Ударный объем сердца при сердечной недостаточности

Выброс крови из сердца

Сердечный выброс – одна из важнейших характеристик, позволяющих контролировать состояние сердечно-сосудистой системы. Под этим понятием подразумевается объем крови, нагнетаемый сердцем в сосуды за определенный интервал, измеряемый временным промежутком или сократительными движениями сердечной мышцы.

Объем крови, выталкиваемой сердцем в систему сосудов, определяется как минутный (МОК) и систолический, он же ударный (УО).

Для определения МОК подсчитывается количество крови, прошедшей через одно из предсердий за 1 минуту. Характеристика измеряется в литрах или миллилитрах. Учитывая индивидуальность человеческого организма, а также разницу в физических данных, специалистами было введено понятие сердечный индекс (СИ). Эта величина высчитывается отношением МОК к общей площади поверхности тела, которая измеряется в квадратных метрах. Единица измерения СИ – л/мин. м².

При транспортировке кислорода по замкнутой системе кровообращение играет роль своеобразного ограничителя. Наибольший показатель минутного объема кровообращения, получаемый во время максимального мышечного напряжения, при сравнении с показателем, зафиксированным в обычных условиях, позволяет определить функциональный резерв сердечно-сосудистой системы и конкретно – сердца по гемодинамике.

Если человек здоров, гемодинамический резерв варьируется от 300 до 400%. Цифры информируют, что без опасения для состояния организма возможно трехкратное – четырехкратное повышение МОК, который наблюдается в состоянии покоя. У людей, систематически занимающихся спортом и хорошо развитых физически, этот показатель может превышать 700%.

При нахождении тела в горизонтальном положении и при этом исключена какая-либо физическая активность, МОК находится в диапазоне от 4 до 5,5(6) л/мин. Нормальный СИ при тех же условиях не покидает пределов 2–4 л/мин. м².

Количество крови, заполняющей кровеносную систему нормального человека, равно 5–6 л. Для завершения полного кругооборота достаточно одной минуты. При тяжелой физической работе, увеличенных спортивных нагрузках показатель МОК обычного человека повышается до 30 л/мин, а у профессиональных спортсменов еще больше – до 40.

Кроме физического состояния, показатели МОК в значительной мере зависят от:

  • систолического объема крови;
  • частоты сердцебиения;
  • функциональности и состояния венозной системы, по которой кровь возвращается в сердце.

Под систолическим объемом крови подразумевается количество крови, выталкиваемое желудочками в магистральные сосуды в промежуток одного сокращения сердца. На основе этого показателя делается вывод о силе и эффективности работы сердечной мышцы. Кроме систолического, эта характеристика часто называется ударным объемом или ОУ.

В состоянии покоя и при отсутствии физических нагрузок за одно сокращение сердца к диастоле выталкивается 0,3–0,5 объема крови, заполняющей его камеру. Оставшаяся кровь является резервом, использование которого возможно в случае резкого повышения физической, эмоциональной или другой активности.

Оставшаяся в камере, кровь становится главным детерминантом, определяющим функциональный запас сердца. Чем больше резервный объем, тем большее количество крови может подаваться в кровеносную систему по мере необходимости.

Когда аппарат кровообращения начинает подстраиваться под определенные условия, систолический объем подвергается изменению. В процессе саморегуляции активное участие принимают экстракардиальные нервные механизмы. При этом основное воздействие оказывается на миокард, а точнее, на силу его сокращения. Снижение мощности сокращений миокарда влечет уменьшение систолического объема.

Для среднестатистического человека, тело которого находится в горизонтальном положении и не испытывает физического напряжения, нормально, если ОУ варьируется в пределах 70–100 мл.

Сердечный выброс – непостоянная величина, и факторов его изменения довольно много. Один из них – пульс, выражающийся частотой сердечных сокращений. В состоянии покоя и горизонтальном положении тела его средний показатель равен 60–80 ударам за минуту. Изменение пульса происходит под действием хронотропных влияний, а на силу действуют инотропные.

Повышение пульса ведет к увеличению минутного объема крови. Эти изменения играют важную роль в процессе ускоренной адаптации МОК к соответствующей ситуации. Когда на организм оказывается экстремальное воздействие, наблюдается увеличение сердечного ритма в 3 и более раз по сравнению с нормальным. Сердечный ритм изменяется под хронотропным влиянием, которое оказывают симпатические и блуждающие нервы на синоатриальный узел сердца. Параллельно с хронотропными изменениями сердечной деятельности на миокард могут оказываться инотропные влияния.

Системная гемодинамика также определяется работой сердца. Для вычисления этого показателя необходимо перемножить данные среднего давления и массы крови, которая нагнетается в аорту за определенный временной интервал. Результат информирует о том, как функционирует левый желудочек. Чтобы установить работу правого желудочка, достаточно полученную величину уменьшить в 4 раза.

Наиболее частыми причинами низкого сердечного выброса становится нарушения основных функций сердца. К ним относятся:

  • поврежденный миокард;
  • закупоренные коронарные сосуды;
  • ненормально работающие клапаны сердца;
  • тампонада сердца;
  • нарушенные метаболические процессы, происходящие в сердечной мышце.

Основная причина, ведущая к уменьшению сердечного выброса, кроется в недостаточном количестве поступления венозной крови к сердцу. Этот фактор отрицательно сказывается на МОК. Процесс обусловлен:

  • уменьшением количества крови, задействованной в циркуляции;
  • снижением массы тканей;
  • закупоркой крупных вен и расширением обыкновенных.

Снижение количества циркулирующей крови способствует уменьшению МОК до критического порога. В сосудистой системе начинает ощущаться недостача крови, что отражается на ее возвращаемом количестве к сердцу.

При обмороках, вызванных нарушениями в нервной системе, мелкие артерии подвергаются расширению, а вены увеличиваются. Результатом становится понижение давление и, как следствие, недостаточный объем крови, поступающий в сердце.

Если сосуды, подающие кровь к сердцу, подвергаются изменениям, возможно их частичное перекрытие. Это сразу отражается на периферийных сосудах, которые не участвуют в поставке крови к сердцу. В результате уменьшенное количество крови, направляемой к сердцу, вызывает синдром малого сердечного выброса.

  • падением артериального давления;
  • пониженным пульсом;
  • тахикардией.

Данный процесс сопровождается внешними факторами: холодным потом, малым объемом мочеиспускания и изменением цвета кожных покровов (бледность, посинение).

Окончательный диагноз ставится опытным кардиологом после тщательного изучения результатов анализов.

Уровень сердечного выброса зависит не только от физических нагрузок, но и от психоэмоционального состояния человека. Работа нервной системы может снижать и увеличивать показатель МОК.

Спортивные занятия сопровождаются увеличением артериального давления. Ускорение метаболизма сокращает скелетные мышцы и расширяет артериолы. Этот фактор позволяет в необходимой мере поставлять в мышцы кислород. Нагрузки приводят к сужению крупных вен, учащению пульса и увеличению силы сокращений сердечной мышцы. Повышенное давление становится причиной мощного притока крови к скелетным мышцам.

Повышенный сердечный выброс чаще всего наблюдается в следующих случаях:

  • артериовенозной фистуле;
  • тиреотоксикозе;
  • анемии;
  • недостатке витамина B.

При артериовенозной фистуле артерия напрямую соединяется с веной. Данное явление носит название свища и представляется двумя видами. Врожденная артериовенозная фистула сопровождается доброкачественными образованиями на кожном покрове и может находиться на любом органе. В таком варианте она выражена эмбриональными свищами, не дошедшими до стадий вен или артерий.

Приобретенная артериовенозная фистула образуется под действием внешнего влияния. Она создается, если возникла необходимость в гемодиализе. Нередко свищ становится результатом катетеризации, а также последствием хирургического вмешательства. Такая фистула иногда сопутствует проникающим ранениям.

Большая фистула провоцирует увеличенный сердечный выброс. Когда она принимает хроническую форму, возможна сердечная недостаточность, при которой МОК достигает критически высоких показателей.

Для тиреотоксикоза характерен учащенный пульс и повышенное артериальное давление. Параллельно с этим происходят не только количественные изменения крови, но и качественные. Повышению уровня тираксина способствует ненормальный уровень эритропатина и, как следствие, пониженная эритроцитарная масса. Результат – увеличенный сердечный выброс.

При анемии снижается вязкость крови и у сердца появляется возможность перекачивать ее в больших количествах. Это ведет к ускоренному кровотоку и учащенному сердцебиению. Ткани получают больше кислорода, соответственно, увеличивается сердечный выброс и МОК.

Витамин B1 участвует в кровеобразовании и благотворно сказывается на микроциркуляции крови. Его действие заметно сказывается на работе сердечных мышц. Недостача этого витамина способствует развитию болезни бери-бери, одним из симптомов которой является нарушенная скорость кровотока. При активном метаболизме ткани прекращают поглощать необходимые им питательные вещества.

Понятие фракция выброса введено в медицину с целью определения производительности сердечных мышц в момент сокращения. Она позволяет определить, сколько крови было вытолкнуто из сердца в сосуды. Для единицы измерения выбран процентный показатель.

В качестве объекта наблюдения выбирается левый желудочек. Его непосредственная связь с большим кругом кровообращения позволяет точно определить сердечную недостаточность и выявить патологию.

Фракция выброса назначается в следующих случаях:

  • при постоянных жалобах на работу сердца;
  • болях в грудной клетке;
  • одышке;
  • частом головокружении и обмороках;
  • низкой работоспособности, быстрой утомляемости;
  • отечности ног.

Как определить показатели систолической функции сердца?

Величины систолической функции миокарда вычисляются по различным формулам, с помощью которых специалист судит о работе сердца с учетом частоты его сокращений.

Рассчитать минутный объем сердца можно исходя из ударного объема и частоты сокращений миокарда в минуту, умножив первую цифру на вторую. Соответственно, УО будет равняться частному МОК к частоте пульса.

фракция выброса сердца

Систолический объем сердца, отнесенный к площади поверхности тела (м²), будет составлять сердечный индекс. Площадь поверхности тела вычисляется по специальным таблицам либо формуле. Помимо сердечного индекса, МОК и ударного объема, важнейшей характеристикой работы миокарда считается фракция выброса, которая показывает, какой процент конечно-диастолической крови уходит из сердца при систоле. Ее рассчитывают, поделив ударный объем на конечно-диастолический и умножив на 100%.

Вычисляя указанные характеристики, врач должен принять во внимание все факторы, способные изменить каждый показатель.

На конечно-диастолический объем и заполнение сердца кровью оказывают влияние:

  1. Количество циркулирующей крови;
  2. Масса крови, попадающей в правое предсердие из вен большого круга;
  3. Частота сокращений предсердий и желудочков и синхронность их работы;
  4. Длительность периода расслабления миокарда (диастолы).

Повышению минутного и ударного объема способствуют:

  • Увеличение количества циркулирующей крови при задержке воды и натрия (не спровоцированных сердечной патологией);
  • Горизонтальное положение тела, когда закономерно увеличивается венозный возврат к правым частям сердца;
  • Физическая нагрузка и сокращение мышц;
  • Психо-эмоциональное напряжение, стресс, сильное волнение (за счет возрастания пульса и усиления сократимости венозных сосудов).

Снижение сердечного выброса сопровождает:

  1. Кровопотерю, шоки, обезвоживание;
  2. Вертикальное положение тела;
  3. Возрастание давления в грудной полости (обструктивные болезни легких, пневмоторакс, сильный сухой кашель) или сердечной сумке (перикардиты, скопление жидкости);
  4. Гиподинамию;
  5. Обмороки, коллапс, прием препаратов, вызывающих резкое падение давления и расширение вен;
  6. Некоторые виды аритмий, когда камеры сердца сокращаются не синхронно и недостаточно заполняются кровью в диастолу (фибрилляция предсердий), выраженная тахикардия, когда сердце не успевает заполниться необходимым объемом крови;
  7. Патологию миокарда (кардиосклероз, инфаркт, воспалительные изменения, миокардиодистрофии, дилатационная кардиомиопатия и др.).

На показатель ударного объема левого желудочка оказывает влияние тонус вегетативной нервной системы, частота пульса, состояние сердечной мышцы. Такие частые патологические состояния, как инфаркт миокарда, кардиосклероз, дилатация сердечной мышцы при декомпенсированной недостаточности органа способствуют снижению сократимости кардиомиоцитов, поэтому сердечный выброс вполне закономерно будет снижаться.

Прием лекарственных препаратов тоже определяет показатели функции сердца. Адреналин, норадреналин, сердечные гликозиды повышают сократимость миокарда и увеличивают МОК, тогда как бета-адреноблокаторы, барбитураты, некоторые противоаритмические средства снижают сердечный выброс.

Таким образом, на показатели минутного и УО влияют множество факторов, начиная от положения тела в пространстве, физической активности, эмоций и заканчивая самой разной патологией сердца и сосудов. При оценке систолической функции врач опирается на общее состояние, возраст, пол обследуемого, наличие или отсутствие структурных изменений миокарда, аритмий и др.

Ударный (систолический) объем крови (УОК) — это количество биологической жидкости, которое сердце выбрасывает за одно сокращение. Этот показатель взаимосвязан с рядом других. К ним относятся минутный объем крови (МОК) — количество, выбрасываемое одним желудочком за 1 минуту, а также число сердечных сокращений (ЧСС) — это сумма сжатий сердца за единицу измерения времени.

К примеру, УО равен 60 мл, а ЧСС в 1 минуту — 70, тогда МОК составляет 60 * 70 = 4200 мл.

Чтобы определить ударный объем сердца, нужно МОК разделить на ЧСС.

К другим гемодинамическим показателям относятся конечный диастолический и систолический объем. В первом случае (КДО) — это количество крови, заполняющее желудочек в конце диастолы (в зависимости от пола и возраста — в диапазоне от 90 до 150 мл).

Конечный систолический объем (КСО) — величина, оставшаяся после систолы. В состоянии покоя он составляет меньше 50% от диастолического, примерномл.

Фракция выброса (ФВ) — это показатель эффективности работы сердца с каждым ударом. Процент от объема крови, который поступает в аорту из желудочка во время сокращения. У здорового человека этот показатель в норме и в покое составляет 55-75%, а при физической нагрузке достигает 80%.

Минутный объем крови без напряжения равняется 4,5-5 л. При переходе к интенсивным физическим упражнениям показатель увеличивается до 15 л/минуту и более. Таким образом кардиальная система удовлетворяет потребности тканей и органов в питательных веществах и кислороде для поддержания метаболизма.

Гемодинамические показатели крови зависят от тренированности. Значение систолического и минутного объема человека со временем возрастает при незначительном повышении числа сердечных сокращений. У нетренированных людей увеличивается ЧСС и почти не изменяется систолический выброс. Повышение УОК зависит от возрастания притока крови к сердцу, после этого меняется и МОК.

Имеется несколько методов измерения ударного и минутного объемов сердца:

  • газоаналитический;
  • разведение красителей;
  • радиоизотопный;
  • физико-математический.

Физико-математический метод расчета параметров наиболее эффективен в детском возрасте из-за отсутствия воздействия и влияния на исследуемого.

СО — систолический объем, мл; ПД — пульсовое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст. Чтобы определить ПД, из систолического вычитают диастолическое.

Показатель МОК зависит от массы тела ребенка, с возрастом он уменьшается, а не увеличивается. По этой причине относительные значения выше у новорожденных и грудничков.

У детей обоих полов в возрасте до 10 лет показатели практически идентичны. Начиная с 11 лет, параметры увеличиваются, но более существенно у мальчиков (кгодам у них МОК — 4,6 л, а у девочек — 3,7).

Также гемодинамику характеризует сердечный индекс (СИ) — это отношение МОК к поверхности тела. У детей он может быть от 1,8 до 4,5 л/м2, независимо от возраста. Средняя величина составляет 3,1 л/м2.

При измерении этих показателей, врач должен иметь в виду факторы, которые способны привести к изменению функции.

На заполнение сердца кровью и конечно-диастолический объем влияют:

  • количество биологической жидкости, поступающее в правое предсердие из большого круга кровообращения;
  • объем циркулирующей крови;
  • синхронность работы предсердий и желудочков;
  • длительность диастолы (расслабление миокарда).

Выше нормы ударный и минутный объем определяются при:

  • задержке воды и натрия;
  • горизонтальном положении тела (к правому предсердию увеличивается венозный возврат);
  • физической тренировке, мышечных сокращениях;
  • стрессе, сильном волнении.

Ниже нормы сердечный выброс определяется при:

  • кровопотере, обезвоживании, шоке;
  • вертикальном положении тела;
  • увеличении давления в груди (обструкция легких, сильный непродуктивный кашель, пневмоторакс);
  • гиподинамии;
  • приеме препаратов, снижающих давление и расширяющих вены;
  • аритмии;
  • органической патологии миокарда (кардиосклероз, дилатационная кардиомиопатия, миокардиодистрофия).

На функцию сердца влияют лекарственные препараты. Увеличивают сократимость миокарда и повышают МОК адреналин, кардиогликозиды, норадреналин. Снижают сердечный выброс барбитураты, б-адреноблокаторы, антиаритмические препараты.

Длительные тренировки хорошо развивают мышечную массу и выносливость. Для повышения ударного объема подходят кардионагрузки: бег, езда на велосипеде и занятия на тренажерах. Чтобы не было вреда для здоровья, необходимо постепенно увеличивать время тренировок до 2-3 часов. У спортсменов показатели выше и отличаются от нормальных. Эта физиология позволяет им добиваться больших результатов.

Ударный параметр увеличивается при совершении интенсивных физических упражнений, но у него есть предел. Он стабилизируется при достижении половины от максимально возможной нагрузки. Это связано с тем, что камеры сердца не заполняются полностью всем количеством крови — из-за ускорения пульса уменьшается диастола, следовательно рано или поздно ударный объем перестает нарастать.

Согласно проведенному исследованию, у бухгалтера и у лыжника максимальная частота сердечных сокращений составляет 190 ударов в минуту, а ударный объем — 90 и 175 соответственно. Наибольший минутный показатель у человека с сидячим образом жизни равен 17,1 л/мин, а у спортсмена — 33,2 л/мин.

Сочетание длительных и интервальных программ с небольшим напряжением в аэробной зоне (пульсударов/минуту) от 1 до 2 часов в день, 3-4 раза в неделю позволит заметно увеличить характеристики сердечной деятельности и повысить выносливость и скорость адаптации организма к изменяемым условиям через 5-10 месяцев систематических занятий.

МОК и спорт

Основной причиной изменения минутного объема кровообращения в здоровом организме считают физические нагрузки. Это могут быть занятия в тренажерном зале, пробежка, быстрая ходьба и т. д. Другим условием физиологического возрастания минутного объема можно считать волнение и эмоции, особенно, у тех, кто остро воспринимает любую жизненную ситуацию, реагируя на это учащением пульса.

При выполнении интенсивных спортивных упражнений ударный объем увеличивается, но не до бесконечности. Когда нагрузка достигла приблизительно половины от максимально возможной, ударный объем стабилизируется и принимает относительно постоянное значение. Такое изменение выброса сердца связывают с тем, что при ускорении пульса укорачивается диастола, а значит, камеры сердца не будут заполняться максимально возможным количеством крови, поэтому показатель ударного объема рано или поздно перестанет нарастать.

С другой стороны, работающие мышцы потребляют большое количество крови, которая не возвращается в момент спортивных занятий обратно к сердцу, уменьшая, таким образом, венозный возврат и степень заполнения камер сердца кровью.

Главным механизмом, определяющим норму ударного объема, считается растяжимость миокарда желудочков. Чем значительнее растянулся желудочек, тем больше крови в него поступит и тем выше будет сила, с которой он ее отправит в магистральные сосуды. При увеличении интенсивности нагрузки на уровень ударного объема в большей степени, чем растяжимость, влияет сократимость кардиомиоцитов — второй механизм, регулирующий значение ударного объема. Без хорошей сократимости даже максимально заполненный желудочек не сможет увеличить свой ударный объем.

Следует отметить, что при патологии миокарда механизмы, регулирующие МОК, приобретают несколько иное значение. К примеру, перерастяжение стенок сердца в условиях декомпенсированной сердечной недостаточности, миокардиодистрофии, при миокардитах и других заболеваниях не вызовет увеличения ударного и минутного объемов, так как миокард не имеет достаточной для этого силы, в результате систолическая функция снизится.

Возросший объем крови при физической работе помогает обеспечить питанием очень нуждающийся в этом миокард, доставить кровь к работающим мышцам, а также кожным покровам для правильной терморегуляции.

По мере усиления нагрузки увеличивается доставка крови к коронарным артериям, поэтому прежде чем приступить к тренировкам на выносливость, следует провести разминку и разогрев мышц. У здоровых людей пренебрежение этим моментом может пройти незаметно, а при патологии сердечной мышцы возможны ишемические изменения, сопровождающиеся болью в сердце и характерными электрокардиографическими признаками (депрессия сегмента ST).

Показатели артериального давления

САДф – систолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «e» на осциллограмме.

К- эмпирический коэффициент.

ДАДф – диастолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «b» на осциллограмме.

Интегральная величина всех видов артериального давления, отражает их средний уровень в течение полного сердечного цикла. Это движущая сила кровотока. Определяется по точке «c» на осциллограмме.

Артериальное давление, которое испытывает внутренняя поверхность сосудистой стенки артерии во время систолы. Оно соответствует моменту, когда в сжимаемый артериальный сосуд проникает максимально возможный объем крови, изгоняемый при наибольшей скорости. Определяется по точке «d» на осциллограмме.

Показатели сердечной деятельности

П – площадь поперечного сечения аорты;

1333 – множитель для перевода давления в дины;

БАД – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

Вс – время систолического периода;

Вп – время полной инволюции сердца;

Вд — время диастолического периода;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа;

Количество крови, которое выбрасывается в аорту при каждом сердечном сокращении.

СВ – смотри выше;

ЧП – частота пульса.

Показатель сердечного выброса в расчете на единицу поверхности тела человека.

СВ – смотри выше;

Т – площадь поверхности тела человека.

Ударный индекс (УИ)

Показатель ударного объема, в расчете на единицу поверхности тела.

УО – смотри выше;

Объемная скорость выброса (ОСВ) — количество крови, которое выбрасывается левым желудочком в начальный отрезок аорты, величина конкретизирующая представление о силе сердечных сокращений

УО — смотри выше;

Ви — время изгнания. Мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ) — работа, выполняемая левым желудочком в единицу времени, например в 1 с.

ОСВ — смотри выше;

СрАД — смотри выше;

13,6 — удельный вес ртути — множитель для перевода давления в миллиметры водяного столба;

9,8*106—множители для выражения мощности в ваттах.

Расход энергии на передвижение одного литра крови (РЭ) — мера напряжения, или энергии, развиваемой сократительным миокардом при выполнении им работы по передвижению крови в замкнутой системе сосудов.

Вис—суммарное время изгнания(Вис=Ви*ЧП);

Ви — смотри выше;

ЧП — смотри выше;

СВ — смотри выше.

Скорость кровотока линейная (СКлин) — скорость продвижения крови по артериальному сосуду с определенным просветом.

БАД – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны.

Систолический объем крови при сердечной недостаточности

СИ = МОК/S (л/мин×м 2 )

Он является показателем насосной функции сердца. В норме сердечный индекс составляет 3–4 л/мин×м 2 .

МОК, УОК и СИ объединяют общим понятием сердечный выброс.

Если известен МОК и АД в аорте (или легочной артерии) можно определить внешнюю работу сердца

Р — работа сердца в мин в килограмометрах (кг/м).

МОК — минутный объем крови (л).

АД — давление в метрах водного столба.

При физическом покое внешняя работа сердца составляет 70–110 Дж, при работе увеличивается до 800 Дж, для каждого желудочка в отдельности.

1. Количеством притекающей к нему крови.

2. Сопротивлением сосудов при изгнании крови в артерии (аорту и легочную артерию). Когда сердце не может при данном сопротивлении сосудов перекачать всю кровь в артерии, возникает сердечная недостаточность.

1. Недостаточность от перегрузки, когда к сердцу с нормальной сократительной способностью предъявляются чрезмерные требования при пороках, гипертензии.

2. Недостаточность сердца при повреждении миокарда: инфекции, интоксикации, авитаминозы, нарушение коронарного кровообращения. При этом снижается сократительная функция сердца.

3. Смешанная форма недостаточности — при ревматизме, дистрофических изменениях в миокарде и др.

Весь комплекс проявлений деятельности сердца регистрируется с помощью различных физиологических методик — кардиографий: ЭКГ, электрокимография, баллистокардиография, динамокардиография, верхушечная кардиография, ультразвуковая кардиография и др.

Диагностическим методом для клиники является электрическая регистрация движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата. К экрану у краев контура сердца прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фотоэлемента. Это регистрируется осциллографом в виде кривой сокращения и расслабления сердца. Такая методика называется электрокимографией.

Верхушечная кардиограмма регистрируется любой системой, улавливающей малые локальные перемещения. Датчик укрепляется в 5 межреберье над местом сердечного толчка. Характеризует все фазы сердечного цикла. Но зарегистрировать все фазы удается не всегда: сердечный толчок по разному проецируется, часть силы прикладывается к ребрам. Запись у разных лиц и у одного лица может отличаться, влияет степень развития жирового слоя и др.

Используются в клинике также методы исследования, основанные на использовании ультразвука — ультразвуковая кардиография.

Ультразвуковые колебания при частоте 500 кГц и выше глубоко проникают через ткани будучи образованными излучателями ультразвука, приложенными к поверхности грудной клетки. Ультразвук отражается от тканей различной плотности — от наружной и внутренней поверхности сердца, от сосудов, от клапанов. Определяется время достижения отраженного ультразвука до улавливающего прибора.

Если отражающая поверхность перемещается, то время возвращения ультразвуковых колебаний изменяется. Этот метод можно использовать для регистрации изменений конфигурации структур сердца при его деятельности в виде кривых, записанных с экрана электроннолучевой трубки. Эти методики называются неинвазивными.

Катетеризация полостей сердца. В центральный конец вскрытой плечевой вены вводят эластичный зонд-катетер и проталкивают к сердцу (в его правую половину). В аорту или левый желудочек вводят зонд через плечевую артерию.

Ультразвуковое сканирование — источник ультразвука вводится в сердце с помощью катетера.

Ангиография представляет собой исследование движений сердца в поле рентгеновских лучей и др.

Механические и звуковые проявления сердечной деятельности. Тоны сердца, их генез. Поликардиография. Сопоставление во времени периодов и фаз сердечного цикла ЭКГ и ФКГ и механических проявлений сердечной деятельности.

Сердечный толчок. При диастоле сердце принимает форму эллипсоида. При систоле оно приобретает форму шара, продольный диаметр его уменьшается, поперечный увеличивается. Верхушка при систоле приподнимается и прижимается к передней грудной стенке. В 5 межреберье возникает сердечный толчок, который может быть зарегистрирован (верхушечная кардиография).

Тоны сердца. При выслушивании сердца определяются два тона: первый — систолический, второй — диастолический.

1. Компонент закрытия митрального клапана.

2. Закрытия трехстворчатого клапана.

3. Пульмональный тон изгнания крови.

4. Аортальный тон изгнания крови.

Характеристику I тона определяет напряжение створчатых клапанов, напряжение сухожильных нитей, сосочковых мышц, стенок миокарда желудочков.

1. Компонент открытия аортального клапана.

2. Открытие пульмонального клапана.

3. Тон растяжения легочной артерии.

4. Тон растяжения аорты.

1. Гипердинамии: физические нагрузки, эмоции.

При нарушении временных отношений между систолой предсердий и желудочков.

При плохом наполнении левого желудочка (особенно при митральном стенозе, когда клапаны не полностью открываются). Третий вариант усиления I тона имеет существенное диагностическое значение.

Ослабление I тона возможно при недостаточности митрального клапана, когда створки неплотно смыкаются, при поражении миокарда и др.

II тон — диастолический (высокий, короткий 0,08 с). Возникает при напряжении замкнутых полулунных клапанов. На сфигмограмме его эквивалент — инцизура. Тон тем выше, чем выше давление в аорте и легочной артерии. Хорошо прослушивается во 2-межреберье справа и слева от грудины. Он усиливается при склерозе восходящей аорты, легочной артерии. Звучание I и II тонов сердца наиболее близко передает сочетание звуков при произнесении словосочетании «ЛАБ-ДАБ».

Использованные источники: studfiles.net

Если Вы прочитали статью «Что такое хроническая сердечная недостаточность», то уже знаете, что в диагнозе всегда указывается стадия заболевания и функциональный класс. Кроме того, если проводилось УЗИ сердца, то еще устанавливается тип недостаточности — систолическая или диастолическая.

Что это такое — систолическая сердечная недостаточность или систолическая функция?

Для ответа на этот вопрос нужно немного рассказать о сердечном цикле.

Сердечный цикл состоит из диастолы (расслабления) и систолы (сокращения) желудочков. В диастолу желудочки набирают кровь из предсердий, а в систолу изгоняют ее по всему организму. В зависимости от того, как хорошо сокращается сердце, определяют его систолическую функцию. При этом ориентируются на такой показатель, полученный методом УЗИ сердца, как фракцию выброса.

Если же фракция выброса нормальная, но симптомы сердечной недостаточности очевидны, то это будет диастолическая сердечная недостаточность или сердечная недостаточность с сохраненной систолической функцией, последнее утверждение более верно, если диастолическая дисфункция не подтверждена специальным доплеровским исследованием.

При диастолической дисфункции сердце сокращается хорошо, но вот наполняется кровью плохо. В диастолу желудочек должен растягиваться почти вдвое, чтобы набрать побольше крови и обеспечить хороший выброс, а если он утрачивает эту способность, то даже при хорошей сократимости эффективность такой работы будет низкая.

(еще нет голосов)

ХСН, ОСН

Хроническая и острая сердечная недостаточность.

Среди всех видов патологии заболевания сердца и сосудов являются самой частой причиной смерти населения в мире. Около 25% взрослого населения планеты страдает повышенным кровяным давлением — артериальной гипертензией, а 15-20% — ишемической болезнью сердца.

Сердечно-сосудистые заболевания наиболее распространены в индустриальных странах Северной Америки и Европы, а наименьшее их число – в развивающихся государствах Азии и Африки.

Сердечно-сосудистая патология является основной причиной высокой смертности населения в России. В Санкт-Петербурге 58% жителей умирает от заболеваний сердца и сосудов. В Российской Федерации около половины пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы становятся инвалидами в трудоспособном возрасте.

Физиологическое значение сердечно-сосудистой системы (ССС) заключается в создании такого кровотока, при котором потребность организма и тканей в кислороде и питательных веществах будет полностью обеспечена. Это возможно, если ССС создает определенную объемную скорость кровотока.

Объемная скорость – это количество крови, которое проходит через поперечное сечение сосудов за единицу времени. Кровь из области большего давления идет в область меньшего давления. На уровне всей ССС самое высокое давление в систолу в левом желудочке, а самое низкое в диастолу в правом желудочке. Это создает определенную объемную скорость на уровне всей системы и поддерживает системное артериальное давление (АД). Если по каким-то причинам ССС не может создать нормальную объемную скорость, то в этом случае говорят о недостатке в системе кровообращения.

Ударный объем сердца формула

Сердце — один из главных «тружеников» нашего организма. Ни на минуту не останавливаясь в течение жизни, оно перекачивает гигантское количество крови, обеспечивая питанием все органы и ткани тела.

Важнейшими характеристиками эффективности кровотока являются минутный и ударный объем сердца, величины которых определяются множеством факторов как со стороны самого сердца, так и регулирующих его работу систем.

Минутный объем крови (МОК) — величина, характеризующая количество крови, которое отправляет миокард в кровеносную систему в течение минуты. Он измеряется в литрах в минуту и равняется примерно 4-6 литрам в состоянии покоя при горизонтальном положении тела. Это значит, что всю кровь, содержащуюся в сосудах тела, сердце способно перекачать за минуту.

Ударный объем сердца

Ударный объем (УО) — это тот объем крови, который сердце выталкивает в сосуды за одно свое сокращение. В состоянии покоя у среднестатистического человека он составляет околомл. Этот показатель напрямую связан с состоянием сердечной мышцы и ее способностью сокращаться с достаточной силой. Увеличение ударного объема происходит при возрастании пульса (до 90 и более мл). У спортсменов эта цифра намного выше, чем у нетренированных лиц даже при условии примерно одинаковой частоты сердечных сокращений.

Объем крови, который миокард может выбросить в магистральные сосуды, не постоянен. Он определяется запросами органов в конкретных условиях. Так, при интенсивной физической нагрузке, волнении, в состоянии сна органы потребляют разное количество крови. Отличаются и влияния на сократимость миокарда со стороны нервной и эндокринной систем.

При повышении частоты сокращений сердца, возрастает сила, с которой миокард выталкивает кровь, и объем жидкости, попадающей в сосуды, благодаря значительному функциональному резерву органа. Резервные возможности сердца довольно высоки: у нетренированных людей при нагрузке сердечный выброс в минуту достигает 400%, то есть минутный объем выбрасываемой сердцем крови возрастает до 4 раз, у спортсменов этот показатель и того выше, у них минутный объем увеличивается в 5-7 раз и достигает 40 литров в минуту.

Григорьев Сергей Валентинович (RU),

Данилюк Павел Иванович (RU),

Трембач Никита Владимирович (RU)

Предлагаемое изобретение относится к медицине, интенсивной терапии, кардиологии. У больных без пороков сердца инвазивно измеряют диастолическое, пульсовое артериальные давления. Определяют ударный объем сердца по формуле: УОС=(90,97 0,54×ПД-0,57×АДД-0,61×В)×f, где УОС — ударный объем сердца, ПД — пульсовое давление, АДД — артериальное диастолическое давление, В — возраст в годах, f — согласующий коэффициент.

Определяют значение согласующего коэффициента, учитывая частоту сердечных сокращений. Способ позволяет повысить точность определения показателей центральной гемодинамики, своевременно установить нарушения функционирования системы кровообращения и своевременно корректировать состояние системы кровообращения больного. 5 табл.

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии, интенсивной терапии, кардиологии, и может быть использовано для повышения точности определения ударного объема сердца, информативной оценки и своевременной коррекции состояния системы кровообращения больного.

Современная анестезиология, реаниматология и интенсивная терапия немыслима без адекватного мониторинга физиологических переменных и их динамики, что обеспечивает правильное понимание процессов, происходящих в организме больного и проведение рациональных лечебных мероприятий (Aitkenhead A.R., Smith G., 1999; Mark J.B., Slaughter T.F. Cardiovascular monitoring. In: Miller’s Anesthesia, 6th ed. — Eds.: Miller R.D. et al, 2004).

Ключевым моментом в лечении тяжелобольных является мониторинг гемодинамических параметров, отражающих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, способность ее поддерживать перфузию тканей организма на должном уровне. Ударный объем сердца (УОС) и вычисляемый с его помощью минутный объем сердца (МОС) являются основными показателями работы сердца и связанной с ней доставки кислорода к тканям, что является залогом стабильного состояния пациента.

Не выявленные и, соответственно, не скорригированные нарушения центральной гемодинамики приводят к нарушению перфузии жизненно-важных органов, что влечет за собой изменения органного метаболизма, нарушение либо полное прекращение функционирования органа или системы. Назначение и коррекция инфузионной и кардиотропной терапии также невозможны без знания параметров центральной гемодинамики (Textbook of Critical Care. — Eds.: Fink M.P. et al., 2005).

В настоящее время имеется множество способов определения ударного объема сердца.

Минутный объем сердца = Потребление кислорода / Артериовенозная разница по кислороду.

Ударный объем сердца = Минутный объем сердца / Частота сердечных сокращений.

Все варианты методики разведения красителя-индикатора, позволяющие измерить сердечный выброс, основаны на принципе Фика.

Недостатки: способ Фика имеет ограничения во время полостной операции из-за возникающих в ходе операции и анестезии перераспределения кровообращения, изменений в системе газообмена, артерио-венозного шунта, изменения взаимного расположения внутренних органов и скопления жидкости (крови) в полостях.

где УОС — ударный объем сердца, ПД — пульсовое артериальное давление, АДД — артериальное диастолическое давление, В — возраст в годах.

где УОС — ударный объем сердца, ПД — пульсовое артериальное давление, АДД — артериальное диастолическое давление, инвазивное измерение, В — возраст в годах, k — поправочный коэффициент в зависимости от возраста пациента и наличия или отсутствия порока сердца (Заболотских И.Б., Станченко И.А. Расчетные методы контроля гемодинамики у гастроэнтерологических больных различных возрастных групп с учетом функционального состояния ССС. // Вестник интенсивной терапии.. — № 5-6. — С.).

Таким образом, способ включает определение пульсового и диастолического артериального давления, возраста пациента и поправочного коэффициента для одной из трех возрастных групп, верификации наличия или отсутствия порока сердца. Затем по модифицированной формуле Старра вычисляют ударный объем сердца.

Принадлежность больного к одной из возрастных групп определяют по таблице 1. Величина поправочного коэффициента у больных без порока сердца представлена таблице 2.

Распределение больных по возрастным периодам

Значения поправочного коэффициента для модифицированной формулы Старра в зависимости от возраста у больных без порока сердца

Данный способ обладает большей точностью, чем расчет по оригинальной формуле Старра, но не учитывает текущее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, что может приводить к погрешности при расчете параметров центральной гемодинамики. Это связано с тем, что у пациентов той или иной возрастной группы на величину УОС, кроме возраста, непосредственно влияют такие факторы, как конечно-диастолический объем желудочков сердца, периферическое сосудистое сопротивление, изменяющие величину преднагрузки и постнагрузки. Таким образом, при расчете УОС необходимо учитывать текущие параметры гемодинамики.

Недостатки: Результаты, полученные с помощью модифицированной формулы Старра, неоднократно подвергались сравнению с таковыми, установленными другими способами исследования (методами Грольмана, Фика). При этом отмечалось, что, хотя и существует высокая корреляционная связь между показателями, определенными данннм способом с таковыми, найденными другими способами, показатели гемодинамики отличались между собой в абсолютных значениях (Сазонов К.Н.

К вопросу об определении ударного и минутного объемов у больных с пороками сердца, подвергшихся хирургическому лечению. Клин. Медицина, 1959; Микиртумова Е.В. Сравнительная оценка некоторых клинических методов определения минутного объема крови. Тер. Архив, 1960; Мизеровский В.В. К методике определения систолического объема и среднего динамического артериального давления во время наркоза.

Вестник хирургии им.Грекова, 1968). Также указывалось, что применение поправочного коэффициентам формуле Старра без учета состояния тонуса и эластичности сосудов может приводить к значительным ошибкам (Лищук В.А. Еще раз о типичных ошибках при обработке данных клинического и мониторного контроля. // Бюлл. НЦССХ РАМН.. — Т.2. — № 6. — С.183).

Практически все клинические реализации способов требуют применения специального диагностического оборудования, часто инвазивного. Так, способ холодовой термодилюции требует катетеризиции полостей сердца и легочной артерии, способ обратного вдыхания двуокиси углерода — интубации пациента и проведения искусственной вентиляции легких.

Повышение точности измерения параметров центральной гемодинамики, своевременная коррекция тактики ведения больного.

Сущность изобретения заключается в том, что у больных без пороков сердца инвазивно измеряют диастолическое, пульсовое артериальные давления, и при определении ударного объема сердца по формуле

Физиологические особенности сердечных сокращений

Объем крови, перекачиваемый сердцем в минуту (МОК), определяется несколькими составляющими:

  • Ударным объемом сердца;
  • Частотой сокращений в минуту;
  • Объемом возвращенной по венам крови (венозный возврат).

К концу периода расслабления миокарда (диастола) в полостях сердца накапливается определенный объем жидкости, но не вся она потом попадает в системный кровоток. Только часть ее уходит в сосуды и составляет ударный объем, который по количеству не превышает половины всей крови, поступившей в камеру сердца при ее расслаблении.

Оставшаяся в полости сердца кровь (примерно половина или 2/3) — это резервный объем, необходимый органу в тех случаях, когда потребности в крови возрастают (при физической нагрузке, эмоциональном напряжении), а также небольшое количество остаточной крови. За счет резервного объема при возрастании частоты пульса увеличивается и МОК.

Имеющаяся в сердце после систолы (сокращения) кровь называется конечно-диастолическим объемом, но и она не может быть полностью эвакуирована. После выброса резервного объема крови в полости сердца все равно останется какое-то количество жидкости, которое не будет вытолкнуто оттуда даже при максимальной работе миокарда — остаточный объем сердца.

Сердечный цикл; ударный, конечный систолический и конечный диастолический объемы сердца

Таким образом, всю кровь сердце при сокращении не выбрасывает в системный кровоток. Сначала из него выталкивается ударный объем, при необходимости — резервный, а после этого остается остаточный. Соотношение этих показателей указывает на интенсивность работы сердечной мышцы, силу сокращений и эффективность систолы, а также на способность сердца обеспечить гемодинамику в конкретных условиях.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

для определения значения согласующего коэффициента дополнительно учитывают частоту сердечных сокращений и

— при условии частоты сердечных сокращений от 60 до 90 в мин и

— пульсового артериального давления от 25 до 49 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,64;

— пульсового артериального давления от 50 до 74 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,75;

— пульсового артериального давления от 75 до 100 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,4;

— при условии частоты сердечных сокращений от 91 до 130 в мин согласующий коэффициент принимают равным 1,0.

Способ осуществляют следующим образом. У больных без пороков сердца производят точное осциллометрическое измерение артериального давления (диастолического и пульсового) через канюлю, введенную в артерию, определяют частоту сердечных сокращений; учитывают возраст.

Ударный объем сердца рассчитывают по формуле

где УОС — ударный объем сердца, ПД — пульсовое давление, АДД — артериальное диастолическое давление, В — возраст в годах, f — введенный согласующий коэффициент, зависящий от величины диастолического артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Для определения f (согласующего коэффициента, вводимого в модифицированную формулу Старра) был проведен сравнительный и корреляционный анализ показателей ударного объема сердца, полученных с помощью расчетного способа Старра с показателями, полученными способом термодилюции (разведение термического индикатора).

Исследование проведено на хирургических пациентах, оперированных по поводу заболеваний органов пищеварения. Исходная фракция выброса по данным эхокардиографии составляла не менее 55%. Пациенты с сопутствующей патологией в виде пороков клапанного аппарата сердца в исследование не включались.

В исследование включены лишь те показатели УОС, которые были рассчитаны по артериальному давлению, находящемуся в пределах: АД систолическоемм рт.ст., АД диастолическоемм рт.ст., АД пульсовоемм рт.ст.; ЧСС при этом составляла от 60 до 130 в минуту.

У всех пациентов проводилась одновременная регистрация УОС и АД инвазивными способами: определяли минутный объем сердца способом термодилюции, после чего рассчитывали ударный объем сердца (УОСT) путем деления величины минутного объема сердца на частоту сердечных сокращений; АД определяли прямым методом с помощью внутриартериального катетера, введенного в лучевую артерию недоминирующей руки.

Параллельно по формуле Старра производилось определение УОС (УОСS ) с использованием показателей инвазивно определенного артериального давления.

Все пары измерений были разбиты на 2 группы в зависимости от величины ЧСС. Первая группа с ЧСС от 60 до 90 в минуту (n=156), вторая группа с ЧСС от 91 до 130 в мин (n=97). Затем каждая группа была разбита на три подгруппы в зависимости от величины пульсового давления. Для каждой пары измерений рассчитывалось отношение УOCs/УОСт.

Согласующий коэффициент рассчитывался как медиана и 25й-75й процентили (Me (p25-p75)), для сравнения групп измерений УОС рассчитывали средние значения УОСs и УОСт (М±СО), взаимосвязь между величинами УОС, полученными двумя способами, оценивали коэффициентом ранговой корреляции Спирмена (таблица 4).

Величины согласующего коэффициента при разных состояниях системы кровообращения

При анализе данных, полученных методом холодовой термодилюции и предложенным способом, обнаружена достоверная (р

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сердечные заболевания
Adblock
detector