Функциональные показатели работы сердца
Яблучанский Н.И. "Интерпретация в клинической физиологии сердца", Глава 2
Функциональные исследования - фундамент клинической физиологии сердца. Они поставляют значительное количество показателей о его состоянии, кровообращении. Малая часть их представлена в нижеследующих таблицах главы, но и они далеко не все учитываются врачем одновременно. По разным обстоятельствам. Более того, квалифицированный врач использует разумным образом отобранное ограниченное число показателей, диктуемое ситуацией и некоторыми общими принципами оптимального менеджмента пациента. Не все методы в конкретной ситуации доступны. Предпочтение имеют неинвазивные.
Заметим снова, одни и те же показатели могут быть получены разными методами. Геометрия сердца доступна томографическим методам, фазовая структура сердечного цикла и того более, - семействам методов, вскрывающим разные стороны физиологии кровообращения. При выборе метода учитывается множество факторов, но всегда результат должен быть максимальным при минимальной цене (снова оптимизация). Функциональные показатели - производные от гемодинамических, биомеханических, электрофизиологических и иных функций. Они есть значения этих функций, взятые в конкретные (опорные) моменты (реперы) сердечного цикла. Наиболее часто - это границы фаз и периодов цикла. Цель книги - интерпретация, но не сами показатели. Глава поэтому больше имеет демонстративное в поставленной задаче значение.
2.1 Показатели фазовой структуры сердечного цикла
Каждый сердечный цикл состоит из систолы, отвечающей сокращению миокарда желудочков, и диастолы - его расслаблению. Цикловая биомеханика не только сердца, но ССС "привязывается" к цикловой структуре желудочков сердца.
Систола желудочков:
- период изоволюмического сокращения (ICP)
- фаза асинхронного сокращения (ACF)
- фаза изоволюмического сокращения (ICF)
- фаза быстрого изгнания (QEF)
- фаза медленного изгнания (SEF)
Диастола желудочков:
- период изоволюмического расслабления (IRF)
- период диастолического наполнения:
- период пассивного наполнения (PFP):
- фаза быстрого наполнения (QFF)
- фаза медленного наполнения (SFF)
Результирующие временные характеристики сердечного цикла - длительность (HT) и обратная к ней величина - частота сердечных сокращений (HR). Единица измерения цикловых временных характеристик - ms, и только HR - 1/min. Естественно фазовый анализ биомеханики сердца дополнять измерением на ECG длины PQ-сегмента, как меры продолжительности атриовентрикулярного проведения, а также - QT и TQ, как мер электрических систолы и диастолы. QT измеренный обычно сравнивают с должным (метод Базета).
Показатели фазовой структуры сердечного цикла сведены в табл. 2.1.1.
На сегодня наиболее полный и одновременно удобный метод определения цикловой организации сердечного ритма - одномерная эхокардиографическая регистрация движения створок митрального и аортального клапанов, синхронизированная, однако, с электрокардиографической записью.
| Показатель | Формула | Размерность | Название | |
| ICP | - | ms | период изоволюмического сокращения | |
| EP | - | ms | период изгнания | |
| QEF | - | ms | фаза быстрого изгнания | |
| SEF | - | ms | фаза медленного изгнания | |
| IRР | - | ms | период изоволюмического расслабления | |
| PFP | - | ms | период пассивного наполнения | |
| FF | - | ms | фаза быстрого наполнения | |
| SFF | - | ms | фаза медленного наполнения | |
| ASF | - | ms | систола предсердий | |
| HT | sum(t) | ms | длительность сердечного цикла | |
| HR | 60/HT | 1/min | частота сердечных сокращений | |
| PQ | - | ms | время атриовентрикулярного проведения | |
| QT | изм. | - | ms | продолжительность электрической систолы |
| долж. | k?HT, k=0.37 для жужчин,k=0.39 для женщин и детей, HT | ms | продолжительность электрической систолы должная для данного HR | |
| TR | - | ms | продолжительность электрической диасистолы | |
2.2 Функциональные показатели левого сердца
В клинике, если не считать специализированных подразделений, при изучении сердца большее внимание уделяется функциональному состоянию LV. В повседневной практике именно с этими проблемами наиболее часто встречается врач. LV в значительной мере определяет, а следовательно, и представляет системную гемодинамику. Далее за ним следует LA. И только затем правые камеры. Если, конечно, речь не касается врожденных пороков и/или правое сердце не вовлекается серьезным образом в патологический процесс. Естественно определять одинаковые по смыслу гемодинамические и биомеханические показатели разных камер сердца и естественно поэтому остановиться на таковых LV.
Наиболее важные гемодинамические и биомеханические функции LV - давление и обьем крови, активные деформации и напряжения в миокарде. Чтобы судить о величине давления и его циклических изменениях, достаточно знать его в характерные моменты сердечного цикла. Это давление в начале периода изгнания систолы (BEVP), максимальное за период изгнания систолы (SEVP), в конце периода изгнания систолы (EEVP), среднее за период изгнания систолы (MEVP), конечно-диастолическое (EDVP). В практической работе наиболее часто используют конечнодиастолическое и максимальное систолическое давление. По первому судят о преднагрузке на сердце, по второму - о гемодинамических потенциях LV. Помимо самого давления анализу подвергают и ее первую производную. Модули экстремумов (максимума и минимума) производной называются индексами сократимости (IC) и релаксации (IR). Используются также нормированные индексы и постоянные времен сократимости и релаксации. Нормированный индекс сократимости (NIC) - индекс, деленный на давление в конце периода изоволюмического сокращения и умноженный на продолжительность этого периода. Соответственно, нормированный индекс релаксации (NIR) - индекс, деленный на давление в начале периода изоволюмической релаксации и умноженный на продолжительность этого периода. Нормированные индексы отражают неравномерность процессов изоволюмических сокращения и расслабления (релаксации). Постоянные времен изоволюмических сокращения (TC) и релаксации (TR) LV - времена, на протяжении которых, соответственно, изоволюмическое сокращение и изоволюмическая релаксация совершаются ровно наполовину.
Значения обьема крови LV в конце диастолы и систолы называются, соответственно,
Деление его на площадь поверхности тела дает нормированный показатель - сердечный индекс (CI). По аналогии с SI и EF целесообразно построить аналог CI в виде EF, умноженной на HR. Ее можно назвать минутной фракцией (MF).
Дополнительную информацию дает анализ фазовой петли "обьем-давление" крови в LV. Площадь, ограниченная петлей, есть ударная работа сердца (SW) по изгнанию крови в сосуды BCC.
Давление и обьем крови в камерах сердца определяется либо прямыми (инвазивными) изменениями, либо ультразвуковыми методами в дополнении с математическим моделированием.
Эхокардиография в числе других томографических методов дополнительно позволяет определить толщину стенок сердца, например, в конце диастолы (DWT) и (SWT), их массу (MM). Так как масса стенок сердца существенно определяется конституциональными особенностями, вводят понятие нормированной массы, отнесенной к площади поверхности тела (NMM). Измерениям подлежат систолические и диастолические размеры выносящих трактов и клапанного аппарата желудочков, аорты и легочного ствола.
О диастолической функции LV помимо давления и обьема судят по показателям трансмитрального кровотока - наиболее употребимы скрости Е, А, отношение Е/А). Из других показателей диастолы SLV и SVVM необходимо обязательно "привязывать" к ее фазовым процессам. В естественных условиях они максимальны в фазу быстрого наполнения (QDF). При повышении диастолической жесткости миокарда LV - в систолу предсердий (AS). Митральную регургитацию характеризуют максимальная линейная (SRLVM), максимальная объемная (SRVVM), средняя линейная (MRLVM) и средняя объемная (MRVVM) скорости. Важной количественной мерой регургитации является ее обьем (LFR).
Активные деформации (степень актомиозинового сокращения) оценивают в конце периодов изоволюмического сокращения (ССL) изгнания систолы (ECL). Показателями, отражающими напряженно-деформированное состояние LV, являются максимальные (MCS), конечнодиастолические (EDCS) и конечносистолические эндокардиальные тангенциальные ("окружные") напряжения (ESCS), конечнодиастолические (EDCD) и конечносистолические эндокардиальные тангенциальные ("окружные") деформации (ESCD). Используют также показатели диастолической (DMR) и систолической (SMR) ригидности миокарда LV.
Гемодинамические и биомеханические показатели левого сердца сведены в табл. 2.2.1.
| Показатель | Формула | Размерность | Название |
| BEVP | - | mm Hg | давление крови в LV в начале периода изгнания систолы |
| SEVP | max(Q) | mm Hg | максимальное давление крови в LV в период изгнания систолы |
| EEVP | - | mm Hg | давление крови в LV в конце периода изгнания систолы |
| MEVP | HW/SV | mm Hg | среднее давление крови в LV в период изгнания систолы |
| EDVP | - | mm Hg | конечно-диастолическое давление крови в LV |
| IC | Max(dQ/dt) | mm Hg/s | индекс сократимости |
| NIC | IC*T/D(Q) | - | индекс равномерности сократимости |
| IR | Max(dQ/dt) | mm Hg/s | индекс релаксации |
| NIR | IR*T/D(Q) | - | индекс равномерности релаксации |
| HW | V*int(Q*dv/dt)dt | mm Hg*ml | работа сердца |
| HE | (HW-V*int((Q-P)* dv/dt))dt/HW | % | Коэффициент полезного действия LV |
| SV | EDVV-ESVV | ml | ударный объем крови LV |
| SI | SV/F | ml/m/m | ударный индекс LV |
| MV | HR*SV | ml/min | минутный объем крови LV |
| CI | MV/F | ml/min/s/s | сердечный индекс |
| EF | SV/EDVV*100 | % | фракция выброса крови LV |
| ESV | - | ml | конечно-систолический объем крови в LV |
| ESV | - | ml | конечно-диастолический объем крови в LV |
| WT | - | mm | толщина стенки LV в конце диастолы |
| MM | VM | g | масса стенок LV |
| NMM | VM/F | g/m/m | нормированная масса стенок LV |
| Е (SLVM) | max(U) | mm/s | максимальная средняя по сечению линейная скорость кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения |
| SVVM | max(U*f) | ml/s | максимальная объемная скорость кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения |
| А (РLVM) | mm/s | mm/s | максимальная средняя по сечению линейная скорость кровотока через митральный клапан в систолу предсердий |
| Е/А | - | n.u. | отношение максимальных средних по сечению линейных скоростей кровотока через митральный клапан в период пассивного наполнения и систолу предсердий |
| MLVM | - | mm/s | средняя по сечению за диастолу линейная скорость кровотока через митральный клапан |
| MVVM | - | mm/s | средняя за диастолу объемная скорость кровотока через митральный клапан |
| SRLVM | - | mm/s | средняя за диастолу объемная скорость кровотока через митральный клапан |
| SRLVM | - | mm/s | средняя по сечению максимальная линейная скорость регургитации крови через митральный клапан |
| SRVVM | max(U*f) | ml/s | максимальная объемная скорость регургитации крови через митральный клапан |
| MRLVM | - | mm/s | средняя по сечению и за время регургитации линейная скорость регургитации крови через митральный клапан |
| MRVVM | - | ml/s | средняя за время регургитации объемная скорость регургитации крови через митральный клапан |
| DMR | Q/P | mm Hg | диастолическая ригидность (жесткость) миокарда LV |
| SMR | Q/P | mm Hg | систолическая ригидность миокарда LV |
| MCS | max(S) | mm Hg | максимальные эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV |
| EDCS | - | mm Hg | конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV |
| EDCD | - | - | конечно-диастолические эндокардиальные тангенциальные деформации в стенке LV |
| ESCS | - | mm Hg | конечно-систолические эндокардиальные тангенциальные напряжения в стенке LV |
| ESCD | - | - | конечно-систолические эндокардиальные тангенциальные деформации в стенке LV |
| TC | T/LD(Q) | s | постоянная времени изоволюмического сокращения LV |
| TR | T/LD(Q) | s | постоянная времени изоволюмической релаксации LV |
| ССL | - | - | активные деформации кардио-миоцитов LV в конце периода изоволюмического сокращения систолы |
| ECL | - | - | активные деформации кардиомиоцитов LV в конце периода изгнания систолы |
Ваш комментарий