WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 10 |

При горизонтальном положении электрической оси сердца угол колеблется в пределах от +30° до 0°. Отклонением электрической оси влево считается такое её положение, когда угол становится отрицательным (когда средний вектор находится между 0° и –90°). Заметное отклонение оси влево обычно встречается при патологии. Оно может быть результатом горизонтального положения сердца, блокады левой ножки пучка Гиса, синдрома преждевременного возбуждения желудочков, гипертрофии левого желудочка, верхушечного инфаркта миокарда, кардиомиопатии, некоторых врождённых заболеваний сердца, смещения вверх диафрагмы (при беременности, асцитах, внутрибрюшных опухолях).

Рис. 3.2. Варианты положения электрической оси сердца, выраженные в градусах угла 3.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕТОДА ВЕКТОРКАРДИОГРАФИИ Векторкардиография представляет собой метод пространственного динамического исследования электрического поля сердца в процессе кардиоцикла. В основе метода лежит принцип получения пространственной фигуры, являющейся графическим изображением изменений величины и направления электродвижущей силы в течение всего сердечного цикла. Известно, что при возбуждении мышцы сердца во все моменты сердечного цикла образуется значительное количество разнонаправленных моментных векторов, оценка каждого из которых невозможна. Это дало основание интегрировать их и при анализе оперировать понятием результирующего вектора сердца, являющегося суммой элементарных векторов каждого момента электрической активности миокарда. В процессе периодов возбуждения и восстановления сердечного цикла измеряют величину и направление результирующего вектора сердца, описывающего в пространстве из предполагаемого центра сердца кривую, названную векторкардиограммой (ВКГ).

В веторкардиографии принята своя система координат, для перехода к которой от обычной декартовой системы координат следует учитывать, что Х = –х, Y = –z, Z = –y (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Декартова система координат xyz и XYZ, используемая в векторном и топографическом анализе ВКГ Три плоскости XZ, XY, и YZ, образованные этими осями координат, представляются как горизонтальная, фронтальная и сагиттальная плоскости, соответственно.

Существуют два способа представления векторкардиограммы: скалярное и векторное.

3.2.1. Скалярное представление векторкардиограммы Скалярное представление ВКГ вполне соответствует общепринятому представлению стандартной электрокардиограммы (ЭКГ) в двенадцати отведениях – измеренные сигналы изображаются в виде кривых изменения потенциала во времени для каждого отведения. Основные элементы каждой кривой ВКГ также аналогичны элементам стандартной ЭКГ. На рис. 3.4 представлено упрощённое изображение скалярной ВКГ в одном отведении, содержащее все типичные элементы.

Наибольшее по амплитуде, относительно быстрое отклонение, отражающее процесс деполяризации желудочков сердца, называют комплексом QRS. Комплекс QRS, или желудочковый комплекс, отражает деполяризацию желудочков.

Продолжительность его от начала зубца Q до начала зубца S не превышает 0,1 с, и чаще всего равна 0,06 или 0,08 с. Измерение его производится в том отведении, где ширина его наибольшая.

За комплексом QRS следует пологий или почти горизонтальный участок – сегмент S-T, соответствующий началу реполяризации желудочков, который переходит в отклонение, соответствующее конечной, быстрой реполяризации желудочков – зубец Т.

Рис. 3.4. Типичный кардиоцикл скалярной ортогональной электрокардиограммы в отведении Х После зубца Т в некоторых случаях удается зарегистрировать зубец U. Происхождение его до сих пор не совсем выяснено. Есть основание считать, что он связан с реполяризацией волокон проводящей системы. Он возникает через 0,04 с после зубца Т.

Перед комплексом QRS обычно наблюдается отклонение, которое имеет ровную округлую форму, характеризующее процесс деполяризации предсердий и называемое зубцом Р.

Горизонтальный участок кардиограммы между зубцом Т (или U) одного из кардиоциклов и зубцом Р последующего кардиоцикла обычно используется в качестве истинной изолинии, относительно которой можно измерять значения всех представляющих интерес отклонений. Основные измеряемые параметры скалярной ВКГ – это амплитуда и длительность каждого зубца, а также длительность некоторых характерных комплексов и участков, которые могут включать несколько зубцов и промежутков между ними.

Интервал PQ отражает время, необходимое для деполяризации предсердий и проведения импульса по атриовентрикулярному (АВ) соединению, его называют предсердно-желудочковый интервал. Его измеряют от начала зубца Р до начала желудочкового комплекса – зубца Q или зубца R при его отсутствии. В норме продолжительность интервала Р–Q колеблется от 0,12 до 0,20 с и зависит от частоты сердечных сокращений, пола и возраста исследуемого. Увеличение интервала P–Q характеризуется как нарушение AВ-проводимости.

3.2.2. Векторное представление векторкардиограммы Векторкардиограмма как в норме, так и при патологии состоит из следующих элементов (рис. 3.5):

1. Изоэлектрическая (нулевая) точка.

2. Петля Р, являющаяся отражением процессов возбуждения миокарда предсердий, на скалярной ЭКГ ей соответствует зубец Р.

3. Петля QRS, являющаяся отражением возбуждения миокарда желудочков, на скалярной ЭКГ ей соответствует комплекс QRS:

- начальное отклонение, соответствующее по времени появлению зубца Q на скалярной ЭКГ;

- тело петли, в котором принято различать нисходящую (центробежную) и восходящую (центростремительную) части;

- конечное отклонение, соответствующее по времени появлению зубца S на скалярной ЭКГ.

4. Петля Т, являющаяся отражением процесса восстановления (реполяризации) миокарда желудочков. На ЭКГ ей соответствует зубец Т.

Рис. 3.5. Векторная петля на плоскости и её основные параметры Интервалы Р–Q, S–Т, Т–Р на ВКГ не видны, так как в моменты, соответствующие отсутствию разности потенциалов, конец вектора сердца возвращается в нулевую точку.

При анализе ВКГ определяют плоскостные и пространственные показатели динамики электрического поля сердца человека.

При анализе плоскостных показателей векторной петли рассматривают проекции петель на координатные плоскости. При анализе векторной петли в каждой плоскости определяют:

- длину и ширину петли QRS и их соотношение;

- отклонение вперед, назад, влево и вправо и их отношения в вертикальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях;

- величину и направление максимального вектора петель QRS и T;

- величину и направление моментных векторов (обычно моментные векторы определяются через каждые 0,01 с);

- угол расхождения между направлением максимальных векторов QRS и T (QRS–T);

- площади петель QRS и T;

- вектор полуплощади (вектор, который делит ВКГ-петлю на две части, равные по площади);

- время переднего и заднего отклонения петли QRS в горизонтальной и сагиттальной плоскостях, верхнего и нижнего отклонения во фронтальной плоскости;

- направление вращения петель QRS и T при формировании петель.

При анализе пространственных показателей ВКГ определяют:

- максимальный модуль вектора в каждом из восьми октантов векторкардиографической системы координат;

- интервалы времени пребывания вектора в определённых октантах;

- степень отклонения формы ВКГ-петли от плоской, или её изогнутости;

- пространственную скорость конца вектора сердца и угловую скорость вектора;

- скорость изменения площади поверхности, ометаемой вектором;

- истинную площадь пространственной ВКГ-петли.

Векторкардиографическое исследование проводится по следующим показаниям:

- ранняя диагностика гипертрофии миокарда желудочков и предсердий;

- диагностика гипертрофии желудочка на фоне блокады правой ножки пучка Гиса;

- диагностика комбинированной гипертрофии желудочков;

- наличие полифазных комплексов QRS в правых грудных отведениях;

- инфаркты миокарда задней локализации;

- мало измененная или нетипично измененная ЭКГ при несомненном заболевании сердца;

- трудно интерпретируемые изменения предсердного и желудочкового комплексов ЭКГ.

В табл. 3.1 и 3.2 приведены показатели ВКГ здоровых лиц, полученные Франком.

3.1. Плоскостные показатели ВКГ (на основании исследования 100 здоровых) Наименование Горизонталь- Фронтальная Сагиттальная значений ная плоскость плоскость плоскость Максимальный вектор петли QRS, мВ 1,12 ± 0,21 1,18 ± 0,15 1,16 ± 0,Направление, градус 335 ± 30 42,3 ± 7,2 5,35 ± 22,Максимальный вектор петли Т, мВ 0,58 ± 0,18 0,46 ± 0,11 0,52 ± 0,Направление, градус 52 ± 12,5 36,2 ± 10,1 146,3 ± 30,Моментные векторы, градус 0,01 с 120 ± 41 152 ± 72 192 ± 0,02 с 54 ± 25 40 ± 53 150 ± 0,03 с 12 ± 12 36 ± 12 146 ± 0,04 с 355 ± 20 46 ± 18 92 ± 3.2. Пространственные показатели ВКГ (на основании 100 здоровых) Наименование значений Величины Максимальный пространственный вектор петли QRS, мВ 1,42 ± 0,Максимальный пространственный вектор петли Т, мВ 0,58 ± 0,Пространственный угол QRS–T, градус 68,7 ± 24,Азимут, градус 392,4 ± 35,Угол подъёма, градус 50,4 ± 16,3.3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЛИНЕЙНОГО СИНТЕЗА СТАНДАРТНЫХ ОТВЕДЕНИЙ ИЗ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ОТВЕДЕНИЙ ВЕКТОРКАРДИОГРАФИИ С распространением автоматического анализа ЭКГ очень актуальным становится вопрос уменьшения числа отведений. Для этой цели хорошо подходит методика их восстановления.

Проведём математическое моделирование процесса векторкардиографии. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца (ДЭЭГС) в процессе электрической систолы описывается колебательным контуром. Этот контур включает в себя активное, индуктивное и емкостное сопротивления, а также источник с ЭДС, изменяющейся по закону, который соответствует закону изменения потенциала водителя ритма (рис. 3.6).

Рассмотрим работу ДЭЭГС в процессе электрической систолы. Будем считать, что сердце обладает активным сопротивлением R, индуктивностью L, и ёмкостью С. Так как обычно при диагностике исследуются измерения проекций интегрального электрического вектора (ИЭВ) на выделенные плоскости, рассмотрим в качестве модели ДЭЭГС три взаимно перпендикулярных колебательных контура, расположенных во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях (рис. 3.7).

ЭДС Е во всех контурах одинаковы. Для желудочков непосредственным водителем ритма является атриовентрикулярный узел. Так как в процессе кардиоцикла происходит изменение ёмкости С, связанной с циклической частотой, то электрические колебания в ДЭЭГС носят параметрический характер.

R Е C L Рис. 3.6. Колебательный контур Рис. 3.7. Схема дипольного эквивалентного электрического генератора сердца Любой плоскости зависимость дипольного момента D ИЭВ от угла поворота определяется дифференциальным уравнением d D + D = C1, (3.1) dгде С1 – постоянная величина.

Решением этого уравнения является зависимость вектора дипольного момента от угла поворота и времени, которое удобно записать в виде:

2 D = Asin ( + )/ 2 + B cos ( + )/ 2. (3.2) В формуле (3.2) А и В – постоянные интегрирования, так что С1 = (А + В)/2. Угол – это угол наклона электрической оси сердца (ЭО) или оси петель вектор-электрокардиограммы. На рис. 3.8 показана векторкардиограмма петель SQR и T, построенная по формуле (3.2).

Угол принят равным 2,3 рад, что примерно соответствует норме. Положительным считается направление против часовой стрелки.

Проектируя на линию отведения петли (рис. 3.8) на горизонтальное направление – отведение Х векторкардиограммы, можно построить линейную векторкардиограмму по формуле:

Рис. 3.8. Векторкардиограмма в полярных координатах cos2( + )/ 2 sin2( + )/ cos U = kDcos = R - T, (3.3) Х cos2 cos где k – постоянный коэффициент, согласующий размерность U и D; R и T – амплитуды зубцов ЭКГ. На рис. 3.9 отображены результаты моделирования отведений векторкардиографии.

Из сравнений формул (3.2) и (3.3), а также рис. 3.9 видна связь проекций длин главных осей петель SQR и T, равных соответственно В и А на линию отведения амплитудами зубцов линейной ЭКГ R и T.

Аналогично рассуждая, можно получить выражения для отведений Y и Z:

2 cos ( + )/ 2 sin ( + )/ U = kD sin = R - T sin, (3.4) Y 2 cos cos cos2( + )/ 2 sin2( + )/ costg UZ = kDcostg R - T. (3.5) cos2 cos Графики функций, описывающие три ортогональных отведения векторкардиографии, представлены на рис. 3.9.

Х Y Z Рис. 3.9. Результаты моделирования ортогональных отведений векторкардиографии 3.4. МЕТОД СИНТЕЗА СТАНДАРТНЫХ ОТВЕДЕНИЙ ИЗ ТРЁХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ Существует метод линейного синтеза стандартной электрокардиограммы, сигнал каждого стандартного отведения представляют в виде суммы произведений сигналов трёх ортогональных отведений на постоянные коэффициенты. Тогда сигнал любого стандартного отведения в каждый момент времени можно выразить следующим уравнением:

(t ) = LTX (t )+ LTY Y (t )+ LTZ Z (t ), где X(t), Y(t), Z(t) – сигналы трёх ортогональных отведений в стандартной векторкардиографической системе координат, показанной на рис. 3.9; LTX, LTY, LTZ – постоянные коэффициенты (i = |, ||, |||, аVL, аVR, аVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6 обозначение стандартных отведений). При этом сигналы всех отведений удобно трактовать как потенциалы поля дипольного электрического генератора, изменяющего на протяжении кардиоцикла свою интенсивность и свою ориентацию, т.е. вектор дипольного момента, а коэффициенты LTX, LTY, LTZ – как компоненты вектора отведения. Для определения этих коэффициентов используют методы, основанные либо на формулировке и расчёте более или менее сложных электродинамических моделей сердца как дипольного электрического генератора и тела как объёмного проводника, либо на экспериментальном исследовании реальных испытуемых и подборе значений коэффициентов из условия наиболее точного приближения стандартной электрокардиограммы при помощи ортогональной для кардиоцикла в целом. Последний, эмпирический подход отличается тем, что коэффициенты учитывают не только собственно дипольный вклад в сигналы стандартных отведений, найденные экспериментально при использовании разных методов синтеза отведений на основе корригированной ортогональной системы отведений Франка (табл. 3.3). Нередко наблюдаются весьма значительные различия между измеренными и синтезированными стандартными электрокардиограммами у конкретных испытуемых, особенно в грудных отведениях. Тем не менее, при использовании постоянных осреднений значений коэффициентов, определении на синтезированной стандартной электрокардиограмме общепринятых параметров и применении к ним общепринятых критериев диагностики удаётся в среднем получить практически такую же точность диагностики, как и при регистрации стандартной электрокардиограммы.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 10 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.