Повышение качества и достоверности диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы на основе фазового анализа сердечного цикла

Введение

На протяжении более 50 лет теория функционирования сердечно – сосудистой системы оставалась неизменной. Все методы диагностики основывались на статистических характеристиках изменения формы кардиосигналов, не устанавливая причинно – следственные связи их формирования [1,2]. Появившаяся четверть века назад теория повышенной текучести жидкости, позволила разработать метод фазового анализа сердечного цикла [3]. Его использование в исследованиях последних 5 лет позволили практически реализовать принцип косвенного измерения объемных параметров гемодинамики [4]. Оценивая их у более 3000 пациентов, авторы установили причинно – следственные связи формирования ЭКГ и РЕО, что открыло новые возможности в диагностике работы сердца. Данная статья является логическим результатом, обобщающим многолетний опыт исследования функций сердечно – сосудистой системы.

Цель исследования

Значительное повышение качества и достоверности диагноза сердечно – сосудистой системы.

Метод

Использование теории гемодинамики, основанной на модели течения жидкости, существующей в живых организмах и характерной малым потреблением энергии, позволило установить причинно – следственные связи формирования ЭКГ и РЕО, регистрируемых на восходящей аорте [3]. Это позволило расшифровать фазовый механизм работы сердца, состоящий из десяти фаз и получить данные о взаимосвязи количественных объемов крови с функцией сокращения мышц сердца и сосудов в каждой фазе.

Было установлено, что основными характеристиками гемодинамики являются:

SV - ударный объем крови, мл;

MV - минутный ударный объем, л;

PV1 – объем крови, притекающий в желудочек сердца в фазу ранней диастолы, характеризующий присасывающую функцию желудочка, мл;

PV2 - объем крови, притекающий в желудочек сердца в фазу систолы предсердия, характеризующий сократительную функцию предсердия, мл;

PV3 - объем крови, изгоняемый желудочком сердца в фазу быстрого изгнания, мл;

PV4 - объем крови, изгоняемый желудочком сердца в фазу медленного изгнания, мл;

PV5 – объем крови (часть SV), перекачиваемый восходящей аортой как перистальтическим насосом, мл;

Эти объемы перекачивает сердечно – сосудистая система за один сердечный цикл. Они являются конечным результатом работы каждого сердечного цикла и в совокупности полностью характеризуют работоспособность сердца.

Формирование необходимых объемов крови в каждой фазе сердечно цикла зависит от работы мышц соответствующих сегментов сердца. Их функции можно качественно оценить с помощью фазового анализа сердечного цикла.

Основными качественно оцениваемыми функциональными параметрами являются:

- Функция клапана аорты;

- Особенности анатомии клапана аорты;

- Эластичность аорты;

- Наличие расширения восходящей аорты

- Наличие сужения устья аорты;

- Сократительная функция миокарда;

- Сократительная функция межжелудочковой перегородки;

- Состояние венозного кровотока;

- Наличие предынсультного состояния;

- Наличие стеноза крупных артерий;

- Состояние функции легких.

В совокупности качественный и количественный фазовый анализ сердечного цикла полностью выявляет причинно – следственные связи работы сердца в самом широком диапазоне от нормы до крайней патологии. При этом определяются граничные условия нормы и патологии. Предоставляется возможность выявить малейшие отклонения в работе сердечно – сосудистой системы. Очень важна возможность оценивать работу сердца при физических нагрузках у спортсменов.

Результаты

Результаты исследований показали, что в отдельно рассматриваемом сердечном цикле, функция каждой последующей фазы корректируется величиной отклонения функции предыдущей. Такая зависимость определяет компенсационный механизм фазовой работы сердца и сосудов. Фазы ответственные за наполнение сердца кровью влияют на фазы, формирующие исходные минимальное и максимальное артериальное давление. И наоборот. При выявлении патологии важно установить фазу с первопричиной, ведущую к отклонениям в других фазах. Может показаться существование замкнутого круга. Выход из него находит опытный врач, с помощью фазового анализа сердечного цикла.

В общем, зависимость функций фаз систолы от результатов функционирования фаз диастолы можно выразить в следующей функциональной зависимости:

Рs/d = F(V)

где Ps/d – величины систолического и диастолического артериального

давления в фазах систолы желудочков;

V – объем крови в желудочках, заполняемых в фазу диастолы.

Компенсационный механизм служит инструментом в качественном анализе зарегистрированных кардиосигналов ЭКГ и РЕО. После анализа измеренных величин гемодинамики, выявляют фазу в которой имеются отклонения от нормы. Оценивают причины повлиявшие на отклонение. Если все величины в норме, то оценивают весь комплекс фазовой структуры с целью качественной оценки устойчивости функций в каждой из фаз.

Таблица №1. Компенсационный механизм в структуре сердечного цикла