда ЛЖ). Как правило, указывается положительное значение показателя глобальной деформации миокарда, т.е. его модуль. В норме модуль глобальной деформации миокарда (Global Longitudinal strain — GLS) более 19. Значение GLS 15,9—19 рассматривается как умеренное снижение, а GLS ниже 15,9 — признак выраженной систолической дисфункции ЛЖ. При определении систолической функции ЛЖ с помощью метода speckle tracking отмечалось меньше ошибок по сравнению со стандартными методами расчета фракции выброса [1—6].
К другим методам оценки систолической функции ЛЖ можно отнести рентгенконтрастную вентрикулографию, позитронно-эмиссионную томографию, мультиспиральную компьютерную томографию, магнито-резонансную томографию (МРТ). Все эти методы имеют высокую точность в определении фракции выброса ЛЖ, оценке жизнеспособности миокарда и выявлении зон ишемии. «Золотым стандартом» в определении массы миокарда, сократимости сердца и оценке объемов камер является МРТ сердца. Указанные способы диагностики могут использоваться самостоятельно или совместно с трансторакальной эхокардиографией, повышают точность диагностики и в меньшей степени являются субъективными. Однако применение этих методов ограничено наличием ионизирующего излучения, необходимостью применения радиофармпрепаратов, высокой стоимостью оборудования, труднодоступностью и низкой пропускной способностью. В связи с этим указанные методики не могут быть использованы в качестве скрининговых [6—7].
Регулярное определение систолической функции сердца необходимо при любой кардиальной патологии, особенно у пациентов с сердечной недостаточностью или ишемической болезнью сердца. Кроме того, выявление изменений систолической функции миокарда крайне важно на фоне подбора и контроля лечения, реабилитации пациентов или при физической активности.
Известно, что характеристики пульсовой волны зависят от систолической функции миокарда, клапанной патологии, а также от состояния сосудистой стенки. Регистрируя пульсовую волну у пациента, мы имеем возможность определить состояние и динамику систолической функции сердца.
Регистрация пульсовой волны
Графически зарегистрировать пульс возможно с помощью методов сфигмографии или фотоплетизмографии с помощью механических или оптических датчиков.
В графике пульсовой волны выделяют восходящий участок — анакроту, инцизуру, дикротический подъем и катакроту (нисходящий участок кривой пульсовой волны). Растяжение стенки сосуда, возникающее вследствие повышения систолического давления, отражается на пульсовой волне в виде участка подъема — анакроты. Этот участок отображает временной интервал от начала периода изгнания крови из желудочков до достижения максимального давления в сосуде. В конце изгнания крови до закрытия полулунных клапанов происходит снижение давления в аорте, на кривой пульсовой волны регистрируется инцизура. Затем полулунные клапаны закрываются, кровь отражается от закрытых клапанов, и возникает повторная волна повышения давления (дикротический подъем или зубец). Время от момента снижения давления в артерии до минимального и восстановление исходного диаметра артерии отображается спадом пульсовой волны — катакрота [8].
Форма пульсовой волны индивидуальна и может помочь в оценке состояния сердечно-сосудистой системы. Она зависит от частоты пульса, состояния сосудистой стенки, диаметра сосудов и многих других показателей. По данным сфигмограммы можно определить продолжительность сердечного цикла, частоту и ритм сердечных сокращений. Продолжительность анакротического подъема и инцизуры отражает длительность периода изгнания крови, а также помогает определить скорость изгнания, состояние аорты и полулунных клапанов. По наклону анакроты можно рассчитать скорость пульса. Также, анализируя пульсовую волну, можно выявить начало диастолы желудочков (это соответствует возникновению инцизуры) и фазы изометрического расслабления желудочков (отражается появлением дикротического подъема) [9].
При наличии повышенного периферического сопротивления кривая пульсовой волны расценивается как pulsus tardus. Отмечается пологий, неровный подъем и «позднее систолическое выпячивание» (вершина кривой смещена к окончанию систолы). Такая форма кривой пульсовой волны может наблюдаться при развитии атеросклероза стенок сосудов, гипертонической болезни, а также у пациентов с аортальным стенозом.
При сниженном периферическом сопротивлении и высоком систолическом выбросе, что отмечается, например, у пациентов с недостаточностью аортального клапана, пульсовая волна имеет форму pulsus celer. При этом регистрируются крутой подъем, резкое снижение пульсовой волны и маловыраженная инцизура.
Необходимо также отметить, что при сниженной эластичности сосудистой стенки инцизура располагается ближе к вершине кривой. При вазодилатации она, напротив, расположена в пределах нижней половины сфигмограммы. К патологическим признакам кривой пульса относятся наличие у вершины добавочных волн (симптом «петушиного гребня»), регистрация более пологой катакроты по сравнению с анакротой, наличие на восходящей части «ступеньки», маловыраженный дикротический зубец, увеличенная продолжительность анакротической фазы. Различные исследования показали, что патологические признаки пульсовой волны соотносятся с различными заболеваниями. Так, например, отсутствие дикротического подъема на кривой сфигмограммы наблюдается при гипертонической болезни и атеросклерозе [10, 11].
Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) помогает оценить функционирование сосудистой системы, тонус сосудов, влияние лекарственных средств на сосудистую стенку. СРПВ изменчива и зависит от множества факторов, таких как строение сосуда, его диаметр, жесткость стенки, возраст, уровень АД, ЧСС и ряда других [12].
Как показало Роттердамское исследование, СРПВ является прогностическим фактором ИБС и инсульта. При увеличении СРПВ отмечалось достоверное повышение риска сердечно-сосудистых событий [13].
Измерение СРПВ является методом исследования упруговязких свойств сосудистой системы. Данные свойства зависят от морфологии стенки сосуда, возраста и других индивидуальных особенностей пациента. По мнению ряда авторов, СРПВ увеличивается с возрастом. Кроме того, СРПВ различается для артерий эластического и мышечного типа. Считается, что СРПВ у здоровых людей колеблется в пределах 500—700 см/с для сосудов эластического типа и 500—800 см/с для сосудов мышечного типа. Для оценки СРПВ датчики пульса устанавливают на лучевую, сонную и бедренную артерии и одновременно проводится запись сфигмограмм. В дальнейшем производится расчет СРПВ с использованием длины артерии между датчиками пульса по специальным формулам [11].
Измерение СПРВ считается «золотым стандартом» для оценки жесткости сосуда, потому что на данный момент имеется большая доказательная база, подтверждающая этот аспект. Кроме того, оценка СРПВ является доступным методом в техническом плане. СРПВ — важный биомаркер сосудистого повреждения, который может помочь в определении общего сердечно-сосудистого риска [15].
Определение СРПВ проводят, используя метод фотоплетизмографии. В основе плетизмографии лежит принцип изменения объема ткани в зависимости от кровенаполнения. Плетизмография применяется для получения данных минутного объема кровообращения. Объем ткани является постоянным, а объем крови, заполняющей ткань, меняется с каждой фазой сердечного цикла. Запись кривой плетизмографии (плетизмограммы) проводится специальными приборами — плетизмографами. Различают водяные, электро- и фотоплетизмографы. Такое устройство имеет специальный датчик и плетизмографический рецептор. При фотоплетизмографии регистрируется оптическая плотность ткани. На участок ткани, который исследуется, воздействует инфракрасный свет, который затем поступает в фотопреобразователь. Интенсивность сигнала зависит от объема крови в данном участке ткани. Сигнал, получаемый в результате фотопреобразования, называется фотоплетизмограммой [15,16].
Параметры пульсовой волны в оценке систолической функции сердца
В ряде работ рассматривали отношение скорости пульсовой волны к глобальной продольной деформации при гипертонической болезни. Отношение скорости пульсовой волны к глобальной продольной деформации (PWV/GLS) было ниже у гипертоников (n=299), чем в контрольной группе (–0,61±0,21 против –0.45±0,11 м/с, р 
Персональный электрокардиограф CardioQVARK.
CardioQVARK — персональный электрокардиограф, подключаемый к смартфону с установленным программным обеспечением. Система позволяет записывать сигнал ЭКГ с пальцев рук (I стандартное отведение ЭКГ), а также с отведений II, III, aVR, aVL, aVF, V5 с помощью подключаемых электродов. Кроме того, датчики CardioQVARK непрерывно регистрируют фотоплетизмографическое изображение пульсовой волны, синхронизированное с циклами ЭКГ. Представляется возможность регистрации сердечного ритма, оценки динамики ЭКГ в указанных отведениях и определения параметров пульсовой волны.
Крайне интересным представляется расчет времени между деполяризацией миокарда (зубец R) и пиком пульсовой волны. Такой показатель потенциально может ассоциироваться с эффективностью ответа миокарда на возбуждение и временем, необходимым для достижения пульсовой волной дистального капиллярного русла (на пальцах рук). Нами начато исследование для анализа роли различных параметров пульсовой волны в совокупности с записью ЭКГ в оценке гемодинамических показателей.
На основании проведенных исследований следует отметить высокую точность системы CardioQVARK в определении эпизодов фибрилляции предсердий (чувствительность 98%, специфичность 91%), анализе длительности интервала QT (точность в сравнении с 12-канальной ЭКГ — 99%), выявлении патологической волны Т (чувствительность 90%, специфичность 75%), а также при регистрации нарушений атриовентрикулярной проводимости (чувствительность 79%, специфичность 99%). Такие данные обосновывают целесообразность дальнейших исследований с применением системы CardioQVARK [20—23].
Заключение
Параметры пульсовой волны зависят как от состояния сосудов, так и от систолической функции ЛЖ, патологии клапанного аппарата и иной структурной патологии сердца. Оценка систолической функции ЛЖ с помощью параметров пульсовой волны позволила бы улучшить скрининг сердечно-сосудистых заболеваний и повысить доступность обследования. На нашей кафедре начата работа по сравнению параметров пульсовой волны с одновременной записью ЭКГ с комплексными показателями систолической функции ЛЖ при эхокардиографии.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.