Методы исследования сердечно-сосудистой системы человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма

Реферат

На тему:

«Методы исследования сердечно-сосудистой системы человека»

Выполнила:

Студентка 2 курса

Группа: 2-4-13

Яковлева Е. С.

Смоленск 2015

Введение

Существуют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы, как электрокардиография (ЭКГ), фонокардиография (ФКГ), эхокардиография, реография, механокардиография, в том числе тахоосциллография и сфигмография. Реже используются такие методы, как зондирование полостей сердца, апекскардиография, кинетокардиография, рентгенокардиография и другие.

1. Электрокардиография

Метод широко применяется в клинической практике, особенно благодаря современным техническим возможностям. ЭКГ отражает процессы возбуждения в сердечной мышце -- зарождение возбуждения и распространение возбуждения. Косвенно ЭКГ отражает работу сердца как целого органа, но прямых данных о силе сердечных сокращений, о величине систолического объема ЭКГ, конечно, не дает. Эйнтховен -- голландский физиолог -- первым предложил регистрировать ЭКГ с помощью гальванометра. В России этот метод активно внедрялся казанским физиологом Самойловым А. Ф. До настоящего времени нет общепризнанной теории ЭКГ. Наиболее распространена дипольная теория. Она исходит из представлений о том, что граница между возбужденными и невозбужденными участками миокарда представляет собой линию, вдоль которой выстроен двойной слой электрических зарядов -- диполей. На протяжении сердечного цикла за счет распространения возбуждения по миокарду двойной электрический слой непрерывно перемещается, изменяет свою конфигурацию и в некоторые моменты может состоять из нескольких фрагментов. Совокупность этих диполей можно представить в виде одного суммарного диполя, отражающего электродвижущую силу сердца. Величина и ориентация в пространстве суммарного диполя в каждый момент сердечного цикла непрерывно меняется -- ЭДС является векторной величиной. В проводящей среде, окружающей суммарный диполь (ткани вне сердца) возникает переменное электрическое поле. Потенциал точек, расположенных ближе к положительному полюсу диполя -- положителен, а потенциал точек, расположенных ближе к отрицательному полюсу -- отрицателен. Если точка одинаково удалена от обоих полюсов, то ее потенциал равен нулю. Таким образом, ЭКГ -- есть проекция вектора на линию данного отведения.

Существуют различные способы отведения электрической активности сердца, которые отличаются друг от друга расположением активных электродов на поверхности тела. Каждое отведение -- это, по сути, проекция электрической оси сердца (суммарного диполя) на соответствующую линию. Разнообразие отведений обусловлено желанием клинициста более точно определить функциональное состояние каждого участка сердца, в том числе место повреждения сердца, если такое предполагается у пациента. Существуют следующие виды отведения ЭКГ.

Стандартные отведения -- I, II, III. Это двухполюсные отведения, т. е. каждый из двух электродов -- активный.

На конечности -- правую и левую руки, правую и левую ноги -- накладывают электроды (через смоченную раствором хлористого натрия марлевую прокладку). Стандартный кабель электрокардиографов имеет маркировку: «красный», «желтый», «зеленый», «черный» и «белый» электроды. Обычно на правую руку накладывают красный электрод, на левую -- желтый, на левую ногу -- зеленый, на правую ногу -- черный. Белый электрод предназначен для грудных отведений. При положении коммутатора электрокардиографа в позиции «I» -- регистрируется разность потенциалов между правой и левой руками. Это I стандартное отведение. Оно позволяет регистрировать суммарный диполь на фронтальную плоскость на линию «правая рука -- левая рука». При положении коммутатора в позиции «II» -- регистрируется разность потенциалов между правой рукой и левой ногой. Это II стандартное отведение. В этом случае отражение тоже идет на фронтальную плоскость, но на линию, расположенную под углом к I (правая рука -левая нога). Наконец, при положении коммутатора электрокардиографа в позиции «Ш» производится регистрация разности потенциалов между левой рукой и левой ногой (III стандартное отведение). В этом случае тоже отражение на фронтальную плоскость, на линию, которая соединяет левую руку и левую ногу.

Как и все другие виды отведения, стандартные отведения позволяют зарегистрировать ЭКГ, которая состоит из зубцов -- Р, Q, R, S и Т. Иногда после зубца Т наблюдается зубец U.

Отметим достоинства стандартных отведений. Они используются во всех случаях и позволяют, прежде всего, определить расположение электрической оси сердца (суммарного диполя) на фронтальной плоскости. В нормальных условиях (при отсутствии патологии) электрическая ось сердца расположена так, что она направлена справа налево, сверху вниз и составляет по отношению к линии «правая рука - левая рука» (горизонтальная линия треугольника Энтховена) угол, равный +20°-+70°. Такая позиция сердца называется нормограммой. В этом случае амплитуда зубца R во П стандартном отведении выше, чем в I и особенно чем в III отведении (II > I > III). Если у пациента имеет место гипертрофия левого желудочка или сердце занимает горизонтальное положение, то электрическая ось (суммарный диполь) изменяется -- смещается влево. При этом угол с горизонтальной линией составляет меньше 20°. Признаком левограммы является значительное преобладание амплитуды зубца R в I отведении над зубцами R в остальных стандартных отведениях. Наконец, если у пациента имеет место гипертрофия правого желудочка, то электрическая ось сердца суммарный диполь) смещается вправо (правограмма) и угол становится больше 70°. Признаком такого явления является преобладание по амплитуде зубца R в III стандартном отведении над зубцами R в I и II отведениях.

Таким образом, анализ амплитудных характеристик ЭКГ, отведенных по стандартным отведениям, позволяет, прежде всего, оценить ряд морфологических признаков сердечной мышцы. В настоящее время при наличии эхокардиографии такая оценка, конечно, проводится более точно, однако простота и доступность ЭКГ-исследования позволяет широко использовать этот метод для выявления различных «смещений» сердца в грудной клетке. Стандартные отведения часто служат для оценки временных характеристик ЭКГ - для выявления естественного водителя ритма (наличие синусного ритма), для выявления патологии процессов проведения возбуждения по миокарду, для выявления экстрасистол различного происхождения, для диагностики трепетания и мерцания. В частности, рассчитывают (обычно по II отведению) продолжительность интервала P-Q, его удлинение (более 0,18с) указывает на замедление проведения возбуждения от синоатриального узла к артриовентрикулярному. Удлинение интервала Q-S указывает на нарушение проведения возбуждения по миокарду желудочка. Интервал Q-T указывает на продолжительность электрической систолы - периода возбуждения желудочков. Одновременно рассчитывая отношение: интервал Q-T/ интервал R-R и умножая его на 100 %,получают так называемый систолический показатель, который отражает долю времени, в течение которого желудочки находятся в активном состоянии. Чем выше систолический показатель, например 45 или 50%- тем хуже прогноз для пациента, так как при малой продолжительности отдыха сердечная мышца быстрее повреждается. Наконец, анализ стандартных отведений позволяет диагностировать блокады I, II, III, IV степеней. (Аналогично - это можно сделать и по ЭКГ, зарегистрированным с помощью других отведений.) Характер зубцов, конфигурация зубцов позволяют также говорить и о патологии миокарда. Известно, что ишемия миокарда -- недостаточность кровоснабжения сердечной мышцы -- может проявиться в изменении зубца Т: в норме во всех стандартных отведениях зубец Т положительный, т. е направлен вверх от изолинии. При ишемии миокарда он направлен вниз (отрицательный зубец Т). При ишемии и повреждении миокарда наблюдается смещение сегмента SТ. В норме -- это отрезок изолинии -- от конца зубца S до начала зубца Т. При ишемии ли повреждении этот участок отклоняется от изоляции -- либо вверх, либо вниз (смещение сегмента ST). Наконец, при инфаркте миокарда (некрозе мышечной ткани) на ЭКГ, зарегистрированных с помощью стандартных отведений, можно обнаружить изменение конфигурации зубцов или их амплитуды (углубление зубца Q, S). Все это позволяет диагностировать грозные состояния, возникающие в миокарде. При уменьшении количества мышечной ткани в сердце (миокардиодистрофия, миокардиосклероз) наблюдается уменьшение (снижение) амплитуды зубцов ЭКГ во всех стандартных отведениях.

Стандартные отведения были первыми вариантами отведения, которые использовались клинической практике. Однако они имеют ряд недостатков, и прежде всего -- не все участки сердца достаточно хорошо отображаются на ЭКГ. В связи с этим были предприняты попытки введения других способов (вариантов) отведения.

В частности, широкое распространение получило усиленное однополюсное отведение от конечностей по Гольдбергу (1942). В этом случае используется вариант однополюсного введения: один электрод помещается на конечность, например, на правую руку, левую руку, левую ногу, а индифферентный электрод или нулевой электрод -- это остальные электроды, расположенные на конечности и соединенные с «землей». Обычно однополюсные усиленные отведения маркируются таким образом: aVR, aVL, aVF (a -- ауджиментед, усиленное; V -- вольтаж; R -- правая рука; L -- левая рука; F -- левая нога), применяется усиленное отведение с правой руки («раит»), усиленное, однополюсное отведение с левой руки («лефт») и усиленное отведение с левой ноги («фут»). Все отведения этого варианта позволяют регистрировать проекцию электрической оси сердца (суммарный диполь) на фронтальную плоскость, как и стандартные отведения, но на линиях, которые являются биссектрисами треугольника Эйнтховена. В целом, отведения с правой руки, в основном, отражает активность правого сердца, отведение с левой руки -- активность участков левого сердца, а усиленное отведение с левой ноги отражает в основном активность участков, расположенных в области верхушки сердца.

В 1946 г. были предложены Вильсоном грудные отведения -- это вариант однополюсных отведений, когда активный электрод располагается на грудной клетке, а индифферентный электрод -- это все электроды конечностей, соединенных с «землей». Грудные отведения позволяют «проецировать» электрическую ось сердца на горизонтальную плоскость и более детально отражают активность правого (V1, V2) и левого сердца (V4, V5, V6). Принято располагать грудной электрод («белая» фишка проводов от электрокардиографа) в следующих 6 точках:

V1 -- четвертое межреберье справа от грудины; V2 -- четвертое межреберье слева от грудины; Vз -- на середине между V2 и V4; V4-- пятое межреберье слева, по среднеключинной линии; V5 -- там же, по передней аксилярной линии.

В ряде случаев, когда необходима более детальная картина электрической активности задних отделов левого желудочка, используют еще три грудных отведения -- V7, V8 и V9: все по пятому межреберью, соответственно -- по задней аксилярной линии, по лопаточной линии и паравертебральной линии.

Форма ЭКГ, полученной при грудных отведениях, во многом идентична форме ЭКГ при остальных способах отведения. Главное отличие -- это вольтаж, т. е. амплитуда зубцов и их направленность. Например, амплитуда зубца R возрастает в направлении от V1 к V4 (в этом отведении она максимальна), а затем убывает.

В последние десятилетия в ряде клиник стали использовать отведения по Небу. Здесь используются 3 электрода. Один электрод (красная фишка или красная маркировка провода электрокардиографа) располагается во II межреберье справа от грудины; второй электрод (желтый) располагается в области V7 в пятом межреберье по задней аксилярной линии, а третий электрод (зеленый) располагается в области V4 -- в 5-м межреберье по среднеключичной линии (в области верхушки сердца). При отведении разности потенциалов между красным и желтым электродами (аналог I стандартного отведения), красным и зеленым (аналог II стандартного отведения) и желтым и зеленым электродами (аналог Ш стандартного отведения) получают три варианта отведения по Небу: первое из них получило название дорсальное отведение (Д)-- благодаря этому отведению оценивается состояние задней стенки левого желудочка, второе отведение получило название антериальное отведение (А) -- оно позволяет диагностировать инфаркт передней стенки левого желудочка, а третье отведение (инфериальное нижнее -- И) дает возможность оценить состояние нижних отделов переднебоковой стенки левого желудочка.

В последние годы используется пищеводное отведение -- электрод через пищевод опускается на уровень предсердий (главным образом правого предсердия) и отражает активность этих отделов сердца. Для точной диагностики нарушений проводимости по сердечной мышце с целью хирургического вмешательства в ряде случаев осуществляется внутрисердечное отведение ЭКГ. С этой целью через зонд электрод вводится в правое предсердие (правопредсердная ЭКГ), в правый желудочек (правожелудочковая ЭКГ). Для этого зонд вводится через подключичную вену в верхнюю полую вену. В ряде случаев проводится регистрация ЭКГ от левого желудочка (левожелудочковая ЭКГ)

В рутинной клинической практике обычно проводится регистрация ЭКГ на многоканальном электрокардиографе (4- или 6-канальном) с использованием трех стандартных отведений (I, II и III), трех усиленных однополюсных отведений по Гольдбергу (aVR, aVL, aVF) и 6 грудных отведений (V1-V6). Регистрация ЭКГ в III и в aVF проводится в двух вариантах -- при обычном дыхании и при задержке дыхания. В каждом отведении регистрируют как минимум 4 сердечных цикла.

Характер изменений ЭКГ в соответствующем отведений позволяет оценить место нарушения или повреждения. Особенно это важно при диагностике инфарктов миокарда.

В последние годы широко распространяется так называемое холтеровское мониторирование -- длительная -- в течение суток, например, непрерывная регистрация ЭКГ на магнитные носители с последующим анализом ЭКГ на ЭВМ. Широко распространен метод приема ЭКГ по телефону для квалифицированного анализа, а также автоматизированная система обработки ЭКГ с помощью компьютера. Это особенно важно для скринингового анализа состояния сердечно-сосудистой системы у населения.

2. Баллистокардиография

Этот метод не получил широкого распространения в клинике, хотя весьма прост в методическом плане и несложен в интерпретации.

БКГ--это регистрация движений тела человека (краниально-каудального направления), связанных с сердечными сокращениями и перемещением крови в крупных сосудах. Она проводится с помощью индукционной катушки, т. е. за счет электромагнитного датчика, сигнал с которого подается на электрокардиограф. БКГ позволяет оценить сократительную способность миокарда -- в том числе силу и координированность сердечного сокращения, объем и скорость систолического изгнания крови, заполнение кровью полостей сердца во время диастолы, позволяет оценить гемодинамическую функцию сердца. Метод позволяет оценить реакцию со стороны сердца на дозированную физическую нагрузку.

Запись БКГ производится при положении пациента лёжа. Его ноги располагают на баллистокардиографической приставке (индукционная катушка). Смещение тела в краниальном направлении вызывает перемещение пера электрокардиографа вверх, а смещение тела в каудальном - вниз. На БКГ выделяют зубцы, отражающие систолу предсердия ( зубцы F и G), систолу желудочков (зубцы H,I,J,K) и зубцы, отражающие диастолу желудочков (L,M,N). В частности зубец Н- отражает фазу изометрического сокращения, зубец I- фазу быстрого изгнания крови, зубец J- фазу медленного изгнания крови как результат удара крови о бифуркацию аорты, зубец К- окончание фазы медленного изгнания, зубец L - фазу изометрического расслабления, зубец М- фазу быстрого наполнения желудочков кровью, зубец N- фазу медленного наполнения кровью. Обычно запись БКГ проводят при чувствительности электрокардиографа 1мВ- 5мм или 10мм. На БКГ наибольшая амплитуда характерна для зубцов I, J и К (систолических зубцов). Амплитуда сегмента I-J во многом зависит от величины систолического объема, скорости изгнания крови, силы сердечного сокращения и амплитуды перемещения сердца. Чем ниже сила сердечных сокращений, тем меньше амплитуда зубцов БКГ и, особенно, зубцов I, J и К. При гиперфункции сердечной мышцы, например, при систематической физической нагрузке, амплитуда зубцов БКГ возрастает -- это вполне нормальная реакция.

Наиболее важным признаком нормального состояния сократительной функции сердца является соотношение амплитуды сегмента I-J на вдохе и на выдохе. На вдохе она в норме намного больше, чем на выдохе (при задержке дыхания). При патологии, при снижении сократительной деятельности сердца эти дыхательные колебания исчезают.

БКГ имеет важное значение в диагностике различных заболеваний сердца -- при инфарктах миокарда, при миокардитах, при ишемической болезни сердца (ИБС), а также для прогноза состояния сократительной функции пациента. Особенно важны данные БКГ для диагностики признаков ИБС: по данным ЭКГ это удается сделать в 18--20% случаев, в то время как с помощью БКГ -- в 80--90% случаев: при этом имеет место деформация зубцов БКГ. Если у больного, например, с пороком сердца, БКГ имеет все признаки нормы, это свидетельствует о хороших компенсаторных возможностях организма.

Основоположник метода БКГ -- известный физиолог и клиницист Старр провел многолетние (17--23 года) наблюдения за состоянием 211 пациентов. За этот период умерли от сердечно-сосудистых заболеваний те лица, которые при первичном обследовании БКГ имели низкую амплитуду зубцов.

Итак, снижение амплитуды зубцов, деформация зубцов, а также исчезновение дыхательных вариаций сегмента I-J -- все эти признаки позволяют говорить о наличии патологии со стороны сердечной деятельности.

Несмотря на доступность баллистокардиографических приставок и достаточную простоту анализа БКГ, этот метод не получил должного распространения, хотя он является незаменимым методом при скрининге больных с патологией сердца.

В Германии страховые агенты в обязательном порядке требуют от своих пациентов данные по БКГ, так как это позволяет страховой компании не тратиться на пациентов, которые могут в ближайшем времени погибнуть от нарушения работы сердца.

3. Апекскардиография (АКГ)

Это метод графической регистрации низкочастотных колебаний грудной клетки в области верхушечного толчка, вызванных работой сердца. Регистрацию АКГ проводят на электрокардиографе при помощи пьезокристаллического датчика, применяемого для сфигмографии. С его помощью механические колебания преобразуются в электрические. Можно также использовать электромагнитный датчик. Перед записью АКГ пальпаторно на передней стенке грудной клетки определяют точку максимальной пульсации (верхушечный толчок) и фиксируют в данной точке датчик с помощью резиновой ленты. В норме АКГ образуется левым желудочком, а при гипертрофии правых отделов сердца или при ротации сердца влево - правым желудочком. Запись АКГ обычно производят в положении пациента на спине при задержке дыхания на выдохе. Одно из преимуществ АКГ - это возможность регистрировать состояние желудочка не только в систолу, но и в диастолу. Кривая АКГ состоит из ряда волн различной амплитуды и направления: A, B, E, C, D, O, F. В частности, положительная волна А небольшой амплитуды обусловлена сокращением предсердий, за ней следует небольшая отрицательная волна В(направлена вниз), затем высокоамплитудная волна Е- она отражает начало изгнания крови из желудочка, в конце этой волны происходит закрытие аортального клапана (точка D), затем происходит резкое снижение кривой (отрицательный зубец) до точки О- это соответствует открытию атриовентрикулярного клапана и началу фазы быстрого наполнения кровью желудочка. За счёт наполнения кровью происходит подъём кривой до точки F- отрезок ОF отражает процесс заполнения кровью желудочка. Затем идёт медленный подъём кривой до точки А- эта фаза медленного наполнения кровью желудочка. Итак, АКГ позволяет дать точное представление о длительности отдельных фаз сердечного цикла: интервал В-Е -- фаза изометрического сокращения, Е-С -- фаза быстрого изгнания крови, C-D -- фаза медленного изгнания крови, O-F -- фаза быстрого наполнения желудочка, F-A- фаза медленного наполнения желудочка.

При анализе АКГ амплитудные характеристики всех волн выражают в процентах к величине сегмента ЕО. Так, при нормальной функции сердца волна А составляет 5--6%, волна OF- 6--8%. При патологии сердца меняется форма АКГ и амплитудные характеристики АКГ. Например, при стенозе митрального клапана за счет снижения скорости наполнения кровью желудочка волна OF становится низкоамплитудной или вообще отсутствует. Главное назначение АКГ -- фазовый анализ сердечного цикла.

4. Рентгенокардиография (рентгенокимография)

В 60--70-е годы в ряде клиник использовался метод электрокимографии -- регистрация изменения тени сердца на экране рентгеновского аппарата. С этой целью на экране аппарата в области тени предсердия, аорты или желудочка укрепляется фотоэлемент, освещенность которого изменяется в такт с сокращением сердца, и это позволяет регистрировать изменение размеров соответствующего участка сердца. Электрокимография позволяет изучать сократительную функцию миокарда путем фазового анализа движений избранных точек сердца и крупных сосудов.

Второй вариант использования рентгеновского метода для оценки сердечной деятельности -- это рентгенокимография. Для ее проведения больной располагается на расстоянии 2 метров от источника рентгеновских лучей, а перед рентгеновской пленкой помещается металлическая решетка. При каждом сокращении сердца происходит автоматическое смещение решетки на ширину одной щели. В результате на пленке получается зубчатое изображение контура сердца. При этом величина зубцов максимальна в области наибольших амплитуд сокращений. Форма кимографического зубца определяется тонусом сердечной мышцы, а амплитуда -- сократительной способностью миокарда. Здоровый и больной миокард дают различные отклонения в форме, величине и частоте кимографических зубцов. В ряде случаев проводится функциональная проба: 20 приседаний за 30 с (проба Мартина). До и после пробы проводят рентгенокимографию: при сниженных функциональных возможностях сердца изменения на рентгенокимограмме существенно отличаются от изменений, возникающих при нормально работающем сердце. В целом, рентгенокардиография (электрокимография и рентгенокимография) в настоящее время используют лишь в специальных исследованиях.

5. Зондирование полостей сердца

Зондирование полостей сердца с помощью катетера -- достаточно широко применяемая методика исследования деятельности сердца, особенно в сердечно-сосудистой хирургии. Впервые катетеризация сердца была предложена в 1929 г. Форсманном, который сам себе провел катетеризацию. Однако клиническое использование метода началось после 1941 г., когда в клиническую практику были внедрены рентгеноконтрастные катетеры.

Зондирование полостей сердца относится к инвазивным методам, и оно чревато рядом серьезных осложнений, вплоть до остановки сердца. Поэтому зондирование полостей сердца проводят по строгим показаниям. Обычно -- это диагностика пороков сердца перед оперативным лечением этого порока. Летальность при этом методе -- менее 0,1%. Зондирование правых полостей сердца достигается введением зонда через верхнюю полую вену (начиная с подключичной вены) или через нижнюю полую вену. Введение зонда идет под контролем рентгеновского изображения. Значительно сложнее провести катетер в левое сердце. С этой целью катетер вводят через артерии или непосредственно через грудную клетку -- путем пункции левого предсердия.

При зондировании полостей сердца можно получать кровь для анализа из соответствующих полостей сердца, например, для расчета артериовенозной разницы кислорода с целью определения минутного объема крови по способу Фика. В кардиохирургии с помощью катетеров осуществляется интракардиальная манометрия - регистрация давления в различных отделах сердца. Этот метод исследования сердца особенно важен при диагностике пороков сердца. Манометрию проводят путем соединения катетера, введенного в соответствующий отдел сердца, с манометром, соединенным с самопишущим прибором, например, с электрокардиографом.

6. Эхокардиография

Первые сведения о физических свойствах ультразвука были получены в 1800 г., а в кардиологии ультразвук был впервые применен уже в 1950 г. В последние годы техника ультразвукового исследования (УЗИ) достигла больших возможностей, и поэтому эхокардиография как метод исследования деятельности сердца широко применяется во всем мире.

Принцип метода состоит в том, что ультразвук т. е. механические колебания 2--5 мГц (обычно 2,25 мГц) -- с огромной скоростью (1540 м/с) проходит через ткани организма, не повреждая их. Встречая различные структуры, часть ультразвуковых волн отражается от данного барьера и возвращается к его источнику. Это ультразвуковое «эхо» улавливается и фиксируется на экране осциллографа. В результате можно получить различные изображения, в зависимости от техники «облучения» объекта ультразвуком. В частности, различают 4 варианта эхокардиографии.

М-сканирование: в этом случае регистрируется траектория смещения какой-либо точки (например, клапана аорты, стенки желудочка) и на экране осциллографа видна траектория смещения точки на протяжении каждого кардиоцикла. Синхронная регистрация ЭКГ позволяет «уточнить» все моменты сердечного цикла. Для регистрации траектории смещения соответствующих точек сердца ультразвуковой датчик устанавливается в области так называемого ультразвукового окна (это область на грудной клетке, где нет легких) и, меняя положение датчика, можно послать луч ультразвука по соответствующей проекции. Например, эхокардиограмму митрального клапана получают при положении датчика во 2-й и 3-й позициях, для получения эхокардиограммы аорты и створок аортального клапана датчик располагается в 4-й позиции. Благодаря такому способу сканирования врач получает информацию о смещении створок клапана во время сердечного цикла, о состоянии желудочков во время сердечного цикла (и на основании этого можно рассчитать конечно-систолический и конечно-диастолический объемы желудочка, а следовательно, и рассчитать систолический объем) и т.д. Таким образом, М-сканирование позволяет очень точно рассчитать все анатомические (морфологические) параметры работающего сердца с учетом фаз сердечного цикла.

В-сканирование позволяет получить своеобразный «срез» сердца -- подобие тому, как получал срезы тела Н.И. Пирогов, используя замороженные трупы. В определенный момент сердечного цикла луч проходит через все точки сердца, лежащие на его пути, и отражается от них, давая возможность на экране с длительным послесвечением получить представление о топографии всех отделов сердца, как бы проецируя их на плоскость. (Иначе говоря -- это плоскостное представление о морфологии работающего сердца).

V- сканирование, или секреторное сканирование, позволяет получить объёмное представление о соответствующем отделе сердца, как бы получить слепок с данного отдела сердца (предсердие, желудочек) в соответствующие моменты сердечного цикла.

Доплер-кардиография - это ещё один вариант эхокардиографии, основанный на регистрации частоты отражённого звука. Известно, что отражённый ультразвук имеет разную частоту колебаний в зависимости от скорости движения границы, от которой луч отражается. Таким образом, Доплер- кардиография позволяет получить информацию о скоростных процессах, происходящих в сердце. На эффекте Доплера основаны также регистрация частоты сердечных сокращений, например, у плода в период внутриутробного развития, или определение места расположения плаценты.

7. Регистрация кровяного давления

Одним из первых, кто детально проанализировал показатели артериального давления, был немецкий физиолог К. Людвиг. Он вводил канюлю в сонную артерию собаки и регистрировал артериальное давление с помощью ртутного манометра, с которым была соединена канюля. В манометр погружался поплавок, который был соединен с миографом. Благодаря этому, на кимографе производилась запись кровяного давления. Она представляет собой колебания различной амплитуды, среди которых К. Людвиг выделил три типа волн. 1-й тип волн -- это колебания артериального давления, обусловленные систолой и диастолой. В период диастолы артериальное давление падало до 80 мм рт. ст. (или до 60,70), а в момент систолы возрастало до J20 мм рт. ст. (или 110,130...). По классификации К. Людвига -- это волны первого порядка. Если запись проводится достаточно длительно, то на кимографе можно зарегистрировать волны 2-го и 3-го порядков. Волны 2-го порядка -- это колебания артериального давления, связанные с актом вдоха и выдоха. Например, на фазе вдоха минимальное давление в артерии -- 60,62,65,66 мм рт. ст. (в каждый момент сердечного цикла), а на фазе выдоха -- соответственно 72,75,77,78, 80 мм рт. ст. Волны третьего порядка обусловлены изменением артериального давления на протяжении примерно 10--30 минут -- это медленные колебания. Природа этих колебаний до сих пор остается недостаточно ясной. Например, одни авторы полагают, что волны 3-го порядка отражают колебания тонуса сосудов, которые возникают в результате изменения тонуса сосудодвигательного центра. Однако, по мнению других исследователей, волны 3-го порядка отражают изменение в состоянии кровяных депо, в частности печени, где периодически меняется тонус гладких мышц сфинктеров, в связи с чем объем выбрасываемой крови из депо постоянно колеблется.

В целом, опыты физиологов с прямой регистрацией кровяного давления свидетельствуют о том, что артериальное давление -- величина не строго константная.

Прямой метод регистрации артериального давления в настоящее время применяется ограниченно -- главным образом, при интракардиальной тонометрии. В то же время прямой метод регистрации кровяного давления широко применяется для регистрации венозного давленая -- в том числе центрального венозного давления (давления в правом предсердии). Для замера венозного давления используется аппарат Вальдмана. Он представляет собой штатив с толстостенной стеклянной трубкой (просвет -- 1,5 мм), которая заполнена физиологическим раствором (0,9% хлористым натрием). Трубка соединена с пункционной иглой. Игла вводится в вену, в которой замеряется давление. В силу того, что давление в периферических венах выше, чем атмосферное, жидкость в трубке поднимается на высоту, равную величине кровяного давления (давление в венах). Для большей точности давление в венах принято выражать в мм водного столба. В норме в периферических крупных венах (локтевая, подключичная) венозное давление равно 60--120 мм водного столба (70--90 мм). Повышение венозного давления до 200--350 мм вод. ст. указывает на наличие сердечно-сосудистой недостаточности, а снижение давления до 10--30 мм рт. ст. указывает на венозную гипотонию -- т. е. на снижение венозного притока.

8. Косвенные методы определения кровяного давления

Для определения артериального давления применяются различные варианты бескровного измерения давления. С этой целью используют сфигмоманометр Рива-Роччн, или сфигмотонометр, а также в специальных методиках -- осциллометр, осциллограф, механокардиограф, гемотонометр Годарта и др.

В клинической практике используется классический способ определения артериального давления с помощью сфигмоманометра Рива-Роччи или сфигмотонометра по пальпаторному методу Рива-Роччи (сейчас он практически не используется) и аускультативному методу Рива-Роччи и Короткова. При аускультативном методе проводят выслушивание звуков (или тонов) Короткова в локтевой ямке на лучевой артерии: они появляются при давлений в манжетке, равном систолическому, и исчезают при давлении в манжетке, равном диастолическому. Показатели артериального давления, полученные аускультативным методом, отличаются от полученных при прямом измерении на ± 10 мм рт. ст. Порядок замера: в манжетке создается давление, превышающее максимальное давление (судя по исчезновению пульса на лучевой артерии) на 20--30 мм рт. ст. Затем создается декомпрессия, при которой определяют давление, соответствующее появлению звуков Короткова и их исчезновению. Декомпрессия должна проводиться не более 1 минуты.

При пальпаторном способе по Рива-Роччи определение давления производится на основании пальпации пульса на лучевой артерии. Поэтому можно определить лишь максимальное (систолическое) давление.

В целом, аускультативный метод определения артериального давления позволяет определить следующие показатели.

1)Минимальное, или диастолическое давление -- это та наименьшая величина, которою достигает давление в плечевой артерии к концу диастолы. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему прекапилляров, частоты сердечных сокращений и упруговязких свойств артериальных сосудов. Норма: 60--90 мм рт. ст.

2)Максимальное, или систолическое давление -- это величина, отражающая весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущая масса крови на данном участке сосудистого русла. Максимальное (систолическое) давление складывается из двух величин: из бокового систолического давления и ударного (гемодинамического удара) давления. Боковое систолическое давление -- это давление, фактически действующее на боковую стенку артерии в период систолы желудочков. Гемодинамический удар создается при внезапном появлении препятствия перед движущимся в сосуде потоком крови (например, манжетка), при этом кинетическая энергия на короткий момент превращается в давление (ударное давление). Гемодинамический удар является результатом действия инерционных сил, определяемых как прирост давления при каждой пульсации, когда сосуд сжат. В норме у здоровых людей величина гемодинамического удара равна 10--20 мм рт. ст.

Итак, максимальное систолическое давление в норме равно 110--130 мм рт. ст., а истинное боковое давление равно 100--U0 мм рт. ст. Истинное боковое давление и гемодинамический удар можно определить с помощью специальной методики -- тахоосциллографии.

3) Пульсовое давление -- это разница между минимальным и максимальным (между диастолическим и систолическим) давлением. Например, давление в артерии -- 120/80мм рт. ст., следовательно пульсовое давление равно 120 - 80 = 40 мм рт. ст. Истинное пульсовое давление -- это разница между минимальным и истинным боковым максимальным давлением.

4)Среднее динамическое давление - это результат всех переменных значений давления в течение одного сердечного цикла. Выражает энергию непрерывного движения крови. Можно непосредственно измерить с помощью специальных методик - артериальной осциллографии и тахоосциллографии, а также его можно рассчитать, зная минимальное и максимальное давление.

9. Артериальная осциллография

Это метод исследования артериальных сосудов, позволяющий судит* об эластичности сосудистых стенок, величине максимального, минимального и среднего динамического давления. Принцип метода состоит в том, что колебания артериальной стенки, возникающие с самого начала сдавливания вплоть до полного закрытия просвета сосуда, передаются на манжетку, сжимающую конечность. Когда давление в манжетке чуть ниже, чем максимальное артериальное давление (систолическое), возникают первые осцилляции. По мере снижения давления в манжетке осцилляции возрастают и достигают наибольшей величины (это соответствует среднему динамическому давлению). При дальнейшем снижении давления в манжетке амплитуда пульсовых колебаний снижается до полного исчезновения (момент этот соответствует минимальному диастолическому давлению).

При регистрации осциллограмм пульсация артерий конечности улавливается манжеткой. С помощью датчика эти изменения объема манжетки регистрируются на артериальной осциллограмме. Обычно запись проводят после создания в манжетке максимального давления (выше систолического на 20--30 мм рт. ст.) и постепенной декомпрессии. При анализе выделяют 3 основные точки, соответствующие максимальному систолическому давлению (момент появления осцилляции), среднему динамическому давлению (максимальные по амплитуде осцилляции) и минимальному диастолическому давлению (прекращение осцилляции). Кроме того, по осциллограмме находят величину осцилляторного индекса (величина максимальной по амплитуде осцилляции, выраженная в мм записи). Когда сосудистый тонус снижается, то величина этого индекса возрастает. В норме величина осцилляции плечевой артерии достигает 8--12 мм; на правой и левой руке величина осцилляции должна быть одинаковой или почти одинаковой (разница в 1 мм).

Недостатком артериальной осциллографии является невозможность определения истинного бокового давления и гемодинамического удара. Этот недостаток отсутствует в методе тахоосциллографии, который является модификацией артериальной осциллографии.

10. Тахоосциллография

Тахоосциллография -- это метод регистрации скорости изменений объема сосуда, расположенного под манжеткой (а при артериальной осциллографии регистрируется изменение объема сосуда). Иначе говоря, тахоосциллограмма -- это осциллограмма скорости. Ее регистрируют с помощью механокардиографа, в основе которого лежит использование дифференциального манометра. Принцип метода заключается в том, что в манжетке, наложенной, например, на плечо, автоматически повышается давление. Одновременно при этом регистрируется скорость изменения объема сосуда (по изменению объема воздуха в манжетке) и пульс на лучевой артерии. На тахоосциллограмме определяют 4 точки:

1)минимальное давление -- момент появления так называемых диастолических западений на осциллограмме (на осцилляциях появляются отрицательные зубцы);

2)среднее динамическое давление -- появление на осцилляциях так называемой волны закрытия (узловатые утолщения);

3)истинное боковое давление -- момент появления максимальных отрицательных колебаний на осциллограмме;

4)максимальное систолическое давление -- момент исчезновения пульса на лучевой артерии.

Разница между истинным боковым давление и максимальным систолическим давлением дает величину гемодинамического удара.

11. Сфигмография. Определение скорости распространения пульсовой волны

Сфигмография -- это регистрация движения артериальной стенки, возникающего под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца. Степень деформаций артериальной стенки при продвижении пульсовой волны зависит от свойств сосуда и уровня давления крови. Сфигмография позволяет рассчитывать скорость распространения пульсовой волны, другие показатели, а также она может быть использована при фазовом анализе сердечного цикла (поликардиография).

Техника регистрации достаточно проста: на место пульсации сосуда, например, лучевой артерии, накладывается датчик, в качестве которого используются пьезокристаллические, тензометрические или емкостные датчики, сигнал от которого идет на регистрирующее устройство (например, электрокардиограф). При сфигмографии непосредственно регистрируются колебания артериальной стенки, вызванные прохождением по сосуду пульсовой волны.

Сфигмограмма периферических артерий отличается от центральной сфигмограммы отсутствием выраженной инцизуры. На ней хорошо выражена основная волна (анакрота -- катакрота) и вторичная волна -- как отдельная волна.

Для регистрации скорости распространения пульсовой волны по артериям эластического типа проводят синхронную регистрацию пульса на сонной артерии и на бедренной артерии (в области паха). По разнице между началами сфигмограмм (время) и на основании замеров длины сосудов рассчитывают скорость распространения. В норме она равна 4--8 м/с. Для регистрации скорости распространения пульса по артериям мышечного типа регистрируют синхронно пульс на сонной артерии и на лучевой. Расчет такой же. Скорость , в норме от 6 до 12 м/с -- значительно выше, чем для артерий эластического типа. Реально с помощью механокардиографа регистрируют одновременно пульс на сонной, бедренной и лучевой артериях и рассчитывают оба показателя. Эти данные имеют важное значение для диагностики патологий сосудистой стенки и для оценки эффективности лечения этой патологии. Например, при склерозировании сосудов скорость пульсовой волны из-за роста жёсткости сосудистой стенки возрастает. При занятии физической культурой интенсивность склерозирования снижается, и это отражается на уменьшении скорости распространения пульсовой волны.

12. Флебография

Это регистрация кровенаполнения крупных вен (обычно яремной вены, поэтому правильнее говорить о югулярной флебографии). Обычно для регистрации флебограммы больной находится в положении лежа на спине. Датчик (пелот, воронка) располагается с правой стороны на внутренней или наружной яремной вене. Флебограмма центрального венного пульса у здорового человека состоит из трех положительных зубцов или волн (а -- предсердной, с -- каротидной и v -- вентрикулярной) и двух отрицательных волн -- х и у. Волна а -- предсердная, обусловлена сокращением правого предсердия, во время которого прекращается отток крови из вен, что вызывает их набухание. Волна с -- отражает каротидный пульс и связана с передачей движения от подлежащей под веной сонной артерии. За волной с следует первая отрицательная волна -- % (коллапс, провал) -- это связано с систолой желудочка -- в этот момент в предсердиях вначале создается разряжение, что и вызывает усиленное опорожнение крови из вены. Затем наступает положительная волна v -- вентрикулярная, обусловленная тем, что во время фазы изометрического расслабления атриовентрикулярный клапан все еще не открыт, и поэтому кровь начинает переполнять предсердие и затруднять отток крови из вен в предсердие. После этой волны начинается вторая отрицательная волна у, она отражает фазу быстрого наполнения кровью желудочка: кровь из предсердий быстро уходит в желудочек, и поэтому вены опорожняются быстрее обычного. Венный пульс (флебограмма) важен при диагностике заболеваний, связанных с дефектами или функциональными нарушениями правого сердца. Например, при пороке трехстворчатого клапана, в частности, при его стенозе (недостаточном открытии) во время диастолы очень выражена на флебограмме волна а из-за трудности опорожнения крови из предсердия в желудочек через суженное отверстие. При недостаточности трехстворчатого клапана между волнами 8 и с появляется новая волна I, которая обусловлена регургитацией, т. е. обратным выталкиванием крови нз желудочка в предсердие во время систолы желудочка. Чем выше степень недостаточности трехстворчатого клапана, тем выраженнее эта волна I.

Флебограмму центрального венного пульса используют также для получения количественной оценки давления в малом круге кровообращения. Установлено, что между длительностью фазы изометрического расслабления правого желудочка, ЧСС и величиной давления в легочной артерии имеется определенная связь. Например, если ЧСС = 70 уд/мин, а длительность фазы изометрического расслабления правого желудочка составляет 0,08 с, то давление в легочной артерии равно 40 мм рт. ст. Длительность фазы изометрического расслабления определяется на основании синхронной регистрации ФКГ (фонокардиограммы) и ФГ (флебограммы) -- как интервал от легочного компонента II тона ФКГ до момента открытия трехстворчатого клапана (вершина волныV).

13. Определение периферического сосудистого сопротивления

зондирование сердце давление осциллография

В норме оно равно 900--2500 дин х с х см-5. ПСС (периферическое сосудистое сопротивление) представляет собой суммарное сопротивление крови, наблюдаемое в основном, в артериолах. Этот показатель важен для оценки изменения тонуса сосудов при различных физиологических состояниях. Например, известно, что у здоровых людей под влиянием физической нагрузки (к примеру, проба Мартина: 20 приседаний за 30 с) ПСС снижается при неизменном уровне среднего динамического давления. При гипертонической болезни имеет место значительный рост ПСС: в покое у таких больных ПСС может достигать 5000-- 7000 дин х с х см-5. Для расчёта необходимо знать объёмную скорость кровотока и величину среднего динамического давления.

14. Плетизмография

Это метод регистрации изменений объема органа или части тела, связанных с изменением его кровенаполнения. Он применяется для оценки сосудистого тонуса. Для получения плетизмограммы используют различного типа плетизмографы -- водяной (системы Моссо), электроплетизмограф, фотоплетизмограф. Механическая плетизмография состоит в том, что конечность, например, рука, помещается в сосуд, заполненный водой. Изменения объема, возникающие в руке при кровенаполнении, передаются на сосуд, в нем меняется объем воды, что отражается регистрирующим прибором.

Однако в настоящее время наиболее распространен способ, основанный на изменении сопротивления электрическому току, которое возникает при наполнении ткани кровью. Этот метод получил название реографии или реоплетизмографии, в основе которого лежит применение электроплетизмографа, или, как его теперь называют, -- реографа (реоплетизмографа).

15. Реография

В настоящее время в литературе можно встретить различное употребление терминов «реография», «реоплетизмография». В принципе, это означает один и тот же метод. Аналогично, приборы, используемые для этой цели -- реографы, реоплетизмографы, -- это различные модификации прибора, предназначенного для регистрации изменения сопротивления электрическому току.

Итак, реография -- это бескровный метод исследования общего и органного кровообращения, основанный на регистрации колебаний сопротивления ткани организма переменному току высокой частоты (40--500 кГц) и малой силы (не более 10 мА). С помощью специального генератора в реографе создаются безвредные для организма токи, которые подаются через токовые электроды. Одновременно на теле располагаются и потенциальные, или потенциометрические электроды, которые регистрируют проходящий ток. Чем выше сопротивление участка тела, на котором расположены электроды, тем меньше будет волна. При наполнении данного участка кровью его сопротивление снижается, и это вызывает повышение проводимости, т. е. рост регистрируемого тока. Напомним, что полное сопротивление (импеданс) зависит от омического и емкостного сопротивлений. Емкостное сопротивление зависит от поляризации клетки. При высокой частоте тока (40--1000 кГц) величина емкостного сопротивления приближается к нулю, поэтому общее сопротивление ткани (импеданс) в основном зависит от омического сопротивления и от кровенаполнения в том числе.

По своей форме реограмма напоминает сфигмограмму.

Так, для проведения реографий аорты активные электроды (3x4 см) и пассивные (6x10 см) фиксируют на грудине на уровне 2-го межреберья и на спине в области IV--VI грудных позвонков. Для реографии легочной артерии активные электроды (3x4 см) располагают на уровне 2-го межреберья по правой среднеключичной линии, а пассивные электроды (6х10см) -- в области нижнего угла правой лопатки. При реовазографии (регистрации кровенаполнения конечностей) используют прямоугольные или циркулярные электроды, располагаемые на областях, которые подвергаются исследованию. Также используется для определения систолического объёма сердца.

Литература

1. А. Н. Смирнов, А. М. Врановская-Цветкова «Внутренние болезни»,- Москва, 1992.

2. Р. А. Гордиенко, А. А. Крылов «Руководство по интенсивной терапии»,- Ленинград, 1986.

3. Р. П. Оганов «Чтобы защитить сердце…»,- Москва, 1984.

4. А. А. Чиркин, А. Н. Окороков, И. И. Гончарик «Диагностический справочник терапевта»,- Минск, 1993.

5. В. И. Покровский «Домашняя медицинская энциклопедия»,- Москва, 1993.

6. А. В. Сумароков, В. С. Моисеев, А. А. Михайлов «Распознавание болезней сердца»,- Ташкент, 1976.

Размещено на Allbest.ru