Минутный объем, период изометрического напряжения и опорожнения

Для изучения функционального состояния сердечно-сосудистой системы важным способом исследования является определение минутного объема крови, то есть количества крови, которое выбрасывается в течение 1 мин. во время систолы желудочком в аорту (или легочную артерию).

Одним из наиболее точных методов исследования является газовый метод, основанный на принципе Фика.

Для определения минутного объема циркуляции по методу Фика необходимо знать количество кислорода, поглощенного обследуемым в определенный отрезок времени, и артерио-венозную разницу.

Определив артерио-венозную разницу, выясняют, какое количество крови должно пройти через легкие в течение 1 мин., чтобы захватить все то количество кислорода, которое поглотил обследуемый в течение 1 мин. Для этого поглощенное количество кислорода делят на артерио- венозную разницу в расчете на 1 л крови. Обычно пользуются артерио-венозной разницей по кислороду и данными о его поглощении в течение 1 мин.

Артерио-венозную разницу в содержании кислорода определяют методом газового анализа артериальной крови и крови, полученной при катетеризации сердца из правого предсердия или правого желудочка (смешанная, венозная кровь). Сложность метода ограничивает его применение.

В последнее время для определения минутного и систолического объема широко используется метод индикатора, в том числе метод разведения красителя. Одним из удобных вариантов его является оксигемометрический метод исследования с помощью синей краски № 1824.

К ушной раковине фиксируют фотоэлемент оксигемографа, который регистрирует прямую изоэлектрическую линию. Из локтевой вены берут 12 мл крови и разливают ее в две центрифужные пробирки так, чтобы получить 4 мл плазмы крови. Следует определить содержание гематокрита по общепринятой методике.

Через ту же иглу в локтевую вену вводят 3 мл 0,5% раствора синьки Эванса. Введение следует производить как можно быстрее. Включают секундомер и на основании линии в момент введения делают отметку времени от начала введения краски до начала подъема кривой. Время от начала введения краски до начала подъема кривой есть скорость кровотока на отрезке локтевая вена — ухо.

После записи волны рециркуляции ждут установления кривой насыщения крови краской, которая выглядит в виде горизонтальной линии, параллельной основной. Кровь забирают из другой локтевой вены в количестве 10 мл, а на ленте делают отметку, соответствующую моменту забора крови, через эту иглу определяют венозное давление. Во время исследования подсчитывают пульс и определяют среднее давление на плечевой артерии при помощи тахиосциллографа.

Методика определения. Взятую до и после введения краски кровь центрифугируют. Берут из пробирки с чистой плазмой 2 мл плазмы и разбавляют ее (в два раза) физиологическим раствором (таким образом готовятся две пробирки — № 1 и № 2). Из второй пробирки отбирают 0,02 мл раствора плазмы и физиологического раствора, добавляют вместо взятого раствора 0,02 мл раствора краски. Краску готовят следующим образом: из краски, оставшейся в ампуле, берут 0,2 мл и добавляют к ней 0,8 мл физиологического, раствора (проба № 3). В четвертую пробирку наливают 2 мл плазмы и 2 мл физиологического раствора.

На кривой, получившейся на осциллографической бумаге, в момент прохождения краски до начала рециркуляции производят деление ее на ежесекундные интервалы. Переносят высоты кривой в этих ежесекундных интервалах на полулогарифмическую бумагу для экстраполирования этой кривой.

Последние три точки кривой экстраполируют на изолинию, после чего определяют площадь экстраполированной кривой. Зная площадь, легко узнать содержание краски, для чего площадь умножают на показатель С (0,27 мг в приведенном случае).

Определив минутный объем плазмы по формуле:

М_пл = I*60/S*X

где I — количество краски, введенной в кровь, S — площадь экстраполированной кривой, С — концентрация краски в 1 мм, полученный объем плазмы переводят на гематокрит и получают минутный объем.

Разделив МО на 60 устанавливают секундный объем.

В практических целях для получения ориентировочных данных может быть использовано пульсовое давление. I. Starr предложил следующие три формулы:

1) V_s = 100 + 0,5Др – 0,6Д — 0,6Т

 (формула дает лучшие результаты, если диастолическое давление определяют в момент исчезновения звуков);

2) V_s = 93 + 0,54Др — 0.47Д — 0,61Т

(при пользовании формулой диастолическое давление определяют в момент ослабления звуков);

3) V_s = 90,97 + 0,54Др — 0,57Д — 0,61Т,

где V_s — систолический объем сердца,

Лр — пульсовое давление,

Д — диастолическое давление,

Т — возраст обследуемого.

Артериальное давление в последнем случае определяют при артериопункции.

Приведенный способ Старра не отличается большой точностью, но может быть использован для получения ориентировочных и сравнительных данных при повторных исследованиях

Определение периода изометрического напряжения и опорожнения по Блюмбергу и Маасу. Для определения периода изометрического напряжения и опорожнения по Блюмбергу по одному каналу трехканального электрокардиографа записывают электрокардиограмму в стандартных отведениях, по второму — тоны сердца, по третьему — пульсацию сонной артерии. Продолжительность систолы определяют по отрезку между зубцом Qна электрокардиограмме и началом II тона на фонокардиограмме. Если зубец Q не выявляется, то измерение начинают от начала зубца R. Длительность днастолического периода устанавливают при вычете определенного уже систолического периода из интервала между вершинами зубцов R. Период опорожнения измеряют на кривой сонной артерии от начала пульсовой кривой до инцизуры. Если из систолического периода вычесть период опорожнения, то оставшийся интервал в миллиметрах будет характеризовать период изометрического напряжения.

Продолжительность электромеханической систолы и фазы изгнания по методу Мааса определяют, как и по методу Блюмберга. Фаза напряжения соответствует отрезку времени от начала зубца Q на электрокардиограмме до начала восходящего колена кривой пульса сонной артерии (а—с) с учетом времени распространения пульсовой волны до места ее регистрации (е—l), то есть (а—с)—(е—f), где е — начало II тона, af — инцизура.

Метод Хольдака. Продолжительность электромеханической систолы, фазы изгнания и фазы напряжения определяют по одному из предыдущих методов, но фаза напряжения делится на:

1) фазу трансформации (соответствует отрезку времени) Q—I тон;

2) фазу подъема давления (определяют путем вычитания из фазы напряжения фазы трансформации).

Для получения более точных результатов исследования рекомендуется определять фазы систолы левого желудочка в четырех-пяти последовательных циклах сердца и использовать их средние величины.

У взрослых нормальные цифры периода изометрического напряжения 0,05—0,1 сек., периода опорожнения — 0,20—0,32 сек. Средняя продолжительность фаз систолы у здоровых людей: период напряжения — 0,0854; период преобразования — 0,0617; период повышения давления — 0,0237; период изгнания — 0,287. В норме чем длиннее диастола, тем меньше период напряжения; последний уменьшается у здоровых лиц при ускорении ритма и при снижении диастолического давления.

При увеличении диастолического периода увеличивается период опорожнения. Тахикардия уменьшает его. Период напряжения укорочен при аортальной недостаточности и тиреотоксикозе, при митральном стенозе, декомпенсированной гипертонической болезни он увеличен. В случае небольших изменений периода напряжения и в особенности периода опорожнения строфантин способствует их нормализации, меньший эффект наблюдается при более выраженных отклонениях от нормы.

При проведенной нами сравнительной оценке двух методов исследования — баллистокардиографического и фазового анализа систолы (по Блюмбергу и Маасу) у больных коронарным атеросклерозом и с сердечной недостаточностью более чувствительным оказался баллистокардио-графический.

Скорость распространения пульсовой волны. Для определения степени атеросклеротических изменений больших сосудов рекомендуется метод артериальной пьезографии или фотоэлектрографии с регистрацией скорости распространения пульсовой волны.

О степени атеросклеротических изменений в стенке сосуда свидетельствуют форма пульсовой волны и скорость ее распространения.

Метод определения скорости распространения основан на принципе неодновременного появления пульсовой волны, вызванной сокращением сердца, на сосудах, которые находятся на различных расстояниях от него.

До недавнего времени для определения скорости распространения пульсовой волны использовали датчик с пьезокристаллом, но в последнее время запись пульсовой волны производится также при помощи фотоэлектрического датчика.

Для регистрации пульсовой волны и скорости ее распространения мы применяли шестиканальный чернильнопишущий аппарат с двумя фотоэлектрическими датчиками. Синхронно записывая фоно- и электрокардиограмму.

Воронку одного из датчиков фиксировали в области проекции сонной артерии у верхнего края щитовидного хряща. Чаще датчик фиксируют на правой сонной артерии. Для того чтобы ближе подойти к сон
ной артерии и устранить напряжение m. sternocleidomastoidei, мы предлагаем обследуемому повернуть голову несколько вправо. Воронку второго датчика накладываем на бедренную артерию в месте выхода ее из-под пупартовой связки.

Для определения расстояния, по которому идет пульсовая волна, необходимо получить сумму расстояний от места фиксации первого датчика на a. carotiscom. до fossajugularis, от fossajugularis до пупка и от пупка до места фиксации второго датчика на a. femoralis ниже пупартовой связки. Из полученной суммы нужно вычесть удвоенное расстояние от места фиксации первого датчика до fossajugularis. Расстояние в сантиметрах, пройденное пульсовой волной по отрезку сонная — бедренная артерия, делят на время запаздывания волны на дистальном отрезке по отношению к центральному.

Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) рассчитывают по формуле:

V = S/t.

где V — скорость распространения пульсовой волны,

S — истинная длина сосуда,

t — время запаздывания пульса на периферии.

У здоровых лиц СРПВ, по данным различных авторов, составляет от 6,5 до 8,5 м/сек., у больных атеросклерозом — от 10 до 14,5— 15 м/сек.

К методике определения давления в легочной артерии. Катетеризация сердца является наиболее точным методом исследования давления в легочной артерии. Однако этот способ не получил широкого распространения в терфевтических клиниках, стационарах и терапевтических отделениях поликлиник. Катетеризация не безразлична для организма больного, повторное исследование обычно не проводится. Отсюда понятна необходимость разработки других клинико-инструментальных способов определения давления в легочной артерии.

В клинической картине легочной гипертонии дианостическое значение имеют отдышка и цианоз при небольшой физической нагрузке, видимая пульсация в третьем межреберье конуса легочной артерии и пальпации этой пульсации, «симптом двух молоточков», при аускультации высокий звенящий II тон над легочной артерией, диастолический шум во втором межреберье слева (симптом (Грэхэма-Стилла), пульсация правого желудочка в эпигастральной области.

Одним из наиболее распространенных способов исследования является электрокардиографический: смещение электрической оси вправо и обнаружение увеличенного, пульмональ- ного зубца Р. Однако увеличение зубца Р может наблюдаться и при гипертонической болезни за счет гипертрофии левого предсердия, а при значительном повышении давления в легочной артерии в случаях эмболии легочной артерии зубец Р может быть не увеличенным.

Весьма демонстративными бывают выпячивания легочной артерии на рентгеновском экране у больных легочной гипертонией. Степень выпячивания легочной артерии в какой-то мере зависит от высоты давления и склеротических изменений легочной артерии. По нашим наблюдениям, указанные изменения еще более отчетливы при электрорентгенокимографическом исследовании: кривая пульсации легочной артерии оказывается более выраженной, чем пульсация аорты. Согласно результатам исследований, проведенных Т. Г. Новиковой, скорость распространения пульсовой волны по сосудам легких зависит от легочной гипертонии и склероза легочных сосудов: чем более выражены гипертония и склероз легочных сосудов, тем выше скорость распространения пульсовой волны. Так, например, у одной нашей больной первичной легочной гипертонией давление в легочной артерии равнялось 140/80 мм рт. ст., при прямом измерении скорость распространения пульсовой волны от легочной артерии к периферии была высокой—1050 см в 1 сек. при норме 200 см в 1 сек.

Для диагностики легочной гипертензии в течение 11 лет мы пользуемся векторкардиографическим методом исследования.

Повышение давления в легочной артерии вызывает смещение петли QRS(первая плоскость) вправо, вперед и вверх. Петля Р увеличивается и смещается вправо. В уширенной петле Р становятся заметными два вектора правого и левого предсердия. При повышении давления и перегрузке правого предсердия увеличивается правый вектор петли Р. Даже небольшая физическая нагрузка, повышающая кровяное давление в легочной артерии, отчетливо проявляется на векторкардиограмме.

Однако все представленные косвенные способы исследования давления в легочной артерии дают сугубо ориентировочные данные. По-видимому, несколько более точные результаты можно получить при исследовании фазы изометрического расслабления правого желудочка по методу Бэрштейна.

Методика определения давления в легочной артерии по Бэрштейну основана на изучении фаз изометрического расслабления правого желудочка, которое начинается с захлопывания створок клапанов легочной артерии и заканчивается открытием трехстворчатого клапана.

Захлопывание клапанов легочной артерии представлено легочным комплектом II тона на фонокардиограмме (Пр) ;последнее легко определить, так как оно наступает вслед за аортальным компонентом. Изучение II тона облегчается в случаях легочной гипертензии.

Вершина инцизуры по кривой пульса сонной артерии используется для установления аортального компонента II тона (Па) и исключения Пр. В том случае, когда трудно определить II р. на кривой пульса легочной артерии, зарубинка-сигнал захлопывания клапанов легочной артерии облегчает выявление легочного компонента (II р.).

Открытие трехстворчатого клапана можно установить следующим образом: отмечаются нулевая точка (О) на кардиограмме правого желудочка (A. Luisada, 1958) и верхушка волны V на флебограмме.

В основе способа исследования по Бэрштейну лежит увеличение фазы расслабления (увеличение интервала Пр—Т) вследствие раннего захлопывания клапанов легочной артерии, вызванного повышением давления в легочной артерии. Кроме того, период изометрического расслабления при легочной гипертензии увеличивается вследствие задержки открытия трехстворчатого клапана.

Есть основание думать, что чем больше давление в легочной артерии, тем раньше захлопываются ее клапаны, вследствие чего увеличивается интервал (Пр—Т). Кроме того, при увеличении давления в легочной артерии задерживается открытие трехстворчатого клапана.

Все это увеличивает интервал Пр—Т. Принимая во внимание, что величина его зависит от ритма сердца и давления в легочной артерии, Н. Hartmanи L. Burstinсоставили таблицу, при помощи которой определяют давление в легочной артерии.

Исследования по методу Бэрштейна мы провели у 96 больных легочной гипертонией.

При фазе изометрической релаксации меньше 0,04 расчеты делаются по первой формуле.

Диастолическое давление рассчитывается по формуле:

у_х = 0_ох — 10,

где yi — диастолическое давление, х — систолическое, определенное ранее давление.

По-видимому, для диагностики легочной гипертонии следует пользоваться двумя-тремя способами исследования (метод Бэрштейна, электровекторкардиографический и рентгеновский). Метод графического исследования по Бэрштейну дает возможность проследить за результатами лечения больных легочной гипертонией.