Lumendiameter i
arteria carotis
communis relaterat
till blodtryck hos
försökspersoner
HUVUDOMRÅDE: Biomedicinsk laboratorievetenskap FÖRFATTARE: Daniella Maluenda
VETENSKAPLIG HANDLEDARE:Carina Johansson, universitetslektor
KLINISK HANDLEDARE: Ida Åström Malm, universitetsadjunkt EXAMINATOR: Anita Hurtig Wennlöf, Proffesor
Sammanfattning
Syftet med den aktuella studien är att studera arteria carotis communis mellan höger och vänster sida för hela populationen samt kvinnor respektive män. Dessutom att undersöka om det föreligger en statistiskt signifikant skillnad i lumendiametern mellan könen. Syftet är samtidigt att ta reda på om det finns en korrelation mellan det systoliska blodtrycket och lumendiametern. Den aktuella studien visade ingen korrelation mellan systoliskt blodtryck och lumendiametern. På grund av COVID-19 pandemin gjordes studien på ett begränsat antal försökspersoner. Lumendiametern i arteria carotis communis undersöktes med hjälp av 2D-ultraljud. Mätningar i lumendiametern utfördes med metoden inner edge-to-inner edge. Studien resulterade skillnader i arteria carotis communis och kunde påvisas med IBM SPSS v.27, medelvärde±standardavvikelse av blodtrycket påvisas hos hela populationen. Resultatet påvisar en statistisk signifikant skillnad i lumendiametern för arteria carotis communis på tre nivåer (proximal, medialt, distalt) mellan könen. Studien hade behövt fler försökspersoner för en mer tillförlitlig slutsats.
Summary
Lumen diameter in the common carotid artery related to blood pressure in test subjects
The aim of the study is to examine the lumen diameter of the common carotid artery bilaterally, for the entire population and between women and men. To investigate if there is a statistical significant difference in the lumen diameter between the sexes. The aim is also to find out if there is a correlation between the systolic blood pressure and lumen diameter. The current study showed no correlation between systolic blood pressure and lumen diameter. Due to the COVID-19 pandemic, the study was performed on a limited number of test subjects. The lumen diameter of the common carotid artery was examined using 2D ultrasound. Measurements in the lumen diameter were performed using the inner edge-to-inner edge method. The study resulted in differences in the common carotid artery, and could be detected with IBM SPSS v.27. Mean ± standard deviation of blood pressure was detected in the whole population. The result shows a statistical significant difference in the lumen diameter of the common carotid artery at three levels (proximal, medial, distal) between the sexes. The study needed more test subjects for a more reliable conclusion.
Innehållsförteckning
Inledning ... 1
Bakgrund ... 1
Anatomi och histologi ... 1
Patofysiologi ... 3
Ultraljudsmetodik ... 4
Problemformulering ... 4
Syfte ... 5
Material och metod ... 5
Urval ... 5
Utrustning och datainsamling ... 5
Analys ... 8 Etiska överväganden ... 8
Resultat ... 9
Diskussion ... 11
Metoddiskussion ... 11 Resultatdiskussion ... 13Slutsatser ... 15
Referenser ... 15
Bilagor ... 17
Bilaga 1. Samtyckesformulär... 17Inledning
Under vårterminen 2020 drabbades Sverige samt resten av världen av coronaviruset SARS-Covid-19, detta ledde till att all undervisning på Jönköping University stängdes ner den 18 mars 2020. Både undervisning samt examinationer skulle tills vidare utföras på distans. Sjukvården i landets regioner fick en högre belastning som ledde till att studenterna i denna kurs ej kunde genomföra sina planerade datainsamlingar på de berörda avdelningarna/klinikerna. Vid kursstart vt21 gäller fortfarande Folkhälsomyndighetens restriktioner och det är ej känt om sedvanlig (på campus) presentation, opposition och respondentskap kommer att kunna genomföras under examinationsveckan i juni (v23), eller om det blir på distans.
Bakgrund
Anatomi och histologi
När hjärtats vänsterkammare pumpar ut blod i de elastiska artärerna så sträcks kärlväggarna ut. Den elastiska återfjädringen upprätthåller blodflödet samt förhindrar att blodtrycket faller snabbt. Elastiska artärer består av en mindre andel glattmuskulatur än muskulära kärl och har mer elastisk vävnad. Alla artärers kärlväggar utgörs av tre lager, där det innersta lagret heter tunica intima (Figur 1) och består av endotel, basalmembran och bindväv. Det mellersta lagret heter tunica media och består av cirkulärt anordnade glattmuskelceller samt elastin. Det yttersta lagret heter tunica adventitia (även kallad för tunica externa) och består av bindväv (1).
Kroppen har en regleringsfunktion som är en aktiv vasokonstriktionsreglering vid både stigande blodtryck och en aktiv vasodilatationsreglering vid sjunkande blodtryck, denna myogena respons kallas för Bayliss effekten. Den myogena responsen leder till utsträckning av glatt kärlmuskulatur (2). Med blodtryck menas det tryck som blodet arbetar mot kärlväggen i en rätvinklig riktning. Långtidsblodtrycksregleringen styrs av RAAS (renin, angiotensin I, angiotensin II systemet) samt ADH (antidiuretiskt hormon). Vid ett lågt blodtryck frisätter njurarna ämnet renin från juxtaglomerulära apparaten som aktiverar angiotensinogen till angiotensin I. Angiotensin I konverteras sedan till angiotensin II i lungorna av enzymet ACE (angiotensin converting enzyme). Angiotensin II ökar natrium reabsorptionen och reglerar blodtrycket genom att frisätta aldosteron från binjurebarken. Aldosteron höjer plasmavolymen och ökar natrium samt vatten reabsorptionen som leder till vasokonstriktion. Under systole sker vasodilatation och under diastole sker vasokonstriktion då stora artärer har elastisk vävnad (3). Hjärtat och de stora kärlen är mindre hos kvinnor jämfört hos män (2, 4). Det finns en höger samt vänster arteria carotis communis (CCA). Den högra CCA förgrenar sig från truncus brachiocephalicus och den vänstra CCA härrör från arcus aorta som är placerad mellan arteria subclavia sinister och truncus brachiocephalicus. Bifurkationen är det område som CCA förgrenar sig till arteria carotis externa (ECA) samt arteria carotis interna (ICA). Bifurkationen kan finnas på olika nivåer, ungefär 55% har bifurkationen i nivå med C3 på vänster sida och 50% på höger sida (Figur 2). Ungefär 40% har bifurkationen i nivå med C4 på höger sida samt 35% på vänster sida (5).
Figur 2. Illustrerar arteria carotis communis, proximalt, medialt samt distalt i relation till
Patofysiologi
Ateroskleros uppstår i kärlväggens intima när ackumulation av låg densitets lipoproteiner (LDL) inträffar. Detta startar en inflammatoriskprocess som får T-celler och monocyter att skada endotelskikten. Makrofager samt T-celler startar den kroniska inflammatoriska processen genom att differentieras till så kallade skumceller, vilka bildar det inkapslade aterosklerotiska placket. Det är detta händelseförlopp som kan senare leda till förkalkning av kärlväggens intima (6). Ateroskleros leder till reducerad elasticitet i artärer och förträngning som i sin tur ger ett reducerat blodflöde och ett ökat blodtryck, detta fortsätter den aterosklerotiska händelseprocessen (3). En ökad lumendiameter kan därför indikera på aterosklerotiska kärlförändringar. Sangiorgis studie beskriver i samband med den aterosklerotiska remodellerings processen, att kärlförändringar är en riskfaktor för patologiska kardiovaskulära tillstånd, som exempelvis stroke eller hjärtinfarkt (6). År 2016 uppskattade världshälsoorganisationen WHO ungefär 17,5 miljoner globala dödsfall som motsvarade 31% av alla globala dödsfall av hjärt-och kärl sjukdomar orsakat av ateroskleros i kärlens lumen. Charlas studie beskriver ackumuleringsprocessen av lipider som leder till den aterosklerotiska händelseförloppet (7). Det aterosklerotiska placket har en långsam utveckling på kärlets intima med ett ojämnt utseende. Faktorer som hypertoni kan orsaka plackruptur som bidrar till trombosbildning (8). I tidigt skede av aterosklerotiska kärlförändringar är lumendiametern i CCA utsträckt på ett oproportionellt sätt, dvs. lumendiametern ökar. Fritzes studie beskriver att en hög carotis intima media tjocklek (cIMT) åtföljs av en kompenserande ökning av lumendiameter i CCA, dock hävdar Fritze att det är oklart om det är cIMT eller lumendiametern som innehåller mer information om en ökad risk för dödlighet (9). Hypertension som innebär högt blodtryck är likaså associerad med ateroskleros i CCA. Lee hävdar i sin studie att sambandet mellan hemodynamiska parametrar i CCA samt svårighetsgraden av ateroskleros i CCA hos obehandlade hypertensiva patienter bör undersökas (10). Ett högt systoliskt blodtryck anses vara associerat med kardiovaskulära sjukdomshändelser där ett systoliskt blodtryck ≥140mmHg och ett diastoliskt blodtryck ≥90mmHg ökar risken för död. För försökspersoner i medelåldern är det oklart om en viss nivå systoliskt blodtryck är proportionell med kardiovaskulär risk mot nivån för ett diastoliskt blodtryck. En studie hävdar att både en förhöjd systoliskt blodtryck och diastoliskt blodtryck är en betydelsefull riskfaktor än att bara ha en isolerad ökning av det systoliska blodtrycket (11). Vid ett högt blodtryck som är en välkänd kardiovaskulär riskfaktor, ses det förändringar i funktion samt struktur i artärväggen i det tidiga hypertensiva sjukdomsförloppet. Duprez studie
beskriver dessa funktionella samt strukturella förändringarna i artärväggen och hävdar att dessa fungera som tidiga kännetecken för den hypertensiva sjukdomsprocessen (12).
Ultraljudsmetodik
Ultraljudsfrekvens som är låg tränger djupare i kroppen, en hög ultraljudsfrekvens tränger ytligare. Höga ultraljudsfrekvenser ger ultraljudsbilden en bättre upplösning, därför används högre frekvenser >7,5MHz vid undersökning av ytliga strukturer som exempelvis halskärl. Pulsekoteknik utövas vid kärldiagnostik och detta innebär att ultraljud sänds ut i korta pulssekvenser av piezoelektriska kristallerna i ungefär 1 millisekund och mottas i ungefär 999 mikrosekunder (13). Med ultraljudsmetodiken har blodflödesmätning en högre validitet än med andra flödesmätningsmetodik (3).
Ultraljudsmetodik är en noninvasiv metod, som undersöker CCA med bra precision för diagnostik av kärlförändringar. Ultraljudets högfrekventa ljudvågor träffar kroppens olika vävnader och reflekterar tillbaka till ultraljuds transducer och skapar den rörliga bilden av den vävnad eller organ som ska granskas. Dopplertekniken registrerar blodflödeshastigheten i CCA, vilket kan påvisa möjlig förträngning i kärlet (14). Det finns flera anledningar till felkällor inom ultraljudsmetodiken, där brist på kunskap gällande den tekniska utrustningen är en av dem. Även otillräcklig optimering av bilderna samt överdrivenhet av egen kompetens kan bidra till fel mätvärden. Inom ultraljudsmetodiken beror felkällor på utövarens kompetens, erfarenhet samt handhavande (15).
Därför är det i stor vikt att den biomedicinska analytikern driver frågor om bland annat utbildning, kvalitetsutveckling samt kvalitetssäkring. Med dessa viktiga punkter kan den biomedicinska analytikern arbeta med högre kvalitét och bidra till en säkrare utveckling inom vården (16).
Problemformulering
En biomedicinsk analytiker utför carotisduplex bland annat för att granska arteria carotis communis efter kärlförändringar, som bland annat ateroskleros. Aterosklerotiska kärlförändringar kan ge en ökad lumendiameter som kan leda till bland annat stroke eller hjärtinfarkt (6–7). Finns det någon signifikant skillnad i lumendiameter bilateralt i arteria carotis communis? Kan en signifikant skillnad ses i lumendiameter mellan män respektive kvinnor? Hypertension är associerad med ateroskleros i arteria carotis communis som leder till ökad mortalitet (10–11). Finns det en korrelation mellan det systoliska blodtrycket och en ökad lumendiameter?
Syfte
Syftet med den aktuella studien är att studera arteria carotis communis mellan höger och vänster sida för hela populationen samt kvinnor respektive män. Dessutom att undersöka om det föreligger en statistiskt signifikant skillnad i lumendiametern mellan könen. Syftet är samtidigt att ta reda på om det finns en korrelation mellan det systoliska blodtrycket och lumendiametern.
Material och metod
Urval
I den aktuella studien inkluderades 37 frivilliga försökspersoner mellan 20-65år. Dessa 37 försökspersoner var friska från känd ateroskleros i arteria carotis communis. Försökspersonerna fick en samtyckesblankett som de läste igenom samt skrev på innan de deltog i studien (Bilaga 1). Försökspersonerna skrevs in med individuella bokstäver samt siffror så att anonymiteten kunde garanteras. Försökspersoner med kärlförändringar i arteria carotis communis exkluderades.
Utrustning och datainsamling
Studien utfördes i Jönköping på Hälsohögskolans studentklinik mellan vecka 14–16, med ultraljudsmaskinen PHILIPS EPIQ 7 ultrasound system (USA, årsmodell 2017) med inställningen ”carotis”. I den aktuella studien undersöktes 39 försökspersoner med PHILIPS linjära transducer L12–3 som är 38 mm, med en frekvens mellan 3-12MHz. Försökspersonernas systoliska blodtryck samt diastoliska blodtryck togs på höger arm med manuell blodtrycksmanschett i höjd med hjärtat. Ultraljudsregistreringen utfördes av tre studenter, varav en student utförde all bildbearbetning för reproducerbarhetens skull.
Den optimala positionen som användes vid ultraljudsundersökningen var att försökspersonerna fick ligga på britsen med huvudet tiltat i ca 45° bort ifrån det halskärl som undersöktes (2, 17). Varje mätning som gjordes på CCA skulle ha en vinkel mellan 55°-60° och mätningen gjordes när lumendiametern var som störst, i systole. CCA kontrollerades för eventuellt plack och skulle det ha funnits misstanke om plack så skulle dessa försökspersoner exkluderats. Om plack skulle ha hittats hos någon försöksperson, så skulle de ha hänvisats till sin vårdcentral. Den linjära transducern vinklades i ca 45° medurs så att strecket på den linjära transducern pekade mot försökspersonens huvud till långaxel vy. Med vanlig 2D utan färg utfördes mätningar i
lumendiametern på tre ställen med tagen stillbild i långaxel vy. CCA mättes proximalt vid clavicula, mediala CCA mättes i förhållande till bifurkationens bulb ca 4–5 cm ifrån bulben proximalt. Den distala delen i lumendiametern mättes precis vid bifurkationen nära bifurkationens bulb (se Tabell 1 och figur 3–5). Dessa tre mätningar utfördes i höger CCA samt vänster CCA hos respektive försöksperson.
Tabell 1. I denna tabell redovisas insamlingsprotokollet, med en observation per mätpunkt. #1 Stillbild CCA proximalt (nära clavicula).
#2 Stillbild CCA medialt (4-5cm proximalt från bulb).
#3 Stillbild CCA distalt (nära bulb)
Figur 3. Här illustreras inner to-inner edge mätning på en stillbild på höger CCA proximalt
(grön pil). Bild tagen av Daniella Maluenda.
Figur 4. Här illustreras inner to- inner edge mätning på en stillbild på höger CCA medialt (lila
pil) och bulb (gul pil). Bild tagen av Daniella Maluenda.
Figur 5. Här illustreras inner to-inner edge mätning på en stillbild på höger CCA distalt (blå
pil) och bulb (gul pil). Bild tagen av Daniella Maluenda.
Mätningarna av lumendiametern utfördes med inner-edge-to-inner edge metoden, från tunica intimas inre gränsyta till tunica intimas inre gränsyta. På sådant sätt erhölls ett mätvärde på avståndet mellan dessa två gränssnitt. Tidsspannen för undersökningen för varje försöksperson varade mellan 30 minuter och 60 minuter.
Analys
Insamlade mätvärden analyserades i programmet IBM SPSS statistics v.27 med Kolmogorov-Smirnov-test för att testa om insamlad data var normalfördelat eller inte. P-värden <0,05 antogs att normalfördelning ej förelåg, data analyserades med ett icke-parametriskt test. Blodtrycket var normalfördelat medan lumendiametern var icke normalfördelat. P-värde >0,05 analyserades med ett parametriskt test. Lumendiametern var skevt fördelat och skillnader mellan kvinnor och män analyserades med Mann-Whitney U-test. Medianen samt nedre och övre kvartil erhölls på höger lumendiameter och vänster lumendiameter i CCA hos hela populationen samt mellan kvinnor respektive män.
Etiska överväganden
Den aktuella studiens etiska egengranskning har genomförts i överensstämmelse med Hälsohögskolan, Jönköping University (Bilaga 2) och studien granskades av Hälsohögskolans Forskningsetiska kommitté (2021-02-24). De rekommendationer som angavs i utlåtandet har beaktats. Undersökningen var riskfritt och ett informerat samtycke skulle ha samlats in, då det är försökspersoner som är delaktiga i den aktuella studien.
Godhetsprincipen ska alltid respekteras, vilket innebär att värna om individers hälsa samt livskvalité. Även människovärdesprincipen ska hörsammas, vilket innebär att alla individer har samma värde samt rättighet till samma vård oavsett etnicitet, kön samt utbildning. I den aktuella studien togs det hänsyn till icke skada principen, som innebär att handlingarna som utfördes på försökspersonerna inte orsakade dem någon form av lidande eller skada. Då det kan kännas obehagligt med en ultraljuds transducer mot halsen. Autonomiprincipen som innebär att försökspersonernas integritet är skyddad togs också hänsyn till. Försökspersonerna fick ha ett eget självbestämmande genom att få välja om de vill vara delaktiga i studien. I den biomedicinska yrkesetiska koden framgår det tydligt att individers integritet ska bevaras samt respekteras (16, 18). Försökspersonernas integritet innebär att de försökspersoner fick själva ta av sig klädesplagg som exempelvis halsduk eller smycken som halsband som på något sätt var i vägen för undersökningen. För att bevara försökspersonernas integritet med respekt så utfördes all datainsamling enligt beskrivning. Detta innebar att pseudonymisering erhölls vid datainsamlingen genom att försökspersonernas namn inte skrevs ner. Varje försöksperson fick en ”kod” som baserades på kön, ålder, och deltagarnummer, exempelvis P1K30 som bestämdes för försöksperson 1 och på sådant sätt bestämdes en individuell kodningen för alla försökspersoner. På sådant sätt kunde endast undersökaren hänföra försökspersonernas samtyckesblanketter till deras individuella ”kodning” (19).
I den aktuella studien följdes de etiska riktlinjerna. Den yrkesetiska koden för den biomedicinska analytikern sammanfattas av det etiska synsättet och tillvägagångssättet för de riktlinjer som finns som gäller bland annat professionen, vårdtagaren, yrkesutövaren och den globala nationen. Koden ska leda den biomedicinska analytikern och hjälpa till att fatta rätt beslut i det alldagliga arbetslivet. Den biomedicinska analytikern bör delta i den vetenskapliga utvecklingen (16, 20). ALARA principen (as low as resonably achivable) följdes som innebar att ingen försöksperson utsattes för mer strålning eller hög ultraljudsfrekvens än vad som var nödvändigt (21).
Resultat
Alla mätvärden samlades in under det fastställda tidsschemat men under datainsamlingen exkluderades två försökspersoner. En försöksperson exkluderades på grund av kärlförändringar och den andra försökspersonen exkluderades på grund av dålig insyn. I resultatet presenteras data från 37 av 39 försökspersoner, där 22 var kvinnor och 15 var män.
I resultatet presenteras ett korrelationstest som påvisar att det inte finns ett samband mellan det systoliska blodtrycket och lumendiametern. Ett medelvärdestandardavvikelse för det systoliska blodtrycket samt för det diastoliska blodtrycket redovisas också för hela populationen (Tabell 2).
Tabell 2. Parvis t-test på medelvärdet och standardavvikelse för systoliskt blodtryck och
diastoliskt blodtryck (mmHg) hos antal försökspersoner (n).
Medelvärde Antal (n) Standardavvikelse
Systoliskt blodtryck 121 37 12,1
Enligt tabell 3 med Spearmans korrelationstest finns det inget samband mellan ett systoliskt blodtryck samt lumendiameter för hela populationen, då styrkan på sambandet är nära noll.
Tabell 3. Korrelationstabell med Spearmans korrelationstest mellan systoliskt blodtryck och
lumendiameter för hela populationen samt P-värde.
I tabell 4 redovisas ett observerat maximumvärde samt minimumvärde i lumendiameter för höger och vänster arteria carotis communis, för hela populationen samt för kvinnor och män.
Tabell 4. Observerat maximumvärde samt minimumvärde i lumendiameter (mm) för höger
CCA och vänster CCA, för hela populationen samt för kvinnor och män.
Systoliskt blodtryck DX PROX DX MID DX DIS SIN PROX SIN MID SIN DIS
Korrelations koefficient (r)
0,048 -0,110 0,053 -0,073 0,095 -0,027
P-värde 0,779 0,515 0,756 0,667 0,577 0,873
DX PROX DX MID DX DIS SIN PROX SIN MID SIN DIS
Hela populationen Max: 0,78 Min: 0,49 Max: 0,75 Min : 0,48 Max: 0,82 Min: 0,46 Max: 0,82 Min : 0,46 Max: 0,88 Min: 0,45 Max: 0,76 Min: 0,50 Kvinnor Max: 0,78 Min: 0,49 Max: 0,63 Min: 0,48 Max: 0,71 Min: 0,46 Max: 0,64 Min: 0,46 Max: 0,62 Min: 0,45 Max: 0,70 Min: 0,50 Män Max: 0,74 Min: 0,57 Max: 0,75 Min: 0,55 Max: 0,82 Min: 0,58 Max: 0,82 Min: 0,55 Max: 0,88 Min: 0,58 Max: 0,76 Min: 0,59 DX PROX, höger arteria carotis communis proximalt
DX MID, höger arteria carotis communis medialt DX DIS, höger arteria carotis communis distalt SIN PROX, vänster arteria carotis communis proximalt SIN MID, vänster arteria carotis communis medialt SIN DIS, vänster arteria carotis communis distalt Max, maximumvärde
I tabell 5 presenteras medianen samt övre och nedre kvartil av lumendiameter, hos hela populationen samt kvinnor respektive män.
Tabell 5. Deskriptiv nedre kvartil, övre kvartil och medianen av vänster och höger
lumendiameter i CCA hos hela populationen, samt hos män och kvinnor.
Nedre kvartil, 25% Övre kvartil 75%
P-värde <0,05 *, Signifikant skillnad (noll hypotes förkastas).
I tabell 6 redovisas utfallet av jämförelsen mellan kvinnor och män.
Tabell 6. Mann-Whitney U test mellan män och kvinnor avseende lumendiameter för arteria
carotis communis på tre nivåer (proximal, medialt, distalt).
DX PROX DX MID DX DIS SIN PROX SIN MID SIN DIS
Hela populatio n Median 0,60 0,59 0,63 0,59 0,59 0,61 Nedre kvartil Övre kvartil 0,56 0,63 0,56 0,64 0,58 0,67 0,55 0,63 0,55 0,62 0,58 0,64 Kvinnor Median 0,59 0,57 0,62 0,56 0,57 0,60 Nedre kvartil Övre kvartil 0,55 0,61 0,55 0,59 0,56 0,65 0,54 0,62 0,52 0,59 0,56 0,63 Män Median 0,63 0,64 0,66 0,61 0,61 0,63 Nedre kvartil Övre kvartil 0,60 0,66 0,59 0,67 0,59 0,72 0,57 0,66 0,60 0,67 0,61 0,66
DX PROX DX MID DX DIS SIN PROX SIN MID SIN DIS
Diskussion
Metoddiskussion
Mätmetoden inner-to inner edge valdes då enligt Sangiorgis artikel beskriver att när ett aterosklerotisk händelseförlopp i ett område stiger, uppstår det en remodelleringsprocess som förtjockar även intima media tjockleken (IMT). Denna process är en aktiv process som uppstår för att ”upprätthålla” lumens tvärsnittsarea (6). I den aktuella studien användes inner-edge to-inner edge metoden vid mätningen av lumendiametern. Författare till den aktuella studien ansåg att inner to inner edge metoden är mer lämplig än leading-to leading edge metoden då IMT inte skulle mätas, utan enbart lumendiametern. Med inner-to inner edge metoden mäts enbart lumendiametern och enligt Duprez studie används leading-to leading edge metoden för att mäta IMT och lumendiametern tillsammans (12). Mätvärdena utfördes när lumendiametern var som störst utan att veta var exakt i hjärtcykeln.
En felkälla som tas upp i Lännergrens bok gällande hjärtcykeln och EKG-koppling, är att ett EKG på försökspersonerna hade bidragit till en mer reliabilitet till de erhållna mätvärdena. Med EKG hade den aktuella studien kunnat specificeras med högre validitet, att mätvärdena verkligen erhållits i systole. En annan felkälla är att diameterberäkning av lumen i en specifik del av hjärtcykeln kan skilja sig, beroende på skillnad i kärlets elasticitet samt pulstryck. Gällande blodtrycksmätning kan fel mätvärden erhållas om utövaren exempelvis använt fel storlek på blodtrycksmanschetten i relation till försökspersonens arm. Gummiblåsan i blodtrycksmanschetten ska minst ha en bredd som utgör ungefär 40% av armens omkrets. Det är även i stor vikt att utövaren inte släpper ut luften ur blodtrycksmanschetten alldeles för hastigt då detta leder till ett falskt för högt diastoliskt tryck samt ett falskt lågt systoliskt tryck. Blodtrycksmanschettens luft ska tömmas i ungefär 2-3mmHg per pulsslag för att ett optimalt mätvärde ska erhållas. Blodtrycksmanschetten kopplades på höger arm på alla försökspersoner i vila i höjd med hjärtat, detta ger blodtrycksmätningens utförande en mer specificitet och högre validitet (3).
”Auskultatorisk gap” är tystnaden mellan den systoliska samt diastoliska pulsvågen, som likaså kan ge falska blodtrycksvärden om detta missas. I Frech artikel skrivs det hur utövare ska undvika missa detta auskultatoriska gap, utövare ska bland annat palpera arteria radialis under tiden som blodtrycksmanschetten pumpas till en nivå över 30mmHg pulsvågen tystnat. Luften ska sedan pysas ut ur blodtrycksmanschetten långsamt för att inte missa Korotkoff ljudet (23).
I den aktuella studien kontrollerades inte att blodtrycksmanschetten tömde luften i specifikt 2-3mmHg, detta ansågs inte vara relevant då luften oavsett tömdes i en noggrann och långsam takt. Utövare palperade alltid arteria brachialis när auskultation av blodtrycket genomfördes och blodtrycksmanschetten pumpades mer än över 30mmHg innan pulsvågen tystnat.
I den aktuella studiens metod finns det felkällor som nämns i Jogestrands bok, detta berör bland annat ultraljudsmetodikenen. En annan felkälla kan vara att ultraljudsfrekvenser kan begränsa upplösningsförmågan, beroende på om frekvenserna är höga eller låga, ultraljudsfrekvenser mellan 5–10 MHz har en axial upplösningsförmåga mellan 0,2–0,3mm. Uppskattningen av mätvärdet blir då fel med ungefär 10% när tvärsnittsarean i lumen har ett mätvärde på ungefär 5mm (2).
I Lee respektive Henricsons studie beskrivs att den optimala positionen för försökspersonerna är att de ska ligga på britsen med huvudet tiltat i cirka 45° bort ifrån det halskärl som undersöks (17–18). I Lees studie beskrivs också att dopplervinkeln inte ska vara mer än 60° (17). De erhållna bilderna utfördes med en dopplervinkel mellan 55° - 60°.
Resultatdiskussion
Urvalet i den aktuella studien skiljer i kön samt ålder, att detta skulle kunna vara en felkälla för dem erhållna mätvärdena hävdar författare till den aktuella studien som en möjlighet då i Lännergrens bok beskrivs det om hur artärers elasticitet ändras med åldern (3). Dessutom har kvinnor fysiologiskt mindre kärl än vad män har enligt Jogestrand och Huxley (2, 4).
Det skulle ha behövts fler försökspersoner inom båda könen för ett mer tillförlitligt resultat, med detta menas att fler män samt kvinnor hade bidragit till en säkrare slutsats gällande skillnaden i lumendiameter i CCA. I resultatet ses en statistiskt signifikant skillnad mellan kvinnor och män i jämförelsen av CCA för både höger och vänster sida.
I resultatet påvisas det med Spearmans korrelationstest att det inte finns en korrelation mellan ett högt systoliskt blodtrycksvärde samt en ökad lumendiameter.
Ett högt systoliskt och diastoliskt blodtryck anses vara associerad med kardiovaskulära sjukdomshändelser, systoliskt blodtryck ≥140mmHg och diastoliskt blodtryck ≥90mmHg. En vidare studie skulle vara att forska vidare på det diastoliska blodtryckets roll och dess påverkan
av kärl, då det är oklart enligt Benetos studie om det diastoliska blodtryckets roll verkligen påverkas av kön eller inte (11). Gällande blodtryck så beskriver Lee i sin studie, att hypertension ska vara associerad med ateroskleros i CCA (10). Både Charla samt Sangiorgis studier talar starkt för att en större lumendiameter ska kunna ses vid aterosklerotiska kärlförändringar, och att det är förknippat med kardiovaskulära sjukdomar som bland annat stroke samt hjärtinfarkt (6–7).
Arteriell compliance har i en tidigare studie påvisat att individer med ett genomsnittligt blodtryck på ungefär 134/82 mmHg har haft en oproportionerlig reducerad arteriell compliance, än hos dem med ett högre blodtryck. Arteriell compliance granskas med bland annat pulsad doppler (PW) i Duprez studie (12). Att den arteriella compliance på något sätt ska ha bidragit till fel korrelationsvärden mellan det erhållna systoliska blodtrycket och den erhållna lumendiametern i resultatet är en möjlighet, då författare till den aktuella studien inte har granskat CCA med PW. Författare till den aktuella studien har därför inte tagit hänsyn till den arteriella compliance i relation till dem erhållna mätvärdena gällande blodtrycket och PW.
I en tidigare studie hävdar Jansen van Vuuren att det ska finnas en skillnad i lumendiameter mellan vänster och höger CCA beroende på vilken hand som är dominant hos individen. Det vill säga om individer har höger hand som dominant så ska höger CCA ha en större lumendiameter än vänster CCA (24). Dock efterfrågades inte vilken hand som var dominerande hos försökspersonerna i den aktuella studien.
Slutsatser
Studien påvisade en statistiskt signifikant skillnad i lumendiameter mellan kvinnor och män i arteria carotis communis på tre nivåer (proximalt, medialt, och distalt). Samtliga P-värde <0,05.
Studien påvisade ingen korrelation mellan ett systoliskt blodtryck och lumendiameter för hela populationen.
En vidare studie skulle vara att utföra en korrelation mellan dominant hand samt lumendiameter i arteria carotis communis hos försökspersoner.
Referenser
1. VanPutte CL, Regan JL, Russo AF. Seeley’s Essentials of anatomy & physiology. 9. ed., international student ed. New York: McGraw-Hill Education; 2016.
2. Jogestrand T, Rosfors S. Klinisk fysiologisk kärldiagnostik. Lund: Studentlitteratur; 2002. 3. Lännergren J, Westerblad H, Ulfendahl M, Lundeberg T. Fysiologi . Sjätte upplagan.
Lund: Studentlitteratur; 2017.
4. Huxley VH. Sex and the cardiovascular system: the intriguing tale of how women and men regulate cardiovascular function differently. Adv Physiol Educ. 2007 Mar;31(1):17–22. 5. Thwin SS, Soe MM, Than M, Lwin S. Variations of the origin and branches of the external
carotid artery in a human cadaver. Singapore Med J. 2010;51(2):e40–e42.
6. Sangiorgi G, Rumberger JA, Edwards WD, Gregoire J, Fitzpatrick LA, Shwartz RS. Arterial calcification and not lumen stenosis is highly correlated with atherosclerotic plaque burden in humans: a histologic study of 723 coronary artery segments using nondecalcifying methodology. J Am Coll Cardiol. 1998;31(1):126–33.
7. Charla E, Mercer J, Maffia P, Nicklin SA. Extracellular vesicle signalling in atherosclerosis. Cellular signalling. 2020;75.
8. Grefberg N. Medicinboken: orsak, symtom, diagnostik, behandling. 5., [rev.] upplagan. / Nils Grefberg (red.). Stockholm: Liber; 2013.
9. Fritze F, GroB S , Ittermann T, Völzke H, Felix SB, Schminke U, et al. Carotid Lumen Diameter Is Associated With All-Cause Mortality in the General Population. Journal of the American Heart Association. 2020;9(16).
10. Lee MY, Wu CH, Yu KH, Chu CS, Lee KT, Sheu SH, et al. Association between hemodynamics in the common carotid artery and severity of carotid atherosclerosis in patients with essential hypertension. American journal of hypertension. 2008;21(7):765– 70.
11. Benetos A, Thomas F, Safar ME, Bean KE, Guize L. Should diastolic and systolic blood pressure be considered for cardiovascular risk evaluation: a study in middle-aged men and women. J Am Coll Cardiol. 2001;37(1):163–8.
12. Duprez DA, De Buyzere ML, De Backer TL, Van De Veire N, Clement DL, Cohn JN. Relationship between arterial elasticity indices and carotid artery intima-media thickness. American journal of hypertension. 2000;13(11):1226–32.
13. Jonson B, Wollmer P, Brauer K. Klinisk fysiologi Med nuklearmedicin och klinisk neurofysiologi. 3 uppl. Stockholm. Liber AB; 2011.
14. Norrving B. Klinisk neurovetenskap. Första upplagan. Stockholm: Liber; 2015.
15. Pinto A, Pinto F, Faggian A, Rubini G, Caranci F, Macarani L, et al. Sources of error in emergency ultrasonography. Critical ultrasound journal. 2013;5 Suppl 1.
16. Persson B, Wilhelmsson M. Biomedicinsk analytiker : en profession att vara stolt över. Första upplagan. Lund: Studentlitteratur; 2008.
17. Lee W. General principles of carotid Doppler ultrasonography. Ultrasonography (Seoul, Korea). 2014 Jan;33(1):11–7.
18. Henricson M. Vetenskaplig teori och metod: från idé till examination inom omvårdnad. Andra upplagan. Lund: Studentlitteratur; 2017.
19. Stafström S. God forskningssed. Vetenskapsrådet. 2017. [Hämtad: 2021-04-14]. Tillgänglig:
https://www.vr.se/download/18.2412c5311624176023d25b05/1555332112063/God-forskningssed_VR_2017.pdf
20. Ribeiro S, Grodzinsky E. Yrkesetisk kod för biomedicinska analytiker. Vårdförbundet. 2016. [Hämtad: 2021-04-09]. Tillgänglig: https://www.vardforbundet.se/siteassets/rad-och-stod/regelverket-i-varden/yrkesetisk-kod-for-biomedicinska-analytiker.pdf
21. Picano, E. Economic and biological costs of cardiac imaging. Cardiovascular ultrasound. 2005 May 25;3(1):13–13.
22. Pallant J. SPSS survival manual: a step by step guide to data analysis using IBM SPSS. 7th edition. Maidenhead: Open University Press; 2020.
23. Frech TM, Penrod J, Battistone MJ, Sawitzke AD, Stults BM. The prevalence and clinical correlates of an auscultatory gap in systemic sclerosis patients. International journal of rheumatology. 2012;2012.
24. Jansen van Vuuren A, Saling MM, Ameen O, Naidoo N, Solms M. Hand preference is selectively related to common and internal carotid arterial asymmetry. Laterality : asymmetries of body, brain and cognition. 2017;22(4):377–98.
Bilagor
Bilaga 1. Samtyckesformulär
Information och samtyckesblankett för deltagare i studie i kursen ”Biomedicinsk laboratorievetenskap, examensarbete” vt21
Fastställande av lumendiameter i arteria carotis communis bilateralt hos friska försökspersoner
Förfrågande om deltagande
Du tillfrågas härmed att delta i datainsamlingen för ett examensarbete om fastställande av normalvärde i lumendiameter mellan höger samt vänster halspulsåder (arteria carotis communis). Med EKG koppling för att mäta hjärtcykel.
Bakgrund
Med ultraljud av arteria carotis communis kan lumendiametern mätas med metoden leading edge-to-leading edge som innebär att lumendiametern mäts från den närmaste väggen i kärlet till den bortre kärlväggens lumen. På så sätt kan avståndet mellan dessa två gränssnitt fastställas, genom att mäta skillnaden i lumendiameter kan aterosklerotiska förändringar upptäckas. Vid aterosklerotiska förändringar tenderar kärlväggens lumen att dilatera.
Syfte
Syftet med denna studie är att ta reda på om diametern skiljer sig i arteria carotis communis mellan höger samt vänster sida. Och fastställa ett normalvärde på hur mycket det skiljer, dels på en individuell nivå, och gruppnivå.
Vilka är riskerna?
Med ultraljudsteknik finns det inga allvarliga risker mer än att man sänder ut högfrekventa ljudvågor i ca 20MHz. Ultraljudsteknik anses inte vara farligt då ultraljud inte har någon joniserande strålning.
Frivillighet
Det är helt frivilligt att delta i studien vilket innebär att deltagarna kan när som helst välja att avbryta sitt deltagande, deltagarna kan även bestämma om att få sina data raderade utan att behöva ange några specifika skäl.
Hantering av data och sekretess
Inga personliga data, som kan kopplas till person, kommer samlas in. Samtyckes-blanketterna kommer att destrueras så snart uppsatsen blivit godkänd. Data som kommer registreras är: Konfidentialitet, vilket innebär att deltagarnas uppgifter ska skyddas från obehöriga. Obehöriga får inte ta del av känsliga uppgifter samt personuppgifter som kan avslöja om vilka deltagarna är. Data som ska registreras är lumendiameter från höger samt vänster arteria carotis communis på individuellnivå från varje deltagare. Lumendiametern ska mätas i 3 nivåer (proximalt, mid samt distalt) på både höger sida samt vänster sida, detta motsvarar datainsamling ifrån 6 nivåer totalt hos varje deltagare. Slutligen ska det med programmet IBM SPSS tas fram 95% av konfidensintervallet av medelvärdet på gruppnivå. Det vill säga medelvärdet av skillnaden i lumendiameter mellan höger samt vänster arteria carotis communis.
Undersökningen
Vi ses på plan 2 den tiden vi bestämt, bra att tänka på om du inte har kläder som täcker halsen eller smycken som halsband, du kommer att få ligga på en brits och få halspulsådern (arteria carotis communis) undersökt höger och vänster. EKG ska kopplas för att undersökare ska veta vart i hjärtcykeln bilderna på halspulsådern tas.
Ansvarig för studien
Handledare: Carina Johansson, universitetslektor. carina.johansson@ju.se +4 636 101 290
Student: Daniella Maluenda. Mada18jo@student.ju.se 0739200710
Jag (deltagaren) har skriftligen informerats om studien och samtycker till att delta. Jag är medveten om att mitt deltagande är fullt frivilligt och att jag när som helst kan avbryta mitt deltagande i studien.
Jag erhåller en kopia på mitt samtycke
……….….. ……….…..
Underskrift Ort och datum
……….….. Namnförtydligande
Om deltagaren i studien vill ha en kopia på det färdiga examensarbetet, fyll i din e-postadress här: __________________________________________________
Undertecknad (studenten) har lämnat information om studien
……….….. ……….…..
Underskrift Ort och datum
……….….. Namnförtydligande
