МЕХАНІЧНА (НАСОСНА) РОБОТА СЕРЦЯ.
ЕХОКАРДІОГРАФІЧНА ОЦІНКА СЕРЦЕВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ.
РЕЄСТРАЦІЯ І АНАЛІЗ ЕХОКАРДІОГРАМИ
Вислуховування (аускультація) тонів серця.
Для вислуховування І та ІІ тонів серця користуються стетоскопом або фонендоскопом. Послідовно один з приладів прикласти до місця вислуховування тонів серця. У V-му міжребер’ї зліва на 1-1,5 см від середньоключичної лінії до грудини (ділянка верхівкового поштовху) вислухати перший тон, у ІІ-му міжребер’ї справа і зліва від грудини вислуховують ІІ-й тон серця.
Місце вислуховування І тону |
Перший тон правої половини серця вислуховують у місці прикріплення до грудини мечоподібного відростка, другий тон правої половини серця – у ІІ-му міжребер’ї зліва від грудини. При аускультації тонів серця встановити місце найкращого вислуховування, взаємозв’язок з верхівковим поштовхом і з пульсом сонних артерій, а також порівняти їх тривалість.
Аналіз фонокардіограми (ФКГ).
Оцінити І тон, записаний над верхівкою серця. Визначити час інтервалу Q – І тон, його амплітуду й тривалість. ІІ-й тон, записаний над проекціями аортального клапана і клапана легеневої артерії, оцінити за часом інтервалу Т – ІІ тон, а також за його тривалістю й амплітудою.
Ехокардіографія лівого шлуночка.
Обстеження провести в режимі М-ехокардіографії. Ультразвуковий датчик розташувати в ділянці абсолютної серцевої тупості. Для забезпечення безповітряного контакту датчика з тілом обстежуваного використати речовину з низьким ультразвукови опором (вазелін або гліцерин).
Провести ехолокацію лівого шлуночка серця для встановлення кінцево-систолічного і кінцево-діастолічного розмірів, товщини міжшлуночкової перегородки та задньої стінки шлуночка в діастолу і систолу.
Вимірювання на ехограмі лівого шлуночка об'ємів серця, маси міокарда, фракції вигнання, ступеня вкорочення передньо-заднього розміру лівого шлуночка у систолу
За допомогою лінійки виміряти кінцево-систолічний (КСР) і кінцево-діастолічний (КДР) розміри лівого шлуночка. Ці розміри визначають від ендокарду міжшлуночкової перегородки до ендокарду задньої стінки.
КДР виміряти на рівні зубця Р, а КРС – після зубця Т елекрокардіограми. На цих же рівнях виміряти товщину задньої стінки лівого шлуночка в діастолу (ТЗСд) і систолу (ТЗСс) – це віддаль між ендокардом і епікардом задньої стінки під час систоли і діастоли. Масштаб по вертикалі – відстань між обома гранками – 1,0 см. За формулами вирахувати кінцево-діастолічний і кінцево-систолічний (КСО), ударний (УО), хвилинний (ХО) об'єми серця, фракцію вигнання (ФВ).
КДО = [(7 : (2,4 + КДР)] • КДР3
КСО = [(7 : (2,4 + КСР)] • КСР3
УО = КДО – КСО
ХОК = УО • ЧСС
ФВ = (УО : КДО) • 100
Визначення індексованих показників лівого шлуночка
Для встановлення індексованих показників лівого шлуночка треба отримані ехокардіографічно величини поділити на площу поверхні обстежуваного. Визначити кінцево-діастолічний (КДІ), кінцево-систолічний (КСІ), ударний (УІ), серцевий (СІ) індекси.
Індексовані показники лівого шлуночка в нормі |
||||
В і к |
КДІ мл/м2 |
КСІ мл/м2 |
УІ мл/м2 |
СІ л/(хв∙м2) |
20-29 років |
63,1±2,7 |
22,7±1,7 |
44,0±1,9 |
3,2±0,2 |
1. Кардіогемодинаміка:
а) фізіологічний аналіз серцевого циклу;
Серцевий цикл – це період від початку одного серцевого скорочення до початку наступного серцевого скорочення. Він складається з систоли і діастоли.
Також при розгляді серцевого циклу користуються термінами "період", "фаза" та "інтервал". Терміном "період" позначають основні етапи систоли і діастоли. Термін "фаза" використовується для позначення частин періоду. Терміном "інтервал" характеризуються так звані перехідні міжфазові стани.
Систола шлуночків.
1. Період напруження шлуночків складається з двох фаз: фази асинхронного скорочення і фази ізометричного (ізоволюметричного) скорочення. Фаза асинхронного скорочення – початкова частина систоли. Початок цієї фази співпадає з початком деполяризації міокарда шлуночків. При цьому має місце неодночасність розвитку деполяризації, тобто неодночасність охоплення збудження різних ділянок міокарда, і, як наслідок, асинхронність поширення скоротливого процесу в м'язах шлуночків. Першими скорочуються кардіоміоцити, які розташовані біля волокон провідної системи. Фаза ізометричного скорочення – це частина систоли шлуночків, яка протікає при закритих атріовентрикулярних і півмісяцевих клапанах.
2. Період вигнання – займає більшу частину систоли шлуночків. Він поділяється на протосфігмічний інтервал, фазу швидкого та фазу повільного вигнання. Протосфігмічний інтервал характеризує процес відкриття півмісяцевих клапанів. Фаза швидкого вигнання починається з моменту відкриття півмісяцевих клапанів, коли градієнт тиску між шлуночками і судинами є найбільший. В цю фазу з серця викидається більша частина крові. Фаза повільного вигнання починається в момент, коли відтік крові до периферії починає перевищувати її поступлення з серця і градієнт тиску між шлуночками і судинами зменшується. Кінець цієї фази наступає з припиненням систоли, коли внутрішньошлуночковий тиск починає різко падати.
Діастола шлуночків.
1. Період розслаблення міокарда починається з протодіастолічного інтервалу - перехідного між фазового стану, який відповідає часу, затраченому на закриття півмісяцевих клапанів. Початок цього інтервалу співпадає з початком розслаблення міокарда шлуночків, а його кінець – з моментом повного змикання заслінок півмісяцевих клапанів. Після закриття клапанів починається фаза ізометричного розслаблення міокарда, яка проходить при закритих атріовентрикулярних клапанах. Відкриття цих клапанів свідчить про закінчення періоду розслаблення.
2. Період наповнення шлуночків – найбільш тривалий період діастоли. Він складається з фази швидкого наповнення, фази повільного наповнення та фази наповнення за рахунок систоли передсердь. У перші дві фази – наповнення шлуночків здійснюється пасивно. Під час систоли передсердь заповнення шлуночків відбувається активно. Фаза швидкого наповнення починається одночасно з відкриттям атріовентрикулярних клапанів. В цей часовий проміжок здійснюється основне наповнення шлуночків кров'ю. У фазу повільного наповнення шлуночків кров'ю не відбувається. Ця фаза зникає, коли частота серцевих скорочень перевищує 110–130 уд. хв.
Серцевий цикл.
б) асинхронізм діяльності правого та лівого серця;
Більшість фаз діяльності правого і лівого шлуночків починається і закінчується не одночасно. Цей асинхронізм визначається різними екстракардіальними умовами для правих і лівих відділів серця, а також неодинаковими властивостями міокарда обох шлуночків. Оскільки асинхронне скорочення правого шлуночка триваліше, ніж лівого, механічна систола останнього починаєтъся раніше. Механічна систола лівого шлуночка також закінчується раніше, ніж механічна систола правого шлуночка. Таке ж співвідношення спостерігається і для моментів закриття аортального і пульмонального клапанів (кінців протодіастолічних інтервалів). Наповнення правого шлуночка починається раніше, ніж лівого. Те ж саме можна сказати і про початок фази повільного наповнення. Систола правого передсердя починається дещо раніше, ніж лівого передсердя.
в) тиск у порожнинах серця в різні фази серцевого циклу;
ІІідвищення внутрішньопередсердного тиску починається через 0,04–0,08 с після початку деполяризації волокон м'язів передсердь. Систола передсердь характеризується швидким підвищенням тиску до 5–8 мм рт.ст. У цей час відбувається вигнання з них крові в шлуночки. 3 початком розслаблення міокарда передсердь тиск у них починає падати до 0 мм рт.ст. Це падіння припиняється в момент, що відповідає початку механічної систоли шлуночків. Наступний підйом тиску в передсердях пов'язаний з поступленням крові з вен. Це підвищення досягає максимуму під час розслаблення міокарда шлуночків. Як тільки тиск в останніх знижується до величини тиску в передсердях, відкриваються клапани і кров з передсердь починає інтенсивно переміщуватися в шлуночки. При цьому тиск у передсердях знижується.
До початку фази ізометричного скорочення всі або майже всі волокна міокарда шлуночків розвивають напруження і внаслідок цього починає підвищуватися тиск.
Відрізок j-с кривої характеризує підвищення тиску під час ізометричного скорочення. У момент позначений точкою k тиск у шлуночку досягає тиску, який є в цей момент чи в легеневій артерії (20–25 мм рт.ст.), чи аорті (110–125 мм рт.ст.). Коли тиск у шлуночках стає чуть вищим від тиску у відвідних магістральних судинах, починають відкриватися півмісяцеві клапани (протосфігмічний інтервал) і тут спостерігається невелика короткочасна зупинка росту тиску k–k1. У точці k1 починається викидання крові з серця. Відрізок k–l характеризується підвищенням тиску під час фази швидкого вигнання. В інтервалі l–m підвищення тиску в шлуночках сповільнюється, що зв'язано із здійсненним викидом значного об'єму крові.
3 початком діастоли внутрішньошлуночковий тиск падає. Між моментом закриття півмісяцевих і розкриття стулкових клапанів порожнина шлуночка закрита (від n до р) – фаза ізометричного розслаблення. Ця фаза закінчується, коли тиск у шлуночках стає чуть меншим від тиску в передсердях, внаслідок чого стулкові клапани розкриваються і кров, що заповнювала передсердя, спочатку швидко, а потім повільно затікає в шлуночки (фази швидкого і повільного наповнення шлуночків). На початку фази швидкого наповнення тиск у шлуночках досягає мінімальної величини близької до нуля. При заповненні шлуночків кров'ю він дещо зростає, досягаючи до початку систоли 2-4 мм рт.ст.
г) зміна об’єму шлуночків під час діяльності серця;
Підйом а–в – зв'язаний із збільшенням об'єму шлуночків (мал. 3) під час систоли передсердь (фаза наповнення за рахунок систоли передсердь періоду наповнення). Під час фази ізометричного скорочення періоду напруження об'єм шлуночків (в–с) практично не змінюється. Основні зміни об'єму шлуночків (с-e) пов'язані з викидом з них крові (період вигнання), коли спостерігається зменшення об'єму. Протягом фази ізометричного розслаблення періоду розслаблення об'єм шлуночків зберігається незміненим (e–h), а потім при наповненні шлуночків кров'ю (фази швидкого і повільного наповнення періоду наповнення ) різко зростає (h–a).
У кінці діастоли, тобто за максимального розширення порожнини шлуночків, кожен з них здатний вмістити максимальну кількість крові. Ця діастолічна ємкість шлуночків (кінцево-діастолічна ємкість) наповнена об'ємом крові, який умовно поділяють на три фракції: систолічний (ударний) об'єм, резервний об'єм і залишковий об'єм.
Систолічний об'єм – це кількість крові, яка викидається з серця за кожного серцевого скорочення в спокої. Резервний об'єм – та кількість крові, яка може бути викинута серцем додатково до систолічного об'єму (наприклад, за фізичного навантаження). Залишковий об'єм крові – це та кількість крові, котра не викидається з шлуночків за найсильнішого скорочення міокарда.
Суму залишкового і резервного об'єму називають функціональною резервною ємкістю або кінцево-систолічною ємкістю шлуночків.
д) венозний приплив до серця.
Фактори, які забезпечують приплив венозної крові до серця.
1. Серцеві. Постійно діючим фактором венозного повернення є енергія серцевого скорочення, яка створює позитивний тиск у венах, що визначає рух крові до серця. До кардіальних факторів слід віднести і зниження тиску в передсердях під час систоли шлуночків внаслідок опускання передсердно-шлуночкової перегородки. У результаті виникає присмоктуючий ефект, що супроводжується різким прискоренням притоку крові. Присмоктуючий ефект появляеться і під час діастоли - за рахунок більш високої швидкості падіння тиску в шлуночках порівняно з швидкістю падіння тиску в передсердях і на початку періоду наповнення виникає негативний градієнт тиску.
2. Позасерцеві. Суттєво впливає на венозний притік до серця і існуючий негативний тиск у грудній клітці.
2. Фізіологічний аналіз серцевого викиду:
а) методи визначення серцевого викиду;
Для його визначення використовують такі методи:
1. ІІрямий метод Фіка. Суть методу полягає в тому, що за кількістю кисню поглинутого за 1 хвилину (О2).) і за артеріо-венозною різницею кисию (А-В), можна розрахувати хвилинний об'єм кровогоку (ХОК):
ХОК = О2 : (А-В)
Артеріовенозну різницю вираховують за різницею вмісту кисню в артеріальній і венозній крові серця.
2. Непрямий метод Фіка відрізняється від прямого тим, що визначення артеріо-венозної різниці проводиться без зондування серця. Метод ґрунтується на визначенні ХОК за кількістю розчиненої в крові нешкідливої індиферентної для організму речовини з відомим коефіцієнтом розчинності.
3. Метод терморозведення (термодилюції) заключається в тому, що при введенні в судинне русло відомої кількості індикатора (5 % розчин глюкози, ізотонічний розчин NaС1) більш низької температури спостерігають за змінами температури крові. За різницею між вихідною і кінцевою температурою крові і за об'ємом введеної рідини визначають ХОК.
4. Метод розведення речовин, мічених радіонуклідами. Будують концентраційну криву на основі показників лічильника розміщеного над серцем.
5. Апаратні (непрямі) методи (сфігмографія, балістокардіографія, реографія, ехокардіографія.
б) фізіологічний аналіз систолічного об’єму;
Ударний об'єм серця (УО) – це кількість крові. яка викидається серцем за 1 скорочення.
Норма для чоловіків – 70-90 мл.
в) хвилинний об’єм кровообігу;
Важливими гемодинамічними показниками є систолічний (ударний) і хвилинний об'єм серця. Хвилинний об'єм серця (хвилинний об'єм кровообігу) – це кількість крові. яка викидається серцем за 1 хвилину, тобто хвилинний об'єм серця дорівнює ударному об'єму серця, помноженому на кількість серцевих скорочень.Систолічний і хвилинний об'єми серця узагальнено називають серцевим викидом.
ХОК= УОхЧСС (норма – 4-6,5 л/хв.)
г) серцевий викид при зміні положення тіла.
Зміна положення тіла супроводжується значними змінами в роботі серця. Саме тому нормальні величини серцевого викиду в людини наводяться для стандартних умов – горизонтальне положення тіла.
Переведення тіла з горизонтального положення у вертикальне обумовлює депонування крові у венах нижньої половини тіла. Внаслідок цього буде меншим повернення крові до правих порожнин серця, а потім і лівих, а отже зменшення систолічного об'єму.
Зменшення систолічного об'єму крові при переведенні людини у вертикальне положення спостерігається закономірно, причому це зменшення складає З0-40 % до величини систолічного об'єму в горизонтальному положенні.
Зниження венозного повернення крові до серця само собою не є прямою причиною зменшення систолічного об'єму, оскільки резервний об'єм крові цілком достатній для того, щоб забезпечити серцевий викид. Для цього необхідно лише збільшити потужність серцевого скорочення. Саме це – відносна недостатність потужності серцевого скорочення і є безпосередньою причиню зменшення систолічного об'єму крові. При цьому тривалість внутрішньошлуночкового тиску падає.
Зменшення систолічного об'єму при ортостатичних впливах звичайно супроводжується компенсаторним почащенням серцевих скорочень. Завдяки цьому ХОК зменшується незначно. При високій якості регулювання системи кровообігу зміна положення тіла з горизонтального у вертикальне не супроводжується будь-якими неприємними відчутями.
3. Характеристика тонів серця:
а) першого тону;
Перший тон вислуховується як короткий, досить інтенсивний звук над серцем, проте оптимально він виражений в ділянці верхівки серця. 3 1 тону починається систола серцевої діяльності.
Основним компонентом є клапанний компонент. Він обумовлений коливанням стулок атріо-вентрикулярних клапанів та сухожильних ниток у фазу ізометричного скорочення.
Другий компонент – м'язовий – виникає внаслідок коливання, пов'язаного з напруженням міокарда шлуночків під час ізометричного скорочення.
Третій компонент – судинний – коливання початкових відділів аорти і легеневої артерії, відкриттям півмісяцевих клапанів у фазу швидкого вигнання.
Четвертий компонент – передсердний – виникає внаслідок коливання, пов'язаного з скороченням передсердь. При аускультації перший тон починається з цього компоненту, оскільки коливання, викликані систолою передсердь зливаються з звуковими коливаннями, обумовленими систолою шлуночків і аускультативно сприймаються як один тон.
У фізіологічних умовах може спостерігатися посилення або ослаблення гучності першого тону. Посилення гучності тону може спостерігатися у людей з тонкою грудною стінкою, при фізичному навантаженні, нервовому збудженні, нахиленні тулуба вперед. Ослаблення гучності першого тону пов'язано з потовщенням грудної стінки внаслідок відкладання значної кількості жирової клітковини, вираженим розвитком грудних м'язів.
Крім зміни гучності псршого тону може спостерігатися його фізіологічне роздвоєння (замість одного тону серця вислуховується два послідовних коротких тони). Це обумовлено асинхронною діяльністю шлуночків, а саме запізненням закінчення систоли правого шлуночка.
б) другого тону;
Другий тон оптимально вислуховується в другому міжребер'ї зліва (над легеневою артерією) і справа (над аортою) від грудини під час діастоли. Утворюється за рахунок коливань, виникаючих на початку діастоли при закритті півмісяцевих клапанів аорти і легеневої артерії, потоком крові, яка вдаряється об них. Це перший, клапанний компонент.
Другий компонент – судинний обумовлений коливанням стінок аорти і легеневої артерії.
в) третього та четвертого тонів;
Третій тон можна вислухати інколи у дітей, або у осіб з тонкою грудною кліткою.
Він обумовлений швидким наповненням шлуночків кров‘ю під час фази швидкого наповнення.
г) функціональні шуми.
Вони виникають внаслідок порушення ламінарності току крові в порожнинах серця і судинах. Ці шуми можуть вислуховуватися або між першим і другим тонами, тобто під час систолічної паузи, або між другим і наступним першим тоном, тобто під час діастолічної паузи. У першому випадку шум називається систолічним, а в другому - діастолічним.
Серцеві шуми також поділяються на функціональні і органічні. Останні зумовлені змінами структури клапанного апарату (недостатність клпанів), або зменшенням діаметру (стеноз) отворів.
Функціональні серцеві шуми виникають при зміні співвідношення розмірів порожнин і клапанних отворів серця з формуванням так званих відносних стенозів або недостатності клапанів. Спостерігається це в дитячому та молодому віці.
Функціональні шуми за надзвичайно рідким винятком є систолічними і найчастіше вислуховуються над легеневою артерією. Це пояснюються, тим, що в дитячому віці різниця між просвітом правого шлуночка і просвітом легеневої артерії більша, ніж відповідна різниця між лівим шлуночком і аортою. Також легенева артерія в дітей легко стискається при глибокому видиху внаслідок підвищення внутрішньогрудного тиску.
Функціональні шуми відрізняються значною лабільністю: вони то появляються, то зникають, виникаючи при одному положенні тіла обстежуваного, вони можуть зникати при другому. Їх поява пов'язана з психічним збудженням, або ж з фізичним навантаженням. При глибокому вдиху вони або різко послаблюються, або зовсім зникають, в кінці ж вдиху, навпаки, появляються або посилюються.