Основные реокардиографические показатели гемодинамики.
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).
2. Показатели, характеризующие сократительную компоненту систолической функции левого желудочка (ЛЖ).
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.
4.5. УИРС (задание для обязательного письменного ответа в тетради, как итог самостоятельной работы студента.
1. Схематично изобразить структуру сердца по длинной оси при эхокардиографическом исследовании в парастернальной позиции в В-режиме.
2. Схематично изобразить структур сердца в М-режиме.
3. Перечислить основные эхокардиографические показатели гемодинамики, дать их определение.
4. Перечислить основные реокардиографические показатели гемодинамики, дать их определение.
5. Изобразить фонокардиограмму в норме.
4.6. Обучающие ситуационные задачи:
Обучающие ситуационные задачи:
Задача 1.
Констатирована недостаточность клапана аорты.
Укажите изменения основных параметров эхокардиограммы.
Ответ: Увеличение КДО и КДР ЛЖ, в режиме допплерографии выявляется аортальная регургитация. При значительном увеличении полости левого желудочка, возможно, развитие митральной регургитации. Поражение створок аортального клапана может заключаться в их утолщении. В случае инфекционного эндокардита определяются вегетации на створках. Можно отметить несмыкание створок аортального клапана в период диастолы.
Задача 2.
У больного диагностирован стеноз левого атриовентрикулярного отверстия.
Какие изменения фонокардиограммы характерны для данного состояния?
Ответ: Определяется усиление и увеличение частоты колебаний первого тона, возможно, его ращепление. Возникает патологический тон открытия митрального клапана (митральный щелчок), следующий черед 0,06-0,12 сек. после II тона. Появляются колебания, характерные для пресистолического шума.
Задача 3.
У больного диагностирован диффузный миокардит.
А) Назовите изменения показателей реокардиограммы.
Б) Какие изменения ожидаются при эхокардиографии.
Ответ:
А) развитие сердечной недостаточности будет сопровождаться снижением УО, СИ, ГМ ЛЖ, ИКИ, а также увеличением времени ИР и ПР, характеризующих развитие диастолической сердечной недостаточности.
Б) снижение СИ, ФВ, увеличение ВИВР ЛЖ, изменение соотношения Е/А менее 1, возможно, увеличение КДО, КДР ЛЖ, появление признаков митральной регургитации и легочной гипертензии.
Задача 4.
У больного приступ стенокардии.
Какие изменения эхокардиограммы могут быть выявлены?
Ответ:В момент приступа стенокардии нарушается питание и сократительная активность зависимого от пораженной коронарной артерии участка миокарда. Это вызывает гипокинезию или дискинезию данного участка преходящего характера. В отличие от инфаркта миокарда или постинфарктного кардиосклероза эти изменения обратимы. Если больной ранее уже перенес инфаркт миокарда, выявляются стойкие нарушения сократительной активности пораженных сегментов миокарда левого желудочка, при обширных поражениях увеличиваются размеры и объем ЛЖ, возникают признаки диастолической и систолической сердечной недостаточности.
4.7. Тестовые вопросы для самоконтроля подготовки к занятию
1. Какие эхокардиографические признаки характерны для идиопатического гипертрофического субаортального стеноза?
А) ассиметричная гипертрофия межжелудочковой перегородки;
Б) симметричная гипертрофия стенок левого желудочка;
В) раннее систолическое движение передней створки митрального клапана;
Г) утолщение створок аортального клапана.
Ответ: А).
2. Щелчок открытия митрального клапана:
А) возникает через 0,06-0,12 сек. после закрытия аортального клапана;
Б) характерен для митральной недостаточности;
В) характерен для аортального стеноза;
Г) имеет высокочастотную характеристику на ФКГ.
Ответ: А).
3. Наиболее информативное исследование для диагностики гипертрофической кардиомиопатии:
А) ЭКГ;
Б) ЭхоКГ;
В) ФКГ;
Г) рентгенологическое исследование;
Выявление увеличенной фракции выброса при физической нагрузке.
Ответ: Б).
4. Какой эхокардиографический признак выявляется при дилатационной кардиомиопатии?
А) расширение камер сердца и диффузная гипокинезия;
Б) гипертрофия межжелудочковой перегородки.
В) гипертрофия свободной стенки левого желудочка.
Г) однонаправленное движение створок митрального клапана.
Ответ: А).
5. При гипертрофической кардиомиопатии имеются следующие особенности ФКГ:
А) пансистолический шум изгнания в области верхушки и в точке Боткина-Эрба;
Б) диастолический шум вдоль левого края грудины;
В) сохраненный второй тон на аорте;
Г) шум над крупными сосудами шеи.
Ответ: А).
6. Больной 40 лет, жалобы на длительные ноющие боли в прекардиальной области, нечетко связанные с волнениями, ощущение «проколов» в левой половине грудной клетки. При осмотре патологии не выявлено, ЭКГ без особенностей. С какого метода следует начать обследование пациента?
А) с исследования крови на сахар и холестерин;
Б) следования крови на липопротеида;
В) с ЭхоКГ;
Г) с велоэргометрии;
Д) с ФКГ.
Ответ: Г).
4.8. Рекомендованная литература: обязательная, дополнительная, блок информации разработанной на кафедре
Основная литература:
1.Лекционный материал.
2.Мухин Н.А., Моисеев В.С. Пропедевтика внутренних болезней: учебник для вузов. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2007, 848 с.
Дополнительная литература:
1.Атлас. Пропедевтика внутренних болезней. Под редакцией Регинова И.М., перевод с английского. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2003, 701 с.
2.Гребцова Н.Н. Пропедевтика в терапии: учебное пособие. М.: Эксмо, 2008. – 512 с.
3.Ивашкин В.Т., Султанов В.К., Драпкина О.М. Пропедевтика внутренних болезней. Практикум. М.: Литтера; 2007, 569 с.
4.Струтынский А.В., Баранов А.П., Ройтберг Г.Е., Гапоненков Ю.П. Основы семиотики заболеваний внутренних органов. М.: МЕДпресс-информ; 2004, 304 с.
5.Типовые тестовые задания для итоговой государственной аттестации выпускников высших медицинских учебных заведений по специальности 060101 (040100) «Лечебное дело». В 2-х частях. Москва. 2006.
6.Руководство по клиническому обследованию больного. Пер. с англ. / Под ред. А.А. Баранова, И.Н. Денисова, В.Т. Ивашкина, Н.А. Мухина.- М.: "ГЭОТАР-Медиа", 2007.- 648 с.
7.Чучалин А.Г. Основы клинической диагностики. Изд. 2-е, перераб. и доп. / А.Г. Чучалин, Е.В. Бобков.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.- 584 с.
8.Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. /Под ред. Митькова В.В / М. - ВИДАР.-1998.-Т.5.- 360 с..
9.Струтынский А.В. Эхокардиограмма: анализ и интерпретация./М.-:Медпресс-информ.-2001.-208с.
10.Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения.// Кардиология.-1997.-№5.- С.63-70.
11.Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография./ Москва.- Мир.- 1993. - 347с..
12.Шляхто Е.В., Конради Д.В., Рудоманов О.Г. Структурно-функциональные изменения миокарда у больных гипертонической болезнью.// Кардиология.-1999.-№2.-С.49-55.
13.De Simone G., Devereux R., Daniels S.R. et al. Effects of growth on variability of left ventricular mass: assessment of allometric signals in adults and children and their capacity to predict cardiovascular risk. // J. Am. Coll. Cardiol.-1995.- Vol.25.- P.1056-1062.
14.Feigenbaum H. Echocardiography. 4-th edition. / Philadelphia: Lea-Febirger,- 1987. -580 р..
15.Ganau A., Devereux R.B., Roman M.J. et al. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodeling in essential hypertension.// J. Am. Coll. Cardiol.-1992.- Vol.19.- P.1550-1558.
5 Работа на занятии:
5.1. План занятий
1. Опрос студентов с использованием контрольных вопросов – 10 минут.
2. Разбор теоретического материала, демонстрация инструментальных методов диагностики – 35 минут.
3. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя по оценке эхокардиограмм, фонокардиограмм, реокардиограмм – 25 минут.
4. Решение ситуационных задач, итоговое тестирование – 15 минут.
5. Подведение итогов занятия, задание на дом – 5 минут.
5.2. Место проведения занятия
Учебная комната и палата
5.3.Оснащение и время проведения занятий
· тематические больные
· стетоскоп
· УИРС
· список вопросов для проверки исходных знаний студентов
· список тестовых вопросов, ситуационных задач
· таблицы
· схемы
· лекционный материал в электронном варианте
5.4. Форма отчетности (заключение, доклад студента, тестирование)
- устный ответ студента при опросе, оцениваемый преподавателем
- результаты тестирования
- результат решения ситуационных задач
- результаты исследования сердечно-сосудистой системы пациента
Методическая разработка для студентов 3 курса лечебного факультета (семестр 6) составлена доцентом кафедры пропедевтики внутренних болезней (В.Е. Владимирским)