Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Принципи побудови, структурні схеми керування, вимірювальні перетворювачі приладів фонокардіографії та приладів для вимірювання параметрів кровообігу
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний технічний університет України ( КПІ )
Кафедра виробництва приладів
по дисципліні «Акустичні медичні прилади»
Принципи побудови, структурні схеми керування, вимірювальні перетворювачі приладів фонокардіографії та приладів для вимірювання параметрів кровообігу
Виконали
студентки гр. ПБ-32
Київ 2008
Зміст
1. Эхокардиография………………………………………….…………………….3
1.1. Общие положения..............................................................................................3
1.2. Методика исследования…………………….....................................................5
1.3Сфігмографія…………………………………………………………………..13
2. Фонокардиография………………………….......................................................13
2.1. Методика исследования….………………….……..........................................14
2.2. Анализ и интерпретация фонокардиограмм………………………………...17
3. Неинвазивные методы исследования артериального и венозного
Отделов системы кровообращения……………………..………………………..27
3.1. Измерение артериального давления.…………………..………….…………27
3.2.Артериальная осциллография и тахоосциллография.………………..……...35
4. Обробка результатів вимірювання……………………………………………..37
Висновок……………………………………………………………………………40
1. Эхокардиография.
1.1. Общие положения
Эхокардиография — это метод исследования структуры и функции сердца, основанный на регистрации отраженных импульсных сигналов ультразвука, генерируемых эхокардиографическим датчиком с частотой около 2,5–4,5 МГц. Отражение ультразвуковой волны происходит на границе раздела двух сред с различной акустической плотностью (рис. 1.1), причем, только в том случае, если размеры объекта превышают длину ультразвуковой волны (1–1,5 мм). Если на пути ее движения появляются более мелкие частицы (менее 1 мм), происходит не отражение, а рассеяние ультразвука.
Чем выше частота ультразвуковых колебаний (соответственно, чем меньше длина волны), тем большей разрешающей способностью обладает прибор, т. е. тем меньше размер частиц, от которых отражается ультразвук.
При отражении от движущихся структур ультразвук меняет свою частоту (эффект Допплера): при удалении от датчика частота колебаний уменьшается, при приближении — увеличивается. Чем больше скорость движения объекта, тем больше изменяется частота ультразвукового сигнала.
Отраженный сигнал ультразвука («эхо») улавливается эхокардиографическим датчиком и передается в компьютерную систему обработки информации и в зависимости от интенсивности сигнала отображается на экране дисплея в виде ярких точек, сливающихся в изображение исследуемого объекта.
При исследовании сердца и сосудов используются обычно три режима работы прибора:
1. М-режим (одномерная эхокардиография), при котором на экране дисплея изображается временная развертка положения по отношению к эхокардиографическому датчику всех движущихся структур сердца и сосудов, которые пересекает ультразвуковой луч. В этом режиме по вертикальной оси откладывается расстояние от той или иной структуры сердца до эхокардиографического датчика, а по горизонтальной оси — время (рис. 1.1, а). 2. В-режим (двухмерная эхокардиография), при которой на экране получают плоскостное двухмерное изображение сердца или сосудов, что чаще достигают путем быстрого изменения направления ультразвукового луча в пределах определенного сектора (от 60° до 90°) (рис. 1.1, б). При использовании линейных эхокардиографических датчиков пьезоэлектрические элементы, выстроенные в один ряд, посылают параллельно направленные ультразвуковые лучи, что также позволяет получить двухмерное изображение объекта (рис. 1.1, в).
3. Допплеровский режим (допплер-эхокардиография) позволяет по величине так называемого допплеровского сдвига частот зарегистрировать изменение во времени скорости движения исследуемого объекта (рис. 1.1, г). К преимуществам ультразвукового исследования относятся:
1. возможность визуализации мягких рентгенонегативных тканей при исследовании сердца, печени, почек, поджелудочной железы и т. д.;
2. отсутствие ионизирующего облучения, оказывающего биологическое воздействие на организм;
3. неинвазивность, безболезненность и, в связи с этим, возможность проведения многократных повторных исследований;
4. возможность наблюдать движение внутренних органов в реальном масштабе времени;
5. сравнительно невысокая стоимость исследования.
Следует помнить также об ограничениях метода ультразвукового исследования:
1. ограниченная разрешающая способность метода, обусловленная большей, чем при рентгеновском облучении, длиной ультразвуковой волны;
2. ультразвуковые приборы калибруются по среднему значению скорости распространения в тканях (1540 м· с–1), хотя в реальной среде эта скорость варьирует, что вносит определенные искажения в изображение;
3. наличие обратной зависимости между глубиной зондирования и разрешающей способностью;
4. ограниченные возможности исследования газосодержащих органов и полостей (легких, кишечника) в связи с тем, что они практически не проводят ультразвуковые волны.
Рис. 1.1. Принцип получения ультразвукового изображения в различных режимах исследования (схема): а — М-режим, б, в — В-режим, г — режим допплеровского исследования. ЛЖ и ПЖ — левый и правый желудочки, ЛП и ПП — левое и правое предсердия, МЖП — межжелудочковая перегородка, МК и ТК — митральный и трехстворчатый клапаны, ЗСЛЖ — задняя стенка ЛЖ, Ао — аорта, Е и А — пики диастолического наполнения
1.2. Методика исследования
Изображение сердца в различных режимах эхокардиографического исследования
Специальной подготовки пациента к проведению эхокардиографического исследования не требуется, противопоказания отсутствуют. Для кардиологического исследования у взрослых применяются ультразвуковые датчики с частотой 2,25–3,4 МГц. При таких частотах обеспечивается хорошая фокусировка ультразвукового луча и оптимальное отражение от исследуемых структур.
Запомните: Чем больше частота работы ультразвукового датчика (т. е. чем меньше длина ультразвуковой волны), тем выше разрешающая способность прибора и меньше глубина проникновения ультразвука в ткани.
Исследование может быть осуществлено в любом положении больного, при котором обеспечивается наиболее четкое изображение исследуемых структур. Чаще всего пациент находится в горизонтальном положении на спине с приподнятым изголовьем или на левом боку (рис. 1.2). Для лучшей визуализации сосудистого пучка из супрастернального доступа под плечи пациента подкладывается валик, а голова запрокидывается назад. Исследование выполняется при свободном дыхании пациента либо при неглубоком выдохе.
Рис. 1.2. Эхокардиографическое исследование.
Ультразвуковое сканирование в В-режиме осуществляются из следующих стандартных позиций (доступов) датчика (рис. 1.3):
1. парастернальный доступ — область III–V межреберья;
2. верхушечный (апикальный) доступ — зона верхушечного толчка;
3. субкостальный доступ — область под мечевидным отростком;
4. супрастернальный доступ — югулярная ямка.
Рис. 1.3. Схема положения ультразвукового датчика при эхокардиографическом исследовании из различных стандартных позиций (доступов): «1» — парастернальный доступ, «2» — верхушечный (апикальный) доступ, «3» — субкостальный доступ, «4» — супрастернальный доступ.
ЛА — легочная артерия, ВПВ — верхняя полая вена
Для изучения пространственной ориентации и количественных измерений структур ЛЖ, ПЖ, левого и правого предсердия, клапанов аорты и легочной артерии, а также для исследования глобальной и локальной сократимости ЛЖ обычно используются левый парастернальный и апикальный доступы. Субкостальный доступ имеет особые преимущества у детей и больных эмфиземой легких. Супрастернальный доступ позволяет исследовать крупные сосуды (грудная аорта и ее ветви, легочная артерия, верхняя полая вена).
Из каждой стандартной позиции датчика осуществляют ультразвуковое сканирование сердца в нескольких направлениях: по длинной оси органа, по короткой оси и в плоскости четырехкамерного сердца.
На рис. 1.4 представлено схематическое изображение одномерных эхокардиограмм здорового человека, зарегистрированных в М-режиме из левого парастернального доступа. Угол наклона датчика выбран таким образом, что ультразвуковой луч как бы рассекает сердце на уровне створок аортального клапана (рис. 1.4, а), митрального клапана (рис. 1.4, б), а также на уровне папиллярных мышц (рис. 1.4, в). При этом хорошо выявляются все структуры сердца, расположенные на его пути.
Рис. 1.4. Схема получения одномерных ЭхоКГ при сканировании из левого парастернального доступа на уровне створок аортального клапана (а), на уровне створок митрального клапана (б) и на уровне папиллярных мышц (в).
«1» — диаметр устья аорты, «2» — диаметр ЛП, «3» — амплитуда раскрытия аортального клапана, «4» и «5» — толщина МЖП во время диастолы и систолы, «6» и «7» — толщина ЗСЛЖ во время диастолы и систолы, «8» — диаметр ПЖ, КДР и КСР — конечный диастолический и конечный систолический размеры ЛЖ, ПМ — папиллярные мышцы, S — систола желудочков
При направлении ультразвукового луча на уровне митрального клапана (рис. 3.193, б) ближе всего к ультразвуковому датчику находится передняя стенка ПЖ. За ней видна полость ПЖ и межжелудочковая перегородка (МЖП). Большую часть изображения занимает полость ЛЖ, в центре которого хорошо выявляются движения передней и задней створок митрального клапана. Наиболее удаленной от датчика оказывается задняя стенка ЛЖ.
Описанная позиция датчика позволяет прежде всего оценить структуру и характер движения митрального клапана. В норме в диастолу определяется двухфазное М-образное движение передней и W-образное движение задней створки клапана. На кривой движения передней створки выделяют несколько участков, имеющих буквенные обозначения:
1. Интервал C–D соответствует систоле ЛЖ и полному смыканию створок клапана.
2. Интервал D–E отражает расхождение створок клапана во время фазы быстрого наполнения ЛЖ.
3. Интервал E–F — неполное прикрытие клапана во время фазы медленного наполнения.
4. Волна А обусловлена повторным расхождением створок клапана во время систолы левого предсердия.
Запомните: Скорость подъема интервала D–E зависит главным образом от величины сердечного выброса и подвижности передней створки клапана, интервал E–F отражает степень податливости миокарда ЛЖ, а интервал C–D — экскурсию фиброзного кольца митрального клапана во время систолы ЛЖ.
При изменении угла наклона датчика из левой парастернальной позиции получают изображение аорты и левого предсердия (рис. 1.4, а), которое позволяет количественно оценить размеры этих отделов сердца. Диаметр устья аорты (1) измеряют от наружной поверхности передней стенки до внутренней поверхности задней стенки, а левого предсердия (2) — от наружной поверхности задней стенки аорты до задней стенки левого предсердия. В центре просвета аорты хорошо визуализируется движение створок аортального клапана (АК): в систолу левого желудочка они расходятся, в диастолу смыкаются, образуя на эхокардиограмме типичную замкнутую кривую, напоминающую «коробочку». Амплитуда раскрытия аортального клапана (3) в норме превышает 18 мм.
При новом изменении угла локации из левой парастернальной позиции можно зарегистрировать отчетливые систоло-диастолические колебания размера полости ЛЖ и толщины МЖП и задней стенки (рис. 1.4, в). При этом направлении ультразвукового луча измеряют конечный диастолический (КДР) и конечный систолический (КСР) размеры ЛЖ, которые в норме составляют, соответственно, 38–56 мм и 22–40 мм. Эти измерения используются не только для выявления дилатации ЛЖ, но и для вычисления важнейших гемодинамических показателей — конечного систолического (КСО) и конечного диастолического (КДО) объемов, величины ударного объема (УО), фракции выброса (ФВ) и других (подробнее см. ниже).
В этой позиции датчика измеряют также толщину МЖП (4) и задней стенки левого желудочка (6) в период диастолы, которые используют для вычисления массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) и для диагностики гипертрофии ЛЖ (см. ниже). В норме толщина МЖП в диастолу составляет 7–11 мм, а задней стенки ЛЖ — 8–11 мм.
В табл. 1.1 приведены нормальные значения некоторых количественных показателей, полученных при анализе одномерных эхокардиограмм, зарегистрированных из левого парастернального доступа в М-режиме.
Таблица 1.1
Некоторые эхокардиографические показатели у здоровых лиц (М-режим)
Показатель
Значения
КДРлж
38-56 мм
КСРлж
22-40 мм
КДОлж
110–145 мл
КСОлж
45–75 мл
КДРпж
15–22 мм
Длп
19-40 мм
ДА
20-36 мм
ТМд МЖП
7-11 мм
ТМд ЗСЛЖ
8-11 мм
Примечание: КДР и КСР — конечный диастолический и конечный систолический размеры ЛЖ и ПЖ, Длп, ДА и Дпп — диаметр ЛП, аорты и ПП, ТМд — толщина миокарда в диастолу.
На рис. 1.5 представлено схематическое изображение двухмерных эхокардиограмм (В-режим), зарегистрированных из левого парастернального доступа у здорового человека. В зависимости от выбранной позиции датчика и направления центрального ультразвукового луча, вокруг которого происходит сканирование по длинной или короткой оси сердца, можно получить изображение левого и правого желудочков и предсердий, аорты, легочной артерии, клапанов сердца, внутрисердечных образований, перикарда и т. д. Важно подчеркнуть, что эхокардиографическое исследование из каждого стандартного доступа начинается именно с двухмерного сканирования сердца по длинной или короткой оси, что позволяет определить взаимное расположение интересующих отделов сердца и магистральных сосудов и выбрать оптимальное направление ультразвукового луча для последующей локации сердца в М-режиме. Кроме того, некоторые важные в практическом отношении измерения производят только по двухмерным эхокардиограммам, которые дают более точные результаты. Наконец, для изучения региональных нарушений сократимости (например, у больных ИБС) должны быть использованы только двухмерные ЭхоКГ.
Рис. 1.5. Схема получения двухмерных эхокардиограмм из левого парастернального доступа по длинной (а) и короткой (б) осям ЛЖ. Объяснение в тексте
На рис. 1.6 представлены эхокардиограммы, зарегистрированные в М- и В-режимах.
Рис. 1.6. Двухмерная (вверху) и одномерная (внизу) эхокардиограммы, зарегистрированные у здорового человека
Третий способ ультразвукового исследования сердца — запись допплер-эхокардиограмм, которые используют для качественной и количественной характеристики внутрисердечных или внутрисосудистых потоков крови.
Исследование митрального и аортального клапанов обычно проводят из верхушечного доступа по длинной оси левого желудочка. В этом случае ультразвуковой луч должен быть направлен строго параллельно потоку крови (рис. 1.7, а). В норме допплер-эхокардиограмма диастолического потока через митральный клапан имеет двухфазный характер, причем спектр обеих фаз обращен к датчику (рис. 1.7, б). Первая фаза допплер-эхокардиограммы (пик Е) обусловлена движением крови через митральный клапан во время фазы быстрого наполнения, вторая фаза (пик А) соответствует систоле левого предсердия. Максимальная (пиковая) скорость первой фазы (Е) составляет в среднем 62 см . с–1, второй фазы (А) — 35 см . с–1. При использовании цветного допплеровского сканирования весь спектр окрашивается в красные цвета.
Рис. 1.7. Допплер-ЭхоКГ трансмитрального потока крови, зарегистрированная из апикального доступа у здорового человека.
а — схема расположения УЗ-датчика и направления сканирования; б — допплерограмма трансмитрального потока крови. Во время диастолы определяется 2 пика скорости диастолического наполнения: пик Е (быстрое наполнение ЛЖ) и пик А (систола ЛП)
Систолический поток крови через аортальный клапан (рис. 1.8) на допплер-эхокардиограмме в норме представлен одним пиком, направленным от датчика (синий цвет). Пиковая скорость потока составляет в среднем 96 см . с–1.
Рис. 1.8. Допплер-ЭхоКГ потока крови через аортальный клапан, зарегистрированная из апикального доступа у здорового человека.
а — схема расположения УЗ-датчика и направления сканирования; б — допплерограмма потока крови через клапан аорты. Во время систолы ЛЖ определяется систолический пик скорости, направленный вниз
Исследование потока через трехстворчатый клапан лучше проводить по длинной оси ПЖ или по короткой оси на уровне основания сердца, а также из верхушечной позиции четырехкамерного сердца (рис. 1.9). Допплер-эхокардиограмма также имеет двухфазный характер, причем пиковая скорость во время фазы быстрого наполнения (пик Е) не превышает в среднем 51 см.с–1, а во время систолы правого предсердия (пик А) — 28 см.с–1.
Рис. 1.9. Допплер-ЭхоКГ транстрикуспидального потока крови, зарегистрированная у здорового человека. а — схема расположения УЗ-датчика и направления сканирования; б — допплерограмма транстрикуспидального потока крови. Во время диастолы также определяется 2 пика скорости диастолического наполнения: пик Е (быстрое наполнение ПЖ) и пик А (систола ПП)
Наконец, исследование потока через клапан легочной артерии проводят из левого парастернального доступа по короткой оси (рис. 1.10). В этом случае средняя скорость пика, направленного от датчика (синий цвет), равна 71 см.с–1.
Рис. 1.10. Допплер-ЭхоКГ потока крови через клапан легочной артерии (ЛА), зарегистрированная по короткой оси из левого парастернального доступа. а — схема расположения УЗ-датчика и направления сканирования; б — допплерограмма потока крови. Во время систолы ПЖ определяется систолический пик скорости, направленный вниз
Следует помнить, что у 1/3 здоровых людей при допплер-эхокардиографии выявляется турбулентный систолический поток через трехстворчатый клапан, обусловленный физиологической регургитацией крови из ПЖ в правое предсердие. Более чем у половины здоровых лиц выявляется также диастолический поток в выносящем тракте правого желудочка (регургитация крови из легочной артерии в ПЖ). Однако пиковые скорости этих потоков регургитации невелики (около 1 м . с-1).
Сфігмографія
Сфігмографія – це реєстрація пульсових коливань стінок артерій. Сфігмограми реєструють за допомогою спеціальних датчиків, що перетворюють механічні коливання в електричні. Датчики встановлюють на ділянках тіла з чітко вираженою пульсацією артерій – на сонній, підключичній, стегновій і лучевій артеріях. На сонній, рідше підключичній, артеріях, близько розташованих до серця, реєструють сфігмограму центрального пульсу. Сфігмограму периферичного пульсу записують на стегновій або лучевій артерії.
Сфігмограма сонної артерії, яка по формі нагадує криву тиску в аорті (рис.20), що починається з невеликої пре систолічної хвилі (1), обумовленої вибухом створом аортального клапану і просвіт аорти під час фази ізоволюметричного скорочення шлуночків у зв’язку з швидким збільшенням в цей час внутрішньошлуночкового тиску.
Основна систолічна хвиля починається з крутого підйому – апокроти (2), обумовленій швидким надходженням крові з ЛШ в аорту у період вигнання. Вершина систолічної хвилі (3) відповідає максимальному тиску в аорті. Після цього реєструється плавний спад основної систолічної хвилі (катакрота-4), який в кінці фази вигнання переходить в інцизуру (5), що направлена вниз.
Сама низька точка інцизури відповідає моменту закриття клапану аорти. В нормі інцизура розміщується приблизно на висоті 2/3 загальної амплітуди сфігмограми.
Діастолічна частина сфігмограми сонної артерії представлена дикротичною хвилею (6), що відображає поступовий спад тиску в аорті.
Клінічна оцінка сфігмограми центрального пульсу включає часовий аналіз окремих елементів сфігмограми (анакроти, періоду вигнання і протидіастолічного періоду), а також опис форми кривої, яка буває характерною при деяких захворюваннях і патологічних синдромах (рис. 21).
Рис. 20. Сфігмограма сонної артерії
«1» - пре систолічна хвиля, «2» - анакрота, «3» - вершина систолічної хвилі, «4» - катакрота, «5» - інцизура, «6» - дикротична хвиля. «А» - анакрота, «К» - ката крота, СФ – сфігмограма.
У хворих з стенозом гирла аорти (рис. 21, «2») на сфігмограмі сонної артерії спостерігається плоский нерівномірний анакротичний підйом, зміщення вершини основної систолічної хвилі до кінця систоли і зменшення амплітуди систолічної хвилі, що відображає утруднення випорожнення ЛШ. В деяких випадках на вершині систолічної хвилі сфігмограмі можна побачити серію додаткових коливань високої частоти («петушиний гребінь»), що відповідають характерному для аортального стенозу систолічному тремтінню в області аорти (рис. 21, «4»).
У хворих з недостатністю клапану аорти або пацієнтів з високим ударним об’ємом і низьким периферичним опором сфігмограма сонної артерії відрізняється крутим підйомом та швидким спадом основної систолічної хвилі і низькорозташованою інцизурою (рис. 21, «3»).
Рис. 21. Зміна форми сфігмограми сонної артерії при деяких захворюваннях та патологічних синдромах
«1» - норма, «2» - утруднення випорожнення ЛШ у хворого зі стенозом гирла аорти, «3» - низькорозташована інцизура у хворого з недостатністю клапана аорти, «4» - «петушиний гребінь» на сфігмограмі сонної артерії хворого з вираженим артеріальним стенозом, «5» - зміна сфігмограми при зниженні серцевого викиду, «6» - зміна сфігмограми при атеросклеротичному ущільненні аорти.
Зниження ударного об’єму (наприклад при гострій кровотечі, шоці, калапсі) супроводжується зменшенням та закругленням систолічного піку, а також уповільненням швидкості зменшення амплітуди хвилі в діастолі (рис. 21, «5»).
Зменшення розтягнення аорти при її ущільнені (наприклад, при атеросклерозі) характеризується крутим і високим анакротичним підйомом, високим розміщенням інцизури та пологим діастолічним спадом (рис. 21, «6»).
Сфігмограма периферичного артеріального пульсу відрізняється від кривих центрального (каротидного) пульс більш простою формою: вона складається лише з двох хвиль – основної (систолічної) і дикротичної (рис. 22).
Рис. 22. Сфігмограма стегнової артерії
«1» - систолічна хвиля, «2» - дикротична хвиля
Вона в більшій мірі, ніж каротидна сфігмограма, залежить від еластичних властивостей самої артеріальної стінки та швидкості розповсюдження пульсової хвилі по периферичним артеріям. Тому характерні зміни форми та амплітуди систолічної хвилі периферичного пульсу можуть спостерігатися не тільки при описаних вище змінах ударного опору, але і при порушеннях тонусу судинної стінки.
Зменшення амплітуди периферичної сфігмограми може бути пов’язано з порушенням проходження великих артерій або аорти (периферичний атеросклероз, коарктація аорти та ін.). Висока амплітуда систолічної хвилі, її крутий підйом та швидкий спад характерні не тільки для недостатності клапану аорти, але і для зниженого тонусу артеріальної стінки.
Сфігмограми периферичного пульсу використовуються для зменшення швидкості розповсюдження пульсової хвилі. Для цього синхронно реєструють сфігмограми сонної, стегнової та лучевої артерій та визначають час затримки периферичного пульсу по відношенню до центрального (∆t) (рис. 23). Вимірявши відстань між точками реєстрації сфігмограми сонної та стегнової, сонної та лучевої артерій (L1,2), розраховують швидкість розповсюдження пульсової хвилі відповідно по судинам еластичного типу (на ділянці сонна–стегнова артерія) та м’язового типу (на ділянці сонна–лучева артерія) по формулі:
,
де V – швидкість розповсюдження пульсової хвилі, ∆t – час затримки периферичного пульсу по до центрального, L – відстань між точками реєстрації центрального та периферичного пульсу.
В нормі швидкість розповсюдження пульсової хвилі, розрахована таким методом, складає 450-800 см·с-1. Потрібно пам’ятати, що вона в декілька разів вища швидкості кровоточу, тобто швидкості переміщення порції крові по артеріальній системі.
По швидкості розповсюдження пульсової хвилі можна говорити про еластичність артерій та величину їх м’язового тонусу.
Рис. 23. Визначення швидкості розповсюдження пульсової хвилі на відрізках: «сонна–стегнова артерії» і «сонна–лучева артерії». ∆t1 і ∆t2 – затримка пульсової хвилі відповідно на рівні стегнової та лучевої артерії.
Швидкість розповсюдження пульсової хвилі збільшується при атеросклерозі аорти, гіпертонічної хвороби та симптоматичних гіпертензіях і зменшується при аортальній недостатності, відкритому артеріальному (боталовому) протоці, при зниженні м’язового тонусу судин, а також при облітерації периферичних артерій, їх стенозах та зменшенні ударного об’єму і АТ.
Запропоновані різні шляхи кількісної оцінки пружності та еластичності судин еластичного та м’язового типу, в основі яких лежить описана методика визначення швидкості розповсюдження пульсової хвилі.
2. Фонокардиография.
Фонокардиография (ФКГ) — это метод графической регистрации тонов и шумов сердца. Еще 10–15 лет назад этому методу исследования придавалось особое значение в диагностике приобретенных и врожденных пороков сердца. Однако в последние годы в связи с широким распространением эхокардиографии, позволяющей детально описать морфологические изменения клапанного аппарата, сердечной мышцы и магистральных сосудов, интерес клиницистов к этому методу заметно снизился.
Тем не менее, объективно оценивая роль ФКГ в современном комплексе обследования кардиологического больного, следует констатировать, что метод до сих пор не утратил своего значения.
Во-первых, ФКГ позволяет объективизировать богатую звуковую симптоматику, выявляемую при аускультации сердца, а также дает возможность точно определить время появления того или иного звукового феномена. Такое сопоставление данных двух методов исследования существенно обогащает опыт каждого практического врача.
Во-вторых, ФКГ обладает определенным преимуществом перед аускультацией, давая возможность зарегистрировать некоторые низкочастотные и низкоамплитудные звуки (например, III и IV тоны), плохо выявляемые при аускультации.
В-третьих, кривая ФКГ, зарегистрированная синхронно с ЭКГ, сфигмограммой сонной артерии или апекскардиограмой, позволяет провести фазовый анализ систолы и диастолы работающего сердца и получить важную информацию о функциональной способности сердечной мышцы (см. ниже).
Знание основных элементов ФКГ, механизмов их возникновения и их диагностического значения является обязательным для каждого врача терапевта и кардиолога.
2.1. Методика исследования
ФКГ регистрируют с помощью фонокардиографов, состоящих из микрофона, блока усиления и фильтрации и регистрирующего устройства. В качестве последнего обычно используют многоканальные малоинерционные электрокардиографы. Синхронно с ФКГ регистрируют одно из отведений ЭКГ, а при необходимости — другие кривые (сфигмограмму сонной артерии или апекскардиограмму). В микрофоне, который устанавливают в общепринятых точках аускультации, звуковые колебания преобразуются в электрические. Последние усиливаются и передаются в систему частотных фильтров, где происходит как бы «разложение» звука на различные частотные составляющие, каждая из которых подается, затем на отдельный канал фонокардиографа (рис. 2.1). Низкочастотный канал наиболее оптимально регистрирует звуки с частотой до 70 Гц, среднечастотные каналы — с частотой от 40 до 400 Гц и высокочастотные — от 250 до 1000 Гц. Кроме того, записывают так называемый «аускультативный» канал ФКГ, частотные характеристики которого приближаются к таковым органа слуха (оптимальная регистрация звуков от 100 до 400 Гц).
Рис. 2.1. Фонокардиограмма. Сверху вниз: ЭКГ, низкочастотный, среднечастотный, высокочастотный и аускультативный каналы ФКГ. Римскими цифрами обозначены основные и дополнительные тоны сердца
2.2. Анализ и интерпретация фонокардиограмм.
Нормальная фонокардиограмма
У здорового человека на ФКГ регистрируются I и II тоны сердца, а в некоторых случаях — физиологические III и IV тоны.
I тон сердца (систолический) возникает преимущественно во время фазы изоволюметрического сокращения желудочков. Он представлен тремя основными группами осцилляций (рис. 2.2): 1) начальной частью — низкоамплитудными и низкочастотными звуковыми колебаниями, возникающими в период асинхронного сокращения желудочков (см. выше); 2) центральной частью, или главным сегментом I тона, образованным высокочастотными и высокоамплитудными осцилляциями, обусловленными колебаниями атриовентрикулярных клапанов в фазу изоволюметрического сокращения желудочков; 3) конечной частью, или сосудистым компонентом I тона в виде небольших по амплитуде колебаний, связанных с вибрацией стенок аорты и легочной артерии в самом начале периода изгнания.
Рис. 2.2. Структура основных тонов сердца (схема).
«1», «2» и «3» — начальная часть, главный сегмент и конечная часть I тона, «А» и «Р» — аортальный и пульмональный компоненты II тона. Интервал Q–I тон определяется от начала комплекса QRS до первых высокочастотных осцилляций I тона
Следует помнить, что амплитудные, временные и частотные характеристики I тона сердца практически полностью определяются его центральной частью. На «аускультативном» канале ФКГ, зарегистрированном на верхушке сердца, максимальная амплитуда главного сегмента I тона в 1,5–2 раза превышает амплитуду II тона. На основании сердца величина I тона может быть небольшой.
Диагностическое значение имеет определение продолжительности интервала Q-I тон, измеряемого от начала комплекса QRS (зубца Q или R) до первых высокочастотных осцилляций центральной части I тона, т. е. до начала закрытия митрального клапана (рис. 2.2). Он отражает время асинхронного сокращения желудочков и во многом определяется градиентом конечно-диастолического давления в левом предсердии и желудочке. В норме продолжительность интервала Q-I тон не превышает 0,04–0,06 с.
II тон сердца (диастолический) возникает в самом начале диастолы (в протодиастолический период) в результате колебаний закрывающихся клапанов аорты и легочной артерии и непродолжительной вибрации стенок этих сосудов.
Выделяют два основных компонента II тона, обычно хорошо различимых на ФКГ (рис. 2.2): 1) аортальный компонент (А), отражающий закрытие клапана аорты, и 2) пульмональный компонент (Р), связанный с закрытием клапана легочной артерии. Появление на ФКГ аортального и пульмонального компонентов II тона свидетельствует, таким образом, об окончании периода изгнания, соответственно, из левого и правого желудочков. Аортальный компонент в норме всегда большей амплитуды, чем пульмональный.
Следует помнить, что аортальный компонент почти всегда (в норме и патологии) предшествует пульмональному. Интервал между обоими компонентами II тона у здорового человека обычно не превышает 0,04 с, хотя у молодых людей он нередко увеличивается до 0,05–0,06 с, что особенно заметно во время глубокого вдоха. В этих последних случаях на ФКГ и при аускультации можно обнаружить так называемое физиологическое расщепление II тона.
III тон сердца. Довольно часто (в 50–90% случаев), особенно у детей, подростков и молодых здоровых людей, на низкочастотном канале ФКГ регистрируется дополнительный низкоамплитудный физиологический III тон сердца (см. рис. 2.2). Он возникает в момент быстрого диастолического наполнения желудочков и обычно отстоит от II тона на 0,15–0,19 с.
IV тон сердца. В норме на ФКГ этот дополнительный тон сердца регистрируется значительно реже, чем III тон, преимущественно у детей и подростков (см. рис. 2.2). Он представлен несколькими низкоамплитудными и низкочастотными осцилляциями, возникающими в период систолы предсердия (за 0,04–0,05 с до начала I тона).
Изменения тонов сердца в патологии
При патологии сердца и магистральных сосудов на ФКГ можно зарегистрировать следующие изменения тонов сердца: 1) уменьшение или увеличение амплитуды основных тонов (I и II); 2) расщепление (раздвоение) основных тонов и 3) появление дополнительных тонов (патологических III и IV тонов, тона открытия митрального клапана, дополнительного систолического тона (щелчка) и других.
Уменьшение амплитуды I тона может быть обусловлено следующими причинами:
негерметичным смыканием атриовентрикулярных клапанов, например, при их недостаточности (рис. 2.3);
значительным уменьшением скорости сокращения желудочка и подъема внутрижелудочкового давления в период изоволюметрического сокращения при снижении сократительной способности миокарда у больных с сердечной недостаточностью и/или острым повреждением миокарда;
значительным замедлением сокращения гипертрофированного желудочка, например при стенозе устья аорты (рис. 2.4);
необычным положением створок атриовентрикулярных клапанов непосредственно перед началом изоволюметрического сокращения желудочков. В норме (рис. 2.5, а), когда интервал P-Q(R), не превышает 0,20 с, створки атриовентрикулярных клапанов непосредственно перед началом систолы желудочков широко раскрыты, так как в этот момент только что закончилась систола предсердий. При увеличении интервала P-Q(R) больше 0,20 сек (рис. 2.5, б) систола предсердий заканчивается задолго до начала сокращения желудочков; створки атриовентрикулярных клапанов за это время успевают всплыть и к началу систолы желудочков уже сомкнуты. По мнению Л. И. Фогельсона, это способствует уменьшению амплитуды их колебаний и ослаблению I тона.
Рис. 2.3. Изменения ФКГ при недостаточности митрального клапана (верхушка сердца): ослабление I тона, систолический шум лентовидного характера, занимающий всю систолу.
Рис. 2.4. Изменения ФКГ при стенозе устья аорты (второе межреберье справа): ослабление I и II тонов, высокоамплитудный систолический шум ромбовидного характера, занимающий всю систолу. Обозначения те же, что и на рис. 3.239
Рис. 2.5. Предполагаемый механизм ослабления I тона сердца при атриовентрикулярной блокаде I степени (по Л. И. Фогельсону). Показано положение створок атриовентрикулярных клапанов непосредственно перед началом I тона в норме (а) и при атриовентрикулярной блокаде (б)
Увеличение амплитуды I тона может быть обусловлено двумя основными причинами:
1. увеличением скорости изоволюметрического сокращения желудочков, например у больных с гипертиреозом или нейроциркуляторной дистонией, когда значительно увеличивается скорость обменных процессов в сердце;
2. уплотнением створок атриовентрикулярных клапанов при сохранении их подвижности, например при стенозе левого атриовентрикулярного отверстия (рис. 2.6). В этом последнем случае увеличивается также частота осцилляций, входящих в состав главного сегмента I тона, что при аускультации воспринимается как «хлопающий» I тон.
Рис. 2.6. Изменения ФКГ при стенозе левого атриовентрикулярного отверстия (верхушка сердца): усиление I тона, диастолический шум, возникающий после щелчка открытия митрального клапана (OS), имеет убывающий характер. Пресистолическое усиление шума связано с ускорением кровотока из ЛП в ЛЖ во время систолы предсердия.
Уменьшение амплитуды II тона обусловлено:
нарушением герметичности смыкания полулунных клапанов аорты или легочной артерии, например при их недостаточности (рис. 2.7);
уменьшением скорости закрытия неизмененных полулунных клапанов при снижении АД или сердечной недостаточности, сопровождающейся, как правило, уменьшением скорости не только сокращения, но и расслабления желудочков;
сращением и уменьшением подвижности створок полулунных клапанов, например, при клапанном стенозе устья аорты (см. рис. 2.4). В этом случае амплитуда движения створок как во время открытия клапана (фаза изгнания крови), так и при его «захлопывании» (протодиастолический период) гораздо меньше, чем в норме, что и ведет к снижению амплитуды II тона.
17.03.2013 15:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора