On the clinical significance of the pulse wave velocity

Abstract

The speed of propagation of the pulse wave is a quantity whose square is directly proportional to the modulus of elasticity of the arterial wall. This physical law determines its value as an objective indicator of the elasticity of the arteries. The faster the speed of propagation of the pulse wave, the greater the elasticity and, therefore, the less elasticity of the vascular wall.

Full Text

Скорость распространения пульсовой волны представляет величину, квадрат которой прямо пропорционален модулю упругости артериальной стенки. Этим физи­ческим законом определяется значение ее как объективного показателя упругости артерий. Чем больше скорость распространения пульсовой волны, тем больше упру­гость и, следовательно, меньше растяжимость сосудистой стенки.

Так как упругость сосудистой стенки зависит непосредственно от двух факторов: структуры ее и напряжения мышечных фибрилл, содержащихся в ее стенке, то метод определения скорости распространения пульсовой волны позволяет судить, с одной стороны, о морфологических изменениях артерий (например, при атеросклерозе), с другой стороны — о функциональных изменениях (например, при гипертонической болезни).

Н. Савицкий (1949) на основе многочисленных исследований пришел к вы­воду, что определение скорости распространения пульсовой волны является един­ственным заслуживающим доверия методом определения упругих свойств артерий. Большую ценность этого метода отметил и Бругш (1955). Все же этот метод не на­ходил применения в связи со сложностью необходимой аппаратуры.

Для внедрения этого метода в практику мы сконструировали простой и удобный прибор, описанный нами в № 4 «Казанского мед. журнала» в 1961 г. С начала 1961 г. этот метод внедрен на кафедре факультетской терапии Казанского медицин­ского института.

В настоящем сообщении мы приводим материалы по исследованию лиц со здо­ровой сердечно-сосудистой системой (18), больных атеросклерозом без гипертензии (10) и страдающих гипертонической болезнью (21) 

Скорость распространения пульсовой волны на аорте более постоянна, чем на конечностях. Средняя величина ее у здоровых молодых людей — около 7 м/сек (близка к данным ряда авторов), с возрастом слегка повышается. Исключения наблю­даются редко и зависят от индивидуальных особенностей или от еще не расшифро­ванных факторов.

Скорость распространения пульсовой волны на периферических артериях (мышеч­ного типа) у здоровых превышает таковую на аорте почти в полтора раза и зна­чительно более вариабильна.

Высокая скорость распространения пульсовой волны на аорте (в 1,5—3 раза выше нормы) является признаком атеросклероза аорты и, следовательно, относительно ранним признаком общего атеросклероза.

Скорость распространения пульсовой волны на периферических артериях у боль­ных атеросклерозом также превышает норму, но не всегда и в меньшей степени, чем скорость распространения пульсовой волны на аорте. Отношение этих скоростей при атеросклерозе равно 1, тогда как у здоровых равно 1,4. Это подтверждает, что при атеросклерозе функциональный фактор играет значительно меньшую роль в из­менении эластических свойств артерий и что главная роль принадлежит органическим изменениям аортальной стенки.

При гипертонической болезни скорость распространения пульсовой волны на аорте в I ст. болезни немного и не всегда повышена, а во II и III ст.— повышена более, чем при атеросклерозе. Это можно объяснить как пассивным растяжением стенок аорты повышенным давлением, так и сокращением мышечных элементов ее, противодействующим чрезмерному растяжению. Так, скорость распространения пуль­совой волны на аорте при гипертонической болезни равна 15 м/сек, против 13,5 при атеросклерозе.

Скорость распространения пульсовой волны на периферических артериях (мышеч­ного типа) при гипертонической болезни равна 14 и 12,5 м/сек и почти не отличалась от ее величины при атеросклерозе (15 и 12 м/сек). Это — средние арифметические на верхних конечностях (плечевая и лучевая артерии) и на нижних (бедренная и боль­шая берцовая артерии).

Динамические наблюдения показывают, что изменения скорости распространения пульсовой волны при гипертонической болезни соответствуют изменениям уровня АД, но не снижаются при этом ниже границ ее при атеросклерозе (за исключением I ст. болезни), даже при снижении АД до нормы. Это свидетельствует о том, что при гипертонической болезни повышенная упругость (или пониженная растяжимость) аорты зависит более от атеросклероза, чем от напряжения мышечных элементов аортальной стенки.

При динамическом исследовании обнаруживается, что скорость распространения пульсовой волны на периферических артериях при повышении АД изменяется часто в направлении, противоположном изменениям на аорте. Если таких изменений нет на верхних конечностях, то они обнаруживаются на нижних. Это позволяет думать о компенсаторном значении таких изменений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Определение скорости распространения пульсовой волны — наиболее точный метод определения эластичности артерий.

Применение этого метода значительно расширяет возможности диагностики органических и функциональных сосудистых изменений и уточняет оценку роли сосу­дистого фактора в патогенезе ряда заболеваний.

Скорость распространения пульсовой волны на аорте у здоровых молодых людей (21—30 лет) составляет около 7 м/сек, слегка повышаясь с возрастом, но в среднем она ниже, чем на периферических артериях, почти в полтора раза.

При атеросклерозе скорость распространения пульсовой волны на аорте в 1,5—3 раза больше нормы и в среднем не отличается от скорости распространения, пульсовой волны на периферических артериях.

При гипертонической болезни скорость распространения пульсовой волны на аорте повышается в периоды гипертензии, однако во II и III стадиях болезни, даже при снижении АД, остается на высоком уровне, указывая на склероз аорты. Изме­нения же скорости распространения пульсовой волны на периферических артериях в связи с колебаниями АД часто противоположны, что подтверждает их компенса­торное значение.