Анализ фотоплетизмографической кривой у больных артериальной гипертонией

Д. Ю. Ковалев

29

УДК 616.12-008.331.1 -073.173

АНАЛИЗ ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИЧЕСКОЙ КРИВОЙ У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ

Д. Ю. Ковалев

ГОУВПОСГМА

Кафедра терапии с курсом ультразвуковой диагностики ФПКИ ППС

В последние годы все большее внимание уделяется роли повышенной жесткости сосудистой стенки в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. В рекомендациях по диагностике и лечению артериальной гипертонии (АГ) Европейского общества гипертенэии и Европейского общества кардиологии (2007 г.) параметры жесткости сосудистой стенки включены в число критериев субклинического поражения органов-ми-шений при АГ, а также в число факторов, влияющих на прогноз. Показано, что увеличение жесткости сосудистой стенки не только является фактором становления и прогрессирования АГ, но и причиной сердечно-сосудистых осложнений (5,6,7). До последнего времени в клинике практически отсутствуют скрининговые методы оценки состояния сосудистого русла.

Нашей целью было определить возможность использования анализа фотоплетизмографической пульсовой волны в исследовании состояния сосудистого русла у пациентов, страдающих АГ.

Материалы и методы. Было обследовано 136 человек в возрасте от 17 до 85 лет, из них 46 больных АГ и 90 практически здоровых лиц (65 мужчин и 71 женщина).

Для оценки региональной артериальной жесткости и эндотелиальной функции мы использовали анализ формы пульсовой волны и изменение ее амплитуды при пробе с реактивной гиперемией. Регистрация пульсовой волны осуществлялась на анализаторе состояния функции эндотелия (АСФЭ, Россия), фотоплетиэмог-рафические датчики устанавливались на дистальных фалангах указательных пальцев (пальцевая фотоплети змо графи я).

Фотоплетизмографический (ФПГ) сигнал формируется благодаря изменению пульсового объема кровотока. Пульсовое изменение объема крови сопровождается увеличением оптической плотности лоцируемого участка. Прирост оптической плотности определяется пульсовыми изменениями количества гемоглобина в лоцируемой области. В формировании ФПГ-сигнала основное участие принимает пульсовая динамика изменений диаметра пальцевых артерий. Вклад резис-тивных сосудов (артериол) в формирование ФПГ-сигнала не превышает 10-20%. Для исключения влияния системного изменения тонуса пальцевых артерий во

время проведения окклюэионного теста используется двухканальная система регистрации ФПГ-сигнала. Оптический датчик, установленный на указательный палец левой руки, является референсным. С датчика, установленного на указательный палец правой руки, снимается основной сигнал. Для оценки эндотелиальной функции осуществлялась проба с реаетивной гиперемией. После записи фотоплетиэмограммы в покое, нагнетали давление выше систолического на 60 мм рт.ст. в манжетке, наложенной на плечо, на 3 минуты. Затем резко спускали воздух из манжетки. Изменение напряжения сдвига вызывает выделение оксида азота эндотелиоцитами, что приводит к расширению сосудов и увеличению пульсового кровенаполнения, которое и определяется увеличением амплитуды фотоплетизмографической кривой после окклюзии.

Результаты и обсуждение. На регистрируемой ФПГ у здоровых людей и больных АГ определяются два пика А и В, первый обусловлен приращением диаметра пальцевой артерии в систолу, пик В - приходом отраженной волны (рис. 1).

А / 7 / / \  ° V. , * - •»-. /

I

т

Рис. 1 Пример фотоплетиэмограммы здорового человека 35 лет. А-систапическая волна; В-отраженная (диастоли-ческая) волна; Т-время между максимумами двух пиков.

Первая часть волны (систолический компонент) формируется в результате распространения' пульсового давления от дуги аорты к пальцу руки. Вторая часть (диастолический компонент) формируется в результате распространения пульсового давления от желудочка каорте и далее к нижней части тела, с последующим его отражением через аорту к пальцу. На основании

30

Вестник Смоленской Медицинской Академии ГФ 3. ЭСЮ8

измерений амплитуд этих двух волн можно рассчитать индекс отражения И1=В\А*100% (А - амплитуда систолической волны, В - амплитуда отраженной волны). Высота диастолического пика В зависит от значения пульсового давления отражения, характеризующего состояние сосудистого тонуса мелких артерий: чем меньше амплитуда пика В по отношению к амплитуде пика А, тем меньше тонус резистивных сосудов. Временной интервал Т между этими двумя пиками зависит от скорости распространения пульсовой волны в аорте и крупных артериях. Этот показатель отражает ригидность крупных артерий и называется индексом жесткости 51=И\Т (И - рост обследуемого, Т - время между систолической и отраженной волной). Индекс жесткости зависит от структурных особенностей крупных проводящих артерий (соотношение эластин/коллаген, атероматозных включений). Для расчета индекса жесткости нужно учитывать рост пациента.

Мы анализировали индекс жесткости (Э1, м/с), связанный'со скоростью пульсовой волны в крупных артериях, и индекс отражения %) пульсовой волны, связанный преимущественно с тонусом мелких артерий (1,2,3,4).

У практически здоровых людей индекс отражения находился в пределах от 45 до 85 ,Пюр=64,66; Э1 - от 4,91 до 8,71; 5юр=7,31, изменение амплитуды после окклюзии во всей группе было больше 30%, среднее значение было равно 120±90%. У пациентов, страдающих артериальной гипертонией 1й степени, Р1юр=63,73±12;

5юр=7,75±2,3, изменение амплитуды волны после окклюзии было как больше, так и меньше 30%, а среднее значение было равно 50,06±50%. Но статистически данные не отличались от результатов, полученных в контрольной группе. У пациентов, страдающих артериальной гипертонией 2й степени, гаср=67,16±12; 5юр=9,55±2,9, среднее значение изменения амплитуды после окклюзии было равно 23±35%. У пациентов, страдающих артериальной гипертонией Зй степени, Июр=72,98±12; Э1ср=12,28±2,7, изменение амплитуды после окклюзии было равно 22±30%. Средние показатели изменения амплитуды волны и Эюр статистически достоверно отличались от контрольной группы. Такжеу пациентов, страдающих артериальной гипертонией, в отличие от контрольной группы, при пробе с реактивной гиперемией наблюдались парадоксальные реакции в виде уменьшения амплитуды волны.

Полученные результаты свидетельствуют, что при артериальной гипертонии происходит ремоделирование крупных артерий и нарушение эндотелиальной функции сосудов. Данные изменения зависят от степени АГ. Состояние тонуса мелких артерий вносит вклад в формирование и поддержание артериальной гипертонии.

Пальцевая фотоплетизмография является простой неинвазимной методикой для оценки региональной артериальной жесткости и эндотелиальной функции и может быть использована при исследовании больных АГ, в том числе и как скрининговый метод при выявлении групп больных высокого риска.

Литература

1. Рябиков А. Н., Малютина С. К,, Иванове. В. Жесткость артериальной стенки и отражение пульсовой волны: связь с установленными и обсуждаемыми детерминантами сердечно-сосудистых заболеваний. Материалы симпозиума. -М.: Издательский дом «Русский врач», 2007,- 15-30с.

2. Семенкин А. А. Возможности применения контурного анализа пульсовой волны при неинвазивной оценке структурных изменений сонных и коронарных артерий // Материалы симпозиума. -М.: Издат. дом «Русский врач», 2007.-31-40 с.

3. Состояние сосудов у женщин перименопаузального периода/ Е.Ю. Майчук [и др.] // Материалы симпозиума. -М.: Издат. дом «Русский врач», 2007. - 41 -45с.

4. Теренс Мартин. Артериальное давление и артериальная ригидность в XXI веке // Материалы симпозиума.

-М.: Издат. дом «Русский врач», 2007. - 8-14с.

5. 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. Hypertension 2007, 25: 1105-1187.

6. Laurent S., Boutouyrie R, Asmar R. et al. Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular

mortality in hypertensive patients. Hypertension, 2001; 37; 1236-1241.

7. Willum-Hansen Т., Staessen J. A., Torp-Pederson С et al. Prognostic value of aortic pulse wave velocity as index of arterial stiffness in the general population. Circulation, 2006; 113: 664-670.