Способ определения основных функциональных показателей миогемодинамики левого желудочка сердца
Изобретение относится к медицине, кардиологии. Способ может быть использован для неинвазивного определения основных функциональных показателей миогемодинамики левого желудочка сердца. Регистрируют электрокардиограмму. Измеряют при отсутствии блокад ножек пучка Гиса продолжительность интервалов QR, RS, QRS, ST-T, R-R. При блокаде левой ножки пучка Гиса дополнительно измеряют продолжительность интервала R1 R2. При блокаде правой ножки пучка Гиса - продолжительность интервала S1 S2. Вычисляют основные объемно-функциональные показатели левого желудочка при синусовом, наджелудочковых и желудочковом ритмах сердца, в состоянии физического покоя и при динамической физической нагрузке по оригинальным математическим формулам. 10 табл., 21 ил.
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано в клинических и экспериментальных исследованиях как неинвазивный способ определения основных показателей миогемодинамики левого желудочка (ЛЖ) сердца и оценки его функционального состояния.
Известен неинвазивный способ импедансной кардиографии (Kubicek W.G., Patterson R.P. Witsoe D.A. Impedance cardiography as a noninvasive method of monitoring cardiac function and other parameters of the cardiovascular system // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1970. - Vol. 170, N 2. - p. 724-732), заключающийся в определении ударного и минутного объемов крови посредством измерения и графической регистрации электрического сопротивления (импеданса) тела пациента или его частей, связанных с динамикой кровенаполнения сердца и крупных сосудов. Этот способ отличается неинвазивностью, атравматичностью, относительной простотой реализации и аппаратурного обеспечения. Однако реографический способ, базирующийся на достаточно условном допущении о прямой зависимости электрического импеданса исследуемой части тела от ее кровенаполнения, недостаточно точен, особенно при определении абсолютных значений ударного объема крови (Яковлев Г.М. Опыт разработки и использования количественной реографии для функциональной оценки системы кровообращения: Автореф. дис. д-ра мед.наук.- Томск, 1973. - О метрологических возможностях метода тетраполярной трансторокальной импедансной реоплетизмографии в условиях клиники, Гуревич М.И. и др. Физиологический журнал.- 1983. - т. 29, N 2. - с. 242-245). На точность импедансного метода в значительной степени влияют анатомические особенности грудной клетки пациента. По вышеуказанным причинам надежность данного способа недостоверна при патологических состояниях, влияющих на определяемые значения базового импеданса: гидроторакс, гидроперикард, отек легких, электролитный дисбаланс, перераспределение объема циркулирующей крови под действием гравитационного градиента и др. Объем информации, получаемый импедансным методом недостаточен, так как определение только ударного и минутного объемов не может дать полноценного представления о состоянии центральной гемодинамики. Широко известен и является наиболее близким по достигаемому результату неинвазивный способ ультразвуковой эхокардиографии (Determinations of left ventricular volumes by ultrasounds / N.J. Fortuin, W.P. Hood, M.E. Sherman, E. Craige // Circulation. - 1974. - Vol. 44, N 4, - p.575-584; Мухарлямов Н. М. , Беленков Ю.Н. Ультразвуковая диагностика в кардиологии. - М.: Медицина, 1981. - с.160), основанной на регистрации отраженных от лоцируемого объекта ультразвуковых волн и дающий возможность визуализации сердечных структур в режиме реального времени. Эхокардиографический метод с использованием многочисленных методик расчета позволяет определять конечный диастолический, конечный систолический и ударный объемы ЛЖ сердца, его фракцию выброса и минутный объем кровообращения, а также диастолическую, систолическую толщину стенки ЛЖ, степень ее систолического утолщения, скорость циркулярного укорочения волокон миокарда и массу миокарда ЛЖ. Однако необходимость участия высококвалифицированного специалиста, использование дорогостоящей аппаратуры, невозможность получения достоверной диагностической информации при ряде анатомических особенностей пациента и значительные затраты времени (30-60 мин) на проведение одного исследования существенно ограничивают возможности применения эхокардиографического метода в оценке состояния центральной гемодинамики (Зарецкий В.В., Бобков В.В., Ольбинская Л.И. Клиническая эхокардиография. - М.: Медицина, 1979. - с.248). Таким образом, существующие методы, дающие возможность с высокой точностью определять большой объем высокоинформативных показателей центральной гемодинамики, слишком сложны в реализации и аппаратурном обеспечении, требуют больших затрат времени на проведение исследований, а те из них, которые отличаются простотой осуществления, не обеспечивают получения полноценной и точной информации о состоянии гемодинамики ЛЖ сердца. Цель изобретения - сокращение времени исследования, упрощение способа, повышение его информативности и расширение диагностических возможностей. Указанная цель достигается за счет того, что регистрируют электрокардиограмму (ЭКГ) в одном из следующих отведений: 4,5,6-м грудном (по Wilson) или II стандартном (по Einthoven), выбранном соответственно направлению электрической оси сердца, а при невозможности их регистрации - в отведении А (по Neb), измеряют при отсутствии блокад ножек пучка Гиса продолжительность интервалов QR - от начала зубца Q (по верхнему краю сегмента Р-Q) до вершины зубца R; RS - от вершины зубца R до конца зубца S в точке Юнктона (точка J); QRS - от начала зубца Q до конца зубца S; ST-T - от конца зубца S до конца зубца Т по нулевому уровню (изолинии); R-R - между вершинами зубцов R в смежных кардиоциклах и, дополнительно, при блокаде левой ножки пучка Гиса измеряют продолжительность интервала R1R2 - от первой вершины раздвоенного зубца R до его второй вершины, а при блокаде правой ножки пучка Гиса - продолжительность интервала S1S2 - от первой вершины раздвоенного зубца S до его второй вершины. Измерения проводят в 2-8 сердечных циклах с точностью не менее 0,005 с и вычислением средних значений. Далее определяют абсолютные значения конечного диастолического радиуса (КДР,см) и конечного систолического радиуса (КСР, см) полости ЛЖ сердца и затем вычисляют его конечный диастолический объем (КДО, см3), конечный систолический объем (КСО, см3), ударный объем (УО, см3), фракцию выброса (ФВ, %), минутный объем (МО, л/мин) кровообращения, среднюю диастолическую толщину (СД, см), степень систолического утолщения (ССУ, отн.ед.) и среднюю систолическую толщину (ССТ, см) мышечной стенки, скорость циркулярного укорочения (СЦУ, окр/с) волокон миокарда и массу миокарда (ММ, г) при синусовом и других наджелудочковых ритмах сердца в состоянии физического покоя по формулам КДР = (44,5 - 100tRS)








и далее при всех указанных видах сердечного ритма вычисляют



УО = КДО

или иначе, общеизвестным способом
УО = КДО - КСО;
ФВ = (УО/КДО)

и затем
МО = УО

где tR-R - длительность интервала R-R, с;
СДТ = 22


CCТ = СДТ

СЦУ = (КДР - КСР)/(tST-T


а при динамической физической нагрузке определяют


Прочие показатели вычисляют по вышеуказанным формулам. Способ заключается в следующем. После измерения на ЭКГ длительности интервалов QR, RS, QRS, ST-T, R-R и, дополнительно, при блокадах левой или правой ножек пучка Гиса - R1R2 или S1S2 - соответственно, в 2-8 сердечных циклах с точностью не менее 0,005 с и вычислением средних значений определяют при синусовом наджелудочковых и желудочковом ритмах сердца в состоянии физического покоя и при динамической физической нагрузке абсолютные значения КДР и КСР полости ЛЖ сердца, а затем вычисляют его КДО, КСО, УО, ФВ, МО, СДТ, ССУ, ССТ, СЦУ и ММ в общепринятых размерностях по формулам расчета либо ФВ и УО - по общепринятым формулам. Пример 1. Пациент К., 33 года. Диагноз: практически здоров. При исследовании предлагаемым способом по ЭКГ: tQR = 0,041 с, tRS = 0,048 с, tQRS = 0,089 с, tST-T = 0,30 с, tR-R = 0,767 с, по которым вычислены КДО = 113 см3, КСО = 38 см3, УО = 75 см3, ФВ - 66%, МО = 5,9 л/мин, СДТ = 1,06 см, ССУ = 149 отн.ед., ССТ = 1,58 см, СЦУ = 1,01 окр/с, ММ = 118 г. При одновременном исследовании с помощью Эхо-КГ в В- и М-режимах получены исходные данные: Ld = 83,6 мм, ALd = 33,9 см2, IVSd = 11,9 мм, IDd = 48,4 мм, PWd = 9,1 мм, Ls = 69,0 мм, ALs = 17,6 cм2, IVSs = 13,7 мм, IDs = 31,5 мм, PWs = 16,0 мм, по которым вычислены КДО = 116 см3, КСО = 38 см3, УО = 78 см3 , ФВ = 67%, МО = 6,1 л/мин, СДТ = 1,05 см, ССУ = 1,41 отн.ед., ССТ = 1,49 см, СЦУ = 1,00 окр/с, ММ = 134 г. Пример поясняется чертежами и таблицами (см. фиг. 1-3 и табл.4). Пример 2. Пациент П., 70 лет. Диагноз: острый инфаркт миокарда, кардиогенный шок II-III степени. При исследовании по ЭКГ: tQR = 0,05 с, tRS = 0,065 c, tQRS = 0,115 c, tST-T = 0,145 c, tR-R = 0,75 c, по которым вычислены КДО = 205 см3, КСО = 174 см3, УО = 30 см3, ФВ = 15%, МО = 2,4 л/мин, СДТ = 1,43 см, ССУ = 1,07 отн.ед., ССТ = 1,53 см, СЦУ = 0,37 окр/с, ММ = 346 г. При одновременном исследовании с помощью Эхо-КГ в В- и М-режимах получены исходные данные: Ld = 88,3 мм, ALd = 47,6 см2, IVSd = 12,1 мм, IDd = 72,7 мм, PWd = 16,7 мм, Ls = 78,5 мм, ALs = 41,6 cм2 , IVSs = 12,7 мм, IDs = 66,4 мм, PWs = 17,9 мм, по которым вычислены КДО = 217 см3, КСО = 187 см3, УО = 30 см3, ФВ = 14%, МО = 2,4 л/мин, СДТ = 1,44 см, ССУ = 1,09 отн.ед., ССТ = 1,53 см, СЦУ = 0,41 окр/с, ММ = 372 г. Пример поясняется фиг. 4,5 и табл.5. Пример 3. Больная Б. , 42 года. Диагноз: ревматизм, комбинированный митрально - аортальный порок сердца, Н 2-3 ст. с приступами сердечной астмы, полная блокада левой ножки пучка Гиса. При исследовании по ЭКГ: tQR = 0,062 c, tRS = 0,063 c, tQRS = 0,173 c, tST-S = 0,259 c,




Формула изобретения
КДР = (44,5 - 100tRS)

где tQR - время от начала зубца Q до вершины зубца R при отсутствии блокады левой ножки пучка Гиса, а при наличии блокады левой ножки пучка Гиса - до первой вершины раздвоенного зубца R (R1), то есть tQR = tQR, с.;
tRS - время от вершины зубца R до конца зубца S - при отсутствии блокад ножек пучка Гиса, а при блокаде левой ножки пучка Гиса вместо tRS - разность временных интервалов от первой вершины раздвоенного зубца R до конца зубца S (R1S) и от первой вершины раздвоенного зубца R до его второй вершины (R1R2), то есть tRS =



где tQRS - время комплекса QRS, с;
tST-T - время от конца зубца S до конца зубца Т - при отсутствии блокад ножек пучка Гиса, а при блокаде левой ножки пучка Гиса вместо tST-T - сумма tST-T +


а при желудочковом ритме
КДР = 22


и далее при всех указанных вида: сердечного ритма вычисляют



УО = КДО

или иначе, общеизвестным способом
УО = КДО - КСО;
ФВ = УО/КДО

и затем

где tR-R - длительность интервала R - R, с;
СДТ = 22


ССТ = СДТ

СЦУ = КДР - КСР/tST-T

MM = 1,05





а при динамической физической нагрузке определяют


и прочие показатели вычисляют по вышеуказанным формулам.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30