Summary
In order to clarify the genesis of the characteristic pressure and flow pulse contours of the common carotid artery of man, at first transcutaneous pulse recordings were carried out on healthy resting subjects during breathing of room air and of a mixture of 95% O2 and 5% CO2 (Carbogen). The latter was used to cause vasodilation of the cerebral resistance vessels and thus reducing the peripheral reflection coefficient.
Secondly pulse constructions were performed by means of a theoretical inhomogeneous tube model using a digital computer. A side branch of this model represented the carotid artery. The pressure pulse of the aortic arch of the model was used as generating pulse for the carotid system.
A satisfactory simulation of the carotid pressure and flow pulse contours under normal conditions and during peripheral vasodilation requires an intermediate reflection (positive for antegrade waves) at a site near the middle of the total transmission time of the carotid model system. The adequacy of the model is demonstrated by comparison of the recorded and constructed pulses.
Zusammenfassung
Zur Klärung der Entstehung der charakteristischen Druck- und Strompulsformen in der A. carotis communis des Menschen wurden zunächst transkutane Druck- und Strompulsregistrierungen an gesunden Versuchspersonen durchgeführt. Diese Untersuchungen erfolgten in Körperruhe bei Atmung von Zimmerluft und während Atmung von Carbogen. Durch die Atmung dieses Gasgemisches wird eine Vasodilatation im Versorgungsgebiet der A. carotis interna ausgelöst, wodurch der periphere Widerstand und damit der periphere Reflexionsfaktor vermindert wird.
Sodann wurden zur Analyse der Pulsformen mittels eines Digitalrechners Pulskonstruktionen an einem theoretisch mehrteiligen Schlauchmodell durchgeführt, bei dem ein Seitenast die A. carotis repräsentierte. Als generierender Puls für das Karotissystem wurde der Druckpuls im Modell-Aortenbogen gewählt.
Die Karotispulsformen lassen sich im unbeeinflußten Zustand sowie bei peripherer Vasodilatation nur dann befriedigend nachbilden, wenn im Seitenast mindestens eine (für rechtläufige Wellen positive) Zwischenreflexion in Nähe der Laufzeitmitte angenommen wird. Die Eignung des Modells wird durch Gegenüberstellung der registrierten und konstruierten Pulse erwiesen.
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Literatur
Arndt, J. O.: Über die Mechanik der intakten A. carotis communis des Menschen unter verschiedenen Kreislaufbedingungen. Arch. Kreislaufforschg.59, 153–197 (1969).
Bauer, R. D., Th. Pasch: Verfahren zur Verbesserung der Registriertreue von transcutan nach dem Ultraschall-Doppler-Prinzip gewonnenen Blutströmungspulsen. Klin. Wschr.49, 1239–1240 (1971).
Bauer, R. D., Th. Pasch, E. Wetterer: Theoretical studies on the human arterial pressure and flow pulse by means of a non-uniform tube model. J. Biomech.6, 289–298 (1973).
Bauer, R. D.: Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Problem des Seitenastes in einer hydrodynamischen Wellenleitung. Nat.wiss. Diss. (Erlangen 1976).
Büdingen, H. J., G. M. von Reuttern, F. J. Freund: Die Differenzierung der Halsgefäße mit der direktionellen Doppler-Sonographie. Arch. Psychiat. Nervenkr.222, 177–190 (1976).
Busse, R., E. Wetterer, R. D. Bauer, Th. Pasch, Y. Summa The genesis of the pulse contours of the distal leg arteries in man. Pflügers Arch.360, 63–79 (1975).
Keller, H. M., W. E. Meier, M. Anliker, D. A. Kumpe: Noninvasive measurement of velocity profiles and blood flow in the common carotid artery by pulsed Doppler ultrasound. Stroke7, 370–377 (1976).
Noordergraaf, A.: Development of an analog computer for the human arterial system. In: Circulatory analog computers, ed. byA. Noordergraaf, G. N. Jager andN. Westerhof, pp. 29–42 (Amsterdam 1963).
Schaaf, B. W. P. H. Abbrecht: Digital computer simulation of human systemic arterial pulse wave transmission: a nonlinear model. J. Biomech.5, 345–364 (1972).
Snyder, M. F., V. C. Rideout, R. J. Hillestad: Computer modeling of the human systemic arterial tree. J. Biomech.1, 341–353 (1968).
Sperling, W., R. Busse, H. Körner: Experimenteller Beitrag zur Unterscheidung der recht- und rückläufigen Anteile arterieller Pulswellen. Verh. Dtsch. Ges. Kreislaufforschg.40, 167–173 (1974).
Westerhof, N., F. Bosman, C. J. de Vries, A. Noordergraaf: Analog studies of the human systemic arterial tree. J. Biomech.2, 121–143 (1969).
Wetterer, E., Th. Kenner: Grundlagen der Dynamik des Arterienpulses. (Berlin-Heidelberg-New York 1968).
Wezler, K., A. Böger: Die Dynamik des arteriellen Systems. Ergebn. Physiol.41, 291–606 (1939).
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Busse, R., Bauer, R.D., Schabert, A. et al. Die Prinzipien der Entstehung der Druck- und Strompulsformen in der A. carotis communis des Menschen. Basic Res Cardiol 72, 611–618 (1977). https://doi.org/10.1007/BF01907041
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