Методы исследования сердечно – сосудистой системы

1. .Электрокардиография: способы отведения, анализ нормальной ЭКГ, (принцип метода)

Электрокардиография это регистрация электрической активности мышцы сердца, возникающей в результате ее возбуждения. Впервые запись электрокардиограммы произвел в 1903 г. с помощью струнного гальванометра голландский физиолог Эйнтховен. Он же первым в 1906 г. использовал этот метод для диагностики. Электрокардиограф состоит из усилителя биопотенциалов и регистрирующего устройства. При электрокардиографии регистрируется разность потенциалов, возникающая между различными точками тела в результате возбуждения сердца.

Регистрация ЭКГ осуществляется с помощью биполярных и униполярных отведений. При биполярных оба электрода являются активными, т.е. регистрируется разность потенциалов между ними. При униполярных отведениях регистрируется разность потенциалов между активным электродом и индифферентным, имеющим нулевой потенциал. Его образуют другие электроды, соединенные вместе. Биполярными являются стандартные отведения, предложенные Эйнтховеном, а униполярными усиленные отведения от конечностей. Стандартных отведений три: I-е отведение - правая и левая рука, II-е правая рука и левая нога, III-е - левая рука и левая нога. При усиленных отведениях регистрируется разность потенциалов между активным электродом на одной из конечности и индифферентным, образованным электродами на двух других конечностях. При отведении aVR активный электрод находится на правой руке, aVL - на левой, a aVF - левой ноге. Усиленные отведения служат для получения большей амплитуды элементов электрокардиограммы. Отведения от конечностей дают фронтальную проекцию распространения возбуждения. Его горизонтальную проекцию отражают грудные униполярные отведения по Вильсону. Таких отведений шесть: V₁ - четвертое межреберье у правого края грудины, V₂ - четвертое межреберье у левого края грудины, V₃ - точка между V₂и V₄, V₄ - в пятом межреберье по среднеключичной линии, V₅ - на передней подмышечной линии, V₆ - средней подмышечной линии.

Электрокардиограммой называется периодическая кривая, отражающая распространение возбуждения по миокарду. При стандартных отведениях она имеет следующий вид (рис.). На ЭКГ выделяют положительные и отрицательные зубцы P, Q, R, S, T, а также сегменты и интервалы. Направление зубцов определяют относительно изоэлектричской линии, при этом положительные направлены вверх. Сегментами называются расстояния между двумя зубцами. Например сегмент PQ это промежуток между концом зубца Р и началом зубца Q. Интервалы включают 1 зубец и следующий за ним сегмент. Поэтому интервал PQ это расстояние от начала зубца P и до начала зубца Q. Зубец Р называется предсердным. Он отражает распространение возбуждения по обоим предсердиям. Его длительность 0,05-0,1 сек., а амплитуда до 0,25 мВ. Сегмент PQ свидетельствует о полном охвате обоих предсердий возбуждением, а также его распространении на атриовентрикулярный узел и пучок Гиса. Общая длительность интервала PQ 0,12-0,18 сек. Комплекс QRST называют желудочковым. Зубец Q отражает возбуждение сосочковых мышц. R - распространение возбуждения по желудочкам, а S полный охват возбуждением обоих желудочков. Поэтому комплекс зубцов QRS называется электрической систолой желудочков. Его продолжительность 0,06-0,09 сек, а амплитуда зубца R 1-1,5 мВ. Амплитуда зубца Q не должна превышать 1/4 R, а его длительность быть не более 0,03 сек. Величина и продолжительность зубца S не измеряются. Сегмент ST указывает на полный охват возбуждением миокарда желудочков. Зубец Т соответствует фазе реполяризации желудочков. Его амплитуда 0,05 - 0,25 мВ, а длительность 0,16-0,24 сек.

2. Тоны сердца: места выслушивания (аускультация), механизм возникновения тонов сердца. Регистрация тонов сердца (фонокардиография) и анализ кривой.

Звуковые проявления нормальной сердечной деятельности называют тонами сердца. Это клинический термин, отличающий их от патологических звуков - шумов. Простейшим методом исследования звуковых проявлений является аускультация - выслушивание с помощью стетоскопа или фонендоскопа. Обычно можно выслушать 2 тона: I-й и II-й. Первый тон глухой, низкий и продолжительный (0,12-0,16 сек.). Он совпадает с систолой желудочков и называется систолическим. Лучше всего I тон прослушивается на верхушке сердца, т.е. в 5 межреберье на 1-1,5 см кнутри от средне-ключичной линии. Возникает I тон в момент захлопывания атриовентрикулярных клапанов в период напряжения и обусловлен колебаниями их створок, сухожильных нитей и стенок желудочков. Основную роль в его происхождении играет митральный клапан. Второй тон более высокий, громкий и короткий (0,07-0,1 сек.). Он совпадает с диастолой желудочков и называется диастолическим. Его возникновение обусловлено колебаниями аортального и пульмонального клапанов в момент их закрывания, т.е. конце протодиастолического периода . У здоровых детей часто удается выслушать еще 2 диастолических тона - III и IV. Появление третьего тона связано с растяжением стенки левого желудочка в фазу его быстрого пассивного заполнении кровью . Четвертый тон обусловлен ускоренным движением крови в левый желудочек при систоле предсердий. Поэтому он совпадает с пресистолическим периодом. Эти тоны лучше слышны на верхушке сердца. Их появление у взрослых чаще связано с патологическими изменениями в сердце. Например третий выслушивается при дефекте межжелудочковой перегородки.

Выслушивание сердца начинается со второго межреберья слева от грудины, где его громкость наибольшая. После этого его прослушивают во втором межреберье справа от грудины, где находится проекция аортального клапана. Пульмональный клапан выслушивают в точке Боткина, т.е. 3 межреберье слева от грудины или справа от основания мечевидного отростка грудины. Митральный клапан прослушивается на верхушке, т.е. в 5 межреберье на 1-1,5 см. справа от среднеключичной линии.

Фонокардиография – метод графической регистрации сердечных тонов и шумов имеющих значение для точной топической диагностики пороков сердца.

Фонокардиограф состоит из микрофона, усилителя, системы высокочастотных фильтров и регистрирующего устройства. Запись производится влежачем положении больного при задержке дыхания в фазе выдоха, при полной тишине.

Снятие ФКГ проводится последовательно в 6 точках: верхушка сердца, точка Боткина – Эрба, легочная артерия, аорта, основание мечевидного отростка, левая передняя подмышечная линия в 5 межреберье - “О” точка. Для улавливания тонов и шумов ФКГ снимается на разно частотных каналах. Одновременно снимается ЭКГ во 2 стандартном отведении.

Нормальное ФКГ представляет прямую линию на которой видны собранные в группу колебания, отображающие осцилляции 1 и 2, иногда и 3,4,5 тонов. Тоны обозначаются в виде низко амплитудных, высокочастотных осцилляций. При определении тонов сердца учитывают интенсивность их, время появления, продолжительный и частотный состав.

Для 1 тона максимальная осцилляция составляет 10-25 мм, для 2 – 6-15мм. Начальные колебания 1 тона появляются после зубца Q 1 тон записывается 6 – 10 колебаниями различной частоты, общей продолжительностью 0,12 – 0,14 сек. В этой группе колебаний различают: мышечную часть 1 тона совпадающую с восходящим колебанием зубца R, клапанный или главный сегмент отображает колебания створок атриовентрикулярных клапанов; сосудистый компонент отображает осцилляции связанные с колебаниями стенок аорты и легочной артерии. Начало 2 тона совпадает с моментом перехода зубца Т в изоэлектрическую линию, регистрируется через 0,02 – 0,04 сек. После него. Продолжительность 2 тона 0,07 – 0,1сек. В нем различают аортальный и пульмональный компоненты.

На верхушке амплитуда 2 тона больше, чем1. На основании амплитуда 2 тона превышает амплитуду 1. Иногда регистрируется 3 тон. За 1 тоном следует систолическая пауза, за 2 – диастолическая. Следует отметить, что при анализе ФКГ придается значение двум интервалам. Интервал Q -1 тон – это расстояние от начала желудочкового комплекса ЭКГ до главного сегмента 1 тона. Величина интервала находится в прямой зависимости от уровня давления в левом предсердии и в норме его продолжительность колеблется от 0,02 до 0,06 сек. Удлинение интервала Q – 1 тон до 0,14 сек. И больше один из признаков митрального стеноза

3. Методы регистрации кровяного давления (прямые, косвенные)

Инвазивный (прямой) метод измерения АД применяется только в стационарных условиях при хирургических вмешательствах, когда введение в артерию пациента зонда с датчиком давления необходимо для непрерывного контроля уровня давления. Преимуществом этого метода является то, что давление измеряется постоянно, отображаясь в виде кривой давление/время. Однако пациенты с инвазивным мониторингом АД требуют наблюдения из-за опасности развития тяжелого кровотечения в случае отсоединения зонда, образования гематомы или тромбоза в месте пункции, присоединения инфекционных осложнений.

Большее распространение в клинической практике получили неинвазивные методыопределения АД. В зависимости от принципа, положенного в основу их работы, различают:

· пальпаторный

· аускультативный

· осциллометрический

методы.

Пальпаторный метод предполагает постепенную компрессию или декомпрессию конечности в области артерии и пальпацию ее ниже места сдавливания. Систолическое АД определяется, при давлении в манжете, при котором появляется пульс, диастолическое - по моментам, когда наполнение пульса заметно снижается, либо возникает кажущееся ускорение пульса (pulsus celer).

Аускультативный метод измерения АД был предложен в 1905 г. Н.С. Коротковым. Типичный прибор для определения давления по методу Короткова (сфигмоманометр или тонометр) состоит из пневмоманжеты, груши для нагнетания воздуха с регулируемым клапаном для стравливания и устройства, измеряющего давления в манжете. В качестве подобного устройства используются либо ртутные манометры, либо стрелочные манометры, либо электронные манометры. Выслушивание производится стетоскопом, либо мембранным фонендоскопом, с расположением чувствительной головки у нижнего края манжеты над плечевой артерией без значительного давления на кожу. САД определяют при декомпрессии манжеты в момент появления первой фазы тонов Короткова, а ДАД - по моменту их исчезновения.

Аускультативная методика в настоящее время признана ВОЗ как референтный метод неинвазивного определения АД, несмотря на несколько заниженные значения для САД и завышенные - для ДАД по сравнению с цифрами, полученными при инвазивном измерении.

Важными преимуществами метода является более высокая устойчивость к нарушениям ритма сердца и движениям руки во время измерения. Однако у метода есть и ряд существенных недостатков, связанных с высокой чувствительностью к шумам в помещении, помехам, возникающим при трении манжеты об одежду, а также необходимости точного расположения микрофона над артерией. Точность регистрации АД существенно снижается при низкой интенсивности тонов, наличии "аускультативного провала" или "бесконечного тона". Погрешность измерения АД этим методом складывается из погрешности самого метода, манометра и точности определения момента считывания показателей, составляя 7-14 мм рт. ст.

Осциллометрическая методика. По этой методике снижение давления в окклюзионной манжете осуществляется ступенчато и на каждой ступени анализируется амплитуда микропульсаций давления в манжете, возникающая при передаче на нее пульсации артерий. Наиболее резкое увеличение амплитуды пульсации соответствует систолическому АД, максимальные пульсации - среднему давлению, а резкое ослабление пульсаций - диастолическому.

В настоящее время осциллометрическая методика используется примерно в 80% всех автоматических и полуавтоматических приборов, измеряющих АД. По сравнению с аускультативным, осциллометрический метод более устойчив к шумовому воздействию и перемещению манжеты по руке, позволяет проводить измерение через тонкую одежду, а также при наличии выраженного "аускультативного провала" и слабых тонах Короткова.

Использование осциллометрического принципа позволяет оценить уровень давления не только на уровне плечевой и подколенной артерий, но и на других артериях конечностей. Это послужило причиной создания целой серии профессиональных и бытовых измерительных приборов с их фиксацией на плече, запястье и упростило измерение уровня АД в амбулаторных условиях, в дороге, и т.п. Применение осциллометрического метода дает возможность уменьшить влияние человеческого фактора на процесс регистрации давления, что позволяет снизить погрешность измерения.

4.Косвенные методы определения АД у человека

Большее распространение в клинической практике получили неинвазивные методыопределения АД. В зависимости от принципа, положенного в основу их работы, различают:

· пальпаторный

· аускультативный

· осциллометрический

методы.

Пальпаторный метод предполагает постепенную компрессию или декомпрессию конечности в области артерии и пальпацию ее ниже места сдавливания. Систолическое АД определяется, при давлении в манжете, при котором появляется пульс, диастолическое - по моментам, когда наполнение пульса заметно снижается, либо возникает кажущееся ускорение пульса (pulsus celer).

Аускультативный метод измерения АД был предложен в 1905 г. Н.С. Коротковым. Типичный прибор для определения давления по методу Короткова (сфигмоманометр или тонометр) состоит из пневмоманжеты, груши для нагнетания воздуха с регулируемым клапаном для стравливания и устройства, измеряющего давления в манжете. В качестве подобного устройства используются либо ртутные манометры, либо стрелочные манометры, либо электронные манометры. Выслушивание производится стетоскопом, либо мембранным фонендоскопом, с расположением чувствительной головки у нижнего края манжеты над плечевой артерией без значительного давления на кожу. САД определяют при декомпрессии манжеты в момент появления первой фазы тонов Короткова, а ДАД - по моменту их исчезновения.

Аускультативная методика в настоящее время признана ВОЗ как референтный метод неинвазивного определения АД, несмотря на несколько заниженные значения для САД и завышенные - для ДАД по сравнению с цифрами, полученными при инвазивном измерении.

Важными преимуществами метода является более высокая устойчивость к нарушениям ритма сердца и движениям руки во время измерения. Однако у метода есть и ряд существенных недостатков, связанных с высокой чувствительностью к шумам в помещении, помехам, возникающим при трении манжеты об одежду, а также необходимости точного расположения микрофона над артерией. Точность регистрации АД существенно снижается при низкой интенсивности тонов, наличии "аускультативного провала" или "бесконечного тона". Погрешность измерения АД этим методом складывается из погрешности самого метода, манометра и точности определения момента считывания показателей, составляя 7-14 мм рт. ст.

Осциллометрическая методика. По этой методике снижение давления в окклюзионной манжете осуществляется ступенчато и на каждой ступени анализируется амплитуда микропульсаций давления в манжете, возникающая при передаче на нее пульсации артерий. Наиболее резкое увеличение амплитуды пульсации соответствует систолическому АД, максимальные пульсации - среднему давлению, а резкое ослабление пульсаций - диастолическому.

В настоящее время осциллометрическая методика используется примерно в 80% всех автоматических и полуавтоматических приборов, измеряющих АД. По сравнению с аускультативным, осциллометрический метод более устойчив к шумовому воздействию и перемещению манжеты по руке, позволяет проводить измерение через тонкую одежду, а также при наличии выраженного "аускультативного провала" и слабых тонах Короткова.

Использование осциллометрического принципа позволяет оценить уровень давления не только на уровне плечевой и подколенной артерий, но и на других артериях конечностей. Это послужило причиной создания целой серии профессиональных и бытовых измерительных приборов с их фиксацией на плече, запястье и упростило измерение уровня АД в амбулаторных условиях, в дороге, и т.п. Применение осциллометрического метода дает возможность уменьшить влияние человеческого фактора на процесс регистрации давления, что позволяет снизить погрешность измерения.

9.СФИГМОГРАФИЯ,АНАЛИЗ КРИВОЙ

Сократительный процесс, протекающий в ходе сердечного цикла, находит отражение в ритмических колебаниях стенок крупных артерий и вен. Методика графической регистрации артериального пульса называется сфигмографией (от греч. sphygmos — пульс), а венозного пульса — флебографией (от греч. phleps — вена). Центральный артериальный пульс чаще регистрируют над сонными артериями (каротидная сфигмография), а центральный венозный пульс — над яремными венами (югулярная флебография). Сфигмограмма сонной артерии (рис. 9.14) характеризуется высокоамплитудной главной волной, крутой восходящий участок которой называется анакротой (А). Этот участок отражает ускоренное поступление крови в артерии из левого желудочка в начале фазы быстрого изгнания, что приводит к увеличению давления в артериях и их растяжению. Вершина этой волны, отражающая примерное равенство между притоком крови в магистральной артерии и ее оттоком в периферические сосуды, переходит в нисходящее колено — катакроту (К). Рис. 9.14. Графическая запись пульсового колебания давления крови в артерии. А — анакрота; К — катакрота; ДП — дикротический подъем. Последняя соответствует по времени фазе медленного изгнания, когда отток крови из растянутых эластических артерий начинает преобладать над притоком. В период катакроты проявляется остроконечный, направленный вниз зубец, который называется инцизурой (вырезкой) и соответствует окончанию систолы левого желудочка, когда давление в нем становится ниже, чем в аорте. Самая низкая точка инцизуры соответствует полному закрытию аортального клапана. Диастолическая часть сфигмограммы начинается дикротической волной (дикротическим подъемом — ДП), которая возникает в результате отражения гидравлической волны от замкнутых кармашков аортального клапана. Последующий плавный спуск кривой соответствует равномерному оттоку крови из центральных сосудов в дистальные во время диастолы.

Диастолическая часть кривой центрального артериального пульса начинается волной 5, которая, по мнению ряда авторов, является отражением основного собственного колебания артерии. Эта волна называется дикротической; она показывает, что в начале диастолы давление в артерии повышено.

Диастолическая часть кривой отражает равномерный спад давления, соответствующий равномерному оттоку крови на периферию. Диастолические волны на СФГ центрального артериального пульса носят непостоянный характер.

Кривые пульса периферических артерий более просты и по форме существенно отличаются от СФГ центрального артериального пульса.

СФГ периферического пульса состоит из двух волн — основной 1 и дикротической 2. Подъем основной волны плавно переходит в вершину, от которой кривая понижается и образует слегка вогнутое плато, к которому примыкает дикротическая волна. На СФГ артерий стопы дикротическая волна обычно выражена более отчетливо.

Таким образом, СФГ периферических артерий отличаются от СФГ центральных артерий тем, что основная волна не имеет дополнительных колебаний как на подъеме, так и на вершине. После нее могут быть зарегистрированы одна или несколько дополнительных волн, являющихся результатом собственных колебаний сосудов.

При анализе СФГ учитывают их форму, длительность анакротического подъема, соотношение амплитуды основной и дикротической волны. У здоровых лиц амплитуда дикротической волны составляет около половины максимальной высоты кривой и снижается при патологии.

Характер СФГ периферических артерий в большей мере, чем кривых центрального пульса, определяется состоянием сосудистых стенок, их тонусом и во многом зависит от местных гемодинамических условий.

ФЛЕБОГРАФИЯ,АНАЛИЗ КРИВОЙ

Косвенная характеристика сократительных процессов, происходящих в правых отделах сердца, может быть получена при помощи югулярной флебографии, отражающей динамику оттока крови из полых вен в правое предсердие. Каждый сердечный цикл на югулярной флебограмме (рис. 9.15) представлен тремя положительными (а, с, v) и двумя отрицательными (х, у) волнами. Рис. 9.15. Графическая запись венозного пульса (флебограмма). Систола правого предсердия вызывает замедление оттока крови из вен, что приводит к возникновению положительной волны флебограммы, обозначаемой символом «а» (от лат. atrium). Следующая положительная волна возникает в начале систолы правого желудочка при закрытии трехстворчатого клапана и обозначается символом «с» (от лат. саг-otis), так как ее появление совпадает с началом подъема каротидной сфигмограммы. Далее следует отрицательная волна «х», которая отражает ускоренный отток крови из центральных вен в расслабляющееся предсердие. Самая глубокая точка этой волны совпадает по времени с закрытием полулунных клапанов. Наполнение правого предсердия при закрытом трехстворчатом клапане приводит к повышению в нем давления и затруднению оттока крови из вен, что отражается на флебограмме положительной волной «v» (от лат. ventriculus). Последующее быстрое поступление крови из правого предсердия в желудочек в период диастолы сердца проявляется в виде отрицательной волны флебограммы, которая называется волной диастолического коллапса и обозначается символом «у».

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТ И МИНУТНОГО ОБЪЕМА КРОВИ

Количество крови, выбрасываемой желудочками при каждом сокращении, называется систолическим, или ударным, объему (УО). Величина УО зависит от пола, возраста человека, функционального состояния организма, в спокойном состоянии у взрослого мужчины УО равен 65-70 мл, у женщины - 50-60 мл. За счет подключения резервных возможностей сердца УО может быть увеличен примерно в 2 раза.
Перед систолы в желудочке находится около 130-140 мл крови - конечно-диастолическая емкость (КДЕ). А после систолы в желудочках остается конечно-систолический объем, равный 60-70 мл. При мощном сокращении УО может увеличиваться до 100 мл за счет 30-40 мл систолического резервного объема (СРО). В конце диастолы в желудочках может быть на 30-40 мл больше крови. Это резервный диастолический объем (РДО). Таким образом, общая емкость желудочка может быть увеличена до 170-180 мл. Используя оба резервные объемы, желудочек может доказать систолическое выброс до 130-140 мл. После сильнейшего сокращения в желудочках остается около 40 мл остаточного объема (С) крови.
УО обоих желудочков примерно одинаков. Одинаковым должен быть и минутный объем кровотока (МОК), что называется сердечным выбросом, минутным объемом сердца.
В состоянии покоя у взрослого мужчины МОК составляет около 5 л. При определенных условиях, напрйклад, при выполнении физической работы, МОК за счет увеличения УО и ЧСС может повышаться до 20-30 л. Максимальный прирост ЧСС зависит от возраста человека.
Его примерную величину можно определить по формуле:
ЧССмакс = 220 - В,
где В - возраст (лет).
ЧСС увеличивается за счет незначительного сокращения продолжительности систолы и существенного уменьшения продолжительности диастолы.
Чрезмерное сокращение продолжительности диастолы супроводжуетья снижением КДЕ. Это в свою очередь приводит к уменьшению УО. Высочайшая производительность деятельности сердца молодого человека обычно бывает при ЧСС 150-170 в 1 мин.
На сегодня разработано немало методов, позволяющих прямо или косвенно судить о величине сердечного выброса. Предложенный A. Fick (1870) метод основан на определении разницы содержания 02 в артериальной и смешанной венозной крови, поступающей в легкие, а также установлении объема 02, потребляемой человеком за I мин. Простой расчет позволяет установить объем крови, вройшла через легкие за 1 мин (МОК). Столько же крови выбрасывает за I мин и левый желудочек. Поэтому, зная ЧСС, легко определить и среднюю величину УО (МОК: ЧСС).
Широкое применение получил метод разведения. Суть его заключается в определении степени разведения и скорости циркуляции в крови в разные промежутки времени веществ (некоторые краски, радионуклиды, охлажденный изотонический раствор натрия хлорида), введенных в вену.
Используют метод и прямого измерения МОК наложением ультразвуковых или электромагнитных датчиков на аорту с регистрацией показателей на мониторе и бумаге.
В последнее время широко используют неинвазивные методы (интегральная реография, эхокардиография), которые позволяют достаточно точно определить эти показатели как в состоянии покоя, так и при различных нагрузках