Способ диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных с заболеваниями легких

 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, пульмонологии и может быть использовано для дифференциальной диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных туберкулезом и другими неспецифическими заболеваниями легких. Проводят двухмерное эхокардиографическое исследование и определение фракции выброса левого желудочка. Осуществляют электрокардиографическое исследование с записью ритмограмм. Определяют параметры полученных ритмограмм: моду Мо, амплитуду моды АМо, вариационный размах ΔХ, индекс напряжения ИН. Рассчитывают коэффициент компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка по формуле L (усл.ед.) = ЧСС•ИН/ФВ•100, где ЧСС (уд./мин) = 60/Мо, ИН (усл.ед.) = АМо/Мо•ΔХ, ФВ - средняя величина фракции выброса левого желудочка в %, а 100 - постоянный коэффициент. При значении L = 4,6±0,9 усл.ед. диагностируют скрытую сердечную недостаточность у больных с неспецифическими заболеваниями легких, при L = 10,8±0,5 усл.ед. - скрытую сердечную недостаточность у больных туберкулезом легких с ограниченными процессами, а при L = 24,4±5,2 усл.ед. - скрытую сердечную недостаточность у больных туберкулезом с распространенными процессами. Способ позволяет повысить точность способа диагностики и расширить области его применения.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии и кардиологии, и может использоваться для дифференциальной диагностики скрытой сердечной недостаточности (СН) у больных туберкулезом и другими неспецифическими заболеваниями легких (НЗЛ).

Сердечная недостаточность - комплекс расстройств, обусловленных главным образом понижением сократительной способности сердечной мышцы, следствием чего является застой крови, поскольку ослабленная сердечная мышца не обеспечивает кровообращения. Различают недостаточность левого желудочка (ЛЖ) сердца, протекающую с застоем крови в легких, и недостаточность правого желудочка (ПЖ) с венозным застоем в большом круге кровообращения.

Ранняя стадия хронической сердечной недостаточности характеризуется преимущественным поражением левого желудочка, сопровождающимся явлениями застоя в малом круге кровообращения. Нарушения функции миокарда могут проявляться в виде повышения конечного диастолического давления в левом желудочке при нагрузке, уменьшением фракции выброса [1].

Известен неинвазивный способ определения основных функциональных показателей миогемодинамики левого желудочка [2], заключающийся в определении основных объемно-функциональных показателей левого желудочка: конечного диастолического объема (КДО), конечного систолического объема (КСО), ударного объема (УО), минутного объема (МО), фракции выброса (ФВ) посредством регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) в покое и при физической нагрузке по сложным математическим формулам. Несмотря на то, что метод отличается относительной простой реализацией (используется один из простейших методов исследования сердечной деятельности - электрокардиография), он недостаточно точен, т.к. измерения проводят только по 2-8 сердечным циклам одного отведения, не учитывается амплитуда зубцов ЭКГ для оценки нарушения де- и реполяризации, и не может быть использован для диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных с заболеваниями легких.

Известны способы ранней неинвазивной диагностики нарушений адаптационных процессов в сердце, в одном из которых рассчитывают скорость активации левого желудочка (САЖ ЛЖ) как среднее значение частного от деления амплитуды наибольшего зубца в 12 стандартных отведениях первой производной ЭКГ к их амплитуде обычной ЭКГ [3], а в другом - скорость активации правого желудочка (САЖ ПЖ) как среднее значение частного от деления амплитуды зубцов S и R в отведениях, отражающих электрическую активность ПЖ первой производной ЭКГ к их амплитуде обычной ЭКГ [4]. По этим показателям осуществляют диагностику легочной гипертензии. Однако для выявления скрытой СП оба способа применены быть не могут, так как ни один из них не учитывает временные параметры ЭКГ и ЧСС.

Известен метод оценки функционального состояния левых отделов сердца, включающий определение методом эходопплерокардиографии фракции выброса левого желудочка и вычисление интегрального коэффициента использования ресурсов миокарда на основе ФВ и других показателей: массы миокарда ЛЖ, размера левого предсердия, распространенности зоны дискинезии миокарда ЛЖ [5]. Для выявления скрытой сердечной недостаточности у больных с заболеваниями легких данный метод не применялся.

Известен способ контроля кардиореспираторной системы, включающий измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и частоты дыхания (ЧД) и определение качественного показателя по отношению этих параметров для оценки общего состояния организма [6] . Данный способ не позволяет выявить скрытую СН, так как качественный показатель указывает только на общее состояние кардиологической и респираторной систем.

В качестве прототипа выбран способ диагностики скрытой СН при хроническом легочном сердце (ХЛС) [7], заключающийся в эходопплерокардиографической оценке систолической и диастолической функции правого желудочка (ПЖ), кровотока в легочной артерии и печеночных венах. Данный способ позволяет установить скрытую СН при увеличении КДО и КСО ПЖ на 25-30%, уменьшении скорости кровотока в фазу быстрого раннего наполнения (пик Е транстрикуспидального потока) ПЖ на 16-20%, снижении пиковых скоростей систолического и диастолического потоков в печеночных венах на 25-35% по сравнению с должными величинами.

Недостатком данного метода является то, что диастолическая функция ПЖ при ЧСС свыше 90 ударов в минуту не может быть определена, так как пики Е и А транстрикуспидального потока не дифференцируются [8].

Необходимо отметить, что у больных с заболеваниями легких и ХЛС как на стадии ремиссии, так и при обострении процесса на фоне гипоксемии (снижении концентрации кислорода в крови) компенсаторно или как признак декомпенсации отмечается увеличение ЧСС > 90 ударов в минуту. Кроме того, этот способ не позволяет выявить скрытую СН у больных с заболеваниями легких до развития ХЛС, которая в основном предопределяется недостаточностью ЛЖ, и может быть обусловлена как действием интоксикации (туберкулезной или неспецифической), медикаментозно-аллергических влияний, диспротеинемией [9], так и функциональной ишемией вследствие перераспределения коронарного кровотока в зону большей необходимости - в миокард правых отделов сердца [10].

Технический результат изобретения - повышение точности способа диагностики и расширение области его применения за счет возможности диагностики скрытой СН у больных туберкулезом легких (ТБЛ) и другими неспецифическими заболеваниями легких (НЗЛ) как в начале заболевания, так и при развитии ХЛС.

Данный технический результат достигается тем, что в способе диагностики скрытой СН у больных с заболеваниями легких, включающем проведение двухмерного эхокардиографического (ЭХОКГ) исследования в В режиме и одномерной ЭХОКГ в М режиме [11] с определением ФВ ЛЖ, дополнительно осуществляют электрокардиографическое (ЭКГ) исследование с записью ритмограммы в любом отведении и определяют параметры полученной ритмограммы по Баевскому [12]: моду Мо - показатель диапазона наиболее часто встречающихся R-R интервалов, амплитуду моды АМо, ΔX - вариационный размах между максимальным и минимальным показателем диапазона R-R интервалов, индекс напряжения ИН - показатель напряжения компенсаторных сил организма, после чего рассчитывают коэффициент компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка по формуле: L (усл.ед. ) = ЧСС х ИН/ФВ х 100, где: ЧСС удары в минуту = 60: Мо; ИН - показатель напряжения компенсаторных сил организма в условных единицах; ФВ - средняя величина фракции выброса левого желудочка, получаемая при исследовании не менее 10 сердечных циклов, в процентах; 100 - постоянный коэффициент.

При отсутствии сердечной недостаточности у больных с HЗЛ коэффициент L= 2,6±1,06 усл.ед.; у больных с ограниченными формами ТБЛ L=6,5±2,7 усл.ед. и у больных с распространенными формами ТБЛ L=13,7±5,4 усл.ед.

При значениях коэффициента L = 4,6±0,9 усл.ед. диагностируют скрытую сердечную недостаточность у больных с НЗЛ; при L=10,8±1,5 усл.ед. определяют скрытую сердечную недостаточность у больных туберкулезом легких с ограниченными процессами и при L= 24,4±5,2 усл.ед.- с распространенными процессами.

У больных с заболеваниями легких и скрытой СП показатели Мо и ФВ становятся достоверно ниже по сравнению с нормой и равны соответственно: 0,57±0,07 с и 56,5±7,5%, а показатель ИН значительно увеличивается: у больных туберкулезом легких при ограниченных процессах он равен 602,5±82,5 усл.ед., при распространенных процессах - 1423±637 усл.ед., у больных с НЗЛ - 265±115 усл. ед.

Способ осуществляется следующим образом.

Больным с заболеваниями легких проводят ЭХОКГ в М и В режимах в положении больного лежа на левом боку [11] с определением ФВ ЛЖ в 10 кардиоциклах (для расчета берется средний показатель ФВ ЛЖ в %). Затем больным выполняется электрокардиографическое исследование в покое с записью ритмограммы в любом отведении и определением параметров полученной ритмограммы по Баевскому [12] : моду (Мо) - показатель диапазона наиболее часто встречающихся R-R интервалов, амплитуду моды (АМо), ΔХ - вариационный размах между максимальным и минимальны показателем диапазона R-R интервалов, индекс напряжения (ИН) - показатель напряжения компенсаторных сил организма, после чего рассчитывают коэффициент компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка по формуле: L усл.ед. = ЧСС - ИН/ФВ • 100, где: ЧСС удары в минуту = 60:Мо; (Мо в норме = 0,82 ± 0,17 с); ИН - показатель напряжения компенсаторных сил организма в условных единицах (в норме ИН=78,5±33,5 усл.ед.); ФВ - средняя величина фракции выброса левого желудочка, получаемая при исследовании не менее 10 сердечных циклов, в процентах (в норме ФВ=74±9%); 100 - произвольный коэффициент.

Примеры осуществления способа клинических исследований 200 больных с НЗЛ и 400 больных туберкулезом легких с различной распространенностью процесса, на базе клиники физиопульмонологии ММА им. И.М. Сеченова.

Пример 1. Больной В., 21 года, поступил в стационар с диагнозом: острая нижнедолевая, правосторонняя пневмония. Анамнез morbi: 7 дней назад у больного после перенесенного ОРВИ снова повысилась температура до 39 градусов, появился кашель и боль в правом боку при дыхании. При дообследовании в поликлинике выявлены изменения на обзорной рентгенограмме и больной с диагнозом "Острая пневмония" направлен в стационар. Клинико-функциональных признаков СП не выявлялось. У больного при исследовании газового состава крови выявлена умеренно выраженная гипоксемия: парциальное давление кислорода в крови = 72 мм рт. ст., давление CO₂ = 40 мм рт. ст. ЭХОКГ показатели: КДР ЛЖ= 50 мм, КСР ЛЖ = 30 мм, КДР ПЖ=25 мм, ЛП=30 мм, ПП=38 мм, патологических потоков в камерах сердца не выявлено; ФВ ЛЖ =60±0,5%. Показатели КИГ: Мо= 0,58 с, АМо=34%, ΔX = 0,2 с, ИН=293 у.е., ЧСС=60:0,58=103 уд. в мин. Рассчитанный коэффициент компенсаторных возможностей миокарда составил L=5,l у. е. Таким образом, у больного с острой пневмонией на фоне гипоксемии и тахикардии отмечалось снижение показателя ФВ, без изменения размеров камер сердца и нарушения гемодинамики. По данным КИГ выявлялось напряжение компенсаторных сил организма, исходная симпатикотония с признаками скрытой сердечной недостаточности.

Пример 2. Больная А., 34 лет поступила в клинику с диагнозом: инфильтративный туберкулез верхней доли правого легкого в фазе распада, БК+. Анамнез morbi: больна в течение 2-х месяцев, беспокоит кашель со скудной мокротой, повышение температуры до 38 градусов, слабость и быстрая утомляемость. Жалоб со стороны сердечно-сосудистой системы нет. Парциальное давление кислорода в крови = 65 мм рт. ст., что соответствует выраженной гипоксемии, давление CO₂ = 42 мм рт. ст. ЭХОКГ показатели: КДР ЛЖ = 55 мм, КСР ЛЖ = 36 мм, КДР ПЖ = 33 мм, ЛП=34 мм, ПП=42 мм, патологических потоков в камерах сердца не выявлено; Рср.ЛА=28 мм рт.ст, ФВ ЛЖ =58±0,3%. Показатели КИГ: Мо= 0,54 с, АМо=38%, ΔX= 0,13 с, ИН=541 у.е., ЧСС=60:0,54=111 уд. в мин, рассчитанный коэффициент L=10,4 усл. ед. Таким образом, у больной с ограниченной формой туберкулеза легких изменений размеров камер сердца и признаков легочной гипертензии не выявлялось; на фоне гипоксемии и тахикардии отмечалось снижение систолической функции миокарда левого желудочка. По данным КИГ определялась исходная симпатикотония, напряжение компенсаторных сил организма. Отмечалось увеличение коэффициента компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка (L), что позволило установить скрытую СН.

Пример 3. Больной П., 45 лет, поступил в клинику с диагнозом диссеминированный туберкулез легких в фазе распада, БК+. Анамнез morbi: болен туберкулезом 3 месяца, беспокоит кашель с небольшим количеством светлой мокроты, субфибриллитет, слабость и потливость. Заболеваний сердечно-сосудистой системы не выявлено. При исследовании газового состава крови парциальное давление кислорода в артериальной крови = 63 мм рт. ст., Р CO₂ = 44 мм рт. ст. ЭХОКГ показатели: КДР ЛЖ=55,5 мм, КСР ЛЖ=38 мм, КДР ПЖ=35 мм, ЛП=38 мм, ПП= 42 мм, патологических потоков в камерах сердца не выявлено; Рср.ЛА=30 мм рт.ст, ФВ ЛЖ=54±0,25%. Показатели КИГ: Мо=0,53 с, АМо=57%, ΔX=0,11 с, ИН=977 у. е. , ЧСС=60:0,54=113 уд. в мин, рассчитанный коэффициент L=20,45 усл.ед. Таким образом, у больного с распространенной формой туберкулеза легких на фоне значительно выраженной гипоксемии и тахикардии изменений размеров камер сердца не определялось; выявлялась незначительная легочная гипертензия и отмечалось снижение систолической функции миокарда левого желудочка. По данным КИГ: исходная симпатикотония, напряжение компенсаторных сил организма. Отмечалось увеличение коэффициента компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка (L), что позволило установить скрытую СН.

Как видно из примеров, сердечно-сосудистая система активно участвует в общем адаптационно-приспособительном процессе организма, внешним выражением которого являются показатели электрической активности миокарда и сократительной функции миокарда (ЭХОКГ), а также сопряженность вегетативных реакций, выраженная в кардиоциклах (КИГ).

Острая стадия любого процесса (по Селье) [13] - симпатикотония, при этом в норме с увеличением частоты сердечных сокращений (ЧСС в минуту) увеличивается сила сердечных сокращений (ФВ %).

У больных туберкулезом и другими НЗЛ при наличии скрытой сердечной недостаточности увеличение частоты сердечных сокращений сопровождается снижением силы сердечных сокращений. При этом чем ниже компенсаторные возможности миокарда левого желудочка, тем более выражены признаки сердечной недостаточности.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных туберкулезом и др. НЗЛ.

Предлагаемый способ диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных с заболеваниями легких не требует сложной аппаратуры (может быть использован обычный электрокардиограф и эхокардиограф без допплеровских программ), может применяться в противотуберкулезных диспансерах и клиниках.

Источники информации 1. Сумароков А. В., Моисеев B.С. Клиническая кардиология, М., 1995, с. 221-228.

2. Патент РФ 2107457 С1 (Сафонов М.Ю.), 27.03.98, кл. A 61 B 5/02, 5/0402.

3. Тезисы докладов III областного съезда врачей-терапевтов, 1972, с. 34-36.

4. Патент РФ 2116747 С1 (Уральский институт усовершенствования врачей), 10.08.98., кл. A 61 B 5/02.

5. Патент РФ 2147835 C1 (Государственный НИИ курортологии), 27.04.2000, кл. A 61 B 5/103.

6. Патент РФ 2442733 C1 (Васильков А.А.), 20.12.99., кл. A 61 B 5/02.

7. Патент РФ 2071727 C1 (Ландышева И.В. и др.), 20.01.97., кл. A 61 B 8/06.

8. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. Т.5, М.: Видар, 1998, с. 125.

9. Диагностика и лечение болезней сердца и сосудов обусловленных туберкулезом. Л.Т. Малая, Киев: Здоровье, 1969, с. 266.

10. Морфологическая оценка коронарного артериального русла при активном туберкулезе легких. В.А. Яглинский и др. // Проблемы туберкулеза/ N 3, 1979, с. 58-64.

11. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. Т.5, М.: Видар, 1998, с. 10.

12. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. Р.М. Баевский и др., М.: Наука, 1984, с. 65.

13. Заболевания вегетативной нервной системы. А.М. Вейн. и др. 1991., М. : Медицина.

Формула изобретения

Способ диагностики скрытой сердечной недостаточности у больных с заболеваниями легких, включающий проведение двухмерного эхокардиографического исследования и определение фракции выброса левого желудочка, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют электрокардиографическое исследование с записью ритмограмм в любом отведении, определяют параметры полученных ритмограмм: моду Мо, амплитуду моды АМо, вариационный размах ΔХ, индекс напряжения ИН, после чего рассчитывают коэффициент компенсаторных возможностей миокарда левого желудочка (L) по формуле
L(усл.ед.)=ЧСС • ИН/ФВ • 100,
где ЧСС(уд./мин) = 60/Мо;
ИН(усл.ед.)=АМо/Мо • ΔХ;
ФВ - средняя величина фракции выброса левого желудочка, %;
100 - постоянный коэффициент,
и при значении L = 4,6±0,9 усл.ед. диагностируют скрытую сердечную недостаточность у больных с неспецифическими заболеваниями легких, при L = 10,8±0,5 усл.ед. - скрытую сердечную недостаточность у больных туберкулезом легких с ограниченными процессами, а при L = 24,4±5,2 усл.ед. - скрытую сердечную недостаточность у больных туберкулезом с распространенными процессами.