Begriffserläuterungen zur Pulswellenanalyse

Zentraler Blutdruck (zSBD)

Mit Hilfe inzwischen kommerziell zur Verfügung stehender neuartiger Messmethoden kann der zentrale (aortale) Blutdruck bestimmt werden. Dazu werden arterielle Druckkurven an peripheren Arterien (A. brachialis, A. radialis) oszillometrisch oder tonometrisch aufgezeichnet, anhand derer die Generierung der zentralen Druckwelle und konsekutiv die Bestimmung des zentralen Blutdruckes erfolgt.

Bedingt durch das Phänomen der Blutdruckamplifikation sowie der im Verlauf des arteriellen Gefäßbaumes zunehmenden Arteriellen Gefäßsteifigkeit liegt der periphere systolische Blutdruck (SBD) am Oberarm durchschnittlich 10 – 15 mmHg höher als der zentrale (aortale) systolische Blutdruck. Diese Phänomene sind nur in der Systole zu beobachten; der diastolische Blutdruck ist in der Aorta und am Oberarm gleich.

Wie der periphere SBD steigt auch der zentrale SBD mit dem Alter linear an. Dabei ist der Anstieg des zentralen SBD sogar ausgeprägter als der Anstieg des peripheren SBD, so dass in höherem Alter der zentrale SBD über dem peripheren SBD liegen kann.

Inzwischen konnte in mehreren Studien die prognostische Überlegenheit des zentralen Blutdruckes gezeigt werden [3]. Daher sollte bei erhöhtem zentralen SBD von einem erhöhten kardiovaskulären Risiko ausgegangen werden, auch wenn der peripher gemessene Blutdruck im Normbereich liegt.

In dieser Konstellation ist eine intensive antihypertensive Therapie sicher empfehlenswert, auch wenn hier Langzeitstudien noch fehlen. Dabei ist der Einsatz von gefäßerweiternden Substanzen (ACE-Hemmer, AT1-Antagonisten, Renininhibitoren, Calciumantagonisten) günstiger, da sie den zentralen Blutdruck stärker senken als klassische Antihypertensiva (Beta-Blocker, Diuretika).

Pulswellengeschwindigkeit (PWV, pulse wave velocity)

Die Pulswellengeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der die durch den linken Ventrikel ausgeworfene Druckwelle über das arterielle Gefäßsystem läuft. Die Pulswellengeschwindigkeit steht dabei in enger Beziehung zur Wandspannung und zur Gefäßelastizität und gilt daher als Goldstandard der arteriellen Gefäßsteifigkeit.

Ihre prognostische Wertigkeit ist in einer Vielzahl von Studien belegt, eine Pulswellengeschwindigkeit von > 10 m/s gilt als erhöht. Da praktisch alle kardiovaskulären Risikofaktoren ebenfalls die PWV als Gefäßsteifigkeitsmarker beeinflussen, reflektiert die PWV gut die Gesamtlast der atherosklerotischen Veränderungen des arteriellen Gefäßsystems. Ihre klinische Wertigkeit liegt daher am ehesten in der Detektion von Patienten mit hohem kardiovaskulären Risiko.

Augmentationsindex (Alx)

Der Augmentationsindex ist ein Parameter der Pulswellenreflexion. Die mit dem Auswurf des linken Ventrikels generierte Druckwelle läuft über den arteriellen Gefäßbaum und wird in der Peripherie an den Gefäßabgängen reflektiert. Die reflektierte Druckwelle läuft retrograd zurück zur thorakalen Aorta, wo sie zur zusätzlichen Erhöhung des zentralen Blutdruckes führt (=Augmentation). Der Augmentationsindex (Augmentation bezogen auf den Pulsdruck) quantifiziert somit die Erhöhung des zentralen Blutdruckes durch die reflektierte Pulswelle. Der Augmentationsindex ist altersabhängig und zeigt insbesondere in den ersten Lebensdekaden einen altersabhängigen Anstieg. Vergleichbar mit anderen klassischen hämodynamischen Parametern (Blutdruck, Herzfrequenz) weist der Augmentationsindex eine große Streuung auf, und kann innerhalb einer Altersklasse zwischen 0 und 65 % liegen.

In einer Vielzahl von Studien konnte inzwischen gezeigt werden, dass der Augmentationsindex in enger Beziehung zu kardiovaskulärem Risiko und Mortalität steht [3].

Pharmakologisch lässt sich der Augmentationsindex gut beeinflussen. So kann der Augmentationsindex unter antihypertensiver Therapie durchaus bei 10% und niedriger liegen, als Indikator dafür, dass der negative Effekt der Pulswellenreflexion weitgehend aufgehoben werden kann. Dabei führen v. a. gefäßerweiternde Substanzen (ACE-Hemmer, AT1-Antagonisten, Ca-Antagonisten) zu einer Senkung des Augmentationsindex, wohingegen klassische Antihypertensiva keinen (Diuretika) oder sogar einen steigernden Effekt (Beta-Blocker) haben.

 

Praxis BD

 

Systole                  pSBD mmHg

Peripherer systolischer Blutdruck: erhöht bei > 140 mmHg

Diastole                 pDBD mmHg

Peripherer diastolischer Blutdruck: erhöht bei > 90 mmHg

MAD berechnet       pMAD mmHg

Mittlerer arterieller Blutdruck:

errechnet als diastolischer Blutdruck + 1/3 systolischer 
            Pulsdruck

MAD gemessen       pMAD mmHg

Mittlerer arterieller Blutdruck:

errechnet als diastolischer Blutdruck 

Herzfrequenz Hf      1/min: Normbereich 60-100 Schläge /min

Pulsdruck                pPD mmHg

                                    Peripherer PD =Differenz zwischen systolischem Blutdruck
                                    – diastolischem Blutdruck, hoch (> 60 mmHg) bei Arterieller
                                    Gefäßsteifigkeit

 

Hämodynamik

 

Systole (Zentral)              zSBD mmHg

Zentraler (=aortaler) systolischer Blutdruck: altersabhängiger Anstieg, meist 10-15 mmHg niedriger als der periphere systolische Blutdruck

Diastole (Zentral)             zDBDmmHg

Zentraler (=aortaler) diastolischer Blutdruck: Wert wie peripherer diastolischer Blutdruck: erhöht bei > 90 mmHg

Pulsdruck (Zentral)           zPD mmHg

Zentraler (=aortaler) Pulsdruck:

Differenz zwischen systolischem Blutdruck – diastolischem Blutdruck, 10-15 mmHg niedriger als peripherer Pulsdruck

Herzminutenvolumen        HMV l/min, berechnet als Produkt von Herzfrequenz * Schlagvolumen; alters-, geschlechts-, konstitutionsabhängig, in Ruhe etwa 4,5 – 5 l/min; erniedrigt bei Herzinsuffizienz, Vitien, Hypothyreose. Erhöht bei Fieber, Anämie, Hyperthyreose.

Peripherer Widerstand      s*mmHg/ml

Maß für arterielle Vasokonstriktion, berechnet als:

Peripherer Widerstand = mittlerer arterieller Blutdruck / Herzminutenvolumen

Herzindex [cardiacindex]  1/min*m^2

Normiertes Maß für Herzfunktion, berechnet als:

Herzindex = Herzminutenvolumen / Körperoberfläche;

Normwert 2,5 – 4 l/min/m^2

[bodysurface]                   m^2

                                               Körperoberfläche berechnet aus Größe und Gewicht

 Literatur

 

1.       Mancia, G., 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. 25(6): p. 1105-87.

2.       Baulmann, J., et al., Arterielle Gefäßsteifigkeit und Pulswellenanalyse:
          Positionspapier zu Grundlagen, Methodik, Beeinflussbarkeit und
          Ergebnisinterpretationrift. Dtsch Med Wochenschr, 2010. 135: p. 4-14.

3.       Laurent, S., et al., Expert consensus document on arterial stiffness:
          methodological issues and clinical applications. Eur Heart J, 2006.
27(21): p.
          2588-605.

4.       Nürnberger, J., et al., Can arterial stiffness parameters be measured in the
          sitting position ?
Hypertens Res, 2010. Im Druck.

 

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