Das kleine „Einmaleins“ der Pulswelle – Wie prägen Herz und Gefäße die Form der Welle?

Mit der Aufnahme in die aktuellen ESH/ESC-Behandlungsrichtlinien für die arterielle Hypertonie ist die Pulswellenanalyse in die Schlagzeilen gekommen. Dabei wurde die Pulswelle, die sich mithilfe der Arterien vom Herz aus in Richtung der Organe ausbreitet, bereits Ende des 19. Jahrhunderts untersucht, dann aber weitgehend ignoriert. Form und Veränderung der Welle werden maßgeblich von Herz, Gefäßen und versorgten Organen im Sinne eines geschlossenen Systems geprägt. Die Veränderung der Welle entlang des Gefäßbaums hängt primär von Durchmesser und Elastizität des jeweiligen Gefäßabschnitts ab. Dabei ziehen eine geringere Elastizität und Durchmesser jeweils eine Beschleunigung der Welle und einen Anstieg der hohen Frequenzanteile nach sich, mit entsprechenden Konsequenzen für die Perfusion. Zur Bestimmung der sich verändernden Pulswellenform werden gerne sogenannte Transferfunktionen eingesetzt, vor allem in automatisierten Messgeräten. Ähnlich dem peripheren Blutdruck folgen die Pulswellengeschwindigkeit oder die Wellenreflexion einem zirkadianen Rhythmus. Auch pharmakologische Wirkstoffe können die Form der Pulswelle teilweise stark verändern.

With its inclusion in the current ESH/ESC treatment guidelines for arterial hypertension, pulse wave analysis has hit the headlines. Although the pulse wave that spreads with the help of arteries from the heart in the direction of the organs was already investigated at the end of the 19th century it has been largely ignored since then. The form and changes of the wave are decisively influenced by the heart, vessels and supplied organs in the sense of a closed system. Changes in the wave in the course of the vascular tree depend primarily on the diameter and elasticity of the respective vascular segment. Thereby lower elasticity and diameter respectively effect an acceleration of the wave and an increase of its high frequency components, with the corresponding consequences for perfusion. So-called transfer functions are frequently applied to determine the changing forms of the pulse wave, especially in automatic measuring devices. Similar to the peripheral blood pressure, the velocity of the pulse wave or wave reflection follow a circadian rhythm. Pharmacological agents can, in part, also strongly affect the form of the pulse wave.

Key words

Pulse wave - arterial hypertension - vascular elasticity - perfusion - blood pressure

• Literatur

• 1 Mancia G, Fagard R, Narkiewicz K et al. 2013 ESH/ESC Guidelines for the management of arterial hypertension: the Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). J Hypertens 2013; 31: 1281-1357
• 2 Wassertheurer S, Kropf J, Weber T et al. A new oscillometric method for pulse wave analysis: comparison with a common tonometric method. J Hum Hypertens 2010; 24: 498-504
• 3 Luzardo L, Lujambio I, Sottolano M et al. 24-h ambulatory recording of aortic pulse wave velocity and central systolic augmentation: a feasibility study. Hypertens Res 2012; 35: 980-987
• 4 Westerhof N et al. Arterial impedance. In: Hwang HC, Gross DR, Patel DJ, eds. Quantitative Cardiovascular Studies: Clinical and Research Applications of Engineering Principles. Baltimore: University Park Press; 1979
• 5 Latham RD, Westerhof N, Sipkema P et al. Regional wave travel and reflections along the human aorta: a study with six simultaneous micromanometric pressures. Circulation 1985; 72: 1257-1269
• 6 Protogerou AD, Stergiou GS, Vlachopoulos C et al. The effect of anithypertensive drugs on central blood pressure beyond peripheral blood pressure. Part II: Evidence for specific class-effects of antihypertensive drugs on pressure amplification. Curr Pharm Des 2009; 15: 272-289