Методичка по пропеде УМК. Методические разработки для студентов гоу впо пгма им ак. Е. А. Вагнера Росздрава Кафедра пропедевтики внутренних болезней Утверждаю Зав кафедрой пропедевтики внутренних болезней, д м. н. В. Ю. Мишланов 01. 09. 2009
 Скачать 22.42 Mb.
|
|
Принцип эхокардиографии. Эхо-КГ – метод визуализации полостей и внутрисердечных структур сердца при помощи ультразвуковых волн. Все ультразвуковые приборы независимо от модели устроены по единому принципу. Ультразвуковой датчик – трансдьюсер – устройство, одновременно посылающее ультразвуковой сигнал и воспринимающее отраженные волны (импульсы). Чаще используют пьезокристаллические датчики преимущественно импульсного действия. Генератор прибора посылает электрические импульсы к пьезокристаллу датчика через определенные промежутки времени. В течение пауз трансдьюсер работает как воспринимающее устройство. Полученный эхосигнал поступает на электронный усилитель, который подает информацию на регистрирующее устройство и на экран осциллографа. Прибор снабжен маркером, с помощью которого определяют глубину расстояния между различными структурами и временные интервалы. Скорость кровотока в сосудах или камерах сердца можно оценить, используя эффект Доплера: угасание сигнала в зависимости от скорости движения объекта. В кардиологии применяют датчики, работающие на частотах 2,25-3 МГц, диаметром 1,2-1,5 см. В педиатрии лучше использовать датчик с частотой 3,5-5 МГц.
Для оценки структурно-функционального состояния миокарда и внутрисердечной гемодинамики проводится допплерэхокардиография (например, на аппарате "SIM – 7000 PLUS" "Chellendger") с использованием в "М", "В", "PW", "CW" режимов. «М-режим» – одномерное изображение с разверсткой движения структур сердца во времени (от английского слова motion – движение). «В-режим» – двухмерное изображение сердца, получаемое при линейном перемещении (сканировании) ультразвукового датчика по поверхности грудной клетки в пределах ультразвукового окна. Секторальное сканирование – двухмерное изображение вердца в реальном масштабе времени. Угол секторального сканирования – 30-90°. “PW” – (Puls-wave) – импульсноволновая допплер-эхокардиография. “СW” – (Continuous-wave) – непрерывноволновая допплер-эхокардиография. Эхокардиография проводится в положении лежа на левом боку при спонтанном дыхании из парастернального и апикального доступов механическим секторным многочастотным датчиком 2,5-3,5-5,0МГц. Все измерения осуществляются на протяжении не менее трех сердечных циклов, а затем усредняются.
I. Оценивают следующие структурные ЭХО-КГ показатели:
II. Рассчитывают показатели, характеризующие систолическую функцию ЛЖ:
7/ [2,4 + (КСРЛЖ/10)](КСРЛЖ/10)3;
7/ [2,4 + (КДРЛЖ/10)](КДРЛЖ/10)3;
по формуле L.E. Teichholz et al.: ФВЛЖ= (КДОЛЖ - КСОЛЖ) *100% Норма 55-65%. КДОЛЖ
УО = КДОЛЖ – КСОЛЖ. Норма 60-80 мл.
МО = (УО х ЧСС) / 1000 Норма 3,5-4,5 л в мин
СИ = МО/ППТ Норма: 1,9-2,5 л/мин/м2. III. Для оценки степени гипертрофии и типа ремоделирования ЛЖ рассчитывают ММЛЖ, ИММЛЖ, ОТС.
1,04[(КДР МЖП + КДР ЗСЛЖ + КДР ЛЖ)3 – (КДР ЛЖ)3 ] – 13,6.
Индекс массы ЛЖ, составляющий 131 г/м2 для мужчин и 100г/м2 для женщин, используется для определения нижнего порога гипертрофии ЛЖ в исследовании Framingham (1987 г.), в то время как в исследовании De Simone (1995 г.) эти значения составили 117 г/м2 и 104 г/м2, а в руководстве Европейского общества кардиологов (ESC) 2003 г. – 125 г/м2 и 110 г/м2.
(ТМЖП + ТЗСЛЖ) / КДРЛЖ. Норма: <0,45 Для оценки геометрической модели ЛЖ используется классификация типов ремоделирования ЛЖ А.Ganau. Оцениваются показатели ОТС и ИММЛЖ. Нормальной геометрию ЛЖ оценивается при ИММЛЖ <125г/м2 – для мужчин и <110 г/м2 – для женщин, а ОТС < 0,45; концентрическим ремоделированием ЛЖ считают ИММЛЖ < 125 г/м2 – для мужчин и <110 г/м2 – для женщин, а ОТС > 0,45; концентрической гипертрофией – структурную модель миокарда, когда ИММЛЖ >125 г/м2 – для мужчин и >110 г/м2 – для женщин, а ОТС > 0,45; эксцентрической гипертрофией – при ИММЛЖ > 125 г/м2 – для мужчин и >110 г/м2 – для женщин, а ОТС < 0,45. IV. Диастолическую функцию желудочков и степень регургитации оценивают по внутрисердечным потокам через av-клапаны в импульсном и постоянно-волновом допплеровских режимах, с установкой контрольного объема над местом смыкания створок при их открытии. Потоки регистрировались во время вдоха при спокойном дыхании. Оценивали среднюю скорость наполнения желудочков в фазу ранней диастолы (пик Е) (мс) и среднюю скорость наполнения желудочков в фазу систолы предсердий (пик А) (мс). Вычисляли отношение значений этих пиковых скоростей (Vср Е/ Vср А =Е/А). Время изоволюметрического расслабления ЛЖ (ВИВРЛЖ) (мс) – период равный времени между окончанием кровотока в выносящем тракте ЛЖ (закрытие аортального клапана) и началом кровотока в приносящем тракте ЛЖ (открытие митрального клапана). 3. Среднее давление в легочной артерии (Ср.ДЛА) определяяют по отношению времени ускорения потока ко времени его изгнания в выходном тракте правого желудочка с расчетом по формуле Kitabatakae K. (1983г.): Lq (СрДЛА) = -2,8*(Act/RVET)+2,4. Критерием легочной гипертензией принято считать повышение СрДЛА в покое более 18 мм.рт.ст. В В-режиме при обнаружении нарушения движения миокарда ЛЖ (асинергии) используют традиционную классификацию таких нарушений: отсутствие движения стенки – акинезия, уменьшение амплитуды ее движения – гипокинезия, парадоксальное движение стенки – дискинезия.
Фонокардиографией называется инструментальный метод графической регистрации звуков, возникающих при работе сердца. График (фонокардиограмма) представляет собой отражение колебаний звукового давления как функцию времени. Фонокардиография основана на регистрации механических колебаний структур сердца, лежащих в диапазоне слухового восприятия. Звуки сердца образованы колебаниями неодинаковой частоты (высоты) и интенсивности. С увеличением частоты звуковых колебаний их амплитуда резко уменьшается, приблизительно пропорционально квадрату или кубу частоты. Для того чтобы выявить важные в диагностическом отношении высокочастотные звуковые колебания используется различное усиление ФКГ-сигналов на различных частотах. Применяют преимущественное усиление высокочастотных звуковых колебаний. Такое избирательное усиление, равнозначное подавлению (отфильтровыванию) низкочастотных составляющих, обозначается как усиление и фильтрация. Основными функциональными узлами фонокардиографа являются: микрофон, блок усиления и фильтрации и регистрирующее устройство. Чувствительность этих узлов к колебаниям разной частоты описывается как «амплитудно-частотная характеристика». Существует возможность выполнять запись ФКГ с различными частотными характеристиками, которые могут быть разбиты на три класса: с характеристикой слуха (аускультативная), низко- и высокочастотные. Для записи ФКГ используется регистрирующее устройство многоканального электрокардиографа, обеспечивающее возможность синхронной записи ФКГ с одной или несколькими частотными характеристиками, ЭКГ и некоторыми другими параметрами. На ФКГ звуки сердца – тоны и шумы – представлены осцилляциями (колебаниями). Интервалы сердечного цикла, свободные от тонов и шумов представлены горизонтальной нулевой линией (изолинией). Основными параметрами элементов ФКГ являются их временная характеристика, интенсивность и частотный состав. Описание элементов ФКГ сопровождается указаниями на их локализацию и проведение.
На низкочастотных ФКГ I-IV тоны сердца обнаруживаются лучше, а важные для диагностики высокочастотные шумы – хуже, чем они выслушиваются при аускультации. Это относится и к аускультативной ФКГ. Выделяют три основные категории тонов сердца: 1) облигатные (клапанные I и II тоны, которые в норме записываются во всех частотных диапазонах; 2) факультативные низкочастотные мышечные III и IV тоны; 3) патологические экстратоны, представленные почти исключительно щелчками – сугубо высокочастотными элементами ФКГ. Осцилляции ФКГ, соответствующие тонам сердца представляют собой затухающие колебания, имеющие различную продолжительность в различных частотных диапазонах. Поэтому интервалы между ними измеряются «от начала до начала», а не «от конца до начала». Раздельное восприятие компонентов (группы осцилляций), участвующих в образовании тона, описывается как его расщепление, раздвоение или трипликация тона. Эти особенности лучше регистрируются в высокочастотном диапазоне, поскольку высокочастотные колебания быстрее затухают. На верхушке сердца регистрируется I тон, который состоит из начальных колебаний (предсегмент), звукового сегмента и завершающих колебаний (постсегмента). Пред- и постсегменты не имеют отношения к работе сердца и не должны оцениваться. Звуковой сегмент возникает при участии 8 компонентов:
Компоненты открытия и растяжения могут быть только патологическими. Другие 4 образуют I тон в норме. Наибольшее значение в образовании тона имеет компонент напряжения митрального клапана. В норме I тон возникает после закрытия митрального клапана, через 0,04-0,07 сек. после начала комплекса QRS. Усиленным считают тон, амплитуда которого в 2-3 раза больше обычного и ослабленным – в 2-3 раза меньше амплитуды нормального аортального компонента II тона. II-й тон возникает при напряжении уже замкнутых полулунных клапанов в тот момент, когда давление в желудочке становится ниже давления в магистральном сосуде. Напряжение пульмонального клапана, как правило, несколько запаздывает по отношению к напряжению аортального клапана. Поэтому на ФКГ удается выделить аортальный и, следующий за ним, пульмональный компоненты тона. Первый компонент представлен группой интенсивных высокочастотных колебаний, второй – колебаниями меньшей частоты и интенсивности. Факультативные низкочастотные мышечные тоны возникают при резкой реакции стенки левого, реже правого желудочков в момент наполнения – быстрое пассивное (III тон) и активное (IV тон).
Запись ФКГ с высокочастотными характеристиками сопровождается значительным усилением как звуков сердца, так и посторонних шумов (помех), что определяет повышенное требование к аппаратуре и условиям проведения исследования. Характеристика шумов предусматривает их фазовую принадлежность, конфигурацию и частотный состав. Шумы делят на систолические, диастолические и непрерывные систолодиастолические. Конфигурацией шума называют изменение его амплитуды во времени. Различают 4 вида музыкальных шумов:
Реография – метод исследования общего и органного кровообращения, основанный на регистрации колебаний сопротивления живой ткани организма переменному току высокой частоты. Проходя через ткань, переменный ток встречает сопротивление, величина которого обратна электропроводности, а наибольшей электропроводностью обладает кровь, содержащая электролиты, белки. Кривая изменения активной составляющей сопротивления между измерительными электродами отражает объем крови, перемещающийся в изучаемом объекте за каждый сердечный цикл. По параметрам измерения физических величин зарегистрированной кривой активного сопротивления (Z) и ее первой производной (∆Z/∆t), величины удельного сопротивления крови, расстояния между измерительными электродами по специальным формулам рассчитывается объем крови, проходящий в межэлектродном участке. Измерение величины ударного объема (УО) сердца впервые было предложено А.А.Кедровым в 1948 г. В настоящее время в реокардиографии (импедансная кардиография) наибольшее распространение имеет метод регистрации тетраполярной грудной реограммы и формула вычисления УО, предложенные W.G.Kubicek и соавт., а также ее модификация. Давно установлена тесная достоверная корреляция результатов между инвазивными методами вычисления УО и тетраполярной грудной реографией. В 80-90 годы прошлого века в связи с широким распространением и применением в практике эхокардиограии у многих исследователей и врачей-кардиологов интерес к реокардиографии значительно уменьшился. Эхокардиография при всех ее достоинствах в практике не используется для исследования показателей центральной гемодинамики при мониторировании нагрузочных тестов и длительной регистрации сердечного выброса в реальном масштабе времени. Ренессанс импедансного исследования гемодинамики возник с появлением полиреокардиографов, синхронно регистрирующих несколько импедансных сигналов, электрокардиогамму, фонокардиограмму. Современная компьютерная реокардиография, использующая совершенные способы математического моделирования и обработки данных, дает более точные показатели, чем те, которые получали от реокардиографов первого поколения и доказана высокая достоверность и воспроизводимость. Нами (Зубарев М.А. и соавт., Пермь, 1994-2001) разработан и апробирован компьютерный аппаратно-программный комплекс «Полиреокардиограф-01, Пермь». В основе данной методики лежит метод тетраполярной грудной реографии по Кубичеку, существенно доработанный пермскими учеными. В методике значительно расширены возможности реокардиографии, при этом ряд показателей центральной гемодинамики не имеют аналогов среди параметров, получаемых другими методами. Техническое решение основано на использовании двух реографических каналов с блоками вычитания, сложения и повторного дифференцирования. Используется модифицированная методика наложения электродов – токовые электроды накладываются обычным способом, потенциальные электроды спереди и сзади расчленены, при этом они накладываются у корня шеи и на грудной клетке на уровне V межреберья.
Полиреокардиограмма (ПРКГ) включает регистрацию 6 сигналов: объемной реограммы (РЕО), дифференциальной реограммы (ДР), реограммы ускорения (РУ), разностной реограммы (РР), фонокардиограммы, электрокардиограммы. Принципиально новым по сравнению с традиционными реографическими методиками является регистрация каналов РР и РУ. Анализируя кривые полиреокардиограммы, возможно получить несколько групп показателей. 1. «Традиционные показатели гемодиамики: ударный объем (УО), минутный объем (МО) крови, сердечный индекс (СИ), общее периферическое сопротивление (ОПС), гидравлическая мощность сердца (ГМ).
Исходя из физического смысла кривой РУ, амплитуда систолической положительной волны является ничем иным, как объемным ускорением изгнания, и характеризует, согласно второму закону Ньютона, силовую характеристику сокращения ЛЖ. Кроме того, по кривой РУ предложено определять время изгнания крови из ЛЖ (Ти), так как на кривой имеются четкие маркеры начала и окончания данного периода. Предложены и апробированы при обследовании здоровых и больных ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью, сердечной недостаточностью и другие новые показатели, характеризующие инотропную функцию сердца: максимальное объемное ускорение изгнания в л/с2 и пик мощности изгнания в Вт/с. Возможность оценки сократимости ЛЖ позволяет диагностировать систолическую дисфункцию на более ранних стадиях развития сердечной недостаточности, т.к. депрессия сократительного компонента систолической функции наступает раньше насосной, характеризующей более тяжелую стадию сердечной недостаточности. 3. Показатели, характеризующие диастолическую функцию. На кривой РР имеются четкие маркеры следующих фаз диастолы – изометрической релаксации (ИР); периода релаксации (ПР); быстрого наполнения (БН), состоящего из двух интервалов – времени ускорения (ВУ) и времени пика торможения (ВПТ; медленного наполнения (МН), систолы левого предсердия (СЛП), включающей время предсердной подкачки (ВПП). Базовым показателем диастолической функции является ПР, т.к. он отражает наиболее энергозатратный период диастолы и менее всех фаз диастолы зависит от частоты сердечных сокращений. Разработана полиреокардиографическая классификация диастолической недостаточности в зависимости от клинических данных, продолжительности ПР и уровня показателей систолической функции. Классификация включает три степени тяжести диастолической недостаточности. I – компенсированная ДН, при которой отсутствуют клинические проявления застоя в малом круге кровообращения, интервал ПР не превышает верхнюю границу нормы (125 мс) при нормальном или укороченном ВПТ. II – субкомпенсированная ДН с явлениями застоя в малом круге кровообращения, с продолжительностью ПР больше 125 мс и возможными признаками систолической дисфункции ЛЖ. III – декомпенсированная ДН с симптомами застоя в малом круге кровообращения и интервалом ПР в пределах нормы, наличием депрессии систолической функции ЛЖ. 4. Показатели, характеризующие кардиогемокинетику. Кардиогемокинетика – это кинетическая энергия, получаемая сердечным выбросом в момент сокращения желудочков. Впервые предложены показатели, характеризующие данный аспект сердечной деятельности. Предпосылкой для этого является тот факт, что амплитуда систолической волны ДР отражает объемную скорость сердечного выброса, т.е. характеризует как массу (объем), так и скорость сердечного выброса. Используя известную из физики формулу кинетической энергии (Е=mV2/2), был предложен показатель – интегральный кинетический индекс (ИКИ, интегрированный к площади тела пациента и к одной секунде времени). Актуальность определения данной новой группы показателей гемодинамики связано с тем, что наиболее ранние изменения систолической функции, предшествующие депрессии сократительной и тем более насосной функции ЛЖ, можно обнаружить, исследуя только кардиогемокинетику. 5. Импедансометрическое определение торакального объема жидкости Известно, что застой и гиперволемия легочного круга кровообращения приводят к снижению омического сопротивления Z объемного проводника грудной клетки. По данным литературы существует ряд методов определения индексов содержания жидкости в грудной клетке. Однако существующие способы определения индексов содержания жидкости имеет такие недостатки как отсутствие точности определения токопроводящей жидкости, т.к. значение Z зависит не только от количества жидкости в единице объема ткани, но и от размеров и формы объемного проводника; отсутствие показателя количественного объема токопроводящей жидкости в объемном проводнике; отсутствие антропометрического индекса усреднения к массе или площади тела обследуемого. Разработан импедансный метод определения торакального объема жидкости в л, лишенный вышеуказанных недостатков, а также предложено определять отношение показателя к площади поверхности тела пациента – индекс торакального объема жидкости (ИТОЖ) в л/м2. Последнее нивелирует влияние конституциональных особенностей грудной клетки конкретного человека. При уровне жидкости более 2,3 л/м2 (точка разделения) с высокой чувствительностью и специфичностью диагностируется застойная СН. 6. По кривой ДР из физических величин, входящих в расчетную зависимость величины сердечного выброса при его вычислении в режиме реального мониторирования постоянного мониторирования разработана методика beat to beat (от сокращения к сокращению) определения вариабельности объемной скорости выброса в мл/с. Вариабельность по статистическим показателям имеется как у здоровых, так и больных гипертонической болезнью, инфарктом миокарда. У последних, особенно по амплитуде моды, гистограмме и скатерограмме распределения она отличается – сужается. Исследования beat to beat вариабельности пока единичны, однако импедансная методика позволяет технологически достаточно просто мониторировать в каждом сокращении сердца его выброс. Поэтому возможна разработка целого направления научного исследования в кардиологии с рекомендациями для практики. Импедансным методом предложено исследовать начальную и конечную систолическую податливость артерий грудной клетки в см3/с/КПа единицах. У больных ГБ II стадии формируется резкое снижение податливости артериальной системы, что ассоциируется с высоким ОПС и снижением сердечного выброса. Кроме проведения фонового определения перечисленных выше показателей возможно мониторирование последних в ходе изометрической дозированной ножной нагрузки и объемной нагрузочной пробы. Выбор данных нагрузочных тестов обусловлен тем, что в их ходе отсутствуют выраженное тахипноэ и тахикардия, важные для электрофизиологического мониторирования гемодинамических показателей. Дозированная изометрическая ножная нагрузка с мониторированием ПРКГ - изометрическая стресс-полиреокардиография (ИС-ПРКГ) – выполняется в непрерывном ступенчатовозрастающем режиме. Статическое усилие создается удержанием поднятой под углом 30о к горизонтальной плоскости выпрямленной в коленном суставе ноги обследуемого, лежа на спине на кушетке. Используется три ступени нагрузки по три минуты каждая. Показатели ПРКГ мониторируются фоново, в конце каждой ступени нагрузки и на 1, 3, 5-й минуте восстановительного периода. Данная нагрузочная проба может быть использована для диагностики ранних стадий СН, артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца. Другая нагрузочная методика – объемная стресс-полиреокардиография (ОС-ПРКГ), используемая для диагностики и верификации степени тяжести сердечной недостаточности (СН). Суть методики – в создании венозной компрессии (ВК) нижних конечностей и последующей венозной декомпрессии (ВД) с поднятием ног, при этом мониторируются показатели, характеризующие систолическую функцию, а также показатель, отражающий диастолическую функцию – время ПР ЛЖ на всех этапах: исходный фон (ИФ), ВК, ВД с поднятием ноги, через 10, 20, 30 с после ВД. Особенность данной нагрузочной пробы в том, что она состоит из двух этапов – ограничения венозного возврата (ВВ) с одновременным депонированием части ОЦК в венозном русле нижних конечностей и после ВД – увеличения ВВ. Выявлены особенности динамики показателей, отражающих систолическую функцию ЛЖ в зависимости от функционального класса СН у обследуемых пациентов. Кроме того, ОС-ПРКГ позволяет верифицировать степень тяжести диастолической дисфункции. Ближайшие перспективные исследования использования реокардиографии в клинической практике и гемодинамическом контроле эффекта лечения могут касаться создания портативной, носимой в амбулаторных условиях аппаратуры, совершенствования тетраполярной схемы наложения электродов, т.к. ленточные электроды неудобны для длительного мониторирования и для больных отделений реанимации, бригад скорой помощи. УИРС (задание для обязательного письменного ответа в тетради, как итог самостоятельной работы студента):
Тесты для контроля исходного уровня знаний студентов: 1.Назовите камеры сердца. Ответ: правое и левое предсержия, правый и левый желудочки. 2.Какие отделы сердца сокращаются в систолу? Ответ: Желудочки. 3.Через какие клапаны сердца кровь движется в фазу систолы? Ответ: Аортальный и клапан легочной артерии. 4.Какие отделы сердца сокращаются в диастолу? Ответ: Предсердия. 5.Через какие клапаны сердца кровь движется в диастолу? Ответ: Митральный и трикуспидальный. 6.Из каких периодов состоят диастола? Ответ: Период изометрического наполнения ЛЖ и периода сокращения левого предсердия. 7.Объясните механизм образования I тона сердца. Ответ: I тон имеет клапанный (дрожание створок митрального клапана), мышечный (миокард ЛЖ) и сосудистый компоненты (движение крови в оарте). 8.Объясните механизм образования II тона сердца. Ответ: II тон возникает по причине напряжения и дрожания закрытых створок аортального клапана под давлением крови в аорте. 9.Какие факторы влияют на продолжительность периода релаксации ЛЖ? Ответ: ЧСС, время задержки импульса в a-v-узле, скорости наполнения ЛЖ. 10.Какие отделы сердца перекачивают кровь из легких в аорту? Ответ: Левые. Обучающие ситуационные задачи: |