맥파 속도

Pulse wave velocity
맥파 속도
목적동맥 강성을 측정하려면

맥파 속도(PWV)는 혈압 펄스가 순환계(일반적으로 동맥 또는 [1]동맥의 결합된 길이)를 통해 전파되는 속도입니다.PWV 임상적으로 동맥 경직도의 단위로 쉽게 non-invasively 인간의 목동 맥의 대퇴 PWV(cfPWV)측정이 권장 방법으로 측정할 사용할 수 있습니다.[2][3][4]cfPWV고 미래의 심혈 관계 문제 및 기존의 심혈관 위험 요인의all-cause 사망인지 전망하고 있reproducible,[5] 있다.[6][7]유럽고혈압학회에 의해 표적 장기 손상 지표로 인정되었으며 [8]고혈압 조사에 유용한 추가 테스트로 인정되었습니다.

동맥 경직과의 관계

순환을 통해 맥박이 전달되는 속도에 대한 이론은 토마스 [9]의 연구로 1808년까지 거슬러 올라간다.펄스 파동 속도(PWV)와 동맥 벽 강성의 관계는 작은 유체 요소에 적용된 뉴턴의 제2운동 법칙( a \ F에서 도출할 수 있습니다. 여기서 요소에 가해지는 힘은 밀도(단위 부피당 질량, \[10]가속도의 곱과 같습니다.PWV를 계산하는 방법은 압축 가능한 유체(: 공기)에서 c 0을 계산하는 방법과 유사합니다.

0 { _ { 0 } ={ { } { \

서 B 벌크 계수이고 })는 유체의 밀도입니다.

프랭크/브램웰-힐 방정식

압축성(탄성) 튜브(예: 동맥)[11]에 있는 비압축성 유체(혈액)의 경우:

V d V d Vdisplay \ ={ \ } }

서 V V 단위 길이당 볼륨이고P(\ P 압력입니다.이것은 오토 [12]프랭크와 존 크라이튼 브램웰과 아치발드 [13]힐에 의해 도출된 방정식이다.

이 방정식의 대체 형식은 다음과 같습니다.

W P d \ PWV ={ \ dr D = { } { \ r } }

r {\r}은 튜브의 반지름이고 {\ D 확장성입니다.

Moens-Korteweg 방정식

Moens-Korteweg 방정식:

V c 2ρr { \{} ={ { E { \ { \ { \ \ r }}

는 혈관벽의 증분 c {{inc h(\h 및 반지름 측면에서 PWV를 특징짓습니다.Adrian Isebree Moens와 Diderik Korteweg에 의해 독립적으로 도출되었으며 Frank/Bramwell Hill [11]: 64 방정식과 동일하다.

이러한 방정식은 다음과 같이 가정합니다.

  1. 혈관 면적에는 변화가 거의 없거나 전혀 없습니다.
  2. 벽 두께에 변화가 거의 없거나 전혀 없습니다.
  3. 밀도가 거의 또는 전혀 변화하지 않는다(즉, 혈액은 압축할 수 없는 것으로 가정한다).
  4. v( r - ) x t\ } \ ! ( \ { d \ ! { - }\{ } \ ! 무시할 수 있습니다.

순환계의 변화

혈관마다 벽 두께, 반지름, 증분 탄성 계수가 다르기 때문에 [11]혈관마다 PWV도 달라집니다.대부분의 PWV 측정은 여러 혈관에 걸쳐(예: 경동맥에서 대퇴동맥까지)[citation needed] 평균 속도를 나타냅니다.

혈압 의존성

PWV는 본질적으로 혈압에 [14]따라 달라집니다.PWV는 압력에 따라 다음 두 가지 이유로 증가합니다.

  1. 동맥 컴플라이언스( / P\ \ !P는 동맥압과 체적 사이의 곡선 관계로 인해 압력이 증가함에 따라 감소합니다.
  2. 볼륨( \ V)은 압력이 증가함에 따라 증가하며(동맥이 확장됨), PWV가 직접 증가합니다.

맥파 속도 측정에 사용되는 실험적 접근법

다양한 침습적 또는 비침습적 방법을 사용하여 PWV를 측정할 수 있습니다.일반적인 접근방식은 다음과 같습니다.

동시에 측정된 두 개의 압력 파형 사용

PWV는 정의상 이동한 거리(x \ x)를 펄스파로 나눈 값입니다(t \ \ t

t

실제로 이 접근법은 반사파의 [11]존재로 인해 복잡하다.확장기 말기 및 [11]수축기 초기에 반사가 최소화된다고 일반적으로 가정한다.이 가정으로 PWV는 압력 파형의 '발'을 침습적 또는 비침습적 측정의 기준 마커로 사용하여 측정할 수 있다. 통과 시간은 알려진 거리 사이의 두 위치 사이의 발 도착 지연에 해당한다.압력 파형의 하단을 찾는 것은 문제가 [15]될 수 있습니다.족발 PWV 측정의 장점은 측정이 간편하다는 점이며, 침습 카테터로 기록하거나 두 측정 부위에서 피부에 적용된 펄스 감지 장치를 사용하여 비침습적으로 기록되는 두 가지 압력파 형식과 줄자 [16]측정이 필요합니다.

압력 및 부피 또는 압력 및 직경 사용

이는 Moens-Kortweg 방정식의 수정을 제안한 Bramwell & Hill이[17] 설명한 방법에 기초하고 있습니다.직접 인용하자면, 이러한 수정 사항은 다음과 같습니다.

"압력이 약간 상승하면 동맥의 y(\ y에서 작은 \ \displaystyle \ p)가 하거나(\ y P가 발생하는 것으로 나타날 수 있습니다." 단위 자체 볼륨 V V 표시됩니다. 2 / / ( P) { /= \\ ! / ( V \ \ ! )} "

서 cc는 벽 두께(위의 h h 나타내고,E\E는 탄성 계수, y는 혈관 반지름(위의 rr)을 나타냅니다.이를 통해 로컬 PWV를 Vd / ( d) \ { \{ V \ dP / ( \ \ dV )} 2 \ { \ r \ / dp } 로 계산할 수 있습니다.초음파[18][19] 또는 자기공명영상(MRI)[20]을 통해 측정됩니다.

압력-유속, 압력-용적 유량 관계 또는 특성 임피던스 사용

압력 및 유속,[21] 압력 및 체적 흐름 또는 특성[22] 임피던스로 표현되는 워터 해머 방정식을 사용하여 로컬 PWV를 계산할 수 있습니다.

=A/\rho {cA/\

v {\ v 속도, {\ Q 체적 흐름, 특성 임피던스, {\ A 혈관의 단면적입니다.이 접근방식은 파동 반사가 없거나 최소일 때만 유효하며, 이는 초기 [23]수축기의 경우로 가정한다.

직경-유속 관계 사용

압력유속법과 관련된 방법은 용기 직경 및 유속을 [24]이용하여 국소 PWV를 결정한다.또한 워터 해머 방정식을 기반으로 합니다.

P ± ± W V ± \ }=\

그리고 그 이후

P+ + - ⋅ w V + + -){ dP_{-}= PWV

서 S S 직경이고, 그 다음:

V 2µ ( v+ + v-) ( + + S-) ( ={ } { } { ( _ { + + { - } + _ { - } } } { ( _ { + D _ { -} ) }} } } } 。

또는 증분 후프 변형률 S S { = S를 사용한다.

PWV는 v{\ v {\ S로 나타낼 수 있습니다.

W V ± 2 d ± ln ± {\ {}} { S_

따라서 v {\v 대해 lnS \S를 'lnDU-루프'가 발생하며 반사파가 최소라고 가정할 때 수축기 초기 선형 부분을 사용하여 PWV를 계산할 수 있습니다.

임상 측정

임상 방법

임상적으로 PWV는 여러 가지 방법과 다른 위치에서 측정할 수 있습니다.임상 실무에서 동맥 강성 평가를 위한 '골드 스탠다드'[3][4]는 cfPWV이며, 유효성 검사 지침이 [25]제안되었다.상완-안클 PWV심장-안클 혈관 지수(CAVI)와 같은 다른 척도도 인기가 [26]있다.cfPWV의 경우 두 위치에서 동시에 측정한 맥파의 도착 시간과 경동맥의 목과 [3]사타구니 대퇴동맥 사이의 직접 거리의 80%로 계산한 맥파로 이동한 거리를 사용하는 것이 좋습니다.cfPWV를 [27][28]측정하기 위한 디바이스는 다수 존재합니다.일부 기술에는 다음과 같은 것이 있습니다.

  • 경동맥과 대퇴동맥에 맥파가 도착하는 시간을 기록하는 변환기 사용.
  • 팔다리 및 목 주위에 배치된 측정띠를 사용하여 맥파의 도달 시간을 오실메트릭 방식으로 기록합니다.
  • 도플러 초음파 또는 자기 공명 영상을 사용하여 유속 파형에 기반한 펄스파의 도착 시간을 기록합니다.

팔 측정띠,[29] 손가락 끝 센서[30] 또는 특수 체중계를[31] 사용하는 새로운 장치가 설명되었지만 임상적 효용성은 아직 완전히 확립되지 않았습니다.

해석

유럽고혈압학회(European Society of Hypertension)의 현재 지침에 따르면 10m/s보다 큰 PWV는 말단 장기 [8]손상의 독립적 지표로 간주될 수 있다.그러나 PWV는 혈압에 [14]따라 달라지기 때문에 고정된 PWV 임계값의 사용은 논의된다.높은 맥파 속도(PWV)는 폐 기능 [32]저하와도 관련이 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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