Диагностическое значение исследования центрального пульса

Контурный анализ сфигмограмм центрального пульса позволяет предположить поражение аортального клапана и аорты, вызывающих характерные изменения кривых.

Например: стеноз (сужение) выходного тракта левого желудочка приводит к тому, что тонкая струя крови с повышенной скоростью ударяет в стенку аорты, образуя медленно повышающуюся кривую с характерными зазубринами на вершине в форме «петушиного гребня». Инцизура и дикротический зубец при этом менее выражены из-за меньшей подвижности створок пораженного аортального клапана. Надклапанное или подклапанное сужение смещает зазубрины в более раннюю или позднюю части волны.

Кривые периферического пульса

Сфигмограммы периферического пульса имеют более простую форму, с более низкой инцизурой, небольшой гладкой диастолической волной и непостоянным пресистолическим колебанием. Повышение тонуса или жесткости крупных сосудов (т.е. снижение эластичности) приводит к уменьшению амплитуды волны, пологому подъему, вершина сглажена.

Данный метод рекомендуется для определения зоны поражения сосуда с последующим применением доплеровского исследования, более трудоемкого и дорогостоящего, на уже установленном участке поражения.

Скорость пульсовой волны

Одновременная регистрация сфигмограмм симметричных сосудов позволяет установить их одно- или двустороннее поражение, а синхронное исследование сосудов разных уровней - вычислить скорость пульсовой волны.

Для этого измеряется время запаздывания начала анакроты периферического пульса и расстояние между точками исследования. Если зарегистрировать сфигмограммы сонной и бедренной артерий, то определяются длины двух участков - от яремной вырезки до датчика на сонной артерии - (L1) и проекции нисходящей аорты (до пупка) и подвздошной артерии (до паховой складки) (L2) - рис. 2.

Разделив разность L2 и L1 с учетом времени запаздывания Δt, получаем скорость пульсовой волны на артериях эластического типа.

Выбрав в качестве второго сосуда лучевую артерию и ее проекцию в качестве L2, по той же формуле получаем скорость в артериях мышечного типа.

Увеличение скорости пульсовой волны по сравнению с должной указывает на патологическое уплотнение сосудов при атеросклерозе, артериальной гипертонии, диабетической ангиопатии.

Исследование венного пульса

В венах, расположенных близко к правому предсердию, и более всего - в яремных венах, наблюдаются колебания стенок, связанные с фазой сердечного цикла. В остальных венах кровоток практически постоянный.

В отличие от артериального венный пульс - не упругое колебание, а изменение объема сосуда при изменении условий оттока крови к сердцу. Во время систолы предсердий вена заполняется кровью, приходящей с периферии, образуя волну «а». Затем, во время систолы желудочков, фиксируется подъем, вызванный передачей пульсации от рядом расположенной сонной артерии - волна «с». После него наблюдается наибольшая отрицательная волна «х» (заполнения правого предсердия), сменяющаяся подъемом с вершиной «ν» («d»), соответствующей моменту открытия трехстворчатого клапана в раннюю диастолу, затем - небольшой отрицательной волной «у». Таким образом, венный пульс называют отрицательным (спадение вен в систолу) и предсердным (волна «а») (рис. 3).

 

Плетизмография

Помимо сфигмографии, применяются различные виды плетизмографии - исследования колебаний всего объема органа или ткани, включающих сразу артериальный приток и венозный отток. Различают три вида плетизмографии:

а) механическую, или объемную - исследуемый участок помещают в герметичный сосуд с водой, и вытесненный объем воды соответствует изменениям кровенаполнения (иногда применяется для исследования артерий и вен конечностей в специализированных отделениях) (рис. 4);

а) механическую, или объемную - исследуемый участок помещают в герметичный сосуд с водой, и вытесненный объем воды соответствует изменениям кровенаполнения (иногда применяется для исследования артерий и вен конечностей в специализированных отделениях) (рис. 4);

б) электрическую, или реографию, которая будет рассмотрена ниже;

в) фотоэлектрическую плетизмографию. Метод основан на пропускании луча света через исследуемый участок. Во время систолического притока крови световой поток ограничивается, в диастолу - возрастает (рис. 5).

Фотоплетизмография является удобным методом определения частоты пульса и ряда его характеристик, причем без электрического контакта с телом, что повышает безопасность и упрощает ход исследования. Датчик может накладываться на мочку уха, палец и просто на кожу, действовать в проходящем и отраженном свете. Метод удобен для проведения функциональных проб, поскольку позволяет быстро определить изменения тонуса сосудов (датчик легко снимается и ставится на то же место) при необходимости.

На основе фотоплетизмографии реализована методика оксигемометрии (пульс-оксиметрии), где применяется свет определенных длин волн, избирательно поглощаемых всем гемоглобином или только оксигемоглобином. Индивидуальность светопоглощающих свойств подкожных тканей требует предварительной калибровки. Для здоровых людей за исходный уровень принимается 96% насыщения крови кислородом. При расстройствах дыхания требуется прямое электрохимическое исследование газов крови, проводящееся один раз (для калибровки), а не многократно, как при обычном исследовании.

Применяя такой датчик, с помощью компьютера можно неинвазивно определять ударный объем сердца и показатели легочной вентиляции в условиях интенсивной терапии или во время операции.

Реография

Реография, или электроплетизмография, - самый распространенный метод исследования гемодинамики, не считая измерения частоты пульса и величины АД. Она представляет собой графическую регистрацию колебаний полного электрического сопротивления (импеданса) органов или тканей высокочастотному переменному току небольшой силы при прохождении в них пульсовой волны. Поскольку сопротивление тканей зависит от их кровенаполнения, реография является вариантом плетизмографии. Важно помнить, что регистрируются именно колебания кровенаполнения, а постоянный поток и неподвижная депонированная кровь не дают пульсаций и не могут быть исследованы этим методом.

Параметры зондирующего тока

Пропускать постоянный ток нельзя из-за образования едких веществ под электродами (электролиз), поэтому используется переменный ток. Для реографии применяют частоты от 30 до 150 КГц.

Сила тока не должна превышать нескольких миллиампер (1-2 мА). Напряжение на электродах обычно составляет 1-2 В.

Базовый импеданс

Сопротивление переменному току состоит из омической (обыкновенной) и реактивной (емкостной) составляющих и называется импедансом. Омическое сопротивление определяется ионной проводимостью жидких сред, а емкостное связано с перезарядкой естественных конденсаторов - биологических мембран.

Электрическое сопротивление тканей зависит от содержания в них крови (площади сечения сосудов), скорости ее движения и количества эритроцитов. Во время прохождения пульсовой волны эти величины растут, а сопротивление уменьшается (рис. 6). Кривая напоминает сфигмограмму, перевернутую вершиной вниз.

На ней также выделяют восходящую и нисходящую части, инцизуру, дикротическую волну и ряд дополнительных волн (позднюю систолическую и диастолическую). Эти волны связаны не столько с кровенаполнением сосудов того или иного калибра и даже не с балансом притока и оттока в них, сколько с суммой вторичных колебаний, вызванных множественными отражениями пульсовой волны от бифуркаций и сужений сосудов различного калибра. Если разветвления сосудов неизменны, то диаметр их может зависеть от тонуса и регуляторных реакций сосудов, имеющих мышечный слой в своей стенке, что и вызывает изменения суммарного пульсового колебания в сосудистой системе и обусловливает форму реографической кривой.

Сопротивление плотных тканей в 5-10 раз выше, чем крови и ликвора, а воздух в альвеолах совсем не проводит ток, поэтому сопротивление грудной клетки изменяется при дыхании. Пульсовые же колебания торакального импеданса определяются в основном пульсацией сосудов корней легких, полых и легочных вен, количеством крови в полостях сердца, особенно в предсердиях.

В полости черепа большую роль приобретает именно изменение скорости кровотока и его перераспределение между артериальным и венозным руслом. Движение ликвора обычно менее существенно, так как его период значительно дольше пульсового колебания.

Сам базовый импеданс также имеет определенное значение. Так, при скоплении (застое) крови или иной жидкости в какой-либо области сопротивление последней понижается. Это позволяет заподозрить, например, угрожающий отек легкого, гидроторакс, асцит и отслеживать их динамику. При этом не нужно записывать кривую, так как импеданс выводится на стрелочный или цифровой индикатор реографа. При тетраполярной грудной реографии величина базового импеданса ниже 20 Ом указывает на увеличенное содержание жидкости в грудной клетке.

Один из основоположников метода, А.А.Кедров вывел приближенную формулу:

Ζ=(Z₀ × ΔΖ) / (Z₀ + ΔΖ), отсюда при Ζο > > ΔΖ

dZ / Z₀= ΔV / V

т. е. изменение сопротивления так относится к базовому импедансу, как изменение кровенаполнения органа к его общему объему. На этой формуле основан расчет объема систолического притока крови:

Δ V=(V ×Δ Z) / Z₀.

Устройство и типы реографов

Реограф содержит генератор переменного тока, детектор, выделяющий базовый импеданс и его переменную составляющую, усилитель и дифференцирующую цепочку, формирующую первую производную колебаний по времени.

Существует два основных типа реографов - биполярный и тетраполярный. Биполярный метод основан на применении моста Уитстона (рис. 7), в который включается с помощью двух электродов исследуемая область. До начала измерения необходимо сбалансировать мост, компенсируя базовый импеданс переменным сопротивлением, затем пульсовые колебания сопротивления вызывают появление разности потенциалов между плечами моста.

Метод не позволяет точно измерить базовый импеданс (ошибка может превышать его величину), зато наличие двух электродов дает возможность исследовать практически любой участок. К сожалению, метод требует очень высокого качества подготовки кожи и наложения электродов, весьма чувствителен к электрохимическим явлениям на электродах, на кривой выражены дыхательные волны.

Тетраполярный метод, с разделенной токовой и измерительной цепями (рис. 8), проще в реализации, устойчивее к помехам. Здесь на некотором расстоянии от исследуемого участка размещают электроды, через которые пропускается зондирующий ток, образующий равномерное электрическое поле, а по краям исследуемой области ставятся два других электрода, между которыми определяется образующаяся разность потенциалов (напряжение).

Теперь по закону Ома вычисляют сопротивление. Однако из-за необходимости наложения на один участок сразу четырех электродов (пара токовых и пара потенциальных) такой метод применим не к каждой зоне исследования.

Тетраполярный метод мало требователен к электродам и особенностям их фиксации, его результаты более стабильны. При увеличении расстояния между токовыми и измерительными электродами глубина исследования увеличивается. С помощью тетраполярной реографии можно более точно оценить ударный объем сердца, количество жидкости в изучаемой области и объем циркулирующей крови.

Техника реографии

Обязательным условием качественной записи является создание хорошего контакта электродов с кожей. В качестве материалов для электродов используются серебро, свинец, медь, латунь, нержавеющая сталь, алюминиевая фольга, пищевое олово и др.

При исследовании конечностей можно применить три способа размещения электродов: продольный (плоские электроды на одной стороне по краям исследуемого участка или циркулярные по краям), продольно-поперечный (плоские электроды на противоположных поверхностях) и поперечный (два электрода на противоположных поверхностях).

Для обеспечения контакта при реографии обязательно использование контактных паст или прокладок, обильно смоченных солевым раствором. Электрохимические процессы на электродах устанавливаются за 5 мин в случае применения контактных паст, и за 20 мин, если их смочить солевым раствором. До стабилизации кривые обычно получить не удается.

Методики реографии

Известны следующие органные методики реографии:

1) реоэнцефалография - изучение мозгового кровотока (чаще биполярный метод);

2) реовазография - анализ кровотока в сосудах конечностей;

3) реогепатография и реонефрография - исследование сосудов печени и почек;

4) реография аорты и легочной артерии;

6) общая (интегральная) реография.

В литературе описаны также реоокулография, реоутерография, реопародонтография, реопанкреография и др.

В последнее время появилось несколько модификаций импедансной томографии, когда на исследуемый участок (грудная клетка, голова, конечности) накладывают по окружности несколько электродов, регистрируют сопротивление между всеми их парами и с помощью ЭВМ получают срез тканей, различающихся по электрической проводимости. Учитывая абсолютную безвредность метода, повторные исследования легких, где неприменим ультразвуковой метод, представляет большой практический интерес. Аналогичный метод импедансной маммографии имеет те же преимущества.

Возможно длительное исследование центральной гемодинамики с помощью носимых цифровых устройств. Так можно выявлять, например, эпизоды сердечной недостаточности.