Die systemische arterielle Zirkulation besteht aus einer pulsatilen Pumpe, dem linken Ventrikel und einem verteilten arteriellen Netzwerk, das die Aorta, große Arterien und die Mikrozirkulation umfasst. Da die Pumpe pulsatile ist, kann eine hämodynamische Beschreibung der systemischen Zirkulation in Bezug auf Mittelwert und Pulsdruck in Betracht gezogen werden., Der mittlere arterielle Druck wird durch Herzzeitvolumen und peripheren Gefäßwiderstand bestimmt, während der Pulsdruck die Differenz zwischen dem systolischen und dem diastolischen Blutdruck ist.
Die Größe der pulsatilen Komponente des systemischen arteriellen Drucks resultiert weitgehend aus der Wechselwirkung zwischen dem linksventrikulären Schlaganfallvolumen und der Compliance des arteriellen Systems, mit möglicherweise einem zusätzlichen Beitrag durch Wellenreflexion. Druckwellen, die vom Herzen zur Peripherie wandern, können einer Wellenreflexion unterliegen., Hier wird die vorwärtsfahrende Druckwelle zurück zum Herzen reflektiert, insbesondere an Stellen, an denen die arterielle Zirkulation verengt wird. Die Größe und klinische Bedeutung der Wellenreflexion ist ein Thema mit einiger Unsicherheit.
Die Übereinstimmung der arteriellen Zirkulation ist definiert als die Zunahme des Blutvolumens als Reaktion auf Druckanstieg und resultiert aus der Tatsache, dass Arterien dehnbar sind., Der Grad ihrer Dehnbarkeit variiert während des gesamten Kreislaufs, der in der proximalen Aorta am höchsten ist und daher die größte Übereinstimmung im arteriellen Kreislauf aufweist.
Die Größe der Arterienkonformität ist eine Funktion der Arteriengeometrie (hauptsächlich des Durchmessers) und der Eigenschaften der Arterienwand, vorwiegend der Wandsteifigkeit. Bei gesunden jungen Menschen ist die Wand nicht steif und „puffert“ daher jeden linksventrikulären Auswurf. Dies begrenzt den Anstieg des systolischen Drucks und bietet eine zusätzliche Pumpe, um den Blutfluss während der Diastole zu fördern., Mit zunehmendem Alter und bestimmten Krankheiten werden die großen Arterien steifer und zunehmend weniger in der Lage, die „Puffer“ – Funktion bereitzustellen. Dies führt zu einem Anstieg des systolischen Blutdrucks und einer Abnahme des diastolischen Blutdrucks, wodurch sich der Pulsdruck erweitert.
Die akute Reaktion großer Arterienwände auf zunehmenden Druck ist nicht linear. Wenn der Blutdruck steigt, werden die Wände steifer. Ein Anstieg des mittleren Drucks führt daher zu einer Erhöhung der Steifigkeit und einer Erweiterung des Pulsdrucks., Ab dem mittleren Alter hängt ein Anstieg des Pulsdrucks weitgehend vom Steifigkeitsgrad der großen Arterien ab, während er bei jüngeren Menschen weitgehend von der linksventrikulären Schlaganfallmenge abhängt.
Zusätzlich zum Altern erhöht Atherosklerose die Steifheit großer Arterien. Eine erhöhte Arteriensteifigkeit kann somit ein Ersatzmarker für atherosklerotische Gefäßerkrankungen sein. Ein erweiterter Pulsdruck kann ein Marker für das Ausmaß der Koronarerkrankung sein. Die Messung der Pulswellengeschwindigkeit (die mit erhöhter Steifigkeit zunimmt) wurde als nützliche Ergänzung zur Risikobewertung vorgeschlagen., (Pulswellengeschwindigkeit bezieht sich auf die Laufzeit der Druckwelle, d. H. Energie und nicht Massenbewegung von Blut.)
Folgen eines sich ändernden Pulsdrucks
Die physiologischen Folgen versteifter großer Arterien können sowohl mit dem Anstieg des systolischen Blutdrucks als auch mit dem Abfall des diastolischen Blutdrucks zusammenhängen. Der Anstieg des systolischen und Pulsdrucks kann zu weiteren Gefäßschäden und Steifheit führen, wodurch eine schädliche Rückkopplungsschleife entsteht.,Es hat sich gezeigt, dass 3 experimentell verbesserte Druckzyklen zu einer beschleunigten Gefäßschädigung führen, die die Möglichkeit einer zyklischen Ursache und Wirkung erhöht, wodurch ein versteiftes Gefäß zu einem verstärkten Pulsdruck und weiteren Gefäßschäden führt.
Zusätzlich zu den vaskulären Folgen eines erhöhten systolischen Drucks kommt es zu einer Erhöhung der linksventrikulären Nachlast, die zu einer Beeinträchtigung der linksventrikulären Funktion beitragen kann. Dies kann schließlich zu einer beeinträchtigten Fähigkeit führen, das zuvor aufrechterhaltene Hubvolumen und damit einen ausreichenden Pulsdruck zu erzeugen., Die Beziehung zwischen arterieller Compliance, Schlaganfallvolumen und Pulsdruck ist:
Pulsdruck = Schlaganfallvolumen / Compliance
Ein Abfall oder Anstieg des Schlaganfallvolumens bei einem bestimmten Niveau der arteriellen Compliance wirkt sich daher auch auf den Pulsdruck aus.
ein Abfall des diastolischen Drucks bei Pulsdruckerweiterung kann für die Koronarperfusion besonders wichtig sein, da dies vorwiegend während der Diastole auftritt. In stenotischen Koronarararterien könnte der reduzierte diastolische Druck zu einer Beeinträchtigung der Myokardperfusion führen., Gleichzeitige Messungen des Blutdrucks und der ST-Segment-Depression bei Patienten mit Angina pectoris zeigten einen Zusammenhang zwischen Episoden von „stiller“ Ischämie und unmittelbar vorhergehender Hypotonie, die bei diastolischen Blutdrücken unter 65 mmHg bemerkbar war.4 Dies könnte die J-förmige Beziehung zwischen diastolischem Blutdruck und kardialen Ereignissen bei Patienten mit koronarer Erkrankung erklären. Reduzierte Perfusion ist wahrscheinlich relevanter mit einer verkürzten diastolischen Dauer (dh schnelle Herzfrequenz) und dies kann auf den Wert der Wahl der Therapie hinweisen, die diese Reduktion begrenzen wird.,
Die J-Kurve ist bei zerebrovaskulären Erkrankungen weniger offensichtlich. Dies könnte daran liegen, dass das Gehirngefäß nicht von der diastolischen Perfusion abhängig ist.