Баллистокардиография

Баллистокардиографический способ исследования известен в течение 90 лет. Еще в прошлом веке делались попытки графической записи колебаний подвешенной кровати с лежавшим на ней человеком.

Применення I. Starr и I. Nickers onстолов, на которые укладывали обследуемого, значительно улучшило методику исследования. Предложенная W. Dock прямая баллистокардиография, когда с помощью чувствительного датчика регистрируются колебания не кровати, а тела, весьма упростила методику исследования. Колебания тела в дальнейшем начали записывать электрокардиографом.

В основе баллистокардиографического метода лежит третий закон Ньютона: «Всякое действие вызывает равное себе по силе противодействие, но противоположное по направлению». Выбрасывание крови из сердца в аорту (через легочную артерию) напоминает действие метательного снаряда (баллисты), во время которого, как и при выстреле из ружья, происходит отдача — толчок, передающийся телу. Следующий толчок, но в противоположном направлении получает тело при ударе выброшенной крови из сердца о разветвление аорты и разветвление легочной артерии. Колебания тела полученные вследствие сокращения сердца и движения крови по крупным сосудам могут быть записаны электрокардиографом с помощью чувствительного датчика. Полученные кривые (баллистокардиограммы) могут характеризовать сократителную способность мышцы сердца.

Возникновение волн на баллистокардиограмме зависит от выброса известного количества крови и прямо пропорционально его ускорению. Отчасти волны на баллистокардиограмме вызываются замедлением скорости тока крови в аорте и ударом крови о разветвление аорты и легочной артерии. С помощью баллистокардиографа исследуют те силы, которые вследствие сокращения сердца распространяются по оси тела (продольная баллистокардиография).

Однако колебания тела при сокращениях сердца могут иметь и другие направления, например боковые, они также могут быть записаны с помощью баллистокардиографа. Кроме того, давно делаются попытки записывать векторбаллистокардиограмму. Эти исследования большого клинического значения не имеют. Не получили распространения также и «боковые» баллистокардиограммы.

Для получения баллистокардиограммы больного укладывают на твердую не вибрирующую постель. Использовав предложение A. Luisada, мы прикрепляем кровать на кронштейнах, вбитых в фундаментальную стену здания.

Широко применяется двухкатушечный электромагнитный датчик Дока. Конденсатором небольшой емкости отфильтровывают волны, связанные с мышечным тремором. Пользуются конденсатором емкостью 20 мкф для получения как ускорения движения, так и смещения тела. Кривые, получаемые с помощью этого метода прямой баллистокардиографии, W. Dock назвал «диагностическими кривыми». Двухкатушечный электромагнитный датчик портативен, достаточно точен, является простым и очень практичным прибором.

Одновременно с баллистокардиограммой записывают электрокардиограмму, тоны сердца (фонокардиограмму), сердечный толчок (кардиограмму), пульс. Для определения и уточнения волн на баллистокардиограмме достаточно одновременно записанной электрокардиограммы. При отсутствии двухканального электрокардиографа можно «наслоить» электрокардиографический зубец Rна баллистокардиограмму, зарегистрировав ее на одноканальном аппарате.

Перед записью баллистокардиограммы больной должен спокойно лежать в течение 15—20 мин., расслабив мышцы. Баллистокардиограмму снимают до еды. При быстром темпе сердца отражение сил, действующих в диастолический период, переходит (наслаивается) на начало систолических волн следующего цикла.

При тахикардии выше 100 ударов в 1 мин. баллистокарднограмму прочитать трудно, при 150 ударах — невозможно. Ценность баллистокардиографического метода бесспорна, так как он дает возможность зарегистрировать механические импульсы — определить силу сокращения сердца, которую ни электрокардиографически, ни рентгенокимографически выявить не удается.

На баллистокардиограмме различают волны g, h, i, j, k, l, m, n. Волны H, J, L направлены вверх, i, k, m — вниз.

При стандартизации можно вычислить максимум силы, развивающейся в течение желудочковой систолы, которая характеризуется на БКГ отрезком i—/. Величину указанной амплитуды принимают во внимание при вычислении силы сердца.

При анализе зубцов на баллистокардиограмме обычно начинают с зубца И. Он является самым ранним в систоле желудочка, хотя иногда ему предшествуют зубцы fug. Зубец Н начинается через 0,04—0,06 сек. после зубца Rна электрокардиограмме.

Волна Н направлена вверх — к голове, во время изометрического напряжения после смыкания створок митрального клапана развивающееся давление в желудочках поднимает предсердно-желудочковую перегородку кверху к голове, обусловливая подъем волны И на баллистокардиограмме вверх.

Таким образом, длительность R—Н интервала отражает длительность изометрического пресфигмического периода желудочковых сокращений, i и l — волны желудочкового сокращения.

Начало систолы отмечается острой отрицательной волной i, которая отражает движение тела вниз. Это происходит с началом выброса крови в аорту, «отдача» толкает сердце вниз и вызывает появление на баллистокардиограмме волны i.

Волна / является в нормальной баллистокардиограмме наибольшей по амплитуде, она возникает в результате толчка в направлении к голове, который испытывает человеческое тело при ударе струи крови о разветвление легочной артерии и о дугу аорты. Вершина волны l на нормальной БКГ на 0,22—26 сек. отстоит от начала зубца R.

Расстояние от нижней точки i волны до вершины / волны показывает максимальную силу сокращения сердца. Величина волны i—l зависит от фаз дыхания: во время выдоха она уменьшается, во время вдоха увеличивается. При некоторых заболеваниях сердца амплитуда волны i—l уменьшается, волна i может быть неясной, волна l становится в таких случаях затушеванной и зазубренной, ее вершина может

отстоять на 0,28 сек. и больше от комплекса QRS. Волна К является выражением замедления тока крови в нисходящей аорте и уменьшения скорости выбрасывания крови. Вершина систолы волны К в норме предшествует второму тону на 0,01—0,02 сек. и совпадает с концом зубца Т на электрокардиограмме.

При снижении периферического сопротивления амплитуда волны К уменьшается; например при расширении сосудов нижних конечностей, коллапсе и применении сосудорасширяющих средств.

Амплитуда волны К увеличивается при росте сопротивления току крови в аорте, например, при снижении эластичности сосудистой стенки (атеросклероз), повышении кровяного давления, гипертонии.

При стенозе аорты (коарктации) движение струи крови внезапно тормозится, в результате на вершине волны К, опущенной вниз, могут появиться деформация, зазубрин- ка: амплитуда J— К может резко уменьшиться. У одного из больных с коарктацией аорты, находившихся под нашим наблюдением, волна К не была уменьшена, но отмечалась зазубринка на волне.

В трех остальных случаях коарктации аорты волны К были отчетливо уменьшены. Диастолические волны L, М, N и О на нормальной баллистокардиограмме менее регулярны.

По нашим данным, высокие волны L наблюдаются при митральном стенозе, в особенности при сочетании его с недостаточностью трехстворчатого клапана. Увеличение амплитуды волны L наблюдается при миокардите, увеличение волны N встречается у больных с митральной недостаточностью, митральным стенозом, протодиастолическим ритмом галопа.

Амплитуда волн БКГ, особенно волн iJ, увеличивается во время вдоха и уменьшается во время выдоха. Эти колебания резко возрастают при ряде патологических состояний. Внутригрудное давление во время вдоха снижается и повышается давление в брюшной полости. Вследствие этого происходит усиление притока крови в правое предсердие. Систолический объем правого желудочка увеличивается на 25—40%.

В это же время задержка крови в легких вследствие их растяжения во время вдоха уменьшает наполнение кровью левого сердца, и систолический объем левого желудочка падает на 5—15%.

Во время выдоха вследствие уменьшения емкости легочных вен кровь, депонированная в легочном русле в течение вдоха, поступает к левому сердцу, увеличивая его систолический объем.

По нашим клиническим наблюдениям, величина волны iJ во время вдоха может зависеть от возраста, и превалирование ее можно наблюдать у лиц старше 45 лет.

Таблица. Величины волны iJ у здоровых лиц в разные фазы дыхания, мм

Возраст обследованных

Количество обследованных

Вдох

Выдох

средняя величина

колебания

средняя величина

колебания

4—14 лет

35

21,23

8,4—29,3

20,91

 

5,8—25,1

20—40 лет

45

25,08

11,6—40,8

28,48

 

12,7—40,9

45—71 год

20

13,88

8,3—25,9

8,96

 

4,9—15,0

 

Всего                           100                   20,06                8,3—40,8                   19,45                  4,9—40,9

Мы считаем, что при патологии (коронарная недостаточность, атеросклеротический миокардиосклероз, аневризма сердца) указанное увеличение амплитуды во время вдоха может быть следствием слабости левого желудочка, перегрузки и компенсаторной гипертрофии правого желудочка. В пользу этого говорят результаты клинических наблюдений морфологические изменения мышцы правого желудочка, улучшение баллистокардиограммы во время вдоха уже через час после введения строфантина.

Хорошо известно значение дыхательных колебаний амплитуды волн на баллистокардиограмме как первого признака ослабления сократительной функции миокарда. В классификации Брауна появление дыхательных колебаний волн i—l считается одним из ранних признаков патологической баллистокардиограммы.

Вторым очень важным признаком нарушения сократительной способности следует считать изменения форм волн на баллистокардиограмме и в первую очередь волны iJ, ибо она является наиболее достоверным показателем сократительной способности миокарда.

По Н. Brown, различают четыре степени патологических изменений на баллистокардиограмме:

I степень изменений характеризуется наличием 40% (и меньше) комплексов iJ, уменьшенных во время выдоха по сравнению с комплексом максимальных во время вдоха, причем число комплексов, высота которых ниже половины высоты максимальных, меньше 50% общего числа комплексов.

При II степени отклонений амплитуда большей части комплексов меньше половины амплитуды максимальных. Форма комплексов остается регулярной.

При III степени все комплексы изменены: они уменьшены, и более 50% комплексов не дифференцируется.

IV   степень характеризуется резко измененными и уменьшенными зубцами и комплексами, все они не дифференцируются.

Изменения I степени по Брауну встречаются иногда у больных с легочными заболеваниями, у здоровых лиц, но с поперечным положением сердца в грудной клетке.

V  больных с баллистокардиограммой II степени патологии обычно находят клинические проявления заболевания сердца.

Баллистокардиограммы III и IV степени патологии в большинстве случаев говорят о серьезных заболеваниях. Причем при отклонениях I и II степени обычно затронуты мышечные волокна левого желудочка. При нарушениях III и IV степени наблюдается поражение миокарда правого желудочка.

Нередко количественные изменения на баллистокардиограмме представлены в виде баллистокардиографического индекса: БИ — это отношение амплитуды минимальной волны iJ к максимальной iJ или к максимальной J—К. В норме баллистокардиографический индекс находится в пределах 0,4—1,0. Его уменьшение (до 0,1—0,2) свидетельствует о патологии.

Придают значение изменению интервала RH (от вершины зубца R на электрокардиограмме до вершины волны Н на баллистокардиограмме), который, по данным, полученным в Институте терапии, может свидетельствовать и о длительности периода изометрического напряжения. Интервал Н—R на баллистокардиограмме характеризует длительность изгнания крови из желудочков, а интервал RK — механическую систолу.

Клиническое применение. Баллистокардиография получила признание и широкое распространение как тонкий способ изучения сократительной функции миокарда. Особенное значение придают баллистокардиографии при исследовании больных с коронарной недостаточностью.

Однако в последнее время в оценке клинического значения баллистокардиографического метода наметились расхождения. Одни исследователи находили у здоровых лиц почти такое же количество патологических баллистокардиограмм, как и у больных с заболеванием сердца. Другие исследователи отмечают, что у здоровых лиц патологические баллистокардиограммы встречаются только в 1,3% случаев. По мнению В. Baker, «отсутствие технического умения на ранних этапах развития нового способа, неразборчивое использование, необдуманная интерпретация результатов привели метод к клинической дискредитации, метод, который может дать уникальную информацию».

I. Starr у девяти больных определил патологическую баллистокардиограмму, в то время как позднее при посмертном исследовании у них не было обнаружено отклонений, объясняющих эти изменения.

Проведенное нами в течение двадцати лет большое количество баллистокардиографических исследований не оставляет у нас сомнений в ценности этого метода. Следует подчеркнуть, что баллистокардиограмма не обнаруживает изменений, специфических для коронарной недостаточности, ревматизма, пороков сердца, легочного сердца, гипертонической болезни и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.

На основании данных баллистокардиограммы в дополнение к электрокардиографическому исследованию можно поставить диагноз функционального состояния миокарда. Некоторые изменения на баллистокардиограмме, часто встречающиеся у больных с коронарной недостаточностью, могут быть сигналом тревоги.

Наиболее частыми изменениями на баллистокардиограмме при коронарной недостаточности являются уменьшение амплитуды волн, появление слитных волн HJ, увеличение амплитуды волны Н, появление вследствие наличия высокого «Н» комплекса, напоминающего букву М. Могут наступить резкое уменьшение амплитуды волн, особенно волны iJ, и полная деформация волн и комплексов. Баллистокардиограмма приобретает тот «хаотический» характер, который типичен для патологии III и IV степени по Брауну.

При коронарном атеросклерозе с приступами стенокардии на баллистокардиограмме обнаруживаются изменения в 95% случаев в то время как электрокардиограмма в 40% таких случаев не показывает патологических изменений.

Патологические изменения на баллистокардиограмме выявляют у мужчин в возрасте старше 45 лет в 45% случаев, у женщин — в 20%, у обследованных в возрасте старше 55 лет — в 50%.

Большинство исследователей объясняют эти изменения атеросклеротическими изменениями сердца. По наблюдениям I. Starr, проведенным в течение 20 лет над группой обследованных (100 человек, среди 135 больных) с патологической баллистокардиограммой (коронарная недостаточность), умерло 60%.

По нашим наблюдениям, почти все умершие задолго до смерти имели баллистокардиограмму III—IV степени по Брауну. От инфаркта миокарда изредка умирают больные, имеющие баллистокардиограммы I и II степени. Однако чаще инфаркт миокарда возникает у больных с резко измененной баллистокардиограммой.

Мы полагаем, что наибольшая ценность баллистокардиографического способа исследования заключается в изучении функциональных возможностей сердца больных, например, больных коронарным атеросклерозом, перенесших инфаркт миокарда, нуждающихся в выработке режима, в лечении гимнастикой. Важно исследовать баллистокардиограмму после нагрузки по Мастеру, после бега на месте в течение 3 мин., после приема нитроглицерина. Баллистокардиографический способ исследования дает возможность изучить изменения сократительной способности миокарда после назначения сердечных средств.

В ряде случаев коронарного атеросклероза нормальная баллистокардиограмма после физической нагрузки показывает патологические изменения.

загрузка...