Размещено на http://www.allbest.ru/

Методы механокардиографии

Сфигмография -- неинвазивный механокардиографический метод, направленный на изучение колебаний артериальной стенки, обусловленных выбросом ударного объема крови в артериальное русло. С каждым сокращением сердца увеличивается давление в артериях и имеет место прирост их поперечного сечения, затем происходит восстановление исходного состояния. Весь этот цикл превращений и получил название артериального пульса, а запись его в динамике -- сфигмограммы. Различают сфигмограммы центрального пульса (запись производится на крупных артериях, близко расположенных к сердцу: подключичной, сонной) и периферического (регистрация осуществляется с более мелких артериальных сосудов).

В последние годы для регистрации сфигмограммы используют пьезоэлектрические датчики, что позволяет не только достаточно точно воспроизвести кривую пульса, но и измерить скорость распространения пульсовой волны.

Сфигмограмма имеет определенные опознавательные точки и при синхронной записи с ЭКГ и ФКГ позволяет анализировать фазы сердечного цикла раздельно для правого и левого желудочков. Технически записать сфигмограмму несложно. Обычно одновременно накладывают 2 и более пьезодатчиков или производят синхронную запись с электро- и фонокардиограммами. В первом случае исследование направлено на определение скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического и мышечного типов (датчики накладывают над областью сонной, бедренной и лучевой артерий). Для получения кривых, годных к расшифровке, датчики следует располагать на переднешейной борозде на уровне верхнего края щитовидного хряща (сонная артерия), на середине пупартовой связки (бедренная артерия) и в зоне максимальной пульсации лучевой артерии. О синхронной записи сфигмограммы, электрокардиограммы и фонокардиограммы см. раздел «Поликардиография». Записывается сфигмограмма при скорости движения лентопротяжного механизма 50--100 мм/с. Морфология кривых, записанных с крупных и периферических сосудов, неодинакова. Более сложную структуру имеет кривая сонной артерии. Она начинается маленькой волной «а» (предсистолическая волна), за которой следует крутой подъем (анакрота «а--б»), соответствующий периоду быстрого изгнания крови из левого желудочка в аорту (запаздывание между открытием клапанов аорты и появлением пульса на сонной артерии равно приблизительно 0,02 с), затем на некоторых кривых видны мелкие осцилляции. В дальнейшем кривая резко опускается книзу (дикротическая волна «в--г»). Эта часть кривой отражает период медленного поступления крови в сосудистое русло (под меньшим давлением). В конце этой части кривой, соответствующей окончанию систолы, отчетливо регистрируется выемка (инцизура «д») -- конец фазы изгнания. В ней можно отмерить короткий подъем («д1»), вызванный захлопыванием полулунных клапанов аорты, что соответствует моменту выравнивания давления в аорте и желудочке (по Н. Н. Савицкому), он четко совпадает со II тоном синхронно записанной фонокардиограммы. Затем кривая постепенно падает (пологий спуск), на спуске в большинстве случаев видно небольшое возвышение («е»). Эта часть кривой отражает диастолический период сердечной деятельности.

Морфология кривой периферического пульса менее сложна. В ней различают 2 колена: восходящее -- анакрота «а» (обусловленное внезапным подъемом давления в исследуемой артерии) с добавочной дикротической волной «б» (происхождение которой не совсем ясно) и нисходящее (см. рисунок).

Анализ сфигмограммы центрального пульса может быть направлен на изучение временных характеристик сердечного цикла Е. Б. Бабский и В. Л. Карпман предложили такие уравнения для расчета систолы и диастолы:

S=0,324 С; S=0,183 C+0,142

где S -- продолжительность систолы, С -- сердечный цикл.

Как известно, эти показатели коррелируют с ЧСС. Если при данной ЧСС регистрируется удлинение систолы на 0,02 с и более, то можно констатировать наличие увеличенного диастолического объема (повышенный венозный приток крови к сердцу или застойные явления в сердце в стадии компенсации). Укорочение систолы указывает на поражение миокарда (дистрофия и др.).

По морфологии кривой можно получить представление об особенностях изгнания крови из левого желудочка при различных патологических состояниях. Крутой подъем кривой (более чем в норме) с восходящим плато характерен для повышенного давления в аорте и периферических сосудах, а ранний пик с низкой систолической вершиной, переходящей в быстрое снижение с глубокой инцизурой, соответствует низкому давлению в аорте. Достаточно типичные кривые записываются при недостаточности аортальных клапанов (высокая начальная амплитуда и быстрое диастолическое падение), при аортальном стенозе (низкая амплитуда кривой с коротким начальным подъемом и резко выраженной анакротической инцизурой) и др.

Синхронная запись сфигмограмм сонной, бедренной и лучевой артерий (см. рисунок) позволяет определить скорость распространения пульсовой волны. Для расчета «времени запаздывания пульса» производят линейные измерения следующих расстояний: l1 -- между точками расположения датчика пульса на сонной артерии и яремной вырезке грудины, l2 -- от яремной вырезки грудины до пупка; l3 -- от пупка до места наложения датчика пульса на бедренной артерии, l4 -- от яремной вырезки грудины до места фиксации датчика на лучевой артерии при вытянутой под прямым углом к туловищу руке. Определение времени запаздывания начала подъема. 3аписанных сфигмограмм лежит в основе анализа скорости распространения пульсовой волны.

При определении разницы во времени появления подъема кривых сонной и бедренной артерий рассчитывается скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (Сэ):

Сэ = l2+ l3 - l1/ tэ

где tэ -- время запаздывания пульсовой волны от сонной до бедренной артерий.

Расчет скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа производится по формуле:

СМ = l2+ l3 - l1/ tМ

где 1м -- время запаздывания пульсовой волны от сонной до лучевой артерий.

Данные рассчитываются в 5--10 комплексах и выводятся средние величины в см/с. Отношение скоро сти распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа к скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа у здоровых людей находится в пределах 1,1--1,3. Скорость распространения пульсовой волны определяется упругими свойствами артериальной стенки и изменяется с возрастом -- от 400 см/с у детей до 1000 см/с у лиц старше 65 лет (таблица1).

Флебография (от греч. phlйps, родительный падеж phlebуs - вена и ...графия), 1) метод рентгенологического исследования вен путём введения в них рентгеноконтрастных средств; применяется при варикозном расширении вен и др. заболеваниях. 2) Метод исследования кровообращения человека и животных путём графической регистрации пульсовых колебаний стенок вен (венного пульса) - флебосфигмография. Запись кривых (флебограмм) на бумаге, обычно с помощью зеркального флебосфигмографа, производится главным образом с наружной яремной вены. Различают несколько волн, отражающих прежде всего прекращение тока крови из полых вен в правое предсердие при его сокращении, передачу пульсации сонной артерии на соседнюю яремную вену при систоле желудочков и наполнение правого желудочка и больших вен кровью во время диастолы желудочков. Ф. позволяет определить длительность сердечных фаз и тонус правого предсердия; применяется при диагностике пороков сердца, повышения давления в малом круге кровообращения и др.

Югулярная флебография

Методом югулярной флебографии пользуются для определения центрального венного пульса. В венах давление повышается крайне незначительно, и поэтому венный пульс отражает в основном изменения кровенаполнения вен или, что равнозначно, объемные процессы. Поэтому при регистрации венного пульса нельзя оказывать значительного давления на вены во избежание искажений флебограммы.

Запись югулярной флебограммы производится в положении пациента лежа на спине с приподнятой верхней половиной тела при задержке дыхания в фазе умеренного выдоха. Датчик накладывается в правой надключичной области у наружного края грудино-ключично-сосцевидной мышцы. При этом используют различные датчики (воронки или капсулы, затянутые тонкой резиной, бесконтактные емкостные, пьезоэлектрические, фотоэлектрические датчики и др.). Учитывая легкую сжимаемость вен, выбор следует сделать в пользу бесконтактного емкостного датчика. При использовании других датчиков необходимо накладывать их так, чтобы давление на стенку вены было минимальным. В качестве регистрирующего устройства могут быть использованы многоканальные электрокардиографы. Югулярную флебограмму лучше записывать одновременно с ЭКГ, ФКГ и сфигмограммой сонной артерии при скорости движения бумаги 50 или 100 мм/с.

Нормальная югулярная флебограмма здорового взрослого человека состоит из ряда волн, отражающих в основном работу правого предсердия.

Прекращение оттока крови из вен в период систолы правого предсердия ведет к появлению первой положительной (предсердной, пресистолической) волны «а», которая начинается через 0,05 с после на чала зубца Р ЭКГ и до появления I тона ФКГ. Продолжительность волны «а» у здоровых людей составляет 0,14--0,16 с. С началом систолы правого желудочка и закрытием трехстворчатого клапана связано появление волны «с», совпадающей с началом систолической волны каротидного пульса. Эта волна начинается спустя 0,14 с после начала комплекса QRS на одновременно записанной ЭКГ. В норме между волнами «а» и «с» существует интервал в 0,15--0,20 с. За волной «с» следует первая отрицательная волна «х», которая еще называется волной систолического коллапса, что обусловлено поступлением крови в опустевшее предсердие во время систолы желудочков. Иногда на нижней части волны «х» определяется зазубрина «z», соответствующая моменту закрытия клапанов легочной артерии и совпадающая по времени со II тоном ФКГ. В момент максимального наполнения предсердий регистрируется еще одна волна «v» (или «d»--диастолическая), вершина которой совпадает с открытием трехстворчатого клапана. После волны «v» начинается так называемый диастолический коллапс или волна «у», что обусловлено быстрым опорожнением предсердий. Наиболее глубокая отрицательная точка волны «у» совпадает с III тоном ФКГ.

При брадикардии (менее 60 сокращений сердца в минуту) может быть зарегистрирована еще одна положительная волна «d». Наиболее ярким элементом на югулярной флебограмме является волна систолического коллапса («х»), что дало основание венный пульс называть отрицательным.

При анализе югулярной флебограммы учитывают соотношение волн, их глубину, своевременное окончание и начало. На морфологию кривой венного пульса оказывает влияние передаточная пульсация сонной артерии, и это касается не только формирования волны «с».

Общепринято, что при брадикардии амплитуда волн «а» и «v» увеличивается, а при тахикардии уменьшается и уплощается волна «у»; при недостаточности трехстворчатого клапана регистрируется положительный венный пульс или желудочковая форма венного пульса, когда между волнами «а» и «с» записывается дополнительная положительная волна «Ь, что обусловлено регургитацией крови через незакрытый клапан. Степень выраженности волны «i» коррелирует со степенью недостаточности. При митральном стенозе наблюдается увеличение амплитуды волны «а» и уменьшение амплитуды волны «v» Довольно характерные изменения на югулярной флебограмме отмечаются при слипчивом перикардите (двойная отрицательная волна венного пульса -- увеличенная амплитуда волн «а» и «v» и углубление волн «х» и «у»).

Значительное уменьшение амплитуды волны «а» и увеличение ее продолжительности наблюдается при мерцании и трепетании предсердий. При атриовентрикулярной форме пароксизмальной тахикардии волны «а» и «с» сливаются, образуя одну большую волну.

Типичны изменения кривой югулярной флебограммы при дефекте межпредсердной перегородки -- увеличение амплитуды волны «а», а при сбросе крови слева направо ее раздвоение. Югулярная флебография может быть использована как самостоятельно, так и в сочетании с другими инструментальными методами при оценке гемодинамики при таких патологических состояниях, как недостаточность кровообращения (изменение волн «а», «v», «у»), недостаточность аортальных клапанов, открытый артериальный проток (увеличение амплитуды волны «с»), стеноз устья аорты (снижение амплитуды волны «с») и др.

Югулярную флебограмму можно использовать для количественного определения давления в легочной артерии по методу, разработанному F. Burstin (1962). Им была предложена номограмма учитывающая ЧСС и высоту АД и тем самым увеличившая коэффициент корреляции между рассчитанным и фактическим давлением в легочной артерии до г= +94, т. е. фактически до полного совпадения.

Длительность фазы изометрического расслабления, определяемая по флебограмме и ФКТ, рассчитывается как интервал от начала легочного компонента II тона до момента открытия трехстворчатого клапана (вершина волны «v» флебограммы) и тесно коррелирует с высотой давления в легочной артерии.

Трехмерная компьютерно-томографическая флебография

Достижения в области компьютерных технологий создали базу для революционного развития в области исследования вен. Новейшие методы диагностики во флебологии дали врачам максимально полное представление как о строении венозной системы, так и о ее функциях. Однако сложность анатомии вен оправдывает применение еще более точного метода, дающего представление о трехмерном строении, - спиральной компьютерно-томографической (КТ) флебографии. Она может использоваться для планирования хирургического лечения, открывает возможности для различного рода вмешательств под контролем КТ.

Для КТ-флебографии применяется многосрезовый и мультидетекторный спиральный компьютерный томограф, выполняющий 300-400 срезов (мгновенных снимков) за 30-40 секунд. Принцип введения специального рентгеноконтрастного вещества аналогичен флебосцинтиграфии: вещество вводится в вену, затем определяется распределение вещества, а, следовательно и движение крови по венам. При этом производится большое количество снимков - это дает возможность полностью проследить направление и движение крови в вене в трехмерном изображении. Спиральная КТ подразумевает получение изображения при движении в двух плоскостях. Во-первых, рентгеновская трубка вместе с детекторами вращается вокруг больного, во-вторых, больной с постоянной скоростью смещается относительно трубки. Это позволяет получить изображения отдельных слоев и трехмерные изображения.

Изображения отдельных слоев и выбранные трехмерные изображения можно сохранять, передавать и просматривать в реальном времени, что очень важно для решения вопроса об оперативной тактике. Подробное изображение венозной системы, полученное при КТ-флебографии, предохраняет от целого ряда ошибок, позволяет выбрать оптимальный метод хирургического лечения варикоза, более точный и аккуратный доступ. Все это улучшает косметические результаты и эффективность хирургического лечения, снижает риск рецидива варикоза. Это исследование позволяет выявить полное анатомическое строение венозной системы, определяет начало, конец вены, участки изменения, точное количество притоков, что с большей точностью, нежели при других применяемых во флебологической практике методах диагностики. Особенно актуальна КТ-флебография при варикозе тазовых вен, варикозе в области седалищного и других нервов при венозных мальформациях, особенно болезни Клиппеля-Треноне.

Таким образом, трехмерная компьютерно-томографическая флебография заслуженно считается чрезвычайно информативным методом изучения анатомии венозной системы, мощным инструментом для совершенствования знаний во флебологии, но как и любой метод диагностики, он хорош в сочетании с другими.

Баллистокардиография

(от греч. balk) бросаю, kardia -- сердце и grapho -- пишу), метод исследования механических проявлений сердечной деятельности, выражающихся в смещениях тела человека. Состоит в регистрации этих смещений, вызванных «отдачей» при сокращении сердца и выбросе крови в аорту и лёгочную артерию и движением крови по сосудистому руслу. Б. получила распространение в медицинских исследованиях начиная с 1939, после работ американского исследователя А. Старра с сотрудниками. Для Б. используют специальные приборы, как правило, приставки к электрокардиографам -- баллистокардиографы. Различают два типа баллистокардиографов: непрямые, регистрирующие перемещение подвижного стола, на котором находится исследуемый (движение стола вызывается смещением тела под влиянием выброса крови), и прямые, регистрирующие непосредственные движения тела. Баллистокардиографы состоят из механической части, воспринимающей движения исследуемого, преобразователя, превращающего эти механического движения в электрическую энергию, и электронной части, усиливающей полученные от преобразователя электрического явления и регистрирующей их. В непрямых баллистокардиографах механической частью является подвижный стол, на котором располагается исследуемый, в прямых -- датчик, накладываемый на любой участок тела (чаще голени), с помощью которого можно регистрировать смещение этого участка тела. Возникающая при движениях этого участка сила фотоэлектрического или индукционного тока записывается. В зависимости от частотной характеристики различают баллистокардиографы ультранизкочастотные (собственная частота 0,25 и 0,5 гц), низкочастотные (1--4 гц) и высокочастотные (15--30 гц). Обычно регистрируют смещения тела вдоль продольной его оси. Возможно также регистрировать скорость и ускорение перемещений тела, возникающих в результате сердечной деятельности. Движения записываются в виде кривой -- баллистокардиограммы (БКГ). На этой кривой различают волны, или зубцы, обозначаемые буквами латинского алфавита от Н до О. Волны Н, I, J, К. возникают во время сокращения желудочков (систолы), L и следующие -- во время расслабления сердечной мышцы (диастолы). По изменению БКГ судят о состоянии сократительной функции миокарда и функции сердечно-сосудистой системы в целом. Изменения баллистокардиограммы указывают на нарушения сердечной деятельности, но не позволяют установить диагноз.

Динамокардиография (от динамо..., кардио... и ...графия), метод исследования механических проявлений сердечной деятельности, основанный на регистрации перемещений центра тяжести грудной клетки в результате сердечной кинематики и движения крови в крупных сосудах. Динамокардиография разработана в 1951 Е. Б. Бабским с сотрудниками. Динамокардиограф состоит из тензометрического устройства, преобразующего динамические усилия в электрические сигналы (оно вмонтировано в крышку стола, на котором лежит исследуемый; рис. 1), и усилительно-регистрирующей аппаратуры. Посредством Динамокардиография регистрируют перемещения центра тяжести грудной клетки вдоль продольной оси тела и перпендикулярно ей. Продольная и поперечная динамокардиограммы -- сложные кривые, состоящие из ряда зубцов, обозначаемых латинскими буквами, и интервалов, обозначаемых римскими цифрами (рис. 2). Динамокардиограмма обнаруживает характерные изменения деятельности сердца при некоторых сердечных заболеваниях и в сочетании с электрокардиограммой позволяет определять фазы сердечного цикла.

Рис. 1. Общий вид динамокардиографического стола с вмонтированным в него воспринимающим устройством.

Рис. 2. Продольная (ДКГ-1) и поперечная (ДКГ-2) динамокардиограммы.

Апекскардиография

Плетизмография -- способ регистрации изменений объема тела или части его, связанных с динамикой кровенаполнения. Общая плетизмография или body plethys-mography используется для исследования функций внешнего дыхания и минутного объема кровообращения. С помощью плетизмографии можно оценить сосудистый тонус и при использовании различных проб составить представление об органической или функциональной природе сосудистых изменений.

Регистрация плетизмограмм производится специальными приборами плетизмографами различной конструкции (водяные, электро-, фотоплетизмографы) Каждый из них имеет плетизмографический рецептор и датчик измерительного устройства. В зависимости от характера сигнала, получаемого при изменении кровенаполнения, различают механическую плетизмографию, при которой обследуемая часть тела заключается в герметически закрывающийся сосуд с твердыми стенками, а колебания объема регистрируются благодаря воздушной или водяной передаче, электроплетизмографию отражающую динамику электропроводимости в зависимости от степени кровенаполнения (она называется также импедансной плетизмографией, реографией, ее разновидности транстрахеальная, полисегментарная, электроплетизмография и др.), фотоэлектрическая плетизмография, или денсография, в основе которой лежит оценка светопроницаемости органов или части тела в зависимости от степени кровенаполнения. Последний метод не получил широкого применения, так как не является количественным.

Плетизмографические показатели принято относить к 100 см3 ткани. У здоровых людей окклюзионный прирост объема пальца (h) колеблется в пределах 20--60 мм3 (или 0,3--0,4 см3/100 см3 ткани). Расчет объемной скорости кровотока осуществляется по начальному отклонению плетизмограммы (первые 1 - 3 пульсовые волны) с помощью следующей формулы: Q = V/I где Q -- объемная скорость кровотока, см3/мин; Н -- прирост объема, см3 за время t, с, 60 -- коэффициент перевода из одной размерности времени (с) в другую (мин). Значение амплитуды объемного пульса, полного окклюзионного прироста кровенаполнения и объемной скорости кровотока в некоторых частях тела здоровых лиц представлены в Таблица 1.

С помощью окклюзионной плетизмографии диагностируются сложные формы нарушения регионарного кровотока, мозгового кровотока, органический стеноз внутренней сонной артерии и др. Можно также изучать фармакодинамику вазоактивных лекарственных средств.

Таблица 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (СПИРОГРАФИЯ)

Цели исследования. Исследование функции дыхательной системы проводится для выявления болезней и нарушенной функции легких (дыхательной недостаточности), причем тогда, когда нет еще жалоб больного и объективных признаков болезни. Устанавливается степень тяжести нарушений, какие процесс привели к ним - обструкция или рестрикция. С помощью повторных исследований можно оценить насколько эффективно проводимое лечение.

На рисунке представлена самая упрощенная схема строения дыхательной системы и ее основной функции. Дыхательная система состоит из гортани (Г), трахеи (Т), бронхиального дерева (Б) и альвеол (А). Основная функция дыхательной системы - обеспечение поступления в кровь достаточного количества кислорода (О2) и выделение углекислого газа (СО2).

Многочисленные заболевания легких, особенно хронические, постепенно приводят к дыхательной недостаточностью, которая говорит о том, что дыхательная система не может обеспечить нормальный газовый состав крови, т.е. нормальное соотношение кислорода и углекислого газа. Проявляется дыхательная недостаточность таким признаком как одышка, больной приходит к врачу и говорит, что ему тяжело дышать. Но врачу очень важно знать, где, на каком участке сложного пути газообмена произошла "авария", ибо от этого во многом будет зависеть лечение больного. Поэтому методы исследования функции дыхательной системы детально разработаны, на службу медицине в этом вопросе поставлены новейшие достижения техники и особенно компьютерные технологии. Серьезные болезни легких (бронхиальная астма, хронический бронхит) ведут к дыхательной недостаточности из-за сужения бронхов, особенно на выдохе, когда воздух не может выйти из легких. Это называется бронхиальной обструкцией. Есть заболевания, поражающие альвеолы, например, эмфизема легких, которые теряют свою эластичность и не могут в достаточной мере расправляться - это состояние называется рестрикцией.

В настоящее время разработаны компьютеризированные системы, позволяющие оценивать эти состояния с большой точностью в цифровом выражении. Что особенно важно, эти методы выявляют нарушения функции очень рано, когда есть возможность их достаточно хорошо лечить. В этой связи они широко используются для проведения профилактических осмотров.

артериальный сфигмограмма мышечный пульсовый

Поликардиография

Рис. 1 Расчет длительности фаз сердечного цикла: С -- начало подъема СФГ, И -- начало сокращения, I, II, III -- тоны сердца

Поликардиография, или синхронная регистрация ЭКГ, ФКГ и каротидной сфигмограммы,-- метод исследования сердечной деятельности, направленный на изучение фазовых компонент сердечного цикла. Этот метод предложил К. Blumberger в 1942 г Информация о фазовой структуре систолы левого желудочка может оказать помощь в оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы, в частности, позволяет судить о компенсаторных возможностях аппарата кровообращения. Следует заметить, что данные о фазовой структуре, полученные прямыми методами исследования, в какой-то мере разнятся от поликардиографических, но последние вполне удовлетворительны для практических целей.

Запись поликардиограммы предусматривает одномоментную регистрацию ЭКГ во II стандартном отведении, ФКГ над верхушкой сердца (или над 5-й точкой), записанной на среднечастотном диапазоне, и каротидной сфигмограммы.

В поликардиографический метод исследования целесообразно включать апекс кардиографию. Анализ поликардиограммы базируется на сопоставлении элементов записанных кривых во времени В. Л. Карпман (1982) считает, что сердечный цикл можно подразделить на 12 фаз и интервалов, неоднородных по физиологическому содержанию, объединяемых в 4 периода. Последние относятся к систоле (периоды напряжения и изгнания) и к диастоле (периоды расслабления и наполнения).

Период напряжения занимает фазу от начала электрической активности желудочков до начала изгнания крови из левого желудочка. Карпман в начале периода напряжения выделяет электромеханический латентный интервал или электрокинематическую латентность (EML). За этот отрезок времени происходит распространение возбуждения по миокарду, однако механического эффекта еще нет, это соответствует интервалу от зубца Q на ЭКГ до начала систолического изменения формы желудочка. Далее следует фаза асинхронного сокращения (АС), ее также называют фазой трансформации, электропрессорной латенцией. В течение этой фазы миокард желудочков последовательно схватывается сокращением без явного повышения внутрижелудочкового давления. Последнее объясняется тем, что отдельные мышечные волокна сокращаются неодновременно (асинхронно). За асинхронным сокращением следует фаза изоволюмического сокращения (1С), во время которой резко повышается внутрижелудочковое давление (клапаны закрыты и сокращение происходит при неизменном объеме). В конце фазы изоволюмического сокращения давление в желудочках сравнивается с величиной давления в аорте и легочной артерии, что способствует открытию полулунных клапанов. Время открытия последних обозначается как протосфигмический интервал (PSI), он коррелирует со скоростью повышения внутрижелудочкового давления.

Указанные выше 4 фазы объединяются в период напряжения желудочков (Т), в течение которого последние подготавливаются к изгнанию крови. За периодом напряжения следует период изгнания (Е) крови из желудочков, который также можно разделить на фазы, имеющие самостоятельный физиологический смысл. Первоначальная фаза этого периода (фаза максимального изгнания) начинается с момента появления волны давления в аорте и заканчивается тогда, когда приток крови в магистральные сосуды равен оттоку из них. Далее следует фаза редуцированного изгнания, во время которой сердечный выброс мал. В фазу максимального изгнания имеет место наибольший объем полезной работы сердца.

Суммарно периоды напряжения и изгнания составляют общую или электромеханическую систолу (So). Механическая систола (Sm) представлена временем фазы изоволюмического сокращения и периода изгнания. Она отражает этап активно поддерживаемого высокого внутрижелудочкового давления.

Время, которое уходит на полное смыкание полулунных клапанов, составляет протодиастолический интервал (PDI), представляющий собой начало диастолы желудочков. Следующая за ним часть диастолы при расслабленном миокарде и замкнутых полулунных и атриовентрикулярных клапанах составляет фазу изоволюмического или изометрического расслабления. Во время этой фазы внутрижелудочковое давление постепенно сравнивается с давлением в предсердиях. Протодиастолический интервал и фазу изоволюмического расслабления выделяют в период расслабления (R), за которым следует период наполнения желудочков кровью (F). Последний в свою очередь делится на фазы быстрого (FR) и медленного (Dy) наполнения желудочков. Фазу медленного наполнения желудочков еще называют диастазисом. Вслед за диастазисом начинается систола предсердий, благодаря которой происходит дальнейшее наполнение желудочков кровью/ Карпман указывает, что при удлинении атриовентрикулярного проведения между окончанием систолы предсердий и началом систолы желудочков можно выделить интерсистолический интервал (ISI), физиологическое значение которого невелико.

Продолжительность указанных выше фаз и интервалов определяется следующим образом:

1. Фаза асинхронного сокращения (АС) -- от начала зубца Q ЭКГ до первой большой осцилляции I тона ФКГ (Q--I тон). В большинстве случаев в нее входит и EML, ибо далеко не всеми одновременно записывается АКГ или плохо выявляются низкочастотные компоненты I тона.

2. Фаза изоволюмического (изометрического) сокращения (1С) -- от начала высокочастотного компонента I тона до начала подъема сфигмограммы сонной артерии или разность между периодом напряжения и фазой асинхронного сокращения.

3. Период напряжения (Т) -- от начала зубца Q ЭКГ до начала подъема кривой сфигмограммы сонной артерии с вычетом времени запаздывания пульсовой волны от сердца до сонной артерии (II тон -- инцизура каротидного пульса: II тон--I).

4. Период изгнания (Е) -- от начала подъема кривой сфигмограммы сонной артерии до самой глубокой точки инцизуры ее.

5. Механическая систола -- сумма фазы изометрического сокращения и периода изгнания.

6. Общая систола -- сумма времени периодов напряжения и изгнания.

7. Протодиастолический интервал -- от наибольшей осцилляции II тона ФКГ до самой глубокой точки инцизуры на каротидной сфигмограмме.

Точность произведенных измерений во многом зависит от качества записанных кривых. Помимо указанных показателей, получаемых при непосредственном анализе кривых, определяют еще ряд производных или относительных величин: 1) индекс напряжения миокарда (ИНМ) -- отношение времени напряжения к длительности электромеханической систолы в процентах; 2) внутрисистолический показатель (ВСП) -- отношение длительности периода изгнания к продолжительности механической систолы в процентах; 3) механический коэффициент Блюмбергера -- отношение длительности периода изгнания и длительности периода напряжения; 4) внутрицикловый показатель изгнания (ВЦПИ) -- отношение периода изгнания к длительности сердечного цикла (R -- R) в процентах; 5) внутрицикловый показатель напряжения (ВЦПН) -- отношение длительности периода напряжения к длительности сердечного цикла (R -- R) в процентах; 5) внутрицикловый показатель напряжения (ВЦПН) -- отношение длительности периода изгнания на число сердечных сокращений, в минуту; 7) начальная скорость повышения внутрижелудочкового давления (Vi или СПВД) -- (Рd -- 5), где Рd -- диастолическое давление, мм рт. ст.; 5 -- условная величина конечного диастолического давления в левом желудочке; IС -- длительность фазы изоволюмического сокращения; 8) скорость сердечного выброса (ССВ) -- Qs/E, где Qs -- систолический объем крови, мл; Е -- длительность периода изгнания, с.

Qs измеряется с помощью механокардиографии или другим методом.

Для оценки функционального состояния миокарда левого желудочка по данным фазовой структуры его систолы используют метод сравнения конкретных величин с долженствующими при данной ЧСС. Как правило, при патологии или при нагрузочных пробах у здоровых людей имеют место одновременные изменения двух и более фаз систолы левого желудочка и/или комплексных показателей. Карпман предлагает выделять 5 комплексов фазовых сдвигов или фазовых синдромов:

1. Фазовый синдром гиподинамии характеризуется удлинением фазы изоволюмического сокращения, укорочением периода изгнания, а иногда и механической систолы, снижением скорости возрастания внутрижелудочкового давления, уменьшением внутрисистолического показателя и увеличением индекса напряжения миокарда. В клинической практике данный синдром встречается при нарушении сократительной способности миокарда вследствие глубоких его поражений (кардиты, отравления и др.). Кроме того, синдром гиподинамии может иметь место при недостаточном наполнении кровью левого желудочка (функциональный) -- митральный стеноз, проба Вальсальвы, ортостатическая проба, у спортсменов (регулируемая гиподинамия). Фазовый синдром гиподинамии можно разделить на 3 степени в зависимости от сочетания и выраженности фазовых сдвигов.

2. Фазовый синдром гипердинамии сердца характеризуется укорочением фазы изометрического сокращения, периода изгнания и механической систолы, а также увеличением скорости повышения внутрижелудочкового давления, скорости опорожнения сердца и внутрисистолического показателя. У здоровых людей этот синдром имеет место при повышенной физической или психической нагрузке. В клинической практике он встречается при тахикардии любого генеза (сердечная патология, лихорадочное состояние, тиреотоксикоз и др.).

3. Фазовый синдром нагрузки объемом характеризуется укорочением фазы изоволюмического сокращения, удлинением периода изгнания, ускорением повышения внутрижелудочкового давления и опорожнения сердца, увеличением внутрисистолического показателя. Клинически данный синдром имеет место при брадикардии, при ряде врожденных пороков сердца (дефект межпредсердной перегородки, открытый артериальный проток, дефект межжелудочковой перегородки), при аортальной недостаточности, при полной поперечной блокаде и др.

4. Фазовый синдром нагрузки эластическим сопротивлением или синдром высокого диастолического давления характеризуется удлинением фазы изометрического сокращения и механической систолы, увеличением индекса напряжения миокарда и скорости опорожнения, тенденцией к укорочению периода изгнания, уменьшением внутрисистолического показателя. Данный синдром встречается при высоком АД любого происхождения (гипертоническая болезнь, вторичные гипертонии большого и малого круга кровообращения)

5. Фазовый синдром нагрузки гидравлическим сопротивлением или синдром стеноза выходного тракта желудочка характеризуется укорочением фазы изометрического сокращения, удлинением периода изгнания и механической систолы, увеличением начальной скорости повышения внутрижелудочкового давления, возрастанием внутрисистолического показателя и уменьшением скорости опорожнения желудочков. Синдром этот наблюдается при стенозе аорты и стенозе легочной артерии. В Таблица 1 приводятся нормальные показатели поликардиограммы.

Таблица 1

Обозначения: С -- сердечный цикл, МК механический коэффициент

Тахоосциллография

Предложенный Н. Н. Савицким тахоосциллографический метод исследования имеет принципиальные отличия от обычной осциллографии, заключающиеся в том, что оптически регистрируется скорость объемных изменений, а не колебания объема под манжетой. Регистрируемая таким образом дифференциальная кривая содержит большую информацию в нижнем диастолическом отрезке ее. Если по методу Марея учитывается практически только высота осцилляций, то по методике Н. Н. Савицкого анализируется характер и степень деформации терминального отрезка осциллограммы, и тем самым определяются четыре параметра артериального давления: минимальное, среднее, боковое, максимальное.

Тахоосциллограмму регистрируют механокардиографом Н. Н. Савицкого, в котором имеется дифференциальный манометр. Больного укладывают в горизонтальное положение на спину. На плечо накладывают манжетку для измерения артериального давления, которая соединяется с помощью тройника с баллоном, содержащим сжатый воздух, и дифференциальным манометром. На лучевой артерии одновременно фиксируют датчик пульса. В полость манжеты подают сжатый воздух с определенной скоростью (две осцилляции на 5 мм рт. ст.) и создают избыточное давление. По достижении давления 30 мм рт. ст. включают лентопротяжный механизм (скорость его движения -- 10--100 мм/с). Как только исчезает пульс на лучевой артерии, нагнетание воздуха в манжету прекращают. Затем с помощью специального краника понижают давление в манжете (стравливают воздух). Когда давление в манжете сравнивается с уровнем минимального давления в сосуде или слегка превосходит его, в нижнем отрезке тахоосцилограммы появляется диастолическое западение, что по сути и определяет минимальное давление (Мп) Это западение все больше углубляется и затем появляется узловатое утолщение -- «волна закрытия», «зубец Р» (между нисходящей частью диастолического отрезка и восходящей частью следующего систолического подъема). В этот отрезок времени величина пульсовых колебании стенок сосудов достигает максимума и в конце диастолы последние на какой-то момент приходят в соприкосновение друг с другом «Волна закрытия» соответствует среднему давлению (My). По мере повышения давления в манжете положительные осцилляторные размахи уменьшаются, а отрицательные увеличиваются. Максимальная отрицательная осцилляция соответствует истинному систолическому или боковому давлению. Максимальное давление (Мх) определяется по моменту прекращения пульсовых колебаний на синхронно записанной сфигмограмме лучевой артерии и резкому уменьшению отрицательных осцилляций.

Расчет АД (Мn, My, Бс, Мх) по тахиосциллограмме производят по формуле:

АД=40+2п,

где 40 -- линия давления, от которой ведется расчет, мм рт. ст., 2 -- цена одного миллиметра смещения луча, в мм рт. ст., n -- смещение луча на фотобумаге, мм.

Кроме того, рассчитывается истинное пульсовое давление -- Р (разность бокового и минимального) и гемодинамический удар (разность максимального и бокового давления). Использование некоторых показателей тахоосциллограммы позволяет рассчитать ряд важных гемодинамических параметров. Например, по формуле Бремзера -- Ранке в модификации Савицкого можно рассчитать ударный объем (УО) сердца:

где Z -- фактор поправки, равный 0,6, Q -- поперечное сечение аорты, 1 333 -- множитель для перевода давления, выраженного в мм рт. ст. в дины, S -- длительность систолического периода, с, Т (R -- R по ЭКГ) -- длительность полной инволюции сердца, с, D -- длительность диастолического периода, с, Сэ-- скорость распространения пульсовой волны по аорте, мм/с. Имея данные об ударном объеме сердца, можно рассчитать минутный объем кровообращения (УО-ЧСС в минуту), сердечный индекс (отношение минутного объема кровообращения к поверхности тела). Кроме того, можно получить данные об общем периферическом сосудистом сопротивлении (дин-см/с 5) по формуле Пуазейля:

ОПСС = Му*1333*t/Мо

где My-- среднее динамическое давление, мм рт. ст., 1333 -- множитель для перевода давления, выраженного в мм рт. ст. в дин, t -- время, с, Мо -- минутный объем кровообращения, л. Знание величин периферического сосудистого сопротивления важно для клиники, ибо часто дает возможность судить о функциональном состоянии терминальных участков сосудов (вегетососудистые реакции, гипертоническая болезнь и др.). Представления о функциональном состоянии сосудов расширяются при учете величин удельного периферического сосудистого сопротивления, т. е. сопротивления, отнесенного к единице поверхности тела (по Савицкому):

УПСС = Му/Си

где My-- среднее динамическое давление в мм рт. ст., СИ -- сердечный индекс. Можно рассчитать еще ряд показателей, таких, как должное удельное периферическое сосудистое сопротивление (отношение среднего должного артериального давления для данного человека в условиях основного обмена к должному сердечному индексу), фактическое удельное периферическое сосудистое сопротивление (отношение фактического среднего АД к фактическому сердечному индексу), рабочее удельное периферическое сосудистое сопротивление (отношение среднего должного АД к фактическому минутному объему сердца). Последний показатель -- это оптимальное сопротивление артериол, соответствующее данному минутному объему сердца. Расход энергии сердца (Рэ, Вт) для поддержания движения 1 л крови рассчитывают по следующей формуле:

Рэ = Р*Т/МОФ,

где Р -- мощность сокращения левого желудочка, Вт, Т -- общее время изгнания в минуту, те время изгнания (S), умноженное на ЧСС, МОФ -- фактический минутный объем сердца. Таким образом, с помощью тахоосциллографии можно получить достаточно полное представление о состоянии гемодинамики больного.

Фонокардиография

Фонокардиография -- неинвазивный безопасный и не имеющий никаких противопоказаний метод графической регистрации тонов и шумов сердца, наиболее часто применяемый для диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца.

Фонокардиограф состоит из микрофона, усилителя, системы частотных фильтров и регистрирующего устройства. Микрофон устанавливают на грудной стенке в общепринятых точках аускультации сердца. Звуковые колебания, преобразованные микрофоном в электрические, усиливаются и передаются в систему частотных фильтров, которые выделяют из всех звуков ту или иную группу частот и пропускают их на различные каналы регистрации. Это позволяет избирательно записывать низкие, средние и высокие частоты звуков. Для четкой передачи всех колебаний сердечных звуков, достигающих по своей частоте 800--1200 Гц, регистрирующее устройство должно иметь малую инерционность. Поэтому механическая запись чернильным или тепловым пером недостаточно удовлетворительна.

Помещение, в котором производят запись ФКГ, должно быть изолировано от шумов. Обычно ФКГ регистрируют после 5-минутного отдыха обследуемого в горизонтальном положении. Предварительная аускультация и клинические данные определяют выбор основных и дополнительных точек записи, а также использование специальных приемов запись в положении на боку, сидя, стоя, после физической нагрузки. В диагностических и исследовательских целях возможно, кроме того, проведение специальных проб с применением ряда фармакологических средств.

ФКГ записывают обычно на выдохе, а при необходимости на высоте вдоха и при свободном дыхании. Для получения качественной ФКГ большое значение имеет фиксация микрофона рукой исследователя или специальным ремнем. Микрофон должен плотно, но не сильно, прилегать к поверхности грудной клетки. Увеличение силы, с которой прижимают микрофон, снижает амплитуду записываемых звуков. Наличие осциллоскопа и наушников позволяет визуально и на слух проверить ожидаемое качество регистрации ФКГ, прежде чем начать ее запись.

Выбор каналов с различной частотной характеристикой, зависит от целей исследования сердечных звуков. Наиболее важное значение имеет канал с «аускультативной» характеристикой, обеспечивающий запись основных сердечных звуков. ФКГ, записанную на этом канале, сравнивают с аускультативными данными. Все выводы о наличии или отсутствии шумов должны делаться по аускультативному каналу. На каналах с низкочастотной характеристикой регистрируют III, IV тоны сердца, а I и II тоны на этих каналах регистрируют (и они хорошо видны на фонокардиограмме) в тех случаях, если они закрыты шумом на аускультативном канале. Низкочастотные колебания во время систолы и диастолы при отсутствии осцилляции на аускультативном канале нельзя расценивать как шумы; в этих случаях шум не слышен и при аускультации. На высокочастотном канале хорошо регистрируются высокочастотные компоненты тонов и высокочастотные шумы. Для практических (диагностических) целей требуется использование 3 характеристик: аускультативной, низкочастотной и высокочастотной. Скорость движения ленты должна определяться частотой сердечных сокращений при нормальном ритме или брадикардии--50 мм/с, при тахикардии-- 100 мм/с

ФКГ всегда записывают синхронно с одним отведением ЭКГ, что помогает точности ее расшифровки, а нередко и с другими кривыми. На ФКГ должны быть следующие специальные обозначения: отведение синхронно регистрируемой ЭКГ (обычно II стандартное), частотная характеристика каналов (по обозначениям на аппарате), скорость движения ленты, усиление и точки записи. Должны быть отмечены также все дополнительные приемы (запись в положении на боку, после физической нагрузки, при свободном дыхании и т. п.). Регистрации фонокардиограммы предшествует калибровка прибора. Критерием качественной записи ФКГ является отсутствие колебаний (прямая линия) на аускультативном канале (изоакустическая линия) в период отсутствия звуков сердца.