Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

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

Для цитирования:

Баатыров Р. Т., Калинкин М. Ю., Усанов А. Д., Добдин С. Ю., Скрипаль А. В. Оценка величины обратного кровотока в артерии по второй производной пульсовой волны давления // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2020. Т. 20, вып. 3. С. 178-182. DOI: 10.18500/1817-3020-2020-20-3-178-182

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: 342)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Биофизика и медицинская физика
УДК: 
53.043,577.38
DOI: 
10.18500/1817-3020-2020-20-3-178-182

Оценка величины обратного кровотока в артерии по второй производной пульсовой волны давления

Авторы: 
Баатыров Рахим Таалайбекович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Калинкин Михаил Юрьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Усанов Андрей Дмитриевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Добдин Сергей Юрьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Скрипаль Анатолий Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Приведены результаты моделирования формы пульсовой волны давления в двухэлементной модели виндкесселя. Диастолический участок пульсовой волны чаще всего анализировался ранее как результат отражения прямой волны от элементов периферических сосудов. Однако измерения отрицательной линейной скорости кровотока по ультразвуковым допплерограммам однозначно свидетельствуют о наличии обратного кровотока в артериях. Проведен расчет второй производной пульсовой волны давления с учетом возникающих в артериях прямого и обратного кровотока при различных величинах обратного кровотока. Получена линейная зависимость второй производной пульсовой волны на диастолическом участке от величины объема крови обратной волны. Сделан вывод о том, что вторая производная пульсовой волны давления может быть использована для определения величины обратного кровотока в артерии, который, в свою очередь, зависит от состояния периферической сосудистой системы.

Ключевые слова: 
пульсовая волна
вторая производная
объемный кровоток
артериальные сосуды
модель виндкесселя
периферическое сопротивление
Список источников: 
  1. Zhao E., Barber J., Burch M., Unthank J., Arciero J. Modeling acute blood flow responses to a major arterial occlusion // Microci rculation. 2020. Vol. 27, iss. 4. P. e12610. DOI: https://doi.org/10.1111/micc.12610
  2. Hwang J. Y. Doppler ultrasonography of the lower extremity arteries : anatomy and scanning guidelines // Ultrasonography. 2017. Vol. 36, № 2. P. 111–119.
  3. Жирнова О. А., Берестень Н. Ф., Пестовская О. Р., Богданова Е. Я. Неинвазивная диагностика нарушения эластических свойств артериальных сосудов // Ангиология. 2011. № 1. С. 27–42.
  4. Калакутский Л. И., Федотов А. А. Диагностика дисфункции сосудистого эндотелия методом контурного анализа пульсовой волны // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2009. T. 98, № 9. С. 93–98.
  5. Иванов С. В., Рябиков А. Н., Малютина С. К. Жесткость сосудистой стенки отражение пульсовой волны в связи с артериальной гипертензией // Бюл. СО РАМН. 2008. Т. 131, № 3. C. 9–12.
  6. Фролов А. В., Сидоренко Г. И., Воробьев А. П., Мельникова О. П., Гуль Л. М. Прямая и отраженная пульсовые волны: методы исследования // Кардиология в Беларуси. 2009. № 5. С. 99–108.
  7. Mason D. T., Braunwald E., Ross J. Jr., Morrow A. G. Diagnostic value of the fi rst and second derivatives of the arterial pressure pulse in aortic valve disease and in hypertrophic subaortic stenosis // Circulation. 1964. Vol. 30, iss. 1. P. 90–100. DOI: https://doi.org/10.1161/01.CIR.30.1.90
  8. Hashimoto J., Chonan K., Aoki Y., Nishimura T., Ohkubo T., Hozawa A., Suzuki M., Matsubara M., Michimata M., Araki T., Imai Y. Pulse wave velocity and the second derivative of the finger photoplethysmogram in treated hypertensive patients : their relationship and associating factors // Journal of Hypertension. 2002. Vol. 20, iss. 12. P. 2415–2422. DOI: https://doi.org/10.1097/00004872-200212000-00021
  9. Inoue N., Kawakami H., Yamamoto H., Ito Ch., Fujiwara S., Sasaki H., Kihara Y. Second derivative of the fi nger photoplethysmogram and cardiovascular mortality in middle-aged and elderly Japanese women // Hypertension Research. 2017. Vol. 40, iss. 2. P. 207–211. DOI: https://doi.org/10.1038/hr.2016.123
  10. Munir S., Guilcher A., Kamalesh T., Clapp B., Redwood S., Marber M., Chowienczyk P. Peripheral augmentation index defi nes the relationship between central and peripheral pulse pressure // Hypertension. 2008. Vol. 51, iss. 1. P. 112–118. DOI: https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.096016
  11. Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Бриленок Н. Б., Добдин С. Ю., Аверьянов А. П., Бахметьев А. С., Баатыров Р. Т. Функциональная диагностика состояния артериальных сосудов по форме пульсовой волны и аппаратура для ее реализации // Медицинская техника. 2020. Т. 54, № 1. С. 29–32.
  12. Usanov D. A., Skripal A. V., Brilenok N. B., Dobdin S. Yu., Averianov A. P., Bakhmetev A. S., Baatyrov R. T. Diagnostics of functional state of endothelium in athletes by the pulse wave // Proceedings of the 12th International Symposium on Computer Science in Sport (IACSS 2019). 2019. Vol. 1028. P. 176–184. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-35048-2_21
  13. Усанов Д. А., Протопопов А. А., Скрипаль А. В., Аверьянов А. П., Репин В. Ф., Рытик А. П., Вагарин А. Ю., Кузнецов М. А., Петрова М. Г. Диагностика риска развития коллапсоидных осложнений в группе студентов с аномальной сердечно-сосудистой реакцией // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6, № 3. С. 615–619.
  14. Westerhof N., Lankhaar J., Westerhof B. E. The arterial Windkessel // Med. Biol. Eng. Comput. 2009. Vol. 47, iss. 2. P. 131–141. DOI: https://doi.org/10.1007/s11517-008-0359-2
  15. Hoppensteadt F. C., Peskin Ch. Modeling and Simulation in Medicine and the Life Sciences. N.Y. : Springer-Verlag, 2002. 355 p.
  16. Baruch M. C., Warburton D. ER., Bredin S. SD., Cote A., Gerdt D. W., Adkins C. M. Pulse decomposition analysis of the digital arterial pulse during hemorrhage simulation // Nonlinear Biomed. Phys. 2011. Vol. 5, № 1. P. 1–15.
  17. Magosso E., Cavalcanti S., Ursino M. Theoretical analysis of rest and exercise hemodynamics in patients with total cavopulmonary connection // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. Vol. 282. P. H1018–H1034.
  18. Karavaev A. S., Ishbulatov Yu. M., Ponomarenko V. I., Bezruchko B. P., Kiselev A. R., Prokhorov M. D. Autonomic control is a source of dynamical chaos in the cardiovascular system // CHAOS. 2019. Vol. 29. P. 121101.
  • 1307 просмотров