Dieses Kapitel ist relevant für Abschnitt G7 (iii) des CICM Primary Syllabus 2017, in dem der Prüfungskandidat aufgefordert wird, „die invasive und nicht-invasive Messung des Blutdrucks einschließlich Einschränkungen und möglicher Fehlerquellen zu beschreiben“. Es befasst sich mit den Gründen, warum die arterielle Druckwellenform die Form ist, die sie ist.
Dieses Thema hat, erschien mehrmals in der CICM Vergangenheit Papiere., Frage 2 aus dem ersten Papier von 2019 und Frage 17 aus dem zweiten Pape von 2016 aus dem ersten Teil beschäftigten sich speziell mit normalen arteriellen Linienwellenformen. In der Teil II-Prüfung wurden die Auszubildenden gelegentlich nach möglichen Informationen gefragt, die aus der Arterienwellenformverfolgung abgeleitet werden können (Frage 30.2 aus dem zweiten Papier von 2013). Fragen zur Änderung der Wellenform in Abhängigkeit von ihrer Position im Gefäßbaum sind ebenfalls aufgetaucht (Frage 11.1 aus dem ersten Papier von 2010)., Aus diesem Grund ist ein kurzer Eintrag zu „Informationen aus der arteriellen Druckwellenform“ im erforderlichen Lesebereich für die Fellowship-Prüfung verfügbar, hauptsächlich als Auffrischung und Zusammenfassung für den zeitarmen Teil II-Prüfungskandidaten.,nosis
Von der wellenform form:
- Hang von anakrotischen gliedmaßen stellt aortenklappe und LVOT fluss
- Verschwommen welle in AS
- Kollabieren welle in AS
- Schnelle systolischen rückgang in LVOTO
- Bisferiens welle in HOCM
- Niedrigen dikrotischen kerbe in staaten mit schlechten peripheren widerstand
- Position und Qualität der dikrotischen Kerbe als Spiegelbild des Dämpfungskoeffizienten
Die arterielle Druckwelle (was Sie dort sehen) ist eine Druckwelle; es reist viel schneller als das tatsächliche Blut, das ausgestoßen wird., Es stellt den Impuls der linksventrikulären Kontraktion dar, der durch die Aortenklappe und die Gefäße entlang einer Flüssigkeitssäule (aus Blut), dann über einen Katheter, dann über eine weitere Flüssigkeitssäule (aus hartem Schlauch) und schließlich in Ihren Wheatstone Bridge Transducer geleitet wird.
Interessanterweise wurden einige der besten Ressourcen dafür im Zuge der Lektüre einer Dissertation von Rebecca Cunningham, einer biomedizinischen Ingenieurstudentin, die 2012 an der University of Massachusetts promoviert wurde, gefunden., Es stellt sich heraus, dass man den menschlichen arteriellen Puls wirklich verstehen kann, wenn man versucht, ihn mechanisch zu simulieren, um die arterielle Linieneinführung zu lehren. Indem man ihren Referenzen folgt, zieht man an einer Saite, die in Kapitel Acht, „Direct Arterial blood Pressure Monitoring: Normal Waveforms“ (S. 81) von Jonathan B. Marks Atlas of Cardiovascular Monitoring (1998), endet. In jeder Hinsicht sollte diese Quelle mit abergläubischer Ehrfurcht betrachtet werden., Praktisch alle Illustrationen in nachfolgenden physiologischen Lehrbüchern zu diesem Thema wurden in gewissem Maße aus dieser Quelle ausgeliehen oder angepasst.
Die arterielle Pulswellenform
Die arterielle Pulswellenform kann in drei verschiedene Komponenten unterteilt werden
- Die systolische Phase, gekennzeichnet durch einen schnellen Druckanstieg auf einen Peak, gefolgt von einem schnellen Rückgang., Diese Phase beginnt mit der Öffnung der Aortenklappe und entspricht dem linksventrikulären Ausstoß
- Der dikrotischen Kerbe, die den Verschluss der Aortenklappe
- Der diastolischen Phase darstellt, die den Abfluss von Blut in den peripheren Kreislauf darstellt.
Die Wellenform kann in eine anakrotische (upstroke) und dikrotische (downstroke) Gliedmaßen getrennt werden. Der Ursprung des Begriffs stammt aus dem Griechischen Dikrotos, was „zweimal schlagen“ bedeutet (Krotos bedeutet „Schlaganfall“); anakrotisch wurde von anadikrotisch abgekürzt.,
Der Peak korreliert mit dem systolischen Blutdruck, gemessen durch eine normale nicht-invasive Manschette. Der Trog (d. H. Der niedrigste Wert vor der nächsten Druckwelle) ist der diastolische Druck. Der mittlere arterielle Druck (MAP) wird aus der Fläche unter der Druckkurve berechnet, was eine genauere Methode ist als die alte Methode „diastolisch plus ein Drittel des Pulsdrucks“. Diese Methode kann Sie in Schwierigkeiten bringen. Betrachten Sie die arteriellen Druckwellenformen unten., Obwohl mit identischen systolischen und diastolischen Drücken, ist der Bereich unter der Kurve für eine Wellenform wesentlich kleiner, was zu einer niedrigeren KARTE führt.
Die Pulsdruckwellenform hat mehrere Komponenten, von denen jede eine gewisse Bedeutung hat. Diese Komponenten sind:
- Systolischer Anstieg
- systolischer Spitzendruck
- systolischer Rückgang
- Dikrotische Kerbe
- Diastolischer Abfluss
- enddiastolischer Druck
Die Bedeutung dieser Merkmale wird im Folgenden ausführlich erörtert.,
Zeitpunkt des arteriellen Pulses und des EKG
Der systolische Aufschlag tritt nicht unmittelbar nach der Kontraktion des Herzens auf. Im EKG ist das elektrophysiologische Phänomen, das den Beginn der Systole signalisiert, die R-Welle. Laut Lehrbüchern erscheint die arterielle Pulswelle erst mit einer Verzögerung von 160-180 Millisekunden auf den Monitoren.
Die meisten dieser Timing-Aufnahmen werden im Herz-Cath-Labor mit Transducer-Kathetern in der Aortenwurzel gemacht., Daher unterscheidet sich dieses Verzögerungsintervall wahrscheinlich in realen Situationen, in denen die arterielle Leitung des Patienten durch eine Schlauchlänge mit dem Druckwandler verbunden ist. Zum Beispiel kann ein Mann, der mit einer Smartphone-Kamera und einem Taschenrechner bewaffnet ist, leicht feststellen, dass die Verzögerung länger ist.
Die Gründe für die Verzögerung hängen nicht vollständig mit dem Messgerät zusammen., Nach der R-Welle muss sich die Depolarisationswelle durch den linken Ventrikel ausbreiten, eine gewisse isovolumetrische Kontraktion muss stattfinden, dann muss sich die Aortenklappe öffnen und dann muss sich die Aortendruckwelle die Aorta hinauf und den Arm hinunter bewegen (bei 6-10 m/s). Im Allgemeinen ist es nur sinnvoll, über diese Verzögerung Bescheid zu wissen, wenn Sie auf dieser Grundlage Entscheidungen treffen. Eine klassische Anwendung dieses Wissens ist, wenn Sie versuchen, eine Aortenballonpumpe manuell auf einen Druckauslöser einzustellen.
Systolischer Aufschlag:
Dies ist der ventrikuläre Auswurf., Von den beiden Vorwärtsdruckwellenkomponenten wird dieser Teil durch die sich schnell bewegende 10m/sec-Welle erzeugt und entspricht der Peak-Aortenblutflussbeschleunigung bei der Öffnung der Aortenklappe. Man könnte zu Recht vermuten, dass Dinge, die die Aortenflussraten beeinflussen, auch diese Komponente der Wellenform beeinflussen. Das wäre richtig. Die Steigung dieses Segments hat einen vagen Zusammenhang mit der Änderungsrate des LV-Drucks und mit der Kompetenz der Aortenklappe. Wenn die Neigung dieser Komponente verschwommen ist, kann es zu einer Aortenstenose kommen.,
Obwohl die Druckänderung im Laufe der Zeit (dP / dt) des systolischen Aufschlags in gewissem Maße mit der Kraft der LV-Kontraktion zusammenhängen muss, wurde der Nutzen oder die Zuverlässigkeit dieser Beziehung nie überzeugend nachgewiesen. Esper und Pinsky (2014) zitieren mehrere widersprüchliche Studien. Realistisch gesehen muss die Art und Weise, wie die LV-Kontraktion den arteriellen systolischen Druckaufschlag beeinflusst, ein komplexes Zusammenspiel von Kontraktilität, Aortenklappenfluss, arteriellem peripherem Widerstand, diastolischem Druck, dem Muster der elektrischen LV-Aktivierung usw. sein.,
Maximaler systolischer Druck:
Dies ist der maximale Druck in den Zentralarterien, der während des systolischen Ausstoßes erzeugt wird. Der höchste systolische Druck ist das, womit Sie bluten. Dies ist der Druck, der die hämostatischen Thrombusstopfen von den Gefäßen bläst, die Sie so sorgfältig kauterisiert haben, und betont die Wand des fragilen Aneurysmas. Die Hauptbeiträge zu dieser Variablen sind die LV-Kontraktion, die zentrale arterielle Compliance und die reflektierte Druckwelle.
Der systolische Peak leitet seine Form vom Einfluss reflektierter Wellen ab, die vom Gefäßbaum zurückkommen., Wenn das Blut die Aorta hinunterläuft, gibt es wenig Widerstand (es ist ein riesiges Gefäß) und der mittlere arterielle Druck ist auf dem Weg zur radialen Arterie relativ unberührt. Dann steigt der Widerstand bis auf das Niveau der Arteriolen dramatisch an. Dieser hohe Widerstand neigt dazu, die Pulsdruckwellenform“ auszubügeln“, und der Fluss in Arteriolen ist viel weniger pulsierend als in den größeren Arterien. Infolge dieses erhöhten Widerstands (denken Sie eher an eine Mauer) werden die Druckwellen zurück zur Aortenklappe reflektiert., Der Punkt, an dem diese reflektierte Welle ihren Beitrag leistet, kann sogar eine „anakrotische Kerbe“ entlang des systolischen Aufschlags erzeugen, eine sichtbare Abnahme der Druckänderung.
Der systolische Spitzendruck (und damit auch der Pulsdruck) ist bei Patienten mit hochkonformen Gefäßen niedrig, da wenig Wellenreflexion vorliegt und sich die Zentralarterien als Reaktion auf den LV-systolischen Fluss ausdehnen. Ein hervorragendes Beispiel dafür ist ein Neugeborenes. Beim Erwachsenen gibt es normalerweise viel Rückwärtswellenreflexion., Die Wirkung dieser reflektierten Druckwellen besteht normalerweise darin, den systolischen Blutdruck zu verstärken und die Form der Wellenform zu ändern.
Wenn Sie sich weiter unten im Gefäßbaum bewegen, wird die reflektierte Welle immer deutlicher und bewegt sich weiter in die Systole. Dies wurde wunderbar von Murgo et al (1980), demonstriert, die die Druckwellenformen in der menschlichen Aorta aufzeichneten, während sie den Messkatheter allmählich bis zur iliakalen Bifurkation zurückzogen.
Das Bild wird hier ohne jegliche Erlaubnis reproduziert., Beachten Sie, dass die reflektierte Welle in der oberen Aorta ein spätes Phänomen ist, während sie bei der Gabelung vollständig mit dem systolischen Peak verschmolzen ist. Murgo und Kollegen konnten auch nachweisen, dass diese Verstärkung zunimmt, wenn der Gefäßbaum weniger konform wird. Wenn sie die Oberschenkelarterien bilateral manuell verschlossen haben, erhöhte sich der vergrößerte Druck der Arterienwellenform um 10 mmHg.,
Periphere Gefäßerkrankungen, Herzinsuffizienz, HOCM, gefäßerweiternder Schock, unregelmäßiger Puls, arteriovenöse Fehlbildungen und was Sie haben – all dies hat einen gewissen Einfluss auf die arterielle Druckwellenform durch Verzögerung, Übertreibung, Verringerung oder Beschleunigung der Druckwellenreflexion. Murgo et al (1981) und O ‚ Rourke et al (1984) bieten hervorragende Erklärungen dafür, wie und warum diese Dinge passieren, und die Wirkung von Krankheitszuständen wird im Kapitel über die Interpretation abnormaler arterieller Druckwellenformen diskutiert.,
Distale systolische Pulsverstärkung
Die Wirkung reflektierter Wellen ist ein gut anerkannter Einfluss auf den systolischen Druck, und das Phänomen wird als distale systolische Pulsverstärkung bezeichnet. Es gibt ein berühmtes Diagramm, das in vielen Lehrbüchern wiedergegeben ist und aus Geddes Handbuch zur Blutdruckmessung (1981) zu stammen scheint. Es zeigt die Änderung des systolischen Drucks, die als Folge der Bewegung weiter und weiter von der Aortenwurzel auftritt, Stapeln mehr und mehr der akkumulierenden reflektierten Druckwellen auf der Oberseite des systolischen Peaks., Dieses Diagramm ist unten in Hommage an Geddes abgebildet, liebevoll modifiziert, um die einzelnen Komponenten deutlicher zu demonstrieren.
Es ist nicht klar, woher Geddes diese Wellenformen hat, aber es ist wahrscheinlich, dass er und seine Schüler sie direkt aufgenommen haben (möglicherweise direkt in sich selbst). Alternativ kann es aus früheren Arbeiten wie Nielsen et al (1974) abgeleitet werden, die zeigten, dass der systolische Druck in der hinteren Tibialarterie etwa 25 mmHg höher war als im Brachial.,
systolischer Rückgang
Dies ist der rasche Rückgang des arteriellen Drucks, wenn die ventrikuläre Kontraktion zu Ende geht. Der Druckabfall stellt einen Zeitraum dar, in dem der Blutausfluss aus dem zentralen arteriellen Kompartiment schneller ist als der Bluteinfluss aus dem entleerenden linken Ventrikel. Tatsächlich ist der Fluss aus dem Ventrikel während dieser Zeit minimal (Wiggers, 1952). Dieser Rückgang ist noch schneller, wenn ein linksventrikulärer Ausflusstraktverschluss vorliegt (und die Systole abrupt zum Stillstand kommt, bevor der linke Ventrikel mit dem Auswurf fertig ist).,
Dikrotische Kerbe und die Incisura
Es wird allgemein angenommen, dass dies der Effekt des Schließens der Aortenklappe ist. Die Klappe schließt sich und es kommt zu einem plötzlichen Druckanstieg, da das Aortenblutvolumen plötzlich entdeckt, dass es außer der peripheren Zirkulation nirgendwo anders hingehen kann. Unter perfekten Umständen ist diese Kerbe, wenn sie in der Aorta gemessen wird, sehr scharf und stellt tatsächlich das Schließen der Aortenklappe dar. In der Tat, wenn es in der Aorta gemessen wird, wird die Kerbe die Incisura genannt, weil es in die Wellenform schneidet., Weiter unten im Arterienbaum verschwindet jedoch die Incisura. Es wird durch die dikrotische Kerbe ersetzt, eine mutierte Nachkommenschaft mehrerer reflektierter Wellen, die nur vage mit dem Verhalten der Aortenklappe zusammenhängt.
Die Position und Prominenz der dikrotischen Kerbe hängt von vielen Dingen ab. Zum einen ist es eines der Elemente des arteriellen Pulses, das die Analyse von Hochfrequenzwellen erfordert; Folglich ist es eines der ersten Details, das verschwindet, wenn das Wandlersystem überspannt ist.,
Die Beziehung zwischen der Incisura und dem funktionellen Status der Aortenklappe wurde von Sabbah und Stein (1978), die Vor – und Nachklappenersatzaufnahmen von Aortendruckwellen bei menschlichen Probanden machten, gut demonstriert. Nicht zufrieden damit, schufen sie ein Plexiglasmodell der Aortenwurzel und montierten menschliche Klappen darin (die sie bei der Autopsie erhielten). Das Diagramm unten ist von ihrem klassischen Papier. Beachten Sie das Fehlen einer ausgeprägten dikrotischen Kerbe bei stark verkalkter Stenose sowie Regurgitation., Unter beiden Umständen schließt das Ventil nicht normal und das normale dikrotische Kerbmuster geht verloren.
Wenn Sie sich weiter in den peripheren Kreislauf bewegen, wird die Incisura verschwommen und erweicht. Es wird allgemein angenommen, dass die periphere dikrotische Kerbe mehr von ihrer Form dem Gefäßwiderstand peripherer Gefäße als dem Schließen der Aortenklappe verdankt. Dies wird am besten in diesem Bild veranschaulicht, modifiziert von O ‚ Rourke über McDonalds Blutfluss in Arterien (6.Aufl.).,
Beobachten Sie, wie in der aufsteigenden Aorta die Incisura deutlich und scharf ist. Das ist eindeutig das Ventil, das das tut. Wenn der Katheter in die Bauchaorta zurückgezogen wird, verblassen seine Schärfe und Deutlichkeit, und um 35-40cm ist es kaum eine Beule auf der Kurve des systolischen Rückgangs. Ungefähr zur gleichen Zeit bemerkt man jedoch den zweiten Pulsschlag (den zweiten Schlaganfall, der den Begriff dikrotisch hervorbringt)., Was die Leute als dikrotische Kerbe bezeichnen, ist der Trog vor diesem Gipfel und – aus O ‚ Rourkes Aufzeichnungen-deutlich von der Wirkung des Aortenklappenverschlusses.
Die Latenz der dikrotischen Kerbe hinter dem systolischen Peak variiert mit der Position der arteriellen Linie und bewegt sich immer weiter vom systolischen Peak entfernt, je weiter Sie den Arterienbaum hinuntergehen. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass ein Teil davon immer noch mit Wellen zusammenhängt, die von der geschlossenen Aortenklappe reflektiert werden, was länger dauern würde, um in den distalen Kreislauf zu gelangen., Auch hier gibt es ein häufig wiedergegebenes Diagramm, das die fortschreitende Migration der dikrotischen Kerbe zeigt (von Bedford RF: Invasive Blutdrucküberwachung. In Blitt CD: Überwachung in Anästhesie und Intensivmedizin. New York: Churchill Livingstone, 1985, S. 505). Dieses Diagramm wird auch hier reproduziert, nachdem es in Illustrator leicht belästigt wurde.
Diastolischer Abfluss und der Einfluss des arteriellen Reservoirdrucks
Der diastolische Abfluss ist der Druckabfall, der nach dem Schließen der Aortenklappe auftritt., Es gibt keinen Fluss aus dem LV, aber der Druck fällt nicht plötzlich ab – sondern nimmt allmählich entlang einer Exponentialkurve ab. Der Grund dafür ist die arterielle „Dämpfung“ oder der Reservoireffekt, Blut in einen elastischen Schlauch zu pumpen.
Dieser elastische Rückstoß großer Arterien trägt bis zu 40% zum Schlaganfallvolumen bei (Wang et al., 2003); Nachdem die LV-Systole aufgehört hat, hält dieser Rückstoß einen höheren Druck in der frühen Diastole aufrecht und drückt Blut in den peripheren Kreislauf. Dieser elastische Rückstoß trägt deutlich zur Form der Wellenform bei., Davies et al (2007) waren in der Lage, die Aortenpulsdruckwellenform in eine Vorwärtsdruckwelle, eine reflektierte Rückwärtsdruckwelle und den arteriellen Reservoirdruck zu trennen.
Die Form dieses Reservoirdrucks hat offensichtlich einen gewissen Zusammenhang mit den Eigenschaften des Reservoirs. Die schöne geschmeidige Aorta eines jungen Menschen wird anders funktionieren als das verkalkte Barnacle-verkrustete Aneurysma eines älteren Rauchers. Dies wurde wissenschaftlich von McVeigh et al (1999) nachgewiesen, die die arteriellen Wellenformformen in einer Gruppe von Menschen unterschiedlichen Alters gemessen., Beachten Sie ihre Abbildung 4, die unten wiedergegeben und modifiziert wurde, um den Beitrag des arteriellen Reservoirdrucks einzuschließen.
Die Wellenform (a) repräsentiert die radiale Wellenform einer 25-jährigen Person, (b) ist 47 Jahre alt und (c) ist 80. Nun, diese rosa Overlays sind rein in der Vorstellung des Autors (sie waren kein Teil des Originalbildes von McVeigh et al), aber sie veranschaulichen den Punkt. Schön konforme Arterien der Jugend produzieren weniger Reservoirdruck, weil sie sich als Reaktion auf den systolischen Fluss leicht ausdehnen., Im Alter ist das Reservoir viel weniger konform, und der Druck, der durch das Pumpen von Blut erzeugt wird, wird höher sein und die Form des diastolischen Abflusses verformen.
enddiastolischer Druck:
Dies ist der Druck, den der Gefäßbaum auf die Aortenklappe ausübt. Gehärtete, nicht konforme Gefäße führen dazu, dass dieser Druck erhöht wird. Weiche vasoplegische Gefäße eines septischen Patienten bieten wenig Widerstand und der diastolische Druck ist niedriger., Eine regurgitante Aortenklappe führt dazu, dass dieser Druck niedriger als normal ist, da die Druckwelle nicht auf die Aortenklappe trifft, sondern über den Regurgitatorstrahl vollständig zum Ventrikel gelangt. Der diastolische Druck füllt Ihre Koronararterien und sollte nicht ignoriert werden.,
Pulsdruck:
Das ganze Thema Pulsdruck und Pulsdruckvariation wird an anderer Stelle sehr detailliert untersucht, und so genügt es hier zu sagen:
- Ein sehr erweiterter Pulsdruck deutet auf ein Aortenaufstoßen hin (wie bei der Diastole fällt der arterielle Druck ab, um den linken Ventrikel durch die regurgitierende Aortenklappe zu füllen)
- Ein sehr enger Pulsdruck deutet auf eine Herztamponade oder eine andere Art von niedrigen Ausgangszustand hin (z. schwerer kardiogener Schock, massive Lungenembolie oder Spannungspneumothorax).,
- Zahlreiche andere Differentiale sind möglich, da die Determinanten des Pulsdrucks das Schlaganfallvolumen und die arterielle Compliance sind und diese offensichtlich aus vielen verschiedenen Gründen variieren können.