PLETYSMOGRAFICKÁ METODA ANALÝZY ARTERIÁLNÍ COMPLIANCE V ZÁVISLOSTI NA PROMĚNNÉM VIBRAČNÍM TRANSMURÁLNÍM TLAKU
| Authors | |
|---|---|
| Year of publication | 2014 |
| Type | Conference abstract |
| MU Faculty or unit | |
| Citation | |
| Description | Compliance je definovaná jako změna objemu vyvolaná změnou tlaku. Arteriální compliance je vlastnost cévní stěny umožňující tlumit amplitudu pulsové vlny. Snížená compliance se vyskytuje například u pružníkové hypertenze nebo diabetu a je rizikovým faktorem pro vznik nejrůznějších komplikací kardiovaskulárního systému (infarkt myokardu, cévní mozková příhoda). Cílem práce je získat detailní analýzu vztahu poddajnosti (compliance) C[ml/mmHg] artérií prstu v závislosti na arteriálním transmurálním tlaku Pt [mmHg] prostřednictvím vibrační fotopletysmografie. Sestrojili jsme dynamický pletysmograf, který umožňuje nastavení konstantního tlaku Pcss [mmHg] v prstové manžetě (opatřené zdrojem infračerveného světla a fotoreceptorem pro měření arteriálního objemu) na požadovanou dobu po libovolných krocích v rozmezí 30 až 160 mmHg a zároveň na tento tlak superponovat tlakové vibrace s amplitudou Pca (2 mmHg) a sinusovým časovým průběhem s kmitočty f (20 až 40 Hz, v krocích 5 Hz). Při pořizování dat tímto zařízením je nutné současně měřit kontinuální metodou arteriální krevní tlak Pb [mmHg] manžetou na sousedním prstu (Portapres). Závislost objemu jednotkové délky cévy na časově proměnném transmurálním tlaku působícím na stěnu cévy (zevně tlak manžety Pcss a vibrace [Pca, f], zevnitř Pb) jsme popsali nelineární diferenciální rovnicí druhého řádu pro objem. Tu lze v malém okolí zvoleného Pb linearizovat a aplikací Fourierovy transformace získat frekvenční charakteristiku v analytickém tvaru jako komplexní lineární kombinaci funkcí frekvence. Pro každé Pcss jsme aplikovali sérii vibrací [Pca, f] a snímali příslušné odezvy pletysmogramu. Harmonickou analýzou sekvencí těchto odezev jsme získali amplitudová spektra sloužící k optimálnímu odhadu koeficientů frekvenční charakteristiky pomocí lineární regresní analýzy. Z těchto koeficientů jsme určili absolutní člen, to jest elastanci E a její reciprokou hodnotu, tedy compliance (C=1/E). Aplikací sekvencí vibrací pro různá Pcss (a tedy i Pt) výše uvedeným postupem jsme získali vztah C=C(Pt). Výstupem této metody jsou grafy frekvenční charakteristiky arteriální stěny v závislosti na transmurálním tlaku a frekvenci tlakových vibrací. Tato frekvenční charakteristika umožňuje vyhodnotit schopnost arteriální stěny přenášet tlakové vibrace aplikované prstovou manžetou na vibrace objemu arterie pod manžetou. Ukazuje se, že arteriální compliance starších osob má sníženou schopnost přenášet vibrace o vyšších frekvencích. Dalším výstupem metody je graf závislosti arteriální compliance na transmurálním tlaku. Z morfologie této křivky se pak dá usuzovat na stav arteriální compliance vyšetřované osoby. Vypracovali jsme novou neinvazivní metodu analýzy compliance prstových arterií. Tato metoda kromě výpočtu statické křivky compliance v závislosti na arteriálním transmurálním tlaku poskytuje i dynamickou frekvenční charakteristiku cévní stěny. Vypracovaná metodika bude využita ke studiu compliance prstových artérií za různých fyziologických a patologických stavů. |
| Related projects: |