Обнаружение заболеваний периферических артерий по пульсу

Конкретная цель 1: Определить, могут ли сегментарные времена прихода пульсовой волны предсказать заболевание периферических артерий нижних конечностей, оцениваемое с помощью лодыжечно-плечевого индекса и 6-минутного теста ходьбы.

Конкретная цель 2: Определить влияние возраста на сегментарные времена прихода пульсовой волны.

После процесса информированного согласия будут оценены описательные измерения. Описательные меры включают рост, вес, состав тела, возраст и пол. Рост и вес будут оцениваться с помощью стандартного ростомера и весов соответственно. Состав тела будет оцениваться неинвазивно с помощью биоимпедансного анализа (ручной сканер Omron HBF-306C, OMRON Healthcare, Киото, Япония). Устройства биоимпедансного анализа посылают слабый электрический ток через тело и оценивают процент жира в организме на основе импеданса электрическому току, проходящему через сегменты тела. Наше биоимпедансное устройство создает цепь между руками и ногами испытуемого для оценки процента жира в организме. Электрический ток, используемый в устройствах биоимпедансного анализа, очень слабый и не ощущается участником. Испытуемые также самостоятельно сообщат о своих лекарствах и истории здоровья.

После оценки описательных измерений испытуемые будут отдыхать в положении лежа на спине в течение 20 минут. После 20 минут отдыха у испытуемых будет оценен либо лодыжечно-плечевой индекс (ЛПИ), либо сегментарные времена прихода пульсовой волны (СВПВ). После 10-минутного периода отдыха будет проведена другая оценка (либо ЛПИ, либо СВПВ). Порядок проведения ЛПИ и СВПВ будет рандомизирован, и все испытуемые прогут оценку ЛПИ и СВПВ.

1a) Оценка СВПВ с помощью исследуемого устройства: Испытуемые будут оснащены исследуемым устройством, состоящим из массива из четырех датчиков фотоплетизмографии (ФПГ) и одного датчика электрокардиографии (ЭКГ) с тремя отведениями. Электрокардиография - это неинвазивный метод, используемый для мониторинга электрических диполей, генерируемых мембранными потенциалами в миокарде и системах электрической проводимости сердца. ФПГ - это неинвазивный метод оценки содержания гемоглобина в микроциркуляции кожи. Наши датчики ФПГ наносятся поверхностно на кожу и излучают зеленый свет непрерывной интенсивности в кожу (580 нм). Зеленый свет поглощается гемоглобином. Следовательно, согласно модифицированному принципу Бера-Ламберта, количество света, отраженного обратно в блок ФПГ, дает индекс содержания гемоглобина в микроциркуляторном русле. Датчики ФПГ и ЭКГ интегрированы в микроконтроллер (небольшой компьютер), который считывает напряжения датчиков и отображает данные в реальном времени в специальном компьютерном программном обеспечении. Каждый датчик ФПГ будет иметь безопасный для кожи двусторонний клей, прикрепленный к корпусу датчика. Два датчика ФПГ будут прикреплены к обеим средним пальцам на ладонной стороне рук. Два датчика ФПГ будут прикреплены к подошвенной поверхности обеих больших пальцев ног. В общей сложности будет по одному датчику ФПГ на руку и по одному датчику ФПГ на ногу. Датчик ЭКГ будет применен для формирования конечностных отведений: по одному электроду на запястье на вентральной стороне предплечья и один электрод на безволосом участке левой ноги. Если с помощью конечностных отведений не будет получен адекватный сигнал ЭКГ, то будут использованы грудные отведения. В этой конфигурации электроды будут размещены ниже левой и правой ключицы и медиальнее плеч, а один электрод будет размещен на левой боковой стороне грудной клетки near верхушке сердца. После размещения всех датчиков испытуемый будет отдыхать в течение 15 минут в положении лежа на спине, и все сигналы будут собираться непрерывно. СВПВ будет рассчитываться для каждой руки и каждой ноги как разница во времени между появлением R-волны в сигнале ЭКГ и появлением пульсовой волны в дистальных сигналах ФПГ. Все четыре значения СВПВ будут использованы для разработки составного балла для оценки наличия ЗПА нижних конечностей. Асимметрия ног будет оцениваться с помощью соотношения СВПВ левой и правой ног. Замедление пульсовой волны, опосредованное атеросклеротической бляшкой, будет оцениваться как соотношение СВПВ в руках по сравнению с ногами. Произведение этих соотношений формирует составной балл для обнаружения ЗПА нижних конечностей, который чувствителен как к 1) асимметрии СВПВ в ногах (может указывать на односторонний ЗПА нижних конечностей), так и к 2) более длинным СВПВ в ногах по сравнению с руками (может указывать на наличие ЗПА нижних конечностей).

1b) Термографическое изображение: Непосредственно перед нанесением и сразу после удаления датчиков ФПГ будет использована тепловизионная камера (FLIR T540) для съемки теплового изображения кожи, где датчики ФПГ будут/были нанесены. Цель использования тепловизионной камеры - документировать локальную температуру кожи до и после использования исследуемого устройства. Тепловизионная камера автоматически выберет самую теплую область изображения и зафиксирует температуру. Следует отметить, что тепловизионная камера будет увеличена на пальцах рук и ног, где располагались датчики ФПГ, и никакие идентифицируемые части тела (например, лицо) или группы частей тела (например, уменьшенные изображения) не будут включены в тепловые изображения. Таким образом, риск идентификации испытуемых по тепловым изображениям будет минимизирован.

2) Оценка ЛПИ: ЛПИ будет оцениваться в соответствии с текущими рекомендациями, установленными Американской кардиологической ассоциацией и Американским колледжем кардиологии. Артериальное давление будет оцениваться в обеих ногах и в обеих руках. Для всех оценок артериального давления манжета для измерения артериального давления будет вручную накачана до надсистолического давления. Во время медленного ручного спуска манжеты будет использоваться ультразвуковая допплерография (неинвазивная) для прослушивания первого тона Короткова, который является систолическим артериальным давлением. Используя эту процедуру, систолическое артериальное давление будет количественно определено для как ипсилатеральной артерии тыла стопы, так и задней большеберцовой артерии для обеих ног. Кроме того, систолическое артериальное давление будет оценено в плечевых артериях обеих рук. ЛПИ будет количественно определен как отношение более высокого систолического артериального давления в ногах, деленное на более высокое систолическое артериальное давление в руках.

3) 6-минутный тест ходьбы: После оценок ЛПИ и СВПВ испытуемые примут участие в 6-минутном тесте ходьбы для объективной количественной оценки физической работоспособности. Два конуса будут разделены 30 м на прямом и ровном пешеходном пути. Испытуемым будет предложено ходить туда и обратно между конусами так быстро, как они могут, в течение 6 минут, чтобы достичь максимально возможного расстояния. Испытуемым будет разрешено отдыхать во время теста, но время секундомера не будет останавливаться. Все компоненты теста будут четко объяснены перед выполнением теста. Понимание целей теста будет подтверждено перед началом теста. Перед выполнением 6-минутного теста ходьбы артериальное давление, частота сердечных сокращений и оценка воспринимаемого напряжения (ОВН) будут записаны в положении сидя. Кроме того, артериальное давление, частота сердечных сокращений и ОВН будут записаны с испытуемым в положении сидя сразу после упражнения и каждые 5 минут thereafter до тех пор, пока не восстановятся частота сердечных сокращений и артериальное давление до упражнения (в пределах +/-5 ударов и +/-5 мм рт.ст.) в соответствии с рекомендациями Американского колледжа спортивной медицины.

Ожидаемая продолжительность исследования составляет ~2 часа, и последующего наблюдения не будет.