Diurnal variation of arterial stiffness and subendocardial perfusion noninvasively assessed using applanation tonometry in healthy young men

Summary

BACKGROUND: Arterial stiffness is at least partially controlled by vascular tone. Vascular tone and underlying physiological processes, e.g. sympathetic activity, have been shown to follow diurnal variations. METHODS: This study investigated whether arterial stiffness and perfusion of subendocardial myocardium relative to cardiac workload show diurnal variations under physiological conditions. The aortic augmentation index (AIx) and subendocardial viability ratio (SEVR) were measured noninvasively in 26 healthy young men (27.6 ± 3.4 years) using applanation tonometry at three different times (8:00, 12:00, 17:00) during one day. RESULTS: Mean AIx was significantly higher and mean SEVR significantly lower at 8:00 than at the later times. No significant differences were found between mean AIx and mean SEVR at 12:00 and at 17:00. CONCLUSIONS: The observed diurnal variations of AIx and SEVR will be of value when applanation tonometry is used in human research. In order to arrive at comparable data in longitudinal investigations, measurements should be made at similar times during the course of a day. In addition, our observation should assist in studies in which novel pharmacological compounds with activity on the vasculature are investigated.

Zusammenfassung

HINTERGRUND: Die arterielle Steifigkeit wird zumindest teilweise durch den Gefäßtonus reguliert, wobei dieser und andere zugrunde liegende Mechanismen, z.B. die Sympathikusaktivität, einer tageszeitlichen Schwankung unterliegen. METHODEN: Die Studie untersucht, ob die arterielle Steifigkeit und subendokardiale Perfusion bezogen auf die kardiale Arbeitslast unter physiologischen Bedingungen tageszeitlichen Schwankungen unterliegen. Der aortale Augmentationsindex (AIx) und die subendokardiale Viabilitätsratio (SEVR) wurden nicht-invasiv mittels Applanationstonometrie bei 26 jungen, gesunden Männern (27,6 ± 3,4 Jahre) zu drei Zeitpunkten (8:00 h, 12:00 h, 17:00 h) während eines Tages gemessen. RESULTATE: Um 8:00 h war der mittlere AIx signifikant höher und der mittlere SEVR war signifikant niedriger im Vergleich zu den Mittelwerten der späteren Zeitpunkte. Kein signifikanter Unterschied fand sich zwischen dem mittleren AIx und dem mittleren SEVR um 12:00 h und um 17:00 h. KONKLUSION: Die beobachteten tageszeitlichen Schwankungen von AIx und SEVR sind von Bedeutung, wenn Applanationstonometrie in der Forschung eingesetzt wird. Daher sollten in Longitudinalstudien die Messungen zu denselben Zeitpunkten erfolgen, um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten. Des weiteren sind die Ergebnisse für jene Studien von Bedeutung, in denen neue gefäßwirksame Pharmaka untersucht werden.