ФЛЕБОГРАФИЯ
Отток и приток крови в венозную систему создают пульсацию (колебания) крупных вен, расположенных близко к сердцу. Эти колебания у здоровых людей получили название отрицательного венного пульса. Отрицательным он называется потому, что наименьшее наполнение вен соответствует наибольшему наполнению артерий. Иногда венный пульс здоровых людей называют предсердечным, так как на флебограмме больше всего выражен зубец, отображающий систолу правого предсердия. Метод флебографии позволяет зарегистрировать венный пульс в виде кривой — флебограммы. Флебограммы чаще всего записывают с яремных вен. Эти вены наиболее удобны для исследования; их колебания отражают работу правого предсердия и правого желудочка. Запись флебограммы производится зеркальным сфигмографом на фотографическую бумагу или электросфигмографом. Для уточнения временных соотношений флебограмму следует дополнять электрокардиограммой, фонограммой, сфигмограммой сонной артерии и другими исследованиями. Флебограмма представляет собой сложную кривую, начинающуюся с отлогого подъема, по времени соответствующего концу диастолы желудочков. Ее вершиной является зубец а. Этот зубец обусловлен систолой правого предсердия, во время которого значительно увеличивается давление в полости правого предсердия и ток крови из яремных вен замедляется, вены набухают. При сокращении желудочков на флебограмме появляется резко отрицательная волна — волна падения. Она начинается после зубца а и прерывается зубцом с, после чего возникает резкая волна падения — систолический коллапс (х), Систолический коллапс х обусловлен в основном двумя причинами: расширением, вслед за систолой правого предсердия, его полости и понижением внутригрудного давления вследствие систолы левого желудочка. Понижение давления в грудной полости способствует усиленному оттоку крови из яремных вен в правое предсердие. За систолическим коллапсом х следует зубец v — диастолическая волна. Он соответствует наполнению яремных вен и правого предсердия в период его диастолы при закрытом трехстворчатом клапане. Иначе говоря, зубец v отображает вторую половину систолы правого желудочка сердца. Открытие трехстворчатого клапана и отток крови из правого предсердия в правый желудочек сопровождаются повторным снижением кривой у — диастолическим коллапсом (спадением). Затем запись фаз флебограммы начинается сначала: по мере наполнения желудочков ток крови из предсердий замедляется, яремные вены набухают, начинается отлогий подъем кривой, заканчивающийся зубцом а. Между зубцами а и у на кривой х регистрируется зубец с. Его происхождение связывают с записью пульса сонной и подключичной артерий, а также с некоторым выпячиванием трехстворчатого клапана в полость правого предсердия в фазу замкнутых клапанов сердца. Благодаря этому в правом предсердии создается кратковременный подъем давления и замедляется кровоток в яремных венах. При заболеваниях сердца может появляться положительный венный пульс, т. е. одновременное наполнение артериальной и венозной систем. Этот пульс иногда называют желудочковым, потому что наполнение вен зависит от систолы и диастолы правого желудочка. Положительный венный пульс может быть при недостаточности трехстворчатого клапана, когда правый желудочек сердца во время систолы выбрасывает кровь не только в легочную артерию, но и обратно в правое предсердие. Благодаря этому повышенное давление крови в правом предсердии препятствует ее оттоку из яремных вен. На флебограмме высота зубца а значительно уменьшается. По мере увеличения застоя и ослабления систолы правого предсердия зубец а сглаживается. Зубец а также становится ниже и исчезает при всех застойных явлениях правого предсердия (гипертония малого круга кровообращения, стеноз легочной артерии и т. д.). В этих случаях так же, как и при недостаточности трехстворчатого клапана, колебания венного пульса зависят только от фаз работы правого желудочка, поэтому зубец v будет высоким. Кроме того, при большом застое крови в правом предсердии на флебограмме исчезает x-коллапс (спадение). Застой крови в правом желудочке и его недостаточность сопровождаются сглаживанием зубца v и y-коллапса. Недостаточность аортальных клапанов, гипертония, недостаточность трехстворчатого клапана, анемия и другие заболевания сопровождаются увеличением зубца с. Недостаточность левого желудочка сердца, наоборот, дает снижение зубца с в результате малого систолического объема крови, выбрасываемого в аорту. Метод флебографии в сочетании с другими исследованиями сердечнососудистой системы до известной степени может заменять зондирование полостей сердца.
Сфигмография
Сфигмография — неинвазивный механокардиографический метод, направленный на изучение колебаний артериальной стенки, обусловленных выбросом ударного объема крови в артериальное русло. С каждым сокращением сердца увеличивается давление в артериях и имеет место прирост их поперечного сечения, затем происходит восстановление исходного состояния. Весь этот цикл превращений и получил название артериального пульса, а запись его в динамике — сфигмограммы. Различают сфигмограммы центрального пульса (запись производится на крупных артериях, близко расположенных к сердцу: подключичной, сонной) и периферического (регистрация осуществляется с более мелких артериальных сосудов).
В последние годы для регистрации сфигмограммы используют пьезоэлектрические датчики, что позволяет не только достаточно точно воспроизвести кривую пульса, но и измерить скорость распространения пульсовой волны.
Сфигмограмма имеет определенные опознавательные точки и при синхронной записи с ЭКГ и ФКГ позволяет анализировать фазы сердечного цикла раздельно для правого и левого желудочков. Технически записать сфигмограмму несложно. Обычно одновременно накладывают 2 и более пьезодатчиков или производят синхронную запись с электро- и фонокардиограммами. В первом случае исследование направлено на определение скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического и мышечного типов (датчики накладывают над областью сонной, бедренной и лучевой артерий). Для получения кривых, годных к расшифровке, датчики следует располагать на переднешейной борозде на уровне верхнего края щитовидного хряща (сонная артерия), на середине пупартовой связки (бедренная артерия) и в зоне максимальной пульсации лучевой артерии. О синхронной записи сфигмограммы, электрокардиограммы и фонокардиограммы см. раздел «Поликардиография». Записывается сфигмограмма при скорости движения лентопротяжного механизма 50—100 мм/с. Морфология кривых, записанных с крупных и периферических сосудов, неодинакова. Более сложную структуру имеет кривая сонной артерии. Она начинается маленькой волной «а» (предсистолическая волна), за которой следует крутой подъем (анакрота «а—б»), соответствующий периоду быстрого изгнания крови из левого желудочка в аорту (запаздывание между открытием клапанов аорты и появлением пульса на сонной артерии равно приблизительно 0,02 с), затем на некоторых кривых видны мелкие осцилляции. В дальнейшем кривая резко опускается книзу (дикротическая волна «в—г»). Эта часть кривой отражает период медленного поступления крови в сосудистое русло (под меньшим давлением). В конце этой части кривой, соответствующей окончанию систолы, отчетливо регистрируется выемка (инцизура «д») — конец фазы изгнания. В ней можно отмерить короткий подъем («д1»), вызванный захлопыванием полулунных клапанов аорты, что соответствует моменту выравнивания давления в аорте и желудочке (по Н. Н. Савицкому), он четко совпадает со II тоном синхронно записанной фонокардиограммы. Затем кривая постепенно падает (пологий спуск), на спуске в большинстве случаев видно небольшое возвышение («е»). Эта часть кривой отражает диастолический период сердечной деятельности.
Морфология кривой периферического пульса менее сложна. В ней различают 2 колена: восходящее — анакрота «а» (обусловленное внезапным подъемом давления в исследуемой артерии) с добавочной дикротической волной «б» (происхождение которой не совсем ясно) и нисходящее (см. рисунок).
Анализ сфигмограммы центрального пульса может быть направлен на изучение временных характеристик сердечного цикла Е. Б. Бабский и В. Л. Карпман предложили такие уравнения для расчета систолы и диастолы:
S=0,324 С; S=0,183 C+0,142
где S — продолжительность систолы, С — сердечный цикл.
Как
известно, эти показатели коррелируют
с ЧСС. Если при данной ЧСС регистрируется
удлинение систолы на 0,02 с и более, то
можно констатировать наличие увеличенного
диастолического объема (повышенный
венозный приток крови к сердцу или
застойные явления в сердце в стадии
компенсации). Укорочение систолы
указывает на поражение миокарда
(дистрофия и др.).
По морфологии кривой можно получить представление об особенностях изгнания крови из левого желудочка при различных патологических состояниях. Крутой подъем кривой (более чем в норме) с восходящим плато характерен для повышенного давления в аорте и периферических сосудах, а ранний пик с низкой систолической вершиной, переходящей в быстрое снижение с глубокой инцизурой, соответствует низкому давлению в аорте. Достаточно типичные кривые записываются при недостаточности аортальных клапанов (высокая начальная амплитуда и быстрое диастолическое падение), при аортальном стенозе (низкая амплитуда кривой с коротким начальным подъемом и резко выраженной анакротической инцизурой) и др.
Синхронная запись сфигмограмм сонной, бедренной и лучевой артерий (см. рисунок) позволяет определить скорость распространения пульсовой волны. Для расчета «времени запаздывания пульса» производят линейные измерения следующих расстояний: l1 — между точками расположения датчика пульса на сонной артерии и яремной вырезке грудины, l2 — от яремной вырезки грудины до пупка; l3 — от пупка до места наложения датчика пульса на бедренной артерии, l4 — от яремной вырезки грудины до места фиксации датчика на лучевой артерии при вытянутой под прямым углом к туловищу руке. Определение времени запаздывания начала подъема. 3аписанных сфигмограмм лежит в основе анализа скорости распространения пульсовой волны.
При определении разницы во времени появления подъема кривых сонной и бедренной артерий рассчитывается скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (Сэ):
Сэ = l2+ l3 – l1/ tэ
где tэ — время запаздывания пульсовой волны от сонной до бедренной артерий.
Расчет скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа производится по формуле: СМ = l2+ l3 – l1/ tМ
где 1м — время запаздывания пульсовой волны от сонной до лучевой артерий.
Данные рассчитываются в 5—10 комплексах и выводятся средние величины в см/с. Отношение скоро сти распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа к скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа у здоровых людей находится в пределах 1,1—1,3. Скорость распространения пульсовой волны определяется упругими свойствами артериальной стенки и изменяется с возрастом — от 400 см/с у детей до 1000 см/с у лиц старше 65 лет (таблица1).
Реография
Реография — неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в связи с меняющимся кровенаполнением. Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление. Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором.
Принципиальная разработка реографической методики принадлежит Н. Манн (1937). В дальнейшем методика (электроплетизмография, импеданс-плетизмография) получила развитие в работах А. А. Кедрова и Т. Ю. Либермана (1941— 1949) и др. Детальная разработка и внедрение в клиническую практику метода реографии связано с именами австрийских исследователей W. Holzer, К. Polzer и A. Marko. Им же принадлежит по существу первая монография (Rheokardiographie, Wien, 1946), в которой авторы не только осветили технические стороны метода (электрические схемы аппарата, варианты генератора переменного тока и др. ), но и представили результаты клинического использования реографии при различных заболеваниях сердечно сосудистой системы. Существенный вклад в разработку метода реографии внес Ю.Т. Пушкарь, создавший отечественную конструкцию аппарата и изменивший методику регистрации реограммы (прекардильная реокардиография). В настоящее время доказано клиническое значение применения метода реографии.
В зависимости от конкретной клинической задачи меняется зона исследования, и соответственно место наложения электродов. Поэтому различают реографию легких, сосудов мозга (реоэнцефалография), сосудов конечностей (реовазография) и др.
Принципиальной основой метода реографии является зависимость изменений сопротивления от изменений кровенаполнения в изучаемом участке тела человека. Другими словами, изучаются пульсовые колебания электрического сопротивления.
Более полное представление о пульсовых колебаниях электрического сопротивления получают при учете (соотношении) базового сопротивления исследуемого участка (т. е. суммарного сопротивления тела зондирующему току с частотой 50—100 кГц). Полный импеданс (сопротивление) состоит из двух величин, постоянный или базовый импеданс, обусловленный общим кровенаполнением тканей и их сопротивлением, и переменный или пульсовой импеданс, вызванный колебаниями кровенаполнения во время сердечного цикла. Величина пульсового импеданса ничтожно мала и составляет не более 0,5 % общего импеданса. Вместе с тем пульсовой импеданс составляет объект изучения для реографии.
Регистрация реограмм осуществляется с помощью реографов. Последние состоят из следующих элементов генератора высокой частоты, преобразователя «импеданс-напряжение», детектора, усилителя, калибровочного устройства, дифференцирующей цепочки.
При биполярной методике накладывают 2 электрода, каждый из которых одновременно является токовым и измерительным, электроды фиксируют на соответствующем участке тела. Для снижения контактного сопротивления между электродом и кожей используются те же приемы, что и при записи ЭКГ. При использовании тетраполярной методики участок исследования ограничивают парой измерительных электродов, а возникшее в них напряжение снимают с помощью другой пары электродов, расположенных кнаружи по отношению к первой (токовые). Тетраполярная методика более точна, ибо резко (до минимума) снижается влияние контактного сопротивления (нет необходимости накладывать прокладки, смоченные растворами солей или щелочей, а также пользоваться электродной пастой) и электродной поляризации. Это позволяет с высокой степенью точности измерить импеданс глубинных тканей. Кроме того, достаточно точно получаемые сведения о базисном импедансе позволяют дать количественную оценку основным гемодинамическим показателям ударному и минутному объемам кровообращения.
Запись реограмм производится в теплом помещении через 1,5—2 ч после приема пищи или натощак, в положении лежа на спине после 15—20-минутного отдыха. Одновременно с двумя реограммами (основной и дифференциальной). Записывается ЭКГ во II стандартном отведении и иногда ФКГ в V точке или над верхушкой на одном из среднечастотных диапазонов. Желательно регистрацию реограммы производить на задержке дыхания при неполном выдохе. Запись производят при скорости движения лентопротяжного механизма 25—50 мм/с (реже — 100 мм/с). Необходимо следить за калибровочным сигналом (0,1 Ом=10 мм).
Реограмма — это кривая, отражающая пульсовые колебания электрического со противления. При увеличении кровенаполнения имеет место возрастание амплитуды кривой и наоборот, другими словами, регистрируется динамика импеданса в обратной полярности. На реограмме (рис. 1) различают систолическую и диастолическую части. Первая обусловлена притоком крови, вторая связана с венозным оттоком.
Качественная и количественная оценка реограмм сводится к измерению и описанию амплитудных и временных отрезков кривой, которые отражают состояние тонуса сосудов, их эластичность, величину ударного объема. Кроме того, вычисляются специальные реографические показатели.
При качественном анализе учитывается форма кривой, характер анакроты и катакроты, рельеф вершины (закругленная, заостренная, платообразная, седловидная и др.), выраженность и количество дополнительных волн, их расположение на нисходящем колене кривой, наличие или отсутствие пресистолической волны.
Количественный анализ предусматривает определение следующих показателей (рис. 2):
1. Амплитуда систолической волны в мм измеряется от основания систолической волны до высшей точки реограммы.
2. Амплитуда диастолической волны в мм измеряется от основания диастолической волны до высшей ее точки.
3. Реографический индекс (систолический — РСИ и диастолический—РДИ)— отношение систолической (диастолической) волны к стандартному калибровочному сигналу (0,1 Ом =10 мм), выражается в относительных единицах. Этот показатель характеризует величину и скорость притока (оттока) крови в исследуемой зоне. Амплитуда кривой измеряется от изолинии до высшей точки волны.
4. Интервал Q а или время распространения пульсовой волны (ВРПВ) на участке «сердце — исследуемый орган» в секундах — соответствует периоду напряжения при фазовом анализе систолы желудочков. Измеряется от начала зубца Q ЭКТ до начала волны реограммы, связанной с данным сердечным циклом. Интервал Q — а уменьшается при повышении тонуса или склерозе магистральных сосудов
5. Период или время быстрого наполнения (ВНбыстр ) — от начала подъема систолической волны реограммы до точки максимальной крутизны на ее восходящем колене (соответствует проекции вершины основного зубца дифференциальной реограммы на восходящее колено объемной реограммы). Этот показатель отражает величину ударного объема и функциональное состояние крупных сосудов.
6. Период или время медленного наполнения (ВНмедл) —от точки максимальной крутизны на восходящем колене реограммы до ее вершины. Этот показатель определяется также как разность между ВНмакс. и ВНбыстр. и отражает функциональное со стояние сосудов среднего и мелкого калибра.
7. ВНбыстр и ВНмедл составляют период максимального наполнения — ВНмакс (или ?), который измеряется от начала восходящей части кривой до ее вершины.
8. Амплитудно-частотный показатель (АЧП) — отношение реографического индекса (РИ) к длительности сердечного цикла R — R. РИ/R — R характеризует величину объемного кровотока в исследуемой области в единицу времени.
9. Отношение амплитуд систолической и диастолической волн (Ас/Ад) отражает степень преобладания артериального притока во время систолы над венозным оттоком во время диастолы.
10. Время общего наполнения (ВНобщ ) — интервал от начала подъема реограммы отражает общее время систолического притока крови в данную сосудистую область
11. Продолжительность катакроты (?) в секундах (от высшей точки кривой реограммы до точки пересечения с изолинией)
12. Отношение времени восходящей части к времени нисходящей (?/?) в процентах.
13. Отношение времени восходящей части реограммы к длительности сердечного цикла (?/R-R) • 100 % или к сумме ?+?=Т—как показатель эластичности и тонуса сосудов.
14. Коэффициенты, отражающие отношение времени быстрого наполнения и времени медленного наполнения к общей длительности наполнения (ВНбыстр.) /(ВНобщ ), (ВНмедл )/(ВНобщ ). Следует заметить, что в реографии, как ни в одном из методов инструментальной диагностики сердечно-сосудистой системы нет единой методики количественных расчетов и нет единой терминологии. В каждом конкретном случае врач должен определить объем анализируемых показателей, который позволил бы при минимальных расчетах получить оптимальную информацию.