Кафедра пропедевтики внутренних болезней лечебного

МЗ РФ,

Кафедра пропедевтики внутренних болезней лечебного

факультета

 

Полиреокардиография

В клинической кардиологии

(методические рекомендации для врачей)

 

 

                                  Под общей редакцией профессора Зубарева М.А.

                                  Авторский коллектив: к.м.н. Думлер А.А.,

                                                                        к.м.н. Петрищева А.В.,

                                                                        к.м.н. Киселева О.С.,

                                                                        Зорина Г.А.,

                                                                        Владимирский В.Е.

 

Пермь, 2002 год.

Назначение комплекса

Комплекс предназначен для неинвазивной экспресс оценки функционального состояния и резервов сердечно-сосудистой системы в покое и при проведении проб с физической нагрузкой у больных любого профиля, в стационарных и амбулаторных условиях.

Комплекс позволяет проводить:

· оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы (систолической и диастолической функции сердца) больных любого профиля;

· раннюю доклиническую диагностику сердечной и коронарной недостаточности;

· раннюю диагностику предзастойной, застойной сердечной недостаточности;

· оценку тяжести явной сердечной недостаточности;

· установление типа гипертензивной реакции на нагрузку (раннее выявление гипертонической болезни);

· верификацию ишемии миокарда, спровоцированную нагрузкой (выявление коронарной недостаточности);

· быструю оценку гемодинамического состояния и развивающегося отека легких;

· адекватный подбор терапии, оценку его эффективности у больных кардиологического профиля;

· оптимальный подбор при проведении временной и постоянной кардиостимуляции, выбор оптимальной частоты стимуляции по гемодинамическим критериям;

· экспресс-анализ гемодинамики у больных кардиологического профиля в реанимации;

· оценку кардиогемокинетики;

· коректное определение торакального объема жидкости;

· оценку ремоделирования сосудистой системы при гипертонической болезни;

· профилактическое обследование больших групп населения с целью раннего выявления заболеваний сердечно-сосудистой системы.

 

Область применения

Универсальность и широкий спектр диагностики кардиозаболеваний позволяет применять комплекс как «рабочее место кардиолога-врача функциональной диагностики». Комплекс может быть использован в отделениях функциональной диагностики, лечебных учреждениях амбулаторного и стационарного типа, в отделениях интенсивной терапии, медицинских центрах и НИИ. Комплекс незаменим в санаториях, профилакториях и курортах. Программное обеспечение автоматически выдает функциональный диагноз и не требует специальной квалификации персонала, данные мониторирования можно передавать по Интернет для анализа кривых и выдачи квалифицированными врачами окончательных заключений.

Комплект поставки

Базовый комплект поставки:

№	Наименование	Количество, шт.
1.	Модуль пациента МДК-19	1
2.	Электрод для снятия ЭКГ	2
3.	Электрод ленточный шейный	1
4.	Электрод ленточный грудной потенциальный	1
5.	Активный кабель реографических отведении	1
6.	Индикатор тонов сердца	1
7.	Кабель сигнальный ПРКГ-АЦП	1
8.	Кабель сетевой с вилкой	1
9.	Динамометр ДПУ-01 -2	1
10.	Кольцо крепления ноги	1
11.	Стойка для проведения нагрузочных тестов	1
12.	Компьютер «Pentium»*	1
13.	Аналого-цифровой преобразователь Т - 154	1
14	Монитор *	1
15.	Клавиатура*	1
16.	Манипулятор Мышь*	1
17.	Принтер *	1
18.	Комплект программ «Полиреокардиография»	1
19.	Комплект эксплуатационных документов: руководство по эксплуатации и паспорт	1

 

* - по согласованию с покупателем может поставляться по выбору (не влияет на медицинские параметры комплекса).

 

Основные технические характеристики

Номинальное напряжение питания, В	220 ± 22
Частота питающего тока, Гц	50 ± 2,5
Потребляемая мощность (без компьютера), ВА	до 20
Время установления рабочего режима, мин., не более	10
Режим работы	длительный
Габаритные размеры прибора, мм	330х260х120
Климатическое исполнение (ГОСТ 15150-60)	УХЛ 4,2.

 

Условия эксплуатации

Температура воздуха, °С	от 10 до 35
Относительная влажность воздуха, %	не более 80
Атмосферное давление, кПа	от 84 до 107
Исполнение защиты от поражения электрическим током ГОСТ Р 50267.0-92	класс I, тип В
Частота зондирующего тока, КГц	(40 ± 2)
Сила зондирующего тока, мА не более	2
Максимальное значение измеряемого импеданса, Ом	50
Полоса пропускания реографических каналов, Гц	от 0,5 до 20

Таблица 1.Определение константы (К) по значению периметра грудной клетки из номограммы А.Гундарова.

Периметр грудной клетки, см	К
80	0.0036
82	0.0035
84	0.0034
86	0.0033
88	0.0032
90	0.0032
92	0.0031
94	0.003
96	0.0029
98	0.0028
100	0.0027
102	0.0027
104	0,0026
106	0,0025
108	0.0025
110	0,0024

 

ЧСС= 60 / R-R,                                                       (2)

где ЧСС - частота сокращений сердца в мин., R-R - интервал ЭКГ (с).

САД = [(АДс – Адд)/3 +АДд]х0,133,                         (3)

где САД - среднее гемодинамическое артериальное давление (кПа), Адс - артериальное давление систолическое и Адд - артериальное давление диастолическое (мм рт. ст.), 0,133 - показатель для перевода в кПа.

МО=УО ЧСС,                                                          (4)

где МО - минутный объем крови (л/мин).

                             ОПС=САД 60 / МО,                                               (5)

где ОПС - общее периферическое сопротивление (кПа с/л), 60 - показатель для перевода в секунды.

 

                           СИ= МО / S,                                                          (6)

где СИ - сердечный индекс (л/мин/м²), S - площадь тела (м²).

                           S=B⁰¹⁴²¹ Р⁰¹⁷²⁵ 0,007184,                                         (7)

где В - масса тела в кг, Р - рост в см.

                           ГМ= МО* САД / 60,                                                    (8)

где ГМ - гидравлическая мощность сердца (Вт), 60 - показатель для перевода в секунды.

                            ДП=Адс*ЧСС*10-²,                                                (9)

где ДП - двойное произведение (усл.ед.).

 

Рис.3. Определение амплитуды дифференциальной реограммы (Ad) по ПРКГ

 

Используя показатель УКЭ, разработана реографическая формула определения кинетической энергии сердца, интегрированная к площади тела и одной секунде времени:

                            ИКИ=УКЭ/ (R-R/S),                                              (13)

где ИКИ - интегральный кинетический индекс (л Ом/с³ /м ²), R-R - продолжительность кардиоцикла в с, S ~ площадь тела в м².

Периферическое сопротивление кардиокинетике (ПСК) определялось из отношения среднего артериального давления к ударной кинетической и энергии по аналогии вычисления общего периферического сосудистого сопротивления (Н.Н. Савицкий, 1974.):

                             ПСК = САД / 0,9mQ² K Ad²/ Z² /1000/2,                 (14)

где ПСК -периферическое сопротивление кардиокинетике (к Па с /л Ом); САД – среднее артериальное давление (кПа).

 

Рис.4 Определение амплитуд Ad и Adkc по ПРКГ.

 

 

Где ФКГ - фонокардиограмма, ДР - дифференциальная реограмма, РР – разностная реограмма, ЭКГ - электрокардиограмма, РЕО - объёмная реограмма, Ad – амплитуда начальной систолической части. Adkc - амплитуда конечно- систолической части.

 

Начальная систолическая податливость артериальной системы нам представляется отношением МОСП к АДс и может быть рассчитана из соотношения:

                            НСПА= МОСП/ Адс= (0.9mKLQ² Ad)/ Z² / Адс,       (17)

где НСПА - начальная систолическая податливость артерий, см³ /с/кПа;

АДс - систолическое артериальное давление, кПа; остальные показатели соответствуют таковым вышеприведенным формулам.

 

Максимальная объёмная скорость оттока крови может быть рассчитана из соотношения:

                             МОСО= 0,9m К LQ²Adкс/Z²,                                  (18)

где МОСО - максимальная объёмная скорость оттока- см³/с;

 Adкс - амплитуда конечной части систолической кривой ДР, Ом/с (см рис. 4);

остальные показатели соответствуют таковым вышеприведенным формулам.

 

Конечная систолическая податливость артериальной системы рассчитывается из отношения МОСО к КСАД по формуле:

                             КСПА = МОСО /КСАД = ( 0,9mК LQ ²Adкс) / Z²/ КСАД, (19)

где КСПА - конечная систолическая податливость артерий, см³/с/ кПа;

КСАД - конечно-систолическое артериальное давление, кПа;

остальные показатели соответствуют таковым в других формул.

 

 

Жидкости

Известно, что застой и гиперволемия легочного круга кровообращения приводят к снижению омического сопротивления объемного проводника грудной клетки. По данным литературы, существует ряд методов определения индексов содержания жидкости в грудной клетке.

Так, в программе известной американской компьютерной импедансометрической системы (The Bio Z System), индекс торакальной жидкости приравнивается величине базового импеданса (Z), а показатель, отражающий содержание жидкости в грудной клетке предлагается обратным величине Z, т.е. 1/Z.

В системе, используемой в центре изучения здоровья Техасского технического университета, ориентируются в объеме внеклеточной жидкости по показателю отношения L/Z.

 

Но эти способы имеют такие недостатки, как:

1) отсутствие точности определения токопроводящей жидкости, т. к. значение Z зависит не только от количества жидкости в единице объема ткани, но и от размеров и формы объемного проводника;

 

2) отсутствие показателя количественного объема токопроводящей жидкости в объемном проводнике;

 

3) отсутствие антропометрического усреднения к массе или площади тела обследуемого - индекса.

 

 

Нами разработан импедансометрический способ определения торакального объема жидкости, лишенный вышеуказанных недостатков.

С одной стороны, при застое крови в легочном круге кровообращения прямо пропорционально уменьшается базовый импеданс Z, а с другой стороны, размеры грудной клетки прямо пропорционально изменяют величину Z.

Однако, при довольно постоянном значении удельного сопротивления (р), введение в числитель формулы значений К, L, Q, отражающих объем проводника грудной клетки, а в знаменатель значения Z, можно определить объемный показатель токопроводной жидкости между измеряющими трансторакальный импеданс электродами.

                            ТОЖ=0,9mКLQ²/Z/1000,                                       (20)

где ТОЖ - торакальный объем жидкости в л, другие показатели соответствуют таковым вышеприведенных формул.

 

И, наконец, соотношение ТОЖ к площади тела (S) - индекс торакального объема жидкости - нивелирует существенное влияние конституцианальных особенностей грудной клетки, что крайне важно для диагностики застоя крови в малом круге кровообращения у конкретного пациента:

                             ИТОЖ=ТОЖ/S,                                                   (21)

где ИТОЖ - индекс торакального объема жидкости в л /м²;

S - площадь исследуемого в м².

 

Таблица 2. Эукинетический тип кровообращения в зависимости от возраста и пола.

Возраст, годы	Мужчины СИ, л/мин/м2	Женщины СИ, л/мин/м2
20-29	2,7 -3,7	3,2 - 4,6
30-39	2,6-3,5	3,0-4,5
40-49	2.5-3.4	2,9-4,0
50-59	2,3-3,1	2,5-3,5

Колебания значений СИ между гипер- и гипокинетическим типом кровообращения у здоровых людей очень велики. Они представлены в таблице 3.

Таблица 3. Крайние значения СИ (л/мин /м²) у здоровых людей в зависимости от пола и возраста.

Возраст, годы	Мужчины СИ, л/мин/м2	Женщины СИ, л/мин/м2
20-29	1,8-4,5	1,9-5,5
30-39	1,7-4,4	1,8-5,4
40-49	1,5-3,9	1,7-4,8
50-59	1,4-3,8	1,5-4,3

 

Показатели гемодинамики, отражающие преимущественно насосную (ГМ) и сократительную (ПМИ) функции левого желудочка у здоровых тесно коррелируют с увеличением СИ от гипокинетического к гиперкинетическому типам кровообращения, имея очень большой диапазон колебаний. Установлена их зависимость от возраста и пола. Данные представлены в таблице 4.

 

Таблица 4.Крайние значения ГМ (Вт) и ПМИ (Вт/с) у здоровых людей в зависимости

От пола и возраста.

Возраст, годы

ГМ

ПМИ

мужчины женщины мужчины женщины 20-29 0,8-1,6 0,8-1,8 50-135 60 – 220 30-39 0,8 - 1,8 0,8 - 1,8 50 -140 60 - 210 40-49 0,7 - 1,5 0,7 - 1,7 45 - 35 50 - 210 50-59 0,7 - 1,3 0,7 - 1,5 45 - 135 46 - 200

 

Кинетическую и сократительную способность сердца отражает и уровень показателя МОУИ, по физическому смыслу включающий объем (массу), и ускорение перемещения крови в самом начале систолы, т. е. силовую характеристику

(F= m а) "толчка" крови в начале изгнания.

Колебания уровня МОУИ у здоровых мужчин составляет от 2,6 до 11,5 Вт/с, а у женщин - от 3,2 до 14,5 Вт/с.

Полиреокардиографические показатели фазовой структуры диастолы левого желудочка у здоровых мужчин и женщин при разных типах кровообращения существенно не отличаются.

В возрастной группе от 30 до 59 лет продолжительность их следующая: ПР - от 90 до 125 мс, ИР - от 50 до 80 мс, ВУ- от 35 до 60 мс, ВПТ - от 70 до 120 мс, ВТ - 120 до 180 мс, БН - от 160 до 220 мс, СЛП - от 130 до 200 мс, ВПП - от 90 до 125 мс.

Продолжительность фазы МН крайне вариабельна. При короткой диастоле в случае тахикардии фаза МН уменьшается или исчезает, т.к. СЛП наслаивается на период БН, а при брадикардии время МН увеличивается обратно пропорционально частоте сокращений.

Для оценки диастолической функции левого желудочка наиболее информативным является время ПР, ибо оно отражает продолжительность активной релаксации миокарда желудочка, и, по нашим данным, мало зависит от длительности кардиоцикла.

Показатель интегральный кардиокинетический индекс (ИКИ) у здоровых при среднем значении 0,147± 0,008 л Ом/с³/м² имеет довольно широкий диапазон колебаний от 0,050 до 0,314.

 

Таблица 5. Различие кардиокинетики здоровых в зависимости от уровня ИКИ

в л Ом/с³/м².

Возраст, лет	Эукинетическое значение
30-39	0,13 - 0,208
40-49	0,105 - 0,195
50-59	0,093 - 0,145

 

Нормальные уровень ИТОЖ составляют 1.7-2.3 л/м².

 

Таблица 5. Критерии синдрома систолической недостаточности сердца.

Возраст, годы

  ГМ, Вт

   ПМИ, Вт/с

МОУИ, л/с

мужчины женщины мужчины женщины мужчины женщины 20-29 0,7 0,8 54 59 3,0 3,1 30-39 0,7 0,7 50 55 2,8 3,0 40-49 0,6 0,6 44 49 2,7 2,9 50-59 0,6 0,6 40 45 2,6 2,8 с 59 лет 0,6 0,6 40 40 2,5 2,5

 

Однако в связи с зависимостью этих показателей гемодинамики с величиной АД, критерии синдрома систолической недостаточности у больных с повышенным артериальным давлением пока не разработаны.

Данные обследования больных с сердечно-сосудистой патологией (инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь с гипертрофией миокарда левого желудочка, миокардит) позволили разработать классификацию градаций степени тяжести диастолической недостаточности левого желудочка.

 

Классификация включает три степени тяжести диастолической недостаточности:

I - компенсированная ДН, при которой отсутствовали клинические проявлении застоя в малом круге кровообращения, интервал ПР не превышал верхнюю границу нормы (125мс) при нормальном или укороченном ВПТ.

II - субкомпенсированная ДН с явлениями застоя в малом круге кровообращения, с продолжительностью ПР больше 125 мс и возможными признаками систолической дисфункции ЛЖ.

III - декомпенсированная ДН с симптомами застоя в малом круге кровообращения и интервалом ПР в пределах нормы (90 - 125 мс), наличием депрессии систолической функции ЛЖ.

 

При уровне ИТОЖ более 2.3л/м² диагностируется "застойная" сердечная недостаточность.

 

Кроме эу-, гипо- и гиперкинетических типов определяется чрезмерный гипокинетический тип при уровне ИКИ ниже 0,8 л Ом/с³/м² у больных в возрасте 30-39 лет, ниже 0,07 л Ом/с³/м²- в возрасте 40-49 лет и ниже 0,05 л Ом/с³/м²- возрасте 50-60 лет.

 

Параметр

Исходный фон

Нагрузка, мин

Клинические испытания

Клинические испытания комплекса проходили в научных институтах МЗ РФ -МОНИКИ и РКНЦ и ПГМА.  

Во время проведения медицинских испытаний с помощью комплекса аппаратно-программного «Полиреокардиограф» было обследовано более 2000 пациентов в возрасте от 18 до 59 лет.

Выявляемость «немой ишемии миокарда» по сравнению с велоэргометрией выше в 2 раза, с суточным мониторированием ЭКГ - В 1,4 раза.

Выявляемость ишемической болезни сердца выше в 2,1 раза, по сравнению с велоэргометрией и в 5,2 раза выше, по сравнению с суточным мониторированием ЭКГ. Информативность методики полиреокардиографии при обследовании пациентов, по сравнению с инвазивными методами - 92%.

С помощью Полиреокардиографа уточняются очень ранние механизмы ишемии миокарда, гипертонии. Комплекс позволяет не только максимально точно подобрать лекарственные препараты (лечение), но и оценить их эффективность.

Занимает такое обследование всего 30 минут и обходится в 4-5 раз дешевле, чем на любом аппарате импортного производства.

Результаты медицинских исследований и выработанных на этой основе методик опубликованы более чем в 100 печатных работах.

 

МЗ РФ,

кафедра пропедевтики внутренних болезней лечебного

факультета

 

Полиреокардиография

В клинической кардиологии

(методические рекомендации для врачей)

 

 

                                  Под общей редакцией профессора Зубарева М.А.

                                  Авторский коллектив: к.м.н. Думлер А.А.,

                                                                        к.м.н. Петрищева А.В.,

                                                                        к.м.н. Киселева О.С.,

                                                                        Зорина Г.А.,

                                                                        Владимирский В.Е.

 

Пермь, 2002 год.