Постоянно-волновая допплер-эхокардиография
В отличие от импульсного исследования, где один и тот же кристаллический элемент и посылает, и принимает сигналы, при постоянно-волновом исследовании эти процессы разобщены: один кристаллический элемент посылает сигналы, другой принимает их. При исследовании в постоянно-волновом допплеровском режиме отраженный ультразвуковой сигнал принимается независимо от того, когда он был послан. Таким образом, исследуется кровоток вдоль всего ультразвукового луча. Главное достоинство постоянно-волнового допплеровского исследования состоит в том, что с его помощью может быть измерена любая скорость кровотока. На самом деле при постоянно-волновом исследовании ультразвуковые сигналы посылаются не непрерывно, а в виде отдельных импульсов. Изменение частоты повторения импульсов меняет масштаб допплеровского спектра. Частота повторения импульсов при постоянно-волновом исследовании, однако, ограничена только техническими средствами, но не пределом Найквиста. Современные эхокардиографы в принципе позволяют измерять скорости кровотока, достигающие 12 м/с, что выходит далеко за пределы возможного (скорость 12 м/с соответствует разнице давлений, превышающей 500 мм рт. ст.), так что с помощью постоянно-волновой допплер-эхокардиографии можно измерять любую скорость кровотока.
Главный недостаток постоянно-волнового допплеровского исследования — невозможность точной локализации исследуемого кровотока. Следовательно, импульсное и постоянно-волновое исследования дополняют друг друга: при импульсном исследовании выявляется область патологического, ускоренного, кровотока, при постоянно-волновом исследовании измеряется его скорость. Постоянно-волновое исследование существенно облегчается, если ультразвуковой луч направляется под контролем одновременно выполняемого двумерного исследования.
|
|
|
Основные уравнения
Сокращения приведены по-английски — в том виде, в котором они используются для обозначения допплеровских параметров в компьютерных программах современных эхокардиографов.
[Минутный объем кровотока (CO)] = [Частота сердечных сокращений (HR)] ´ [Ударный объем];
[Ударный объем (SV)] = [Площадь поперечного сечения сосуда (или отдела сердца)] ´ [Линейный интеграл скорости кровотока через данное сечение];
[Интеграл линейной скорости (FVI, или VTI)] = [Время кровотока (ET)] ´ [Средняя скорость кровотока (Vmean)];
[Площадь поперечного сечения (CSA)] = pD2/4, где D — диаметр сечения.
Условия, которые должны быть соблюдены при определении объема кровотока
1) площадь поперечного сечения сосуда или отдела сердца следует определять на том же уровне, что и линейный интеграл скорости кровотока;
|
|
|
2) допплеровский спектр кровотока должен иметь ровные контуры, особенно в фазу ускорения кровотока;
3) кровоток в исследуемой области должен быть ламинарным;
4) угол между направлением ультразвукового луча и направлением кровотока должен быть минимальным (менее 20°);
5) площадь поперечного сечения сосуда не должна изменяться в течение всего времени кровотока. Этому условию лучше всего удовлетворяет аортальный клапан и выносящий тракт левого желудочка.
Цветное допплеровское сканирование
Цветное допплеровское сканирование [Color Doppler] — относительно недавнее достижение эхокардиографической техники. Суть этого метода состоит в наложении закодированных разными цветами скоростей кровотока на двумерное изображение сердца.
Цветное сканирование стало развитием импульсной допплер-эхокардиографии: изображение разбивается на 250—500 контрольных объемов, ориентированных параллельно ультразвуковым лучам в секторе. Главное техническое преимущество цветного сканирования по сравнению с описанными выше допплеровскими режимами — возможность более быстрого разложения сложных колебаний на составляющие. При цветном сканировании на анализ каждого отраженного от эритроцитов сигнала тратится примерно в 10 раз меньше времени, чем при импульсном исследовании. Это дает возможность исследовать сразу много контрольных объемов с приемлемой разрешающей способностью.
|
|
|
При цветном сканировании каждая точка изображения (каждый контрольный объем) внутри исследуемого сектора приобретает определенный цвет в зависимости от направления и средней скорости движения эритроцитов в этой точке. Угол сектора у большинства эхокардиографических аппаратов равен 90° для двумерного изображения и 30—45° для цветного допплеровского сканирования. Сужение угла сканирования приводит к увеличению частоты смены изображений, т. е. к улучшению временной разрешающей способности. Цветное сканирование имеет относительно медленную скорость смены изображений, так как на анализ каждого контрольного объема тратится по крайней мере в 8 раз больше времени, чем на анализ участка двумерного изображения того же размера.
С помощью основных цветов, красного и синего, обозначаются направление движения, средняя скорость, турбулентность потока в каждом контрольном объеме и наличие искажения допплеровского спектра. Установлено для всех эхокардиографических систем, что красный цвет соответствует кровотоку по направлению к датчику, синий — от датчика. Светлые оттенки красного и синего цветов соответствуют более высоким средним скоростям движения эритроцитов вплоть до предела Найквиста. Если скорости превышают этот предел, то возникает искажение допплеровского спектра и в нем появляются цвета, обозначающие противоположное направление движения. В некоторых эхокардиографах используется зеленый цвет для обозначения турбулентности потока, однако это, по-видимому, не приносит желаемого эффекта из-за невозможности избежать появления искажения допплеровского спектра при высоких скоростях кровотока. С появлением цветного сканирования увеличилась чувствительность и сократилось время, необходимое для выявления патологических потоков в сердце. Цветное сканирование представляет в каждой точке изображения средние скорости кровотока, поэтому появление всякого патологического потока сопровождается искажением спектра; в удобном для восприятия виде видны внутрисердечные шунты, клапанные стенозы и струи регургитации. Цветное изображение внутрисердечных потоков повторяются в каждом сердечном цикле, что создает подобие их ангиографической регистрации. Для аккуратного сопоставления кровотока с фазами сердечного цикла прибегают к цветному сканированию М-модального изображения.
|
|
|
Главное достоинством цветного допплеровского сканирования состоит в том, что оно позволяет быстро определить пространственную ориентацию потоков. Цветное сканирование хорошо дополняет постоянно-волновое исследование, так как позволяет точнее направить ультразвуковой луч или внести коррекцию при невозможности направить луч параллельно потоку. Основные недостатки заключаются в относительно низкой разрешающей способности и невозможности измерения высоких скоростей. У взрослых чувствительность цветного сканирования оптимальна при использовании датчика с относительно небольшой частотой ультразвукового сигнала (2,0—2,5 МГц).
Некоторые параметры цветного допплеровского сканирования поддаются регулировке; они перечислены в табл. 5. Усиление ультразвукового сигнала и размер сектора — два параметра, которые постоянно нужно регулировать во время исследования. Заметим, что частота смены изображений из всех регулируемых параметров зависит только от размера сектора: чем он меньше (чем меньше исследуется контрольных объемов), тем выше частота смены изображений.
Наибольшее значение цветное допплеровское сканирование имеет для полуколичественной оценки клапанной регургитации и внутрисердечных шунтов. Поэтому клиническими областями, в которых цветное сканирование практически незаменимо, стали диагностика патологии протезированных клапанов и врожденных пороков сердца.
Следует с некоторой осторожностью относиться к количественной оценке тяжести клапанной регургитации с помощью цветного сканирования. Необходимо учитывать, что на цветное изображение регургитирующей струи оказывают влияние перечисленные ниже факторы.
1. Гемодинамические факторы: разница давлений, обусловливающая кровоток; объем кровотока; частота сердечных сокращений, уровень пред- и посленагрузки, кинетическая энергия потока. Чем выше кинетическая энергия потока, тем большую площадь занимает он на цветном изображении. Это связано с тем, что часть кинетической энергии регургитирующей струи передается эритроцитам, находящимся в предсердии, и они тоже приходят в движение. При митральной регургитации кинетическая энергия потока выше, чем при трикуспидальной, поэтому струя митральной регургитации занимает большую площадь при той же степени клапанной недостаточности. Воспроизводимость цветного допплеровского сканирования тем выше, чем больше объем регургитации.
2. Настройка эхокардиографа.
3. Особенности различных эхокардиографических систем, не поддающиеся регулировке при выполнении исследования: алгоритмы распознавания тканей, цветного кодирования, усреднения скоростей кровотока и другие.
Билет 27
1. Электромиография.
Электронейромиография (ЭНМГ) – это исследование, применяющееся для диагностики заболеваний и поражений спинного мозга, периферической нервной системы (периферических нервов) и/или скелетных мышц. Оно позволяет определить уровень и характер поражения нервной или мышечной ткани, на основании чего врач может выставить диагноз и назначить необходимое лечение. Проведение электронейромиографии позволит определить, какой именно участок нервно-мышечной системы поражен, что является ключевым моментом в определении дальнейшей лечебной тактики.
На сегодняшний день существует два основных типа ЭНМГ, которые рекомендуется использовать при подозрении на те или иные заболевания нервно-мышечной системы. В медицинской практике выделяют: Стимуляционную ЭНМГ – эффективна в диагностике поражений периферических нервов или при нарушении передачи нервного импульса с нерва на мышцу. Игольчатую ЭНМГ – эффективна в диагностике поражений спинного мозга или скелетных мышц. Комплексную ЭНМГ – одновременно применяются оба метода исследования, что позволяет врачу различить заболевания со схожими клиническими проявлениями. Стимуляционная электронейромиография Суть метода заключается в искусственной стимуляции электрическим током определенных периферических нервов. Электроды (генерирующие электрические импульсы) накладываются на поверхность кожных покровов в тех местах, где проходят исследуемые нервы (существует специальный атлас для проведения ЭНМГ, в котором описаны точки приложения электродов для стимуляции тех или иных нервов). При этом с помощью специальных электродов и компьютерной аппаратуры вычисляется скорость проведения нервного импульса по исследуемому нерву. В нормальных условиях каждый нерв проводит импульсы с определенной скоростью. Если же данная скорость изменяется, это может свидетельствовать о поражении нерва. Также при стимуляционной ЭНМГ регистрируется выраженность мышечного ответа (мышечного сокращения), возникающего при подаче электрического импульса. Стимуляционная электронейромиография полезна: При поражениях периферических нервов. Если какой-либо периферический нерв поражен (в результате травмы или другого заболевания), скорость проведения импульса по нему замедлится. Если же он полностью перерезан или сдавлен, импульс по нему не будет проводиться вообще, что будет выявлено в процессе исследования. При нарушениях нервно-мышечной передачи. В нормальных условиях в месте контакта нервного волокна с мышцей имеется особая структура, ответственная за передачу нервного импульса (синапс). При поражении синапса импульс не сможет переходить с нерва на мышцу, в результате чего будут отмечаться характерные клинические проявления (мышечная слабость, нарушения произвольных движений и так далее). Сам нерв при этом будет функционировать нормально, то есть по нему импульсы будут проводиться с нормальной скоростью, что можно будет определить при стимуляционной ЭНМГ. Для проверки чувствительных нервов производится слабая электрическая стимуляция исследуемой мышцы. В нормальных условиях это приводит к рефлекторной ее активации, что будет зарегистрировано в процессе исследования. Если же чувствительные нервные волокна поражены, рефлекторного ответа наблюдаться не будет.
Игольчатая электронейромиография. Суть данного метода заключается в ведении специального игольчатого электрода (иглы) в мышцу. После этого регистрируется электрическая активность мышцы, возникающая в результате передачи на нее нервных импульсов. Любая скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, которые могут иннервироваться разными мотонейронами (двигательными нервными клетками, берущими свое начало в спинном мозге). Мотонейрон представляет собой нервную клетку, которая имеет очень длинный отросток (аксон). Этот отросток выходит из спинного мозга и направляется к соответствующей мышце, за сокращение которой он отвечает. На расстоянии нескольких сантиметров до мышцы аксон делится на множество более тонких отростков, каждый из которых прикрепляется к одному мышечному волокну. В сумме один мотонейрон может иннервировать несколько мышечных волокон. При этом мышечные волокна, «подключенные» к мотонейрону, характеризуются определенным «поведением» - они сокращаются при поступлении нервного импульса и находятся в состоянии относительного покоя в отсутствии данного импульса. Если же связь между мышечным волокном и нейроном будет утеряна или нарушена, мышечные волокна начнут сокращаться хаотично, не синхронно, чего в норме не происходит. Данные сокращения можно будет зарегистрировать с помощью введенного в мышцу игольчатого электрода, что позволит определить уровень поражения нервно-мышечного аппарата. Игольчатая электронейромиография полезна: При поражениях спинного мозга. В данном случае поражается двигательный мотонейрон, расположенный в спинном мозге. При этом определенные мышечные волокна (которые иннервировались данным нейроном) перестают получать от него импульсы, вследствие чего начинают хаотично сокращаться. Невооруженным глазом такие сокращения не видны, однако они могут быть выявлены с помощью игольчатой ЭНМГ. Если же пораженными окажутся сразу несколько мотонейронов спинного мозга, это может привести к более выраженным хаотичным сокращениям мышечных волокон, что может стать заметно даже невооруженным глазом и может доставлять пациенту значительные неудобства. При поражении непосредственно мышцы. Если мотонейрон функционален и импульс от него проводится нормально, однако функциональная активность мышечного волокна нарушена, это также отразится на результатах ЭНМГ. Дело в том, что во время исследования регистрируется амплитуда и длительность мышечного сокращения, возникающего в ответ на стимуляцию нервным импульсом. Снижение данных показателей (то есть, снижение амплитуды и укорочение мышечного ответа в ответ на стимуляцию) будет свидетельствовать о том, что мышца работает не нормально. Хаотичных мышечных сокращений, характерных для поражения спинного мозга, при этом наблюдаться не будет.
Показания к проведению ЭНМГ Как было сказано ранее, с помощью данного исследования можно выявить поражения различных участков нервной системы, а также поражения скелетных мышц человеческого тела. ЭНМГ может быть использована при: миастении; спинальной амиотрофии; рассеянном склерозе; травмах спинного мозга; травмах периферических нервов; мышечных болях неясной причины; полинейропатии; туннельном синдроме; ботулизме; инсульте; онемении пальцев рук/ног; мышечной дистонии и так далее.
Билет 28
1. Особенности легочного кровообращения.
Особенности кровоснабжения. Легкие снабжаются кровью из обоих кругов кровообращения: малый круг через легочную артерию доставляет венозную кровь в капилляры легочных альвеол для газообмена, а большой круг через бронхиальные артерии доставляет артериальную кровь для питания легочной ткани. В различных отделах сосудистого русла легких артерии и вены значительно короче, а диаметр их, как правило, значительно больше по сравнению с сосудами большого круга кровообращения.
В малом круге широкие (15 мкм) и короткие капилляры
Давление в легочном стволе в момент систолы намного меньше, чем в аорте (20 – 25 мм рт. ст.), хотя правый желудочек выбрасывает крови столько же, сколько и левый
Малое сопротивление току крови в легочных капиллярах (8 – 10 мм рт ст.)
Наличие артериоловенулярных анастомозов (шунтов), которые способствуют сдерживанию повышения давления в легочном стволе.
В связи с этим сопротивление току крови, создаваемое сосудами малого круга кровообращения, примерно в 10 раз меньше, чем в большом круге. Это позволяет правому желудочку работать с меньшей мощностью. У здорового человека давление в легочных сосудах относительно не велико. В связи с большой растяжимостью легочных сосудов, объем циркулирующей крови в них может изменяться в сторону уменьшения или увеличения, причем эти колебания могут достигать 200 мл (при среднем содержании в малом круге кровообращения около 440 мл крови). Объем крови в малом круге кровообращения вместе с конечным диастолическим объемом левого желудочка составляет так называемый центральный объем крови (около 600-650 мл). Этот центральный объем крови представляет собой быстро мобилизуемое депо крови. Так, если необходимо в течении короткого промежутка времени увеличить выброс левого желудочка, то из этого депо может поступить около 300 мл крови. В результате равновесие между выбросом правого и левого желудочков будет поддерживаться до тех пор, пока не включится другой механизм - увеличение венозного возврата.
Очень важное различие между легочными артериями и артериолами заключается в том, что легочные сосуды в своей стенке содержат меньшее количество мышечных элементов и они более растяжимы.
Величина кровотока через малый круг равна минутному объему сердца и составляет в покое 3,5 – 5,5 л/мин, а при физической работе может достигать 30 – 40 л/мин. Т.о. даже в покое кровоток на единицу массы легочной ткани в 200 раз выше, чем средний кровоток в других тканях организма. Давление крови в различных отделах малого круга в 5 – 7 раз ниже, чем в сосудах соответствующего калибра большого круга. В легочном стволе систолическое давление 25 – 30 мм рт. ст., а диастолическое 5 – 10 мм рт. ст. Давление в левом предсердии и крупных легочных венах колеблется в пределах 4 – 8 мм рт. ст. Т.о. разность давления, обеспечивающее движение крови в малом круге, составляет примерно 12 мм рт. ст.
Регуляция легочного кровообращения. Легочные сосуды иннервируются симпатическими сосудосуживающими волокнами. Сосуды легких, как и сосуды большого круга кровообращения, находятся под постоянным тоническим влиянием симпатической нервной системы. При возбуждении барорецепторов каротидного синуса, обусловленного повышением АД, рефлекторно происходит снижение сопротивления сосудов малого круга кровообращения, что приводит к увеличению кровенаполнения легких и нормализации давления в большом круге кровообращения. При возбуждении барорецепторов легочных артерий, расположенных у основания этих артерий в области бифуркации легочного ствола, которое возникает при повышении давления в малом круге кровообращения, рефлекторно снижается давление в большом круге кровообращения за счет замедления работы сердца и расширения сосудов большого круга (рефлекс Парина). Физиологическое значение данного рефлекса состоит в том, что он, разгружая малый круг кровообращения, препятствует перенаполнению легких кровью и развитию их отека.
При снижении давления в легочной артерии, напротив, системное давление возрастает, и таким образом, кровенаполнение легких нормализуется.
Местная регуляция легочного кровотока.
При снижении парциального давления кислорода или повышении парциального давления углекислого газа возникает местное сужение сосудов легких (рефлекс Эймра-Лилиестранда). Благодаря этому механизму, кровоток в отдельных участках легких регулируется в соответствии с вентиляцией этих участков, что позволяет выключить из кровоснабжения невентилируемые альвеолы. Необходимо подчеркнуть, что в случае прекращения вентиляции значительного участка легочной ткани (при воспалении легких), рефлекторно возникает спазм сосудов, питающих пораженный участок. Это может привести к резкому увеличению гидродинамического сопротивления в малом круге кровообращения, и, как следствие, к развитию правожелудочковой недостаточности, особенно у маленьких детей.
2. ЭхоКГ – основные методы и параметры структуры и функции сердца.
Одним из способов обследования и оценки сердца человека, его сократительной активности является эхокардиография сердца (ЭхоКГ).
Позволяет оценить:
-Работу сердечной мышцы;
-Состояние 4 камер и клапанов;
-Размеры сердечных полостей и давление в них;
-Толщину стенок сердца;
-Скорость внутрисердечного кровотока (движение крови).
Данный метод позволяет выявить внутриполостные тромбы, пороки сердца (врожденные или приобретенные), зоны асинергии (нарушение способности осуществлять цикл определенных движений), клапанные изменения.
Применяется данный ультразвуковой метод как для оценки сердца в нормальном состоянии, так и если выявлены какие-либо сердечные заболевания. Эхокардиография также используется, если необходимо измерить давление легочной артерии.
Показания к проведению
-Шумы в сердце, обнаруженные в ходе выслушивания, и нарушения ритма;
-Боли в районе сердца и грудной клетки;
-Признаки сердечной недостаточности (например, увеличение размеров печени, отечность ног);
-Как хронической, так и острой (инфаркт миокарда) ишемии;
-Быстрой утомляемости, одышки, нехватки воздуха, частого приобретения кожей белого оттенка, синюшности покровов кожи вокруг губ, ушных раковин, верхних и нижних конечностей.
Ультразвуковое исследование проводится после перенесенных травм грудной клетки, операций на сердце. Необходимо выделить группу пациентов, которым следует провести ЭхоКГ. Это те, кто жалуется на постоянные головные боли, превратившиеся в хронические. Объясняется необходимость такого исследования тем, что возможной причиной болей могли стать микроэмболы – частички тромбов, которые перемещаются из правого отдела сердца в левый по причине дефекта перегородки.
Для диагностирования пороков сердца, зачастую врожденных, а также при наличии протезированных клапанов также необходима эхокардиография. ЭхоКГ проходят пациенты с гипертонической болезнью, атеросклерозом, при назначении курса лечения антибиотиками в онкологии.
Скрытые сердечные отклонения поможет выявить эхокардиография у людей, активно занимающихся спортом, требующим различных нагрузок на сердце: тяжелой атлетикой, дайвингом, парашютным спортом, бегом на большие дистанции и т.д. Проведение диагностики поможет своевременно назначить лечение и провести профилактику тяжелых осложнений сердечных болезней.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 409; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!