Dtsch Med Wochenschr 2004; 129(3): 97-102
DOI: 10.1055/s-2004-816293
Übersichten
Angiologie / Physiologie
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Pulswellenreflexion

Bestimmung, Einflussgrößen, Analyse und AnwendungsoptionenPulse wave reflectionAssessment, determinants and clinical applicationJ. Nürnberger1 , A. Mitchell1 , R. R. Wenzel1 , T. Philipp1 , R. F. Schäfer2
  • 1Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten (Direktor Prof. Dr. med. T. Philipp), Zentrum für Innere Medizin, Universitätsklinikum Essen
  • 2KfH Kuratorium für Dialyse und Nierentransplantation e.V., Eleonorastraße 42, 45136 Essen
Further Information

Publication History

eingereicht: 19.5.2003

akzeptiert: 10.9.2003

Publication Date:
15 January 2004 (online)

Herzkreislauferkrankungen, wie z. B. die koronare Herzkrankheit, gehören zu den führenden Ursachen der Morbidität und Mortalität in den westlichen Industrienationen [30] [41]. Dabei steht die kardiovaskuläre Mortalität in enger Beziehung zu strukturellen und funktionellen Veränderungen der arteriellen Gefäßwand [2] [35], die sich mit fortschreitendem Alter manifestieren [22]. Von besondere Bedeutung ist in diesem Zusammenhang die Gefäßelastizität, die sich mit zunehmendem Alter sowie mit dem Grad der Arteriosklerose verändert. Dementsprechend gewinnt die Untersuchung arterieller Gefäßeigenschaften zunehmend an Bedeutung in der kardiovaskulären Präventivmedizin [44].

Die klassische Methode zur Untersuchung der arteriellen Gefäßelastizität ist die Bestimmung der Pulswellengeschwindigkeit (PWV), die Anfang des letzten Jahrhunderts entwickelt worden ist [9] [15]. Nicht zuletzt wegen ihrer guten Charakterisierung und einfachen technischen Anwendung ist die Messung der PWV weiterhin eine weit verbreitete Standardmethode zur Untersuchung der Gefäßelastizität [11].

Seit jüngster Zeit gewinnt die Pulswellenanalyse als einfache und gut reproduzierbare Methode zunehmend an Bedeutung in klinischen Studien, in denen die Elastizität des arteriellen Gefäßbaumes untersucht wird. Mit dieser neuen, nicht-invasiven Technik wird der Einfluss der Pulswellenreflexion auf die aortale Blutdruckkonfiguration charakterisiert. Die Beispiele der isolierten systolischen Hypertonie sowie die erhöhte kardiovaskuläre Mortalität bei kleinen Menschen belegen eindrucksvoll die klinische Relevanz der Pulswellenreflexion.

In dieser Arbeit wird die klinische Relevanz des Phänomens „Pulswellenreflexion” erläutert. Die Pulswellenanalyse, die den Einfluss der Pulswellenreflexion auf die arterielle Hämodynamik untersucht, wird beschrieben und es werden wichtige klinische Aspekte im Umgang mit dieser neuen Technik erläutert.

Literatur

  • 1 Aaron B B, Gosline J M. Optical properties of single elastin fibres indicate random protein conformation.  Nature. 1980;  287 865-867
  • 2 Asmar R, Benetos A, London G. et al . Aortic distensibility in normotensive, untreated and treated hypertensive patients.  Blood Pressure. 1995;  4 48-54
  • 3 Asmar R, Rudnichi A, Blacher J, London G M, Safar M E. Pulse pressure and aortic pulse wave are markers of cardiovascular risk in hypertensive populations.  Am J Hypertens. 2001;  14 91-97
  • 4 Belz G G. Elastic properties and windkessel function of the human aorta.  Cardiovasc Drugs Ther. 1995;  9 73-83
  • 5 Benetos A, Safar M, Rudnichi A. et al . Pulse pressure: a predictor of long-term cardiovascular mortality in a French male population.  Hypertension. 1997;  30 1410-1415
  • 6 Blacher J, Asmar R, Djane S, London G M, Safar M E. Aortic pulse wave velocity as a marker of cardiovascular risk in hypertensive patients.  Hypertension. 1999;  33 1111-1117
  • 7 Blacher J, Guerin A P, Pannier B, Marchais S J, Safar M E, London G M. Impact of aortic stiffness on survival in end-stage renal disease.  Circulation. 1999;  99 2434-2439
  • 8 Bramwell J C, Hill A V. The Velocity of the Pulse Wave in Man.  Proc Roy Soc. 1922;  93 298-306
  • 9 Bramwell J C, Hill A V. Velocity of transmission of the pulse wave and elasticity of arteries.  Lancet. 1922;  1 891-892
  • 10 Bramwell J C, McDowall R JS, McSwiney B A. The variation of arterial elasticity with blood pressure in man.  Proc Roy Soc. 1922;  94 450
  • 11 Breithaupt-Grogler K, Belz G G. Epidemiology of the arterial stiffness.  Pathol Biol (Paris). 1999;  47 604-613
  • 12 Chen C H, Nakayama M, Talbot M. et al . Verapamil acutely reduces ventricular-vascular stiffening and improves aerobic exercise performance in elderly individuals.  J Am Coll Cardiol. 1999;  33 1602-1609
  • 13 Chen C H, Nevo E, Fetics B. et al . Estimation of central aortic pressure waveform by mathematical transformation of radial tonometry pressure. Validation of generalized transfer function.  Circulation. 1997;  95 1827-1836
  • 14 Filipovsky J, Svobodova V, Pecen L. Reproducibility of radial pulse wave analysis in healthy subjects.  J Hypertens. 2000;  18 1033-1040
  • 15 Frank O. Die Therorie der Pulswellen.  Zeitschrift f Biologie. 1926;  85 9
  • 16 Franklin S S, Gustin W t, Wong N D. et al . Hemodynamic patterns of age-related changes in blood pressure. The Framingham Heart Study.  Circulation. 1997;  96 308-315
  • 17 Franklin S S, Larson M G, Khan S A. et al . Does the relation of blood pressure to coronary heart disease risk change with aging? The Framingham Heart Study.  Circulation. 2001;  103 1245-1249
  • 18 Glasser S P, Arnett D K, McVeigh G E. et al . Vascular compliance and cardiovascular disease: a risk factor or a marker?.  Am J Hypertens. 1997;  10 1175-1189
  • 19 Haynes F W, Ellis L, Weiss S. Pulse wave velocity and arterial elasticity in arterial hypertension, arteriosclerosis and related conditions.  Am Heart J. 1936;  11 385-401
  • 20 Hayward C S, Kelly R P. Gender-related differences in the central arterial pressure waveform.  J Am Coll Cardiol. 1997;  30 1863-1871
  • 21 Karamanoglu M, O’Rourke M F, Avolio A P, Kelly R P. An analysis of the relationship between central aortic and peripheral upper limb pressure waves in man.  Eur Heart J. 1993;  14 160-167
  • 22 Kelly R, Hayward C, Avolio A, O’Rourke M. Noninvasive determination of age-related changes in the human arterial pulse.  Circulation. 1989;  80 1652-1659
  • 23 Kelly R P, Millasseau S C, Ritter J M, Chowienczyk P J. Vasoactive drugs influence aortic augmentation index independently of pulse-wave velocity in healthy men.  Hypertension. 2001;  37 1429-1433
  • 24 Korotkov N S. On methods of studying blood pressure (Russian).  Izvest Imp Voyenno-med Akad. 1905;  11 365
  • 25 Laurent S, Boutouyrie P, Asmar R. et al . Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients.  Hypertension. 2001;  37 1236-1241
  • 26 London G M, Blacher J, Pannier B, Guerin A P, Marchais S J, Safar M E. Arterial wave reflections and survival in end-stage renal failure.  Hypertension. 2001;  38 434-438
  • 27 Mahomed F A. The physiology and clinical use of the sphygmograph.  Med Times Gazette. 1872;  1 62
  • 28 Marey E J. Recherches sur le pouls au moyen d’un nouvel appareil enregisteur: le sphygmographe. Paris 1860
  • 29 McDonald D A. Blood flow in arteries. 4. Auflage London: Edward Arnold Edward Arnold (Hrsg) 1960: 146-176
  • 30 McGovern P G, Pankow J S, Shahar E. et al . Recent trends in acute coronary heart disease-mortality, morbidity, medical care, and risk factors. The Minnesota Heart Survey Investigators.  N Engl J Med. 1996;  334 884-890
  • 31 McGrath B, Liang Y L, Kotsopoulos D, Cameron J. Impact of physical and physiological factors on arterial function.  Clin Exp Pharmacol Physiol. 2001;  28 1104-1107
  • 32 Mitchell G F, Moye L A, Braunwald E. et al . Sphygmomanometrically determined pulse pressure is a powerful independent predictor of recurrent events after myocardial infarction in patients with impaired left ventricular function. SAVE investigators. Survival and Ventricular Enlargement.  Circulation. 1997;  96 4254-4260
  • 33 Nurnberger J, Dammer S, Opazo Saez A, Philipp T, Schafers R F. Diastolic blood pressure is an important determinant of augmentation index and pulse wave velocity in young, healthy males.  J Hum Hypertens. 2003;  17 153-158
  • 34 Nurnberger J, Keflioglu-Scheiber A, Opazo Saez A M, Wenzel R R, Philipp T, Schafers R F. Augmentation index is associated with cardiovascular risk.  J Hypertens. 2002;  20 2407-2414
  • 35 O’Rourke M. Mechanical principles in arterial disease.  Hypertension. 1995;  26 2-9
  • 36 O’Rourke M F, Mancia G. Arterial stiffness.  J Hypertens. 1999;  17 1-4
  • 37 O’Rourke M F, Pauca A, Jiang X J. Pulse wave analysis.  Br J Clin Pharmacol. 2001;  51 507-522
  • 38 Riva-Rocci S. Un nuovo sfigmomanometro.  Gazzetta Medica di Torino. 1896;  47 981-996, 1001 - 1017
  • 39 Roy C S. The elastic properties of the arterial wall.  J Physiol. 1881;  3 125-162
  • 40 Schafers R F, Nurnberger J, Herrmann B, Wenzel R R, Philipp T, Michel M C. Adrenoceptors mediating the cardiovascular and metabolic effects of alpha-methylnoradrenaline in humans.  J Pharm Exp Ther. 1999;  289 918-925
  • 41 Schmermund A, Erbel R. New concepts of primary prevention require rethinking.  Med Klin. 2001;  96 261-269
  • 42 Shadwick R E. Mechanical design in arteries.  J Exp Biol. 1999;  202 3305-3313
  • 43 Smith J C, Page M D, John R. et al . Augmentation of central arterial pressure in mild primary hyperparathyroidism.  J Clin Endocrinol Metab. 2000;  85 3515-3519
  • 44 WHO-ISoH . Guidelines for the Management of Hypertension. Guidelines Subcommittee.  J Hypertens. 1999;  17 151-183
  • 45 Wilkinson I B, Franklin S S, Hall I R, Tyrrell S, Cockcroft J R. Pressure amplification explains why pulse pressure is unrelated to risk in young subjects.  Hypertension. 2001;  38 1461-1466
  • 46 Wilkinson I B, Fuchs S A, Jansen I M. et al . Reproducibility of pulse wave velocity and augmentation index measured by pulse wave analysis.  J Hypertens. 1998;  16 2079-2084
  • 47 Wilkinson I B, MacCallum H, Flint L, Cockcroft J R, Newby D E, Webb D J. The influence of heart rate on augmentation index and central arterial pressure in humans.  J Physiol. 2000;  525 263-270
  • 48 Wilkinson I B, Megson I L, MacCallum H, Sogo N, Cockcroft J R, Webb D J. Oral vitamin C reduces arterial stiffness and platelet aggregation in humans.  J Cardiovasc Pharmacol. 1999;  34 690-693
  • 49 Young T. On the function of the heart and arteries: The Croonian lecture.  Phil Trans Roy Soc. 1809;  99 1-31

Dr. med. Jens Nürnberger

Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, Zentrum für Innere Medizin, Universitätsklinikum Essen

Hufelandstraße 55

45122 Essen

Phone: +49/201/7233396

Fax: +49/201/7233855

Email: jens.nuernberger@uni-essen.de

    >