Принципы организации и функционирования приборно-компьютерных систем для реографических исследований

Сущность и диагностические возможности метода реографии

Реография - бескровный неинвазивный метод исследования кровотока в различных органах, основанный на измерении биологического импеданса тканей, меняющегося пропорционально пульсовому кровенаполнению органа.

В клинической практике реография существует уже около 50 лет, а в эксперименте — более века. Многочисленными экспериментами доказана достаточная точность и достоверность данных реографического исследования. Установлено, что при помощи реографии можно оценить кровообращение практически любого органа. В зависимости от области клинического применения выделяют частные методы: реокардио-, реопульмоно-, реогепато-, реорено-, реоутеро-, реоофтальмо-, реовазо- и реоэнцефалографию.

Существовало несколько названий данного метода: плетизмография (pletismo - наполнение), импедансная (импеданс — электрическое сопротивление живых тканей) плетизмография. В последние годы установился термин - реография (rheos - поток) - регистрация постоянно изменяющейся величины электрического сопротивления различных органов и участков организма, обусловленной степенью кровенаполнения сосудов в зависимости от фазы сердечного цикла.

Согласно закону Ома, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. Полное электрическое сопротивление живых тканей слагается из основного (омического) и дополнительного (реактивного). Последнее возникает при прохождении электрического тока вследствие поляризации клеточных мембран. Для нейтрализации дополнительного сопротивления, мешающего проведению исследования, уменьшения электрического сопротивления покровных тканей, стабилизации электропроводности и устранения влияния внешних факторов при проведении реографии используется ток высокой частоты (30-175 кГц) и малой величины (от 1 до 10 мА).

Основное сопротивление, в свою очередь, слагается из постоянного, зависящего от характера органа и его структуры, и переменного, обусловленного изменением кровенаполнения в результате работы сердца. Регистрация пульсовых колебаний переменной составляющей импеданса и представляет собой реограмму.

Таким образом, применение слабого высокочастотного тока при исследовании состояния гемодинамики дает возможность использовать для этого поверхностные электроды, установленные на соответствующем участке тела.

Форма и амплитудные характеристики реограммы зависят, главным образом, от четырех факторов: состояния проходимости и тонуса сосудистого русла, пропульсионной способности сердца, свойств зондирующего тока и площади электродов. Последние два параметра, как правило, являются стандартными, заданными для данной методики. Поэтому основное внимание врач должен уделять исследованию первых двух факторов, причем желательно в комбинации.

В диагностическом плане реография позволяет оценить с достаточной степенью точности:

• проходимость крупных (магистральных) артерий;

• объемное пульсовое кровенаполнение исследуемого органа;

• тонус и эластичность артерий различного калибра;

• состояние венозного оттока;

• при наличии окклюзии (закупорки) артерий - ее уровень и распространенность, а также отдифференцировать органические изменения сосудов от функциональных.

Неинвазивность реографии открывает широкие возможности для выполнения функциональных проб и динамического наблюдения за течением заболевания и лечебным процессом.

Аппаратура и методика исследования

Проведение реографического исследования и получение достоверных результатов всецело зависит от качества регистрирующей аппаратуры, методического уровня и квалификации медицинского персонала.

В практической медицине чаще применяются 4-канальные реографические приставки (РГ-4-01, 4РГ-1М, 4РГ-2М). В качестве регистрирующих устройств используются электрокардиографы и электроэнцефалографы. Основным недостатком существующих реографов являются сложность и субъективизм настройки, невозможность автоматизированной количественной оценки кривых. Появление компьютерных комплексов для записи и анализа реограмм значительно облегчило решение этих задач.

Автоматический анализ реограммы невозможен без синхронной регистрации одного из отведений электрокардиограммы. В качестве такового обычно используется II стандартное отведение, при анализе автоматически распознается вершина зубца R, относительно которого в значительной степени и ведутся дальнейшие расчеты реографических показателей.

Обследование, в зависимости от методики, проводится сидя или лежа, желательно применять специальные кресла, позволяющие изменить положение тела пациента. При этом следует помнить, что в положении "лежа" происходит физиологическое снижение сосудистого тонуса.

При регистрации реограмм могут наблюдаться помехи, затрудняющие анализ кривых, а в ряде случаев влекущие за собой получение недостоверных результатов.

Современные компьютерные комплексы для записи и анализа реограмм свели к минимуму так называемые технические погрешности, возникающие от неправильной настройки реографов и регистрирующей аппаратуры. Чаще всего артефакты возникают вследствие недостаточно плотного закрепления электродов на коже пациента, плохого контакта электрода с отводящим кабелем. В этих случаях на реограммах могут наблюдаться искажения формы и резкие колебания амплитуды кривых, смещение их по отношению к изолинии (нестабильность, неповторяемость записи), усиливающиеся при произвольных (в т. ч. гиперкинезах) и дыхательных движениях, разговоре.

Если в одном или нескольких отведениях появляются перевернутые (инвертированные) реографические волны, то это является свидетельством неправильной настройки аппарата, неправильного присоединения отводящего кабеля или наличия обратного (ретроградного) кровотока в исследуемом участке, что крайне важно для диагностики сосудистой патологии, а в соответствующих случаях и смерти мозга.

Методика компьютерного анализа реограммы

В принципе, клинический анализ реограммы с помощью компьютера организован точно так же, как и традиционная рутинная методика расшифровки реографических кривых, зарегистрированных графически, проводимая "идеально добросовестным врачом". Здесь в качестве такого "идеального врача" выступает персональная ЭВМ. Таким образом, компьютерный анализ реограммы подразумевает четко заданную последовательность действий в соответствии с внутренней логикой программы.

Схема анализа состоит из 4 основных этапов:

1. Визуальный анализ реографических кривых, в ходе которого врачу предлагается идентифицировать полученные при записи реографические кривые в различных отведениях с определенным перечнем визуальных феноменов, заключенных в программу, при необходимости обращаясь к справочному материалу, также находящемуся в программной среде. В редких случаях (декомпенсированный кровоток, окклюзия) это будет первый и окончательный этап анализа реограммы в том или ином отведении. В случае, если врач не зафиксировал визуальных феноменов, считается, что они отсутствуют, и заключение будет построено только по данным количественного анализа.

2. Количественный анализ - это, по существу, оцифровка реографических кривых с вычислением комплексных показателей, характеризующих кровоток в том или ином сегменте. При этом на реограмме автоматически расставляются "опорные точки" и происходит измерение всевозможных амплитуд, интервалов, сегментов, углов и т. д. Врач может при необходимости корректировать расстановку "опорных" точек на каждой реографической кривой.

3. Для уточнения данных визуального и количественного анализа исходной (фоновой) реограммы целесообразно проведение ряда функциональных проб: нагрузочных, фармакологических, температурных, с изменением положения тела или исследуемого органа (части тела) и др. При этом происходит автоматическое сопоставление результатов анализа до и после выполнения пробы. Функциональные пробы позволяют уточнить характер патологического процесса, степень его выраженности и распознать скрытую патологию.

4. Верифицирующие клинические синдромы. Этот режим имеет уточняющее значение для формирования протокола реографического обследования. Данную опцию полезно использовать в том случае, если врач желает дать пояснения выявленным изменениям, полученным при анализе реограммы. Для этого нужно выбрать из имеющегося перечня клинических синдромов нужный/нужные и отметить их. В дальнейшем, в протокол обследования будет добавлена фраза, объясняющая возможный генез выявленных изменений реограммы.

Структура протокола реографического исследования.

Общая структура протокола, формируемого реографической программой, полностью соответствует Методическим указаниям Минздрава РФ и является общепринятой на территории России.

Он состоит из пяти пунктов:

1. Тип кровотока.

2. Объем кровотока.

3. Оценка тонуса артерий различного калибра.

4. Время распространения пульсовой волны.

5. Оценка венозного оттока.

В зависимости от целей и задач реографического исследования этот протокол может быть сформирован в виде краткого текстового заключения или с цифровым обоснованием.

По желанию врача к заключению может быть добавлена информация о вегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы по данным кардиоинтервалографии, а также рекомендации по лечению выявленных расстройств.

Физиологический и клинический смысл количественных показателей

реограммы.

Математическая обработка реографических данных не только объективизирует информацию, полученную при визуальном анализе, но и позволяет получать дополнительные сведения о состоянии гемодинамики, например, характеристику периферического сосудистого сопротивления, тонуса различных сосудов; документально подтверждать динамику кровотока при проведении функциональных и фармакологических проб, целенаправленно осуществлять подбор вазоактивных препаратов, контролировать эффективность проводимого лечения.

С целью получения исходных данных, необходимых для проведения математической обработки показателей реограммы, осуществляется вычисление ее первой производной (дифференциальной кривой), характеризующей скорость изменения сопротивления тканей во время систолы и диастолы.

Реографическая кривая обладает большой информативностью в плане различных аспектов регионарного кровообращения исследуемого органа. Для того чтобы получить эту закодированную информацию, необходимо провести ряд измерений и графических построений, а затем подвергнуть реограмму математическому анализу. В данном случае эта задача возлагается на компьютер. Однако, для того чтобы воспользоваться этими данными, необходимо отчетливо представлять, какой клинический смысл несет в себе каждый рассчитываемый параметр.

Все показатели, используемые при анализе реограмм, могут быть объединены в несколько групп.

1. Показатели, характеризующие интенсивность артериального кровотока: максимальная амплитуда основной волны (Аарт), реографический индекс (РИ), амплитудно-частотный показатель (АЧП), относительный объемный пульс (Рг), реографический показатель (РП), относительный реографический показатель (ОРП), а также регионарный минутный пульсовой объем (РМПО).

2. Показатели тонуса и эластичности артерий: индекс быстрого наполнения (ИБН), показатель замедления кровотока (ПЗК), соотношение амплитуд артериальной и венозной компонент реографической волны (Авен/Аарт), дикротический индекс (ДИК), диастолический индекс (ДИА), модифицированный диастолический индекс (МДИА). Кроме того, учитываются временные параметры: длительность сердечного цикла (Ткардио), время распространения пульсовой волны (0_х), время подъема анакроты (Альфа), время быстрого и медленного кровенаполнения (Альфа1 и Альфа2 соответственно) и их соотношение (Альфа1/Альфа2), длительность катакроты (Ткат), относительные временные параметры (Альфа/Ткардио, Ткат/Ткардио, Альфа/Ткат).

Важную диагностическую информацию о состоянии тонуса артерий несут скоростные показатели: максимальная скорость быстрого наполнения (Vмакс) и средняя скорость медленного наполнения (Vcp). Определенную роль играет интерпретация таких параметров, как угол наклона анакроты и угол вершины.

3. Показатели гемодинамики в венозном русле: показатель венозного оттока (ПВО), коэффициент венозного оттока (КВО), индекс Симонсона (ИВО Сим). Для диагностики венозного застоя в нижних конечностях очень информативны показатель Бета (ПБета) и относительный показатель Бета (ОПБета).

В заключение следует отметить, что хотя многие параметры частично дублируют друг друга, все же каждый из них несет особую информацию, что позволяет более полно понять сущность патологических процессов, поражающих сосудистое русло. Дать эту информацию врачу и призван автоматизированный анализ.

Дата добавления: 2014-11-20