Электрокардиография – один из важных методов исследования сердца, дающий возможность уточнить характер аритмии, выявить наличие перегрузок камер сердца, гипертрофию желудочков, обменные нарушения в миокарде.
Электрокардиограмма (ЭКГ) – кривая записи биотоков сердца, состоящая из шести зубцов (P, Q, R, S, T, U), сегментов PQ, RST и интервалов P – Q, Q – T, T – P, R – R. Предсердный компонент состоит из зубца Р, в состав желудочкового компонента входят комплекс QRS, сегмент S – T и зубец Т (рис. 3).
Рис. 3. Схема зубцов и интервалов электрокардиограммы
Зубец Р отражает процесс возбуждения мускулатуры предсердий, имеет вид полуовала с закругленной верхушкой. Первая половина зубца Р до вершины соответствует возбуждению правого предсердия, вторая – от вершины до изолинии – левого предсердия. В норме во всех отведениях, за исключением avR, зубец Р положительный, в III стандартном отведении он может быть отрицательным, двухфазным или сглаженным. Ширина (продолжительность) зубца Р не превышает 0,09–0,10 с, высота – 3 мм.
Зубец Q – всегда отрицательный, отражает электродвижущую силу (ЭДС) межжелудочковой перегородки и частично верхушки правого желудочка.
Зубец R – всегда положительный, отражает ЭДС миокарда правого и левого желудочков.
Зубец S – непостоянный, всегда отрицательный, отражает ЭДС базальных отделов сердца.
Зубец Т – форма и амплитуда его в различных отведениях могут значительно колебаться, он отражает процесс реполяризации в желудочках.
Желудочковый комплекс QRS, отражающий распространение возбуждения в миокарде желудочков (деполяризация), имеет общую продолжительность 0,04–0,09 с.
Интервал P – Q соответствует времени прохождения импульсов от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков, продолжительность его зависит от возраста, частоты сердечных сокращений и колеблется в пределах 0,11–0,18 с.
Интервал S – T (от конца зубца S до начала зубца Т) отражает период ранней реполяризации желудочков, продолжительность его 0,15 с. В норме сегмент S – T находится на изолинии, но возможно его небольшое смещение вверх (на 1 мм) и вниз (на 0,5 мм).
Интервал Q – T отражает электрическую систолу сердца, продолжительность его зависит от пола, возраста, частоты сердечных сокращений. Для определения должного интервала Q – T используют специальные формулы, таблицы, диаграммы.
Интервал T – P соответствует периоду отсутствия разности потенциалов на поверхности тела, когда все сердце находится в состоянии покоя.
Интервал R – R – продолжительность одного сердечного цикла. По времени интервала R – R можно определить частоту сердечных сокращений. Например, интервал R – R = 0,5 с, следовательно, за 1 минуту (60 с) будет 60: 0,5 = 120 сокращений сердца. По колебаниям интервала R – R судят о правильности ритма сердца: если колебания между отдельными интервалами превышают 10 % – говорят об аритмии.
У детей любого возраста ЭКГ записывается в трех стандартных отведениях, трех усиленных однополюсных отведениях от конечностей и в шести грудных отведениях.
Показатели ЭКГ принято измерять во II стандартном отведении с помощью линейки или по сетке, нанесенной на электрокардиографическую бумагу. Расстояние между горизонтальными линиями равно 1 мм, между вертикальными линиями – тоже 1 мм, при скорости движения ленты 50 мм/с оно соответствует 0,02 с.
ЭКГ детей разного возраста имеет некоторые различия, которые необходимо учитывать при ее анализе.
Фонокардиограмма (ФКГ) – графическая регистрация звуковых феноменов сердца (тонов, шумов), позволяющая объективно оценить их характеристику, локализацию.
Запись ФКГ производят в четырех классических точках: 1 – верхушка сердца, соответствует проекции митрального клапана; 2 – мезокардиальная (точка Боткина); 3 – проекция клапана легочной артерии; 4 – проекция клапана аорты.
Одновременно с ФКГ регистрируют ЭКГ, что позволяет произвести расчеты отдельных компонентов ФКГ.
ФКГ состоит из графической записи I и II тонов и интервалов между ними в виде изоакустической линии. Систола соответствует интервалу между I и II тоном, диастола – между II и I тоном. В интервале диастолы нередко регистрируются III и IV тоны.
I тон состоит из нескольких осцилляций, начальные осцилляции записывают через 0,03 с после зубца Q (R), продолжительность тона – 0,07–0,15 с.
II тон записывается в конце нисходящего колена зубца Т или вслед за зубцом Т, продолжительность его – 0,04–0,08 с. У детей часто регистрируется расщепление II тона: он состоит из двух компонентов – высокоамплитудного аортального и низкоамплитудного легочного, что обусловлено более ранним закрытием аортального клапана.
Функциональный систолический шум лучше регистрируется на средних частотах, занимая 1/2–2/3 систолы, небольшой амплитуды. Органические шумы хорошо регистрируются на высоких частотах (высокочастотные), могут занимать 1/2–2/3 или всю систолу (пансистолический). Диастолические шумы в зависимости от фазы диастолы, в которой они регистрируются, делятся на пресистолические, протодиастолические.
Эхокардиография – локация органа импульсами ультразвуковых волн. Для записи ЭХО-сигналов используют ультразвуковой датчик – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую, и наоборот.
Процесс работы эхокардиографа можно представить следующим образом. Датчик посылает короткий ультразвуковой импульс, который линейно распространяется в гомогенной среде до тех пор, пока не дойдет до границы раздела сред (фаз), где и происходит отражение или преломление ультразвуковых лучей. Через определенное время отраженный звук (эхо) вернется к датчику, который теперь работает как приемник. Зная скорость распространения звуковой волны и время, за которое звук прошел расстояние от границы фаз и обратно, можно вычислить расстояние между датчиком и этой границей. Это соотношение между временем и расстоянием и лежит в основе звуковой визуализации органа.
Интенсивность принимаемого эхосигнала зависит от того, какая часть посланного сигнала отразилась от границы раздела фаз и вернулась к датчику. Интенсивность принятых эхосигналов может быть графически представлена на осциллоскопе (экране эхокардиографа) в различных режимах: А-модальным, В-модальным, М-модальным, режиме двухмерного изображения.
Для получения двухмерного изображения сердца в реальном времени производится сканирование (изменение направления ультразвукового луча) в секторе 60–90.
Доплер-эхокардиография. Эффект Доплера, на котором основано ультразвуковое исследование кровотока, состоит в том, что частота звука, издаваемого движущимся объектом, изменяется при восприятии этого звука неподвижным объектом. С помощью доплер-кардиографии можно определить скорость движения стенок сердца при их сокращении, скорость кровотока и др.
Цветное доплеровское сканирование заключается в наложении закодированных разными цветами (красным и синим) скорости, направления движения кровотока на двухмерное изображение сердца. Красный цвет соответствует кровотоку по направлению к датчику, синий – от датчика.
Эхокардиографическое исследование сердца позволяет определить объем предсердий, желудочков, толщину их стенок, оценить состояние межпредсердной и межжелудочковой перегородок, обнаружить патологические образования в полостях сердца (опухоли, тромбы), рассмотреть клапаны сердца, их строение, функционирование и др.
Доплеровская эхокардиография дает возможность оценить кровоток через каждый клапан, обнаружить внутрисердечные шунты и др.
Эхокардиографическое исследование позволяет обнаружить жидкость в полости перекарда.
УЗИ брюшной полости позволяет оценить размеры и структуру печени, селезенки, поджелудочной железы, почек, определить размеры, форму, расположение желчного пузыря, наличие в нем камней и др.
Внешнее дыхание – обмен газов между внешним воздухом и кровью капилляров, осуществляется посредством простой диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану. Функции внешнего дыхания заключаются в артериализации крови в легких путем обогащения ее кислородом и выведении из организма избытка углекислого газа.
Для характеристики функции внешнего дыхания оценивают следующие показатели: легочную вентиляцию, легочные объемы, биомеханику дыхания, легочный газообмен, газовый состав крови, кислотно-осно́вное состояние (КОС).
Многие тесты, применяемые для исследования функции внешнего дыхания, могут быть проведены только у детей старше пяти лет, так как требуют активного участия обследуемого (проба с форсированным выдохом и др.).
Для того чтобы оценить результаты исследования внешнего дыхания, их сравнивают с величинами, рассчитанными по регрессивным уравнениям, отражающими связь дыхательных объемов с ростом детей и полом, или по номограммам.
Легочную вентиляцию оценивают по частоте, ритму, глубине, минутному объему дыхания, объему альвеолярной вентиляции и др.
Легочные объемы: общая емкость легких (ОЕЛ) – объем газа, содержащегося в легких после максимального вдоха; жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем газа, выдыхаемого после максимального вдоха; остаточный объем легких (ООЛ) – объем газа, оставшегося в легких после максимального выдоха; функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – объем газа, находящегося в легких после спокойного выдоха; резервный объем вдоха (РОвд) – максимальный объем газа, который можно вдохнуть от уровня спокойного вдоха; резервный объем выдоха (РОвыд) – максимальный объем газа, который можно выдохнуть после спокойного вдоха; емкость вдоха (ЕВ) – максимальный объем газа, который можно вдохнуть от уровня спокойного вдоха; дыхательный объем (ДО) – объем газа, вдыхаемого или выдыхаемого за один дыхательный цикл (рис. 4); форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – объем максимально быстро и полно выдохнутого воздуха после полного глубокого вдоха.
Рис. 4. Легочные объемы
ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ЕВ, РОвд, РОвыд, ДО определяют с помощью спирографа; ОЕЛ, ФОЕ, ООЛ измеряют, применяя метод разведения гелия в закрытой системе.
Уменьшение ЖЕЛ более чем на 20 % от должной считается патологией и наблюдается при обструкции воздухоносных путей, пневмонии, пневмосклерозе и др.
Для оценки бронхиальной проходимости используется тест Тифно – отношение объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) ко всему объему форсированного выдоха (ЖЕЛ), выраженное в процентах: 75 % – нормальная величина, ниже 70 % – указывает на обструкцию дыхательных путей, выше 85 % – на наличие рестриктивных явлений.
Биомеханика дыхания – определение механических свойств дыхательного аппарата. Работу дыхания и характеристику аэродинамики определяют путем измерения внутригрудного давления, записи кривых давления – объем и др. К этой же группе показателей относятся и ФЖЕЛ, индекс Тифно, кривые поток – объем, дающие информацию о продвижении воздуха по дыхательным путям.
Для того чтобы обнаружить и измерить обструкцию дыхательных путей, определяют скорость пикового потока на выдохе при помощи минисчетчика пикового потока – пик-флоуметра. Обследуемый делает в аппарат максимально глубокий вдох, а затем короткий и резкий выдох. Полученный результат оценивают путем сравнения с данными номограмм (рис. 5).
Рис. 5. Номограмма пик-флоу и роста для детей
Нарушение функции дыхания может наступить в результате нарушения внешнего дыхания, транспорта газов, тканевого дыхания.
Нарушение функции внешнего дыхания ведет к развитию гипоксемии, гипоксии, гиперкапнии, вследствие которых может развиться дыхательная недостаточность (ДН) – состояние, при котором функция внешнего дыхания не обеспечивает нормальный газовый состав артериальной крови. Клинически ДН проявляется одышкой, цианозом, степень выраженности которых определяет степень ДН.
При развитии ДН всегда имеет место гипоксия – патологический процесс, возникающий при недостаточном снабжении тканей кислородом.
Принято выделять четыре типа гипоксии в зависимости от вызывающих ее причин.
1. Гипоксическая гипоксия возникает по следующим причинам: снижение парциального давления кислорода, обусловленного снижением атмосферного давления (при подъеме на высоту); снижение парциального давления во вдыхаемом воздухе (при неисправности в системе кислородообеспечения кабин самолетов, подводных лодок и т. п.); нарушение функции внешнего дыхания в результате обструкции дыхательных путей (при крупе, инородных телах в дыхательных путях, скоплении мокроты, спазме бронхов и др.); нарушение регуляции дыхания (угнетение дыхательного центра); нарушение диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану (при пневмонии, отеке легких и др.); нарушение распределения воздуха в легких; избыточное шунтирование крови, когда часть крови, проходя через артериовенозные шунты, не достигает альвеол (при некоторых врожденных пороках сердца). Для гипоксической гипоксии характерны низкое напряжение кислорода в артериальной крови и малое насыщение крови кислородом.
2. Гемическая гипоксия возникает в результате уменьшения кислородной емкости крови при анемии и нарушении кислородсвязывающих свойств гемоглобина (при образовании метгемоглобина, карбоксигемоглобина). Для нее характерны сочетание нормального напряжения кислорода в артериальной крови с уменьшением содержания кислорода в артериальной и венозной крови и уменьшение напряжения кислорода в тканях.
3. Циркуляторная гипоксия может быть системной и органной. Системная застойная гипоксия возникает при недостаточности кровообращения, обусловлена нарушением венозного оттока и увеличением объема циркулирующей крови. Системная гипоксия развивается также при уменьшении систолического и минутного объемов кровообращения и возникает при кровопотере, обезвоживании, сердечной недостаточности. Ишемическая гипоксия – при местных нарушениях кровообращения.
Циркуляторная гипоксия может развиться при нарушении микроциркуляции в результате спазма артериол, замедления тока крови и наличия агрегации эритроцитов в различных отделах микроваскулярного русла (при пневмонии, токсикозах и др.) или в результате генерализованного вазоспазма (артериальные гипертензии различного генеза). Она также может развиться при уменьшении оксигенации артериальной крови (поступление венозной крови в артериальное русло при врожденных пороках сердца) и увеличении кислородного запроса тканей (при тиреотоксикозе, вследствие стимуляции обменных процессов).
При этой форме гипоксии напряжение кислорода в артериальной крови нормальное, но поступление кислорода в ткани уменьшено; напряжение и содержание кислорода в венозной крови снижены; большая артериовенозная разница по кислороду; гиперкапния.
4. Тканевая (гистотоксическая) гипоксия наступает вследствие нарушения способности тканей утилизировать кислород из крови в результате токсических воздействий, нарушающих функцию дыхательных ферментов (токсинами микробов, большими дозами некоторых лекарств, солями тяжелых металлов, воздействием ионизирующей радиации и др.). При этой форме гипоксии напряжение и содержание кислорода в артериальной крови нормальное, в венозной крови эти показатели повышены, артериовенозная разница по кислороду уменьшена.
При ДН в результате несоответствия между потребностью тканей в кислороде и его доставкой к ним происходит накопление в тканях большого количества органических кислот, развивается метаболический ацидоз. Из-за недостаточности окислительных процессов нарушаются обмен веществ, водно-электролитный баланс и др. Сдвиг рН крови в кислую среду вызывает смещение кривой диссоциации оксигемоглобина вправо, что приводит к снижению насыщения крови кислородом.
Для суждения о выраженности ДН предложен ряд ее классификаций. Классификация А. Г. Дембо: ДН I степени – одышка возникает при привычной физической нагрузке; ДН II степени – одышка при незначительной физической нагрузке; ДН III степени – выражена одышка в покое. Для детей раннего возраста используется классификация ДН, предложенная М. С. Масловым (табл. 7).
Для оценки степени ДН используются такие показатели, как парциальное напряжение дыхательных газов в крови и их содержание.
В артериальной крови в норме парциальное напряжение кислорода (РаО2) составляет 80–95 мм рт. ст., парциальное напряжение углекислого газа (РаСО2) – 40 мм рт. ст. По данным В. А. Михельсона и А. З. Маневича (1976), при ДН I степени РаО2 составляет 80–65 мм рт. ст., при ДН II степени РаО2 равно 65–51 мм рт. ст., при ДН III степени – ниже 51 мм рт. ст.
Таблица 7
Классификация степеней ДН у детей раннего возраста (по М. С. Маслову)
Общие принципы терапии ДН:
♦ аэротерапия, оксигенотерапия;
♦ поддержание проходимости дыхательных путей;
♦ улучшение гемодинамики, микроциркуляции, транспорта кислорода от легких к тканям;
♦ улучшение функции тканевого дыхания;
♦ ликвидация нарушений кислотно-основного равновесия.
1. Аэротерапия предусматривает хорошую аэрацию помещения, в котором находится больной.
При оксигенотерапии больному дают кислород, который может поступать через носовой катетер, закрепленный у входа в нос. При этом ребенок получает воздушную смесь, на 25 % обогащенную кислородом. Если кислород поступает через назофарингеальный катетер, введенный в нижний носовой ход так, что конец его находится на уровне язычка, тогда больной получает воздушную смесь, содержащую 30–35 % кислорода. Кислород нужно давать непрерывно в течение 2–5–10 часов, при показаниях вдыхание кислорода можно повторить.
Следует помнить, что кислород из баллона – абсолютно сухой газ, и использование его для дыхания допустимо только после хорошего увлажнения. Для этого струю кислорода нужно пропустить через столб воды высотой 10–15 см, предварительно раздробив ее на мелкие пузырьки, что достигается прохождением газа через мелкую сетку. Высокая влажность вдыхаемой смеси препятствует испарению влаги со слизистых оболочек дыхательных путей и уменьшает вязкость секрета.
При использовании кислородной палатки с хорошей герметизацией концентрация кислорода в ней достигает 60–70 %, при неполной герметизации – 25 %.
О проекте
О подписке