Перспектива исследования объемных гемодинамических параметров косвенным методом на основе фазового анализа сердечного цикла


Существующее унифицированное заключение по результатам обследования на электрокардиографе, как методическое указание, было утверждено в России в 1987 году для практического использования врачами функциональной диагностики. В Европе также существует стандарт SCP-ECG комитета CEN/TC 251 для обмена   цифровыми ЭКГ и выдачи ЭКГ заключения, принятый в более поздние сроки. Они отражают уровень достижений того времени. Но наука не стояла на месте. Исследования фазовой структуры сердечного цикла позволили получить принципиально новые данные о работе сердечно-сосудистой системы. Многие лаборатории всего мира занимались фазовым анализом сердечного цикла (ФАСЦ). Трудность в исследованиях заключалась в необходимости построении модели гемодинамики, объясняющей биофизические явления кровотока и ее практической проверки.

Решение было найдено, используя математическую модель формирования структуры кровотока и объясняющую режим повышенной текучести,  поддерживаемый пульсациями стенок сосудов. Клинические исследования позволили доказать на практике ее точность. С её помощью удалось полностью определить фазовые соотношения сердечного цикла, а так же уточнить существующие теории электрокардиографии и реографии. Так же удалось разработать и практически реализовать синхронную точечную ЭКГ–РЕО-графию восходящей аорты и впервые измерить косвенным методом объемные фазовые параметры гемодинамики. Полученные клинические данные показали, что классическая ЭКГ сердечного цикла состоит из трех частей. Первая, состоящая из шести фаз, характеризует работу сердца. Третья, состоящая из трех фаз, характеризует работу сосудов. Вторая, являющаяся связывающей фазой между сердцем и сосудами, ни к чему не относится, а лишь является паузой для распределения ударного объема крови в восходящей аорте. Ее длительность составляет около 0,4 с и зависит от эластичности аорты. Эти новые данные позволяли по новому подойти к оценке существующего стандартного ЭКГ заключения.

Многолетние клинические исследования фазовой структуры сердечно-сосудистой системы на каждом своем этапе вступали в противоречия с существующими принципами функциональной оценки середчно-сосудистой системы. Эти противоречия пришлось разрешать дополнительными исследованиями.

В результате сформировалась принципиально новая система функциональной диагностики, значительно отличающаяся от существующей в сторону большей эффективности, так как она оценивает гемодинамические показатели каждой из фаз сердечного цикла. Вместе с этим она явилась наиболее простой и, что очень важно, позволила уверенно прогнозировать развитие любых процессов на несколько месяцев вперед.

Данная работа посвящена сравнению новой системы диагностики на основе фазового анализа сердечного цикла и существующей общепринятой унифицированной.

Цель исследования. Показать возможности и различия в качественной и количественной оценках ЭКГ- заключений общепринятым многоканальным ЭКГ- анализом и новым, на основе фазового анализа сердечного цикла (ФАСЦ).

Метод.  Существующее ЭКГ - заключение включает следующие аспекты, которые необходимо отразить в протоколе обследования пациента:

  • Функции синусового узла.
  • Эктопические импульсы и ритмы.
  • Блокады.
  • Синдром ускоренного предсердно-желудочкового проведения возбуждения.
  • Парасистолии.
  • Атриовентрикулярные диссоциации.
  • Трепетание и фибрилляции предсердий и желудочков.
  • Положение электрической оси сердца.
  • Гипертрофия и острые перегрузки различных отделов сердца.
  • ЭКГ при нарушении коронарного кровообращения миокарда.
  • ЭКГ при хронической коронарной недостаточности и обострении ИБС.
  • ЭКГ при некоронарогенных  поражениях миокарда.
  • Синдром ранней реполяризации желудочков.
  • Изменение зубца U.
  • Синдром удлиненного QT.

Фазовый анализ сердечного цикла (ФАСЦ) позволяет количественно измерить и качественно оценить следующие параметры:

SV   - ударный объем крови, мл;
MV  - минутный объем крови, л;
PV1 - объем крови, притекающий в желудочек сердца в фазу ранней диастолы, характеризующий присасывающую функцию желудочка, мл;
PV2 - объем крови, притекающий в левый желудочек сердца в фазу систолы предсердия, характеризующий сократительную функцию предсердия, мл;
PV3 - объем крови, изгоняемый желудочком сердца в фазу быстрого изгнания, мл;
PV4 - объем крови, изгоняемый желудочком сердца в фазу медленного изгнания, мл;
PV5 – объем крови (часть SV), перекачиваемый восходящей аортой как перистальтическим насосом, характеризующий тонус аорты, мл.

Качественная оценка следующих параметров:

  • Функция клапана аорты;
  • Особенности анатомии клапана аорты;
  • Эластичность аорты;
  • Наличие сужения устья аорты;
  • Сократительная функция межжелудочковой перегородки;
  • Сократительная функция миокарда;
  • Состояние венозного кровотока;
  • Состояние функции легких;
  • Наличие стеноза крупных сосудов;
  • Наличие проблемы предынсультного состояния.

Фактически фазовый анализ сердечного цикла является развитием существующего общепринятого ЭКГ-исследования, на основании которого пациент получает заключение о состоянии своего здоровья. Учитывая, что на протяжении уже более 40 лет не вносилось никаких изменений в содержание унифицированного диагноза, а стандарт SCP-ECG всего лишь отражает уровень технического прогресса, а не научный аспект развития диагностики, то ФАСЦ является принципиальным качественным прорывом на новый уровень в диагностике сердца и сосудов. Более того, возможность измерения параметров гемодинамики открывает новые возможности диагностики, которые ранее не были возможны.  Именно это является главным различием между двумя методами.

Сравним два метода детально. Форма ЭКГ характеризует трансмембранный потенциал между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны, возбуждающий сердечные мышцы. Согласно закона Ома, на котором основана работа биоусилителей ЭКГ-регистраторов, трансмембранный потенциал влияет на амплитуду регистрируемого сигнала, но не на скорость его распространения. Амплитуда и скорость являются двумя разными физическими величинами.  Поэтому скорость распространения по мышечному волокну связывать с амплитудой ЭКГ сигнала некорректно. Длительность фаз сердечного цикла может изменяться немного в определенных пределах, но это будет вызвано гипертрофией соответствующего сегмента. Амплитуда всегда будет указывать на изменение механической нагрузки на соответствующий сегмент при необходимости преодолеть нагрузку на кровоток со стороны сосудов.

Поэтому, характеристики сердца, используемые для анализа ЭКГ, такие как блокады, синдром ускоренного предсердно-желудочкового проведения возбуждения, атриовентрикулярные диссоциации, не могут являться функциями изменения скорости проводимости потенциала.

Волна Р, комплекс QRS, волна Т, волна U и другие элементы ЭКГ по своей длительности являются константами. Изменение их амплитуды является нарушением водного обмена мембран клеток мышц. Длительность может быть изменена или гиперфункцией сегмента, увеличивающей путь пробега ЭКГ сигнала, или уменьшением амплитуды, уменьшающей  физическое  сокращение сегмента. Также, при серьезном изменении водного обмена  какого-либо участка миокарда, соседние участки мышечной ткани берут на себя работу патологического участка и их электрическая активность резко увеличивается.

Фазовый анализ - это вариабельность временных интервалов между возбуждениями определенного рода констант, а не их изменение.

Более того. Фазовый анализ показывает, что ЭКГ состоит из трех частей, что вообще не учитывается в классическом многоканальном методе регистрации ЭКГ.

Первая часть от начала волны Р до точки j – относится к сердцу и состоит из шести фаз, третья часть от начала волны Т до начала волны Р – относится к сосудам, состоит из трех частей, и вторая часть от точки j  до начала волны Т – это пауза, необходимая для распределения ударного объема крови в восходящей аорте. Она вариабельна в широких пределах Форма реограммы в этой фазе характеризует состояние эластичности аорты. Всего десять фаз. Зная объемы крови перекачиваемые сердцем и сосудами в каждой фазе, а также процессы управляющие фазовыми сегментами сердца, можно с предельной точностью характеризовать состояние сердечно-сосудистой системы и делать прогноз ее функционирования на несколько месяцев вперед. Этого в принципе не может сделать классический многоканальный метод регистрации ЭКГ.

Результаты.
Полученные результаты при широком практическом использовании фазового анализа сердечного цикла, позволили получить сравнительную оценку эффективности диагностики сердечно-сосудистой системы данным методом и классическим многоканальным методом регистрации ЭКГ. Новый метод впервые позволил косвенно измерять параметры фазовой гемодинамики. При этом процедура занимает всего несколько секунд.

Выводы.
Более широкое распространение метода фазового анализа сердечного цикла позволит в значительной степени повысить эффективность диагностики в профилактических случаях и экстренных, требующих оперативного отслеживания динамики сердечно-сосудистой системы, что в конечном итоге позволит снизить смертность среди населения. Для тех кто использует данный метод  - это факт очевидный.

(статья предоставлена сайтом cardiocode.ru)

Наш сайт трудно найти в Яндексе, рекомендуем добавить его в закладки: