Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Tsoy M. O., Merkulova K. O., Postnov D. E. Distal Pulse Measurement Provides Statistical, but not Dynamical, Features of the Central Pulse [Цой М. О., Меркулова К. О., Постнов Д. Э. Измерение дистального импульса отражает статистические, но не динамические характеристики центрального пульса] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2020. Т. 20, вып. 3. С. 164-170. DOI: 10.18500/1817-3020-2020-20-3-164-170

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
31.08.2020
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 253)
Полный текст в формате PDF(En):
скачать
(загрузок: 149)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Биофизика и медицинская физика
УДК: 
577.35:577.31:53.047
DOI: 
10.18500/1817-3020-2020-20-3-164-170

Distal Pulse Measurement Provides Statistical, but not Dynamical, Features of the Central Pulse
[Измерение дистального импульса отражает статистические, но не динамические характеристики центрального пульса]

Авторы: 
Цой Мария Олеговна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Меркулова Ксения Олеговна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Постнов Дмитрий Энгелевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Вариабельность сердечного ритма признана в медицине важным прогностическим фактором. Принято считать, что временные характеристики пульсового сигнала не зависят от точки измерения, что лежит в основе широкого применения фотоплетизмографии при дистальном (на пальцах) расположении датчиков. Используя методику измерений повышенной точности, мы показываем, что на пути от сердца к дистально расположенным точкам измерения величина каждого отдельного кардиоинтервала достоверно изменяется. Это происходит, потому что каждая последующая пульсовая волна распространяется по сосудам быстрее либо медленнее предыдущей, а величина этого отклонения от среднего, повидимому, опосредована системными факторами. Наиболее вероятные физиологические механизмы обнаруженного эффект включают как модуляцию свойств пассивной упругости сосудистой стенки в зависимости от величины пика систолического артериального давления, так и нейрогенную модуляцию тонуса гладкой мускулатуры сосудов.

Ключевые слова: 
вариабельность сердечного ритма
интервалограмма
пульсовая волна
фотоплетизмография
Список источников: 
  1. Buccelletti E., Gilardi E., Scaini E., Galiuto L., Persiani R., Biondi A., Basile F., Silveri N.G. Heart rate variability and myocardial infarction: systematic literature review and metanalysis. Eur Rev Med Pharmacol Sci., 2009, vol. 13, no. 4, pp. 299–307.
  2. Catai A. M., Pastre C. M., de Godoy M. F., da Silva E., de Medeiros Takahashi A. C., Vanderlei L. C. M. Heart rate variability: are you using it properly? Standardisation checklist of procedures. Brazilian Journal of Physical Therapy, 2019, vol. 24, no. 2, pp. 91–102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bjpt.2019.02.006
  3. Geus E. J. De, Gianaros P. J., Brindle R. C., Jennings J. R., Berntson G. G. Should heart rate variability be “corrected” for heart rate? Biological, quantitative, and interpretive considerations. Psychophysiology, 2019, vol. 56, no. 2, pp. E13287. DOI: https://doi.org/10.1111/psyp.13287
  4. Plews D. J., Scott B., Altini M., Wood M., Kilding A. E., Laursen P. B. Comparison of heart-rate-variability recording with smartphone photoplethysmography, Polar H7 chest strap, and electrocardiography. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2017, vol. 12, no. 10, pp. 1324–1328. DOI: https://doi.org/10.1123/ijspp.2016-0668
  5. Mirescu Ş. C., Harden S. W. Photoplethysmography as a Potential Alternative to Electrocardiography for Recording Heart Rate Intervals Used in Variability Analysis. Journal of Medicine and Life, 2012, vol. 5, spec. iss., pp. 123.
  6. Bolanos M., Nazeran H., Haltiwanger E. Comparison of heart rate variability signal features derived from electrocardiography and photoplethysmography in healthy individuals. 2006 International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. New York, NY, 2006, pp. 4289–4294. DOI: https://doi.org/10.1109/IEMBS.2006.260607
  7. Gil E., Bailón R., Vergara J. M., Laguna P. PTT variability for discrimination of sleep apnea related decreases in the amplitude fl uctuations of PPG signal in children. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2010, vol. 57, no. 5, pp. 1079–1088. DOI: https://doi.org/10.1109/TBME.2009.2037734
  8. Kortekaas M. C., van Velzen M. H., Grüne F., Niehof S. P., Stolker R. J., Huygen F. J. Small intra-individual variability of the pre-ejection period justifi es the use of pulse transit time as approximation of the vascular transit. PloS One, 2018, vol. 13, no. 10, pp. e0204105. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204105
  9. Kamshilin A. A., Sidorov I. S., Babayan L., Volynsky M. A., Giniatullin R., Mamontov O. V. Accurate measurement of the pulse wave delay with imaging photoplethysmography. Biomedical Optics Express, 2016, vol. 7, no. 12, pp. 5138–5147. DOI: https://doi.org/10.1364/BOE.7.005138
  10. Wu G. Q., Arzeno N. M., Shen L. L., Tang D. K., Zheng D. A., Zhao N. Q., Eckberg D. L., Poon C. S. Chaotic signatures of heart rate variability and its power spectrum in health, aging and heart failure. PloS One, 2009, vol. 4, no. 2, pp. e4323. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004323
  11. Wessel N., Riedl M., Kurths J. Is the normal heart rate “chaotic” due to respiration? Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2009, vol. 19, no. 2, pp. 028508. DOI: https://doi.org/10.1063/1.3133128
  12. Nakata A., Takata S., Yuasa T., Shimakura A., Maruyama M., Nagai H. Sakagami S., Kobayashi K. I. Spectral analysis of heart rate, arterial pressure, and muscle sympathetic nerve activity in normal humans. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 1998, vol. 274, no. 4, pp. H1211–H1217. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpheart.1998.274.4.H1211
  13. Dick T. E., Hsieh Y. H., Dhingra R. R., Baekey D. M., Galán R. F., Wehrwein E., Morris K. F. Cardiorespiratory coupling: common rhythms in cardiac, sympathetic, and respiratory activities. Progress in Brain Research, 2014, vol. 209, pp. 191–205. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63274-6.00010-2
  14. Tsoy M. O., Stiukhina E. S., Klochkov V. A., Postnov D. E. Akima splines for minimization of breathing interference in aortic rheography data. Saratov Fall Meeting 2014: Optical Technologies in Biophysics and Medicine XVI; Laser Physics and Photonics XVI; and Computational Biophysics, 2015, vol. 9448, pp. 94481L. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2179872
  15. Nardone M., Incognito A. V., Millar P. J. Evidence for pressure-independent sympathetic modulation of central pulse wave velocity. Journal of the American Heart Association, 2018, vol. 7, no. 3, pp. E007971. DOI: https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007971
  • 1243 просмотра