Med Sport Boh Slov
1999; 8(2): 44-47
Vztah rychlosti pulzové vlny k parametrům zátěžového vyšetření dětských
a adolescentních pacientů s esenciální hypertenzí
J. Radvanský, M. Matouš, J. Vávra+, J. Kulichová, D. Palyzová*
Klinika tělovýchovného lékařství 2. LF UK a FNM, Praha
*Klinika dětí a dorostu 3. LF UK, Praha
Kl{čová slova: rychlost pulzové vlny, zátěžový test, normáln{ hodnoty pulzové vlny, esenciáln{ hypertenze dět{
a adolescentů
Key words: pulse wave velocity, exercise test, essential hypertension in children and adolescents, PWV -reference
values
o Souhrn
Rychlost pulzové vlny (PWV) je neinvazivním indi- kátorem pružnosti stěny tepen, závislým především na věku. Cílem práce bylo zjistit referenční hodnoty pro techniku měření PWV elektrickou impedanční technikou a ukázat na skupině dětských a adolescentních pacientů s esenciální hypertenzí vztahy mezi PWV a klidovými i zátěžovými oběhovými parametry.
Jako referenčních hodnot ke korekci PWV na věk byla změřena PWV u 50 zdravých normotonických mužů ve věku 10-49 let. Regresní rovnice pro normotoniky má tvar:
PWVnormy [m*sec-l] = 0,08 * věk [roky] + 4,4, (r = 93).
U 68 mužů, pacientů s klinicky ověřenou esenciální hypertenzí, průměrného věku 16 SD 2 roky (12-21Iet) jsme změňli PWV v klidu a poté absolvovali standardní zátěžový test. PWV hypertoniků jsme vyjádřili jako rozdíl od náležité hodnoty dle regresní přímky (PWVko- rig). PWVkorig byla korelována s tepovými frekvencemi (HR) a hodnotami systolického (STK) a diastolického (DTK) krevního tlaku v klidu, pň ortostatickém testu a během zátěžového vyšetření na bicyklovém ergometru a ručním dynamometrem.
VÝSLEDKY: PWVkorig hypertoniků je v průměru o 1,4 m*sec-l rychlejší (SD 1,1) než by odpovídalo normě pro daný věk. PWVkorig hypertoniků roste signifikantně s věkem pacientů, s STK i DTK v okamžiku měření, s STK i DTK v ortostatickém stresu, ale pouze s STK pň statické i dynamické zátěži. PWV změřená v klidu vleže koreluje lépe s STK v maximální zátěži než s STK v okamžiku měření. Regresní rovnice mezi věkem a PWV u hyperto- niků (PWWhypert) vychází ve tvaru: PWVhypert = 0,25 x věk [roky] + 3,0.
ZÁVĚR: esenciální hypertenze je již v mládí spoje- ná s vyšší PWV a tedy tužší stěnou arterií, pňčemž PWV dále stoupá s věkem a to u hypertoniků rychleji než u zdravých. Tuhost artérií významně ovlivňuje klidový i zátěžový TK.
o Summary
Radvanský, J., Matouš, M., Vávra, J.+, Kulichová, J., Palyzová, D.: Pulse wave velocity and its relations to tbe exercise test parameters in young patients witb essential bypertension.
Do redakce došlo: 9. 3. 1999
K publikaci přijato: 16.3.1999
44
Pulse wave velocity (PWV) is a non-invasive indi- cator of the arterial wall rigidity, dependent in healthy population mainly on age. Aim ofthe study was to establish reference values for the PWV estimation using electrical impedance method as well as to describe relations between resting PWV and basic circulatory parameters at cest and during exercise in a group of young patients with essential hypertension. A reference group consisted of 50 healthy normotensive men aged 10-49 years. Linear regression be- tween age and PWV in healthy normotensives resulted in this form:
PWVnonna1s=0,08 * age [years] + 4,4, (r=O,93).
In 68 patients aged 16 SD 2 years (12-21 yr) with clinically verified essential hypertension PWV was measu- red before a standardized exercise test. PWV of patients (PWV corr) was expressed as a difference of ceal -expected value from PWV nonna1s. PWV corr was correlated with heart rates (HR), systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressu- re values at cest, during a head-up tilt, static (hangrip) and dynamic (ergometer) exercise test.
RESULTS: meanPWVcorrwas 1,4+-1,1 m*sec-lfaster compared to the PWVnonna1s regression values. We found a significant correlation ofPWV corrand: age, SBP and DBP at cest and during head-up tilt, but only with SBP for both static and dynamic exercise. Resting PWV corr correlates better with SBP during maximal dynamic effort compared to the correlation of PWV corr and SBP at identical time (i. e. at cest).
Regression of PWV and age in hypertensive group (PWVhypert):
PWVhypert = 0,25 x age [years] + 3,0 .
CONCLUSSION: Essential hypertension is connected with increased PWV and thus with increased arterial wall rigidity even during the school age. Aging ofPWV is faster in hypertensive patients compared to their healthy peers. Arterial wal1 rigidity modifies substantial1y blood preSSUI:e both at cest and during exercise.
Úvod
Rychlost šíření pulzové vlny (pulse wave velocity -PWV) je jeden z dosud málo doceněných a přitom snadno změřitelných neinvazivních oběhových parametru, který lze považovat za indikátor pružných vlastností cévního
řečiště.

V trubicovém systému poddajných stěn (tepen) při pulzujícím proudu krve dodává každá srdeční systola impuls ke vzniku tlakové vlny. Tato se projevuje na svém čele roztažením pružné trubicové stěny -pulzem, a šíří se jako pulzová vlna. Rychlost šíření pulzové vlny je nepřímo úměrná poddajnosti (compliance) stěny trubicového systé- mu. Čímje stěna tužší, má nižší compliance, tím je rychlost šíření pulzové vlny vyšší.
Je prokázané, že v systému se sníženou pružností cévní stěny stoupají nároky na srdeční práci. Protože ateroskle- r6za ovlivňuje podstatně tuhost velkých cév, lze předpoklá- dat, že dlouhodobě zvýšená PWV je rizikovým faktorem pro budoucí rozvoj kardiovaskulárních chorob.

Jak PWV měřit:
Orientační představu o PWV lze získat i palpačně. pac.počet Položíme-li dlaň na hrot srdeční a druhou rukou palpujeme
periferní pulz na dolní končetině, potom čím větší je časové
zpoždění od pohybu hrotu srdečního k okamžiku kdy cítíme
pulz na periferii, tím pomalejší je rychlost pulzové vlny.
Přesné měření vychází z poměru:
rychlost = dráha/čas
Soubor pacientů
K zjišťování rychlosti pulzové vlny jsme zvolili soubor 68 chlapců a mladých mužů s klinicky ověřenou esenciální hypertenzí. Nikdo z nich nebyl po 6 týdnů před vyšetřením nijak farmakologicky léčen. Po informovaném souhlasu pacientů (resp. jejich rodičů) podstoupili zátěžový test, kterému po 5 minutách klidu předcházelo měření PWV a zkrácený tříminutový ortostatický test na sklopném lůžku.
Základní parametry měřené skupiny jsou uvedeny v tabulce 2 a 3.
Tab. 2. Antropometrické parametry měřené skupiny
VĚK VÝŠKA VÁHA BMI
16,3 2,0
68
12
176,96 9,70 66
141
73,89 14,42
68 41
Průměr
MIN
(SD=standardní odchylka,
MIN, MAX = minimální a maximální hodnota)
21
202
23,66
114
PWV (v metrech za sekundu) změřímejako vzdálenost délky 2 míst měření (napň'klad jugulum-antebrachium či jugulum-bérec) dělený časovou prodlevou (anglicky pulse transmission time, PTr), za kterou pulz proběhne mezi těmito dvěma místy. PTT měříme pomocí libovolné techni- ky měřící okamžik průchodu pulzu tepnou (Tab. 1.).
Tab. 1. Technické prostředky měření rychlosti pulzové vlny
* mechanograficky
* oscilometrickou manžetou tonometru
* elektrickou impedanční kardiografií
* kontinuálním analogovým výstupem pulzního oximetru * fotopletyzmograficky
* Dopplerem
* analogovým kontinuálním výstupem krevního tlaku "beat-by-beat tonometr" typu Finapres
* tip-end katetrem (invazi vně, referenční metoda)
* nukleární magnetickou rezonancí
Máme-li k dispozici snímací zařízení dvě, měříme přímo zpožděníjediné pulzové vlny mezi místem co nejpro- ximálněji u srdce a místem značně vzdáleným (např. oblast kořene aorty a bérce). Máme-li registrační čidlo pouze jedi- né, je možné nahradit zpoždění mezi dvěma místy zpoždě- ním vzdáleného periferního místa od vrcholu R či počátku QRS komplexu na EKG.
Cílem naší práce bylo ukázat hlavní možnosti měření rychlosti pulzové vlny a ozřejmit na skupině pacientů sledo- vaných dlouhodobě pro juvenilní esenciální hypertenzi vztahy PWV k ostatním běžně měřeným parametrům včetně hodnot krevního tlaku pň zátěžovém vyšetření.

(SD=standardní odchylka,
TKSkas=kasuální systolický maximální tlak Z více než 10 měření za posledních 6 měsíců,
TKDkas=dtto kasuální diastolický maximální krevní tlak, TKSvyš=systolický krevní tlak při vyšetřen4 TKDvyš=diastolický krevní tlak při vyšetření)
Jako referenční skupinu jsme změňli identickou meto- dou klidovou PWV u 50 zdravých normotonických mužů ve věku 10-49 let, s 11-13 probady v každém věkovém kvartilu.
Metodika
a) Měření PWV
K měření jsme použili metodu tetrapolární elektrické impedanční kardiografie. Okamžik průchodu pulzové vlny pod měřícími elektrodami byl definován jako okamžik maxima rychlosti změny elektrické impedance v místě měření, tedy okamžik vrcholu systolické vlny na derivované impedanční kňvce.
Dráhu (I) na které probíhalo měření PWV jsme zvolili jako anatomicky dlouhý úsek, abychom tak minimalizovali vliv nepřesnosti měření. I jsme tedy definovali jako vzdá- lenost mezi jugulem a proximální měřící impedanční elektrodou na bérci. Prf jsme pak definovali jako zpoždění vrcholů derivované křivky elektrické impedanční kardiografie snímané současně na hrudníku a druhým
45

impedančním přístrojem na bérci.
b) Zpracování výsledků
Pro stanovení PWV jsme použili průměr z 5 tepů. PWV jsme vyjádřili jednak absolutně, v metrech za
sekundu, jednak jako rozdíl proti očekávané hodnotě dle věku (PWVkorig) [m*s-1.
Korelační analýza byla provedena neparametricky (Spearmanovou pořaďovou korelací).
Výsledky
a) Referenční hodnoty
Regresní přímka pro vztah PWV a věku má pro zdravé muže tvar:
(I) PWVnonny [m*sec-1 = 0,08 * věk [roky] + 4,41 b) Zjištěná rychlost pulzové vlny hypertoniků
Ve skupině hypertoniků jsme naměřili PWVkorig v rozmezí -0,4 až + 4,49 mis od PWV nonny vypočítané z (I) pro patřičný věk pacienta, (XM 1,4, SD= 1,1), v absolutních číslech vyjádřeno jsme zjistili PWV v rozsahu 5,2-10,2 (XM 7,1, SD=I,I) metrů za sekundu. Průměrná očekávaná PWV stejně starých normotoniků je 5,7 metrů za sekundu.
V průměru je tedy rychlost pulzové vlny juvenilních hypertoniků urychlena proti zdravým 024,6%, (7,1 místo 5,7 metrů za sekundu).
Regresní rovnice mezi věkem a PWV u hypertoniků (PWWhypert) vychází ve tvaru:
(II) PWVhypert = 0,25 * věk [roky] + 3,01
c) Vztah PWVkorig a běžných oběhových parametrů PWVkorig, tedy rychlost pulzové vlny přepočítaná na
urychlení proti věkové normě, koreluje signifikantně s těmito parametry:
1) Korelace PWVkorig s hodnotami měňtelnými v klidu a s antropometrickými parametry:
PWVkorig koreluje signifikantně s:
* VĚKEM PACIENTA (r=0,36; p<O,O04)
* SYSTOLICKÝM (r=0,28; p<O,OI8) i DlASTO- LICKÝM (r=0,381; p<O,O02) KREVNfM TLAKEM VLEžE V OKAMŽIKU MĚŘENf
* MAXIMÁLNfM SYSTOLICKÝM TK ZE SÉRIE OP AKOV ANÝCH MĚŘENf POSLEDNfHO PŮL ROKU
(r=O,337; p<0,OO6)
2) Korelace klidové rychlosti pulzové vlny a para- metrů měřených během ortostatického a zátěžového stresu
PWVkorig koreluje signifikantně se:
* SYSTOLICKÝM (r=O,372; p<O,OO3) i DIASTO- LICKÝM KREVNfM TLAKEM (r=O,252; p<0,041) pň ORTOSTATICKÉM STRESU
* SYSTOLICKÝM TLAKEM PŘI STATICKÉ KONTRAKCI LEVÉ RUKY DO VYČERP ÁNf (r=0,306; p<O,OI3)
* SYSTOLICKÝM TLAKEM PŘI STŘEDNĚ INTENZlVNf DYNAMICKÉ ZÁTĚŽ! (r=0,294; p<0,019)
* SYSTOLICKÝM TLAKEM V MAXIMALNf ZÁTĚŽI (r=O,35; p<O,O07)
Diskuse
FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ PWV
Pužnost a poddajnost cévní stěny ovivňují především dva faktory:
1. Mechanické vlastnosti struktur cévní stěny.
2. Funkční stav těchto struktur.
Kromě toho mohou ovlivňovat PWV i vedlejší
faktory:
věk, krevní tlak jako momentální ukazatel rovnováhy mezi srdečním výdejem a periferní rezistencí, danou neje- nom mechanickými vlastnostmi cév, ale i rheologickými vlastnostmi krve (5, 6, 11). Zrychlení PWV u hypertoniků ve srovnání se stejně starými normotoniky bylo prokázáno v řadě prací (1,2,5,6,7). Číselné porovnání s literárními údaji však nelze provést vzhledem k odlišné technice měře- ní. U sekundární hypertenze byla nalezena i signifikantní korelace PWV s koncentrací endotelínu (3). Byl prokázán i vliv vykouření cigarety na zrychlení pulzové vlny u normo- i u hypertoniků (8). Zrychlení pulzové vlny je dáváno do vztahu i s hladinou a kvalitou krevních lipidů u skupiny juvenilních hypertoniků i po korekci na zvýšení krevního tlaku (9). U dětských pacientů s dyslipémií, ale normotenzí však PWV měřená identickým postupem jako v této práci zrychlená nebyla (10).
Z převzatých biochemických dat jsme provedli kore- laci s parametry lipidového profilu také u našeho sledo- vaného souboru. Ani v tomto případě jsme neprokázali žádný signifikantní vztah mezi hodnotami HDL, LDL, tria- cylgycerolu, cholesterolu s PWV (absolutní i korigovanou na věk).
Výsledky ukazují ve shodě s písemnictvím (1,2,4,5,6,9,10) vztah mezi PWV, krevním tlakem a věkem. Tyto vztahy jsme nalezli také u te~tované skupiny pacientů ve věku 12-21 let s esenciální hypertenzí. Jelikož přepočet skutečné rychlosti pulzové vlny na odchylku od regresní lineární rovnice platné pro věk od 12 do 49 let (stanovení PWVkorig) neeliminoval závislost PWV na věku u juve- nilních hypertoniků, lze tento fakt vysvětlit zřejmě pouze dvěma možnými způsoby (nebo jejich kombinací):
a) Stav vedoucí k esenciální hypertenzi urychluje "aging" rychlosti pulzové vlny, o tom svědčí podstatně vyšší sklon regresní přímky (II) oproti regresi zdravých normotoniků (I).
b) V dětském i mladším adolescentním věku neplatí (ani u zdravých) obecná lineám( regresní závislost mezi věkem a rychlostí pulzové vlny, empiricky zjištěná na souboru zdravých jedinců o více než trojnásobném věko- vém rozpětí.
Závěr
Klidová hodnota rychlosti pulzové vlny může být použita již u dětských a adolescentních pacientů s esenciální hypertenzí jako globální ukazatel tuhosti stěny velkých cév. Má vliv také na hemodynamickou odpověď na zátěž. Četné práce ve světovém písemnictví dospělého věku se zabývají PWV jako markerem tuhosti arterií, kterým je dokládána například lepší efektivita účinku nových anti- hypertenziv. Výsledky studie naznačují, že PWV by mohla být pomocným nástrojem k optimalizaci léčby esenciální hypertenze také v dětském a adolescentním věku. Nakolik
46

je dlouhodobě zvýšená PWV rizikovým faktorem rozvoje budoucí ischemické choroby srdeční, lze prokázat pouze longitudinální studií.
Literatura
1. Asmar RG, Brune1 PC, Pannier B, Laco1ley PJ, Safar ME. Arteria! distensibility and ambulatory blood pressure moni- toring in essetia! hypertension. Am J Cardiol1988;61:1066- 70.
2. Asmar RG, Pannier B, Santoni J, et a1. Reversion of cardiac hypertrophy and reduced arteria! comp1iance after convert- ing enzyme inhibition in essentia! hypertension. Circu1ation 1988;78:941-50.
3. Ba!cher J, Demuth K, Guerin AP, Safar ME, Moatti
N, London GM. Influence ofbiochemical alterations on arterial stifness in patients with end-stage fena! disease. Aterioscler thromb vasc bioI1998;18:535-41.
4. Girerd X, Chanudet X, Larroque P, Clement RF, La!oux
B, Safar M. Ear1y arteria! modification in young patients
with border1ine hypertension. J Hypertension 1989;7(supp1.1):S45-S47.
5. Hasegawa M, Nagao K, Kinoshita Y, Rodbard D, Asahina A. Increased pulse wave velocity and shortened pulse wave transmission time in hypertension and aging. Cardio1ogy 1997;88:147-51.
6. Isnard RN, Pannier BM, Laurent S, London GM, Diebold B, Safar ME. Pulsatile diameter and elastic modu1es of the
aortic arch in essential hypertension: A noninvasive study. JAm Coll Cardioll989;13:399-405.
7. Lehmann ED, Gosling RG, Sonksen PH. Arterial wall compliance in diabetes. Diabet Med 1992;9: 114-9.
8. Levenson J, Simon AC, Cambien FA, Baretti C. Cigarette smoking and hypertension. Factors independently asso- ciated with blood hyperviscosity and arterial rigidity. Arte- riosclerosis 1987;7:572-7.
9. PannierBM, Cambillau MS, Vellaud V, Atger V, Moatti
N, Safar ME. Abnormalities oflipid metabolism and arte- fial rigidity in young subjects with borderline hypertension. Clin Invest Med 1997;17:42-51.
10. Radvanský J, Máček M, Vávra J, Rutenfranz J, Masopust
J. Relations offarnily history, V02max, blood pressure and pulse wave velocity with blood cholesterollevels in children. In: Beunen G, Ghesquiere J, Reybrouck T, Clae- sens AL, ros. Children and exercise 4. Stuttgart:Ferdinand Enke Verlag, 1990:116. Abstract.
11. Sugahara T. Noninvasive method for measurement of elasti- city in aortic wall using cineradiography. Angiology 1988;39:572-6.
MUDr. Jiří Radvanský. CSc. Klinika tělovýchovného lékařství 2. LF UK V úvalu 84, 15006 Praha 5
E-mail radvan@ktl.lf2.cuni.cz
Recense
J. Pařízková, A. P. HiUs, eds. Tělesná zdatnost a výživa během růstu
(Physical Fitness and Nutrition during Growth)
Medicine and Sport Sciences Vol. 43, 1998: S. Karger, Basel.
Tato monografie je pokračováním obdobného rozebra- ného svazku vydaného S. Kargerem v r.1991 (R. J. Shephard aJ. Pařízková, eds. ), který též shrnoval původní práce o vztazích mezi pohybovou aktivitou, tělesnou zdatností a výživou v průběhu růstu a vývoje. Vzhledem k zájmu o tuto problematiku byl proto pňpraven soubor dalších orginálních prací, tentokrát od autorů z dalších zemí které nebyly před tím většinou zastoupeny. Je tak presento- ván soubor nových výsledků nedávného výzkumu o růstu, příjmu potravy, stavu výživy, fyzické aktivitě a tělesných cvičeních v různém prostředí. Je také současně sledován vztah ke geografickým, klimatickým, sociálním a dalším podmínkám. Kombinovaný vliv jak genetických faktorů, tak zevního prostředí, je v posledních letech s velkým zájmem diskutován také z hlediska funkční kapacity a tělesné zdatnosti, a jako zásadní faktor ovlivňující současný i budoucí růst a vývoj populací.
Monografie podává informace o srovnání vývoje dětí a mládeže v průmyslově rozvinutých (USA, Belgie, Austra- lie atd. ) a rozvojových zemích (Indie, Mozambik, Bolivie, Senegal, Brazílie atd. ). Pozornost je věnována také situaci u ukrajinských dětí, která nastala po výbuchu Černobylské atomové elektrárny. Charakteristika dětí a mládeže z uvedených aspektů byla podána předními specialisty především v oboru fyziologie tělesných cvičení a výživy. Obsah svazku tak podává nové pohledy na rozvoj posi- tivního zdraví a optimálního morfologického a funkčního vývoje dětí a mládeže. Je určena širšímu okruhu pracovm'ků v oboru pedagogiky, fyziologie tělesných cvičení, pediatrie, auxologie, výživy a dietetiky, anthropologie a lidské biolo- gie, stejně jako praktickým lékařům.
Doc. MUDr. J. Máčková, CSc.
47