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Was ist die Pulswellengeschwindigkeit und warum ist sie in der klinischen Praxis wichtig?


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Die arterielle Pulswellengeschwindigkeit (PWV) ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Pulswelle durch das Arteriensystem bewegt. Sie gilt als Goldstandard für die Bewertung der Steifigkeit der Arterien in der klinischen Praxis. Dies ist wichtig, da die arterielle Steifigkeit als ein wichtiger unabhängiger Prädiktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen angesehen wird. [1] In diesem Artikel erfahren Sie, was die PWV ist, warum sie wichtig ist und wie man sie misst. Sie können sich auch ein Video ansehen, anstatt zu lesen!

In diesem Blog erfahren Sie:

Was ist die Pulswellengeschwindigkeit?

Die Pulswellengeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Druckwelle entlang des Arterienbaums. Die Menschen nehmen oft an, dass es sich bei der PWV um die Geschwindigkeit des Blutes in den Arterien handelt, aber das stimmt nicht. In einem Fluss bewegt sich das Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit, aber die durch Wind oder Boote erzeugten Wellen haben eine andere Geschwindigkeit. Im Arterienbaum werden die rhythmischen Wellen durch unsere Blutpumpe – das Herz – ausgelöst.

Wenn sich das Herz zusammenzieht (Systole), erzeugt es eine Pulswelle (oder Druckwelle), die sich mit einer Geschwindigkeit durch die Arterien bewegt, die von den Arterieneigenschaften abhängt.

Daher ist die Pulswellengeschwindigkeit die Strecke eines bestimmten Arteriensegments geteilt durch die Zeit, die die Pulswelle für den Weg durch diesen Abschnitt benötigt. Sie wird in m/s ausgedrückt und kann in verschiedenen Abschnitten des Arterienbaums gemessen werden. Die Arm-Knöchel-Pulswellengeschwindigkeit (baPWV) gibt beispielsweise an, wie schnell sich die Pulswelle von der Arteria brachialis (im Arm) zum Knöchel bewegt. Die Carotis-femoralis-Pulswellengeschwindigkeit (cfPWV) ist die Geschwindigkeit, mit der die Pulswelle von der Carotis zur Arteria femoralis läuft.

Sandrine Millasseau, PhD, erklärt in diesem Video die Pulswellengeschwindigkeit und ihre Bedeutung. Anschließend wird eine Messung an einem Patienten demonstriert:

Warum ist die Pulswellengeschwindigkeit in der klinischen Praxis wichtig?

Die PWV liefert wichtige Informationen über den Zustand der Arterien. Im Gegensatz zu Rohren aus unserem Alltag, die aus Beton oder Metall bestehen, besteht die Arterienwand der großen Arterien aus Elastinfasern. Auf diese Weise übernimmt die Aorta eine Pufferfunktion, indem sie während der Herzkontraktion (Systole) Energie speichert und diese für den Rest des Herzzyklus wieder abgibt. [2]

Mit zunehmendem Alter werden die Elastinfasern abgebaut (beschädigt), wodurch ihre Elastizität abnimmt. Kollagen, eine steifere Komponente, ersetzt allmählich die Elastinfasern. Das ist ein normaler Prozess, der jedoch durch kardiovaskuläre Risikofaktoren (z. B. Rauchen, Übergewicht, Bluthochdruck, Diabetes), oxidativen Stress, chronische Entzündungen, DNA-Schäden usw. erheblich beschleunigt werden kann. Kardiovaskuläre Risikofaktoren können zu einer medialen Verkalkung der Arterienwand führen. Die zunehmende Arterienalterung zeigt sich in einer größeren Arteriensteifigkeit und einer höheren Pulswellengeschwindigkeit.

Die Arteriensteifigkeit ist ein unabhängiger Prädiktor für kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität. Sie ist ein Risikofaktor für verschiedene kardiovaskuläre Komplikationen oder Ereignisse und sollte unbedingt berücksichtigt werden. Daher ist die Messung der Pulswellengeschwindigkeit unerlässlich und sollte wie die Cholesterinmessung zur klinischen Routine gehören. Sie zeigt nämlich die Gesamtauswirkungen der verschiedenen Arten von Schäden an der Arterienwand. Die PWV gilt als integrativer Biomarker: Sie spiegelt den kombinierten Einfluss mehrerer Faktoren auf die Gesundheit und Funktion der Arterien wider.

Die in den letzten zehn Jahren durchgeführten Forschungsarbeiten zeigen, dass jeder Anstieg der PWV um 1 m/s mit einem Anstieg der kardiovaskulären Gesamtsterblichkeit um 12-14 % einhergeht (d. h. ein schweres kardiovaskuläres Ereignis zu erleiden und daran zu sterben), wie das folgende Beispiel zeigt: [4]

Darüber hinaus stufen die ESC/ESC-Leitlinien 2018 für das Management von arterieller Hypertonie eine Carotis-femoralis-PWV über 10 m/s als asymptomatische Organschädigung ein. [5]

Wie wird die Pulswellengeschwindigkeit gemessen?

Die technologischen Entwicklungen der letzten Jahre haben die Messung der Pulswellengeschwindigkeit sehr viel einfacher gemacht. Laut dem Konsensdokument der Experten zur Arteriensteifigkeit (2006) „wird die Messung der PWV allgemein als die einfachste, nicht-invasive, robuste und reproduzierbare Methode zur Bestimmung der arteriellen Steifigkeit anerkannt“. [2] Die Carotis-femoralis-PWV (cfPWV) gilt als Goldstandard zur Messung der arteriellen Steifigkeit. [3]

Die Technologien, die in der Forschung zur Anerkennung der Pulswellengeschwindigkeit als unabhängiger Marker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen geführt haben, sind für die klinische Routine nicht geeignet. Sie erfordern Fachwissen, sind recht teuer und die Untersuchung ist zeitaufwändig.

Um die Pulswellengeschwindigkeit in der klinischen Routine zu messen, muss die Technologie folgende Vorteile bieten:

  • Einfachheit
  • Leichte Anwendung
  • Schnelle Bewertung (in der normalen Untersuchungszeit durchführbar)
  • Wenig Fachwissen erforderlich
  • Akzeptanz durch den Patienten (nicht-invasiv)

Eines der neuesten Geräte zur Messung der PWV in der Primärversorgung ist das MESI mTABLET ABI mit der PWV-App. Für die Bedienung sind keine Fachkenntnisse erforderlich. Die Untersuchung ist vollautomatisch und dauert nur wenige Minuten. Aus diesem Grund kann sie routinemäßig bei Risikogruppen durchgeführt werden, die von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bedroht sind (Diabetiker, Übergewichtige, Hypertoniker, Menschen über 65 usw). Für diese Gruppen wird auch ein Screening auf die periphere arterielle Verschlusskrankheit (PAVK) mit der Messung des Knöchel-Arm-Index (ABI) empfohlen. Mit dem MESI mTABLET ABI wird die Messung der PWV gleichzeitig mit dem ABI durchgeführt und zeigt die folgenden Ergebnisse an:

  • Knöchel-Arm-Index
  • Blutdruckvergleich zwischen beiden Armen
  • Arm-Knöchel-Pulswellengeschwindigkeit (baPWV)
  • Carotis-femoralis-Pulswellengeschwindigkeit (cfPWV)
  • die PWV-Referenzwertkurve und
  • die Bewertung des arteriellen Alters des Patienten.

Der MESI mTABLET ABI mit der PWV-App bietet eine fortschrittliche Arterienbeurteilung, die es medizinischen Fachkräften ermöglicht, die weitere Behandlung schnell und effektiv zu bestimmen.


Sandrine Millasseau, PhD

Sandrine Millassau erwarb einen Master-Abschluss in Elektronik und Informatik (Frankreich) und einen Doktortitel in Physiologie und Signalverarbeitung (Vereinigtes Königreich). Sie ist seit 1999 in der Medizintechnikbranche tätig.

Bevor sie zu MESI kam, arbeitete sie für AtCor und Alam Medical, die Marktführer in den Bereichen Pulswellengeschwindigkeit und zentraler Blutdruck waren. Im Jahr 2015 wurde sie Vertriebspartnerin von MESI in Frankreich und übernahm 2017 die Rolle der MESI Vertriebsleiterin ihrem Land.