Способ определения основных функциональных показателей левого желудочка сердца

 

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, кардиологии. Сущность: в одном из следующих отведениях ЭКГ - IV, V грудное, II стандартное, A по небу, измеряют длительность интервалов t_QRS, t_ST-T, t_RS, t_R-R. На основании полученных данных с помощью математических формул рассчитывают величины конечного диастолического, конечносистолического, минутного и ударного объемов, величину фракции выброса, среднюю диастолическую и систолическую толщину стенки левого желудочка, а также степень утолщения мышечной стенки.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике сердечно-сосудистой системы, и может использоваться для определения основных функциональных показателей левого желудочка сердца с целью получения экспресс-информации о состоянии сердечной мышцы.

Известен неинвазивный способ ультразвуковой эхокардиографии (ЭхоКГ), позволяющий определять конечный диастолический объем (КДО), конечный систолический объем (КСО), ударный объем (УО), фракцию выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) и минутный объем (МО) кровообращения [1] При всей информативности указанного способа его использование на практике требует сложной дорогостоящей аппаратуры, высокой квалификации оператора и значительного времени (60 мин) на одно исследование [2] что исключает возможность получения экспресс-информации.

Помимо этого применение ЭхоКГ-метода определения основных функциональных показателей левого желудочка сердца может оказаться вообще невозможным из-за индивидуальных анатомических особенностей грудной клетки пациента, т.к. в ней может отсутствовать подходящее "окно" для проникновения ультразвукового зондирования.

В то же время в литературе имеется обширный фактический материал, показывающий тесную сопряженность электрических и физиологических параметров сердца [3] Эти данные, а также проведенные нами исследования показывают, что скорость прохождения ЭКГ-сигнала по проводящей системе и миокарду ЛЖ практически является константой. Отсюда следует, что время прохождения электрического импульса по проводящей системе и миокарду пропорционально размеру полости и толщине ЛЖ сердца. Это и позволяет определить практически все основные функциональные показатели первого желудочка сердца.

Цель изобретения состоит в получении более точной диагностической экспресс-информации об основных функциональных показателях левого желудочка сердца путем обработки данных, полученных с помощью обычной электрокардиографии (ЭКГ) независимо от тяжести состояния пациента.

Предлагаемый способ прост в плане аппаратурного и математического обеспечения, неинвазивен и атравматичен и позволяет с минимальными затратами времени получить основные функциональные показатели левого желудочка сердца: КДО, КСО, УО, ФВ и МО, а также определить средние диастолическую и систолическую толщину стенки левого желудочка и степень утолщения этой стенки в систолу.

Наиболее близким по достигаемому результату является неинвазивный способ определения объемно-функциональных показателей левого желудочка сердца по данным электрокардиографии [4] Однако, точность получаемых по упомянутому способу основных показателей ЛЖ с использованием только интервалов t_QRS и t_R-R недостаточна для получения надежной диагностической характеристики состояния центральной гемодинамики.

Цель изобретения достигается тем, что кардиограмму регистрируют в усиленных IV или V грудных отведениях, а при невозможности их регистрации во II стандартном отведении (или отведении A по Небу). Скорость протяжки должна быть не ниже 100 мм/с. При отсутствии на ЭКГ блокад ножек пучка Гисса и вентрикулярного ритма измеряют в одном сердечном цикле: во-первых, длительность сигналов t_QRS от начала зубца Q (по верхнему краю сегмента P-Q) до конца зубца S (точка J); во-вторых, длительность интервала t_ST-T от конца зубца S до конца зубца T по нулевому уровню (по изолинии); в-третьих, длительность интервала t_R-S от вершины зубца R до конца зубца S с точностью не хуже 0,005 с; в-четвертых, с точностью не хуже 0,01 с измеряют длительность интервала t_R-R между вершинами зубцов R в смежных кардиоциклах.

Приводимые ниже формулы рассчета основных функциональных показателей левого желудочка сердца по ЭКГ выведены в результате сравнительного анализа полученных таким путем показателей с данными рентгенконтрастных исследований (киновентрикулографии) 80 пациентов на аппарате Tridoros-Optimatic 1000, а также с данными Эxo-KГ 286 пациентов на аппаратах MARC-3 и MARC-500 (США), включая различные нагрузочные пробы (ортостаз, антиортостаз).

КДО, КСО, УО, МО и ФВ определяют по формулам: КДО, мл 4879t_QRS 230t_RS 94t_ST-T + 12t_R-R 192; КСО, мл 3035t_QRS 1558t_RS 250t_ST-T + 1t_R-R 84; МО, л 148,4t_QRS 53t_RS + 16,3t_ST-T - 9,6t_R-R 2,1; УО, мл 1844t_QRS 748t_RS + 156t_ST-T + 11t_R-R 108; ФВ, -668t_QRS + 443t_RS + 137t_ST-T + 2,9t_R-R + 62,5 Средняя толщина стенки ЛЖ в диастолу определяется по формуле: h_d 22·t_RS, см.

Средняя толщина стенки ЛЖ в систолу определяется по формуле: h_s h_d·T_ST-T/tQRS, см.

Степень утолщения мышечной стенки ЛЖ в систолу определяется по формуле: СУ (t_ST-T/t_QRS 1)·100,
Изучение корреляционных связей между основными функциональными показателями ЛЖ и различными временными интервалами ЭКГ показывает, что при определении КДО с использованием четырех интервалов, а именно t_QRS, t_RS, t_ST-T и t_R-R, по сравнению со способом, когда используются лишь два интервала t_QRS и t_R-R, коэффициент множественной регрессии r повышается с 0,86 до 0,964, а стандартная ошибка SE снижается с 21,5 до 11,6 мл; при определении KCO r повышается с 0,82 до 0,958, а SE уменьшается с 15,9 до 8,2 мл; при определении УО r повышается с 0,82 до 0,917, а SE уменьшается с 10,7 до 7,6 мл [5]
Источники информации
1. Мухарлямов Н. М. Беленков Ю.Н. Ультразвуковая диагностика в кардиологии. М. 1981 г.

2. Зарецкий В.В. Бобков В.В. Ольбинская Л.Н. Клиническая эхокардиография. М. 1979 г.

3. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М. 1983 г.

4. Дегтярев В.А. Орлов В.Н. Несветов В.Н. Евдокимова А.Г. Рагозин В.Н. Киселев Б.И. Авт. св. N 1692553 "Способ определения функционального состояния левого желудочка сердца", приоритет от 22 июля 1991 г.

5. Воскресенский А. Д. Многомерный статистический анализ связей объемно-функциональных показателей сердца с комплексами интервалов электрокардиограммы. Отчет НИМЦ, 1992 г.

Формула изобретения

Способ определения основных функциональных показателей левого желудочка сердца, измерение интервалов t_QRS и t_RR(c) в IV или V грудных или II стандартном отведениях или в отведении А по Небу при отсутствии на ЭКГ блокад ножек пучка Гисса и вентрикулярного ритма, отличающийся тем, что дополнительно измеряют в одном сердечном цикле длительность интервалов t_ST-T и t_RS c и рассчитывают величины конечного диастолического объема (КДО), мл, конечного систолического объема (КСО), мл, минутного объема (МО), л, ударного объема (УО), мл, фракцию сброса (ФВ), среднюю диастолическую толщину стенки левого желудочка (hd), см, среднюю систолическую толщину стенки левого желудочка (hS), см, степень утолщения мышечной стенки в систолу (СУ), по следующим формулам:
КДО 4879 t_QRS 230 t_RS 94 t_ST-T + 12 t_RR 192;
КСО 3035 t_QRS 1558 t_RS 250 t_ST-T + 1 t_RR 84;
МО 148,4 t_QRS 53 t_RS + 16,3 t_ST-T 9,6 t_RR 2,1;
УО 1844 t_QRS 748 t_RS + 156 t_ST-T + 11 t _RR 108;
ДВ -668 t_QRS + 443 t_RS + 137 t_ST-T + 2,9 t_RR + 62,5;
hd 22 t_RS;
hs hd x (t_ST-T/t_QRS - 1) · 100;
СУ (t_ST-T/t_QRS 1) · 100.