Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Институт математики и естественных наук



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики и естественных наук

Кафедра теоретической физики

Утверждена распоряжением по институту Допущена к защите

От 05 сентября 2013 года№ 62/а «19» апреля 2014 г.

Зав. кафедрой теор. физики

Кандидат физ.-мат. наук, доцент

Волкова Валентина Ивановна

_______________________________

 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОНАЯ РАБОТА

Расчет массы миокарда по данным эхокардиографии

Рецензент: Камениченко Елена Ивановна, ст.преподаватель кафедры физики математики СГМУ, к. ф.-м. н. Нормоконтролер: Волкова Валентина Ивановна, зав.кафедрой теоретической физики, кандидат физико-математических наук, доцент (Подпись) Дата защиты «2» июля 2014 г. Оценка _____________________________ Выполнила: Коломейцева Дарья Борисовна студентка 4курса, группы ФИЗ-б-о-101 группы направления 010700, 62 «Физика» очной формы обучения     (Подпись) Научный руководитель: Андросова Татьяна Александровна, доцент кафедры теоретической физики, кандидат медицинских наук   _______________________________________ (Подпись)

Ставрополь, 2014 г.

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………3

Глава 1. Физика ультразвука

· Открытия в области ультразвуковых колебаний………………6

· Физические свойства ультразвука……………………………...12

· Отражение и рассеивание……………………………………….19

· Датчики и ультразвуковая волна……………………………......22

Глава 2. Структурные и функциональные особенности сердца.

· Строение сердца………………………………………………….27

· Функции сердца…………………………………………………..29

· Миокард………………………………………………………......33

· Гипертрофия……………………………………………………...36

· Причины гипертрофии левого желудочка……………………...37

Глава 3. Эхокардиография.

· История создания эхокардиографа……………………………...41

· Эхокардиография…………………………………………………46

· Расчет массы миокарда и анализ полученных данных………...50

Заключение………………………………………………………………54

Список использованных источников…………………………………..56


Введение

 

Целью данной работы являются:

 

1. Изучение свойств ультразвука в исследовании внутренних органов.

2. Изучение анатомо-физиологических особенностей сердечной мышцы.

3. Изучение А и В режимов исследования сердца.

4. Определение массы миокарда, как раннего клинического критерия повышения артериального давления.

Актуальность: гипертония является наиболее частой причиной смерти, снижение показателя смертности с помощью ранней диагностики заболевания.

Новизна: выявление гипертрофии или повышенного давления.

Уже многие десятилетия физика, как прикладная наука, находит практическое применения в различных областях человеческой деятельности. Не исключение и медицина, и такая её важная область, как кардиология.

Многие физические принципы лежат в основе работы медицинского оборудования, ежедневно спасающего сотни и тысячи жизней.

С момента появления технических возможностей для производства ультразвуковых аппаратов, они стали использоваться в медицинской визуализации, в том числе и для визуализации сердца и его клапанного аппарата. Так возникло отдельное направление ультразвуковой диагностики - эхокардиография[1].

В бакалаврской работе будет рассмотрен один из них. А конкретно - аппарат ЭхоКГ.

Эхокардиограф - прибор для исследования сердечной деятельности путем регистрации перемещений сердца или его клапанов методом ультразвуковой эхографии.

Эхокардиография основана на использовании ультразвука для получения изображения сердца и крупных сосудов. Ультразвуковые волны частотой 18-20 кГц, превышающей разрешающую способность человечес­кого уха, распространяются как продольные колебания со скоростью, которая зависит от физических свойств вещества, через которое они проходят. Они генерируются пьезоэлектрическими кристаллами под воздей­ствием переменного электрического поля, которые осуществляют преобразование электрической и механической (звуковые колебания) энергии друг в друга и функционируют одновременно как передатчик звука и приемник отраженных звуковых волн (эхо-волн). Получение изображения структур сердца с помощью ультразвука основано на отражении ультразвуковых волн на границе между двумя веществами с разными физическими свойствами, как, например, кровью и эндокардом. Поскольку при этом угол падения равен углу отражения, получаемое изображение является зеркальным[2].

Эхокардиография позволяет увидеть расположение и характер движения различных структур сердца (клапанов, стенок полостей и др.), и поэтому является важнейшим методом изучения многих аспектов анатомии и физиологии сердца. Ее достоинствами являются неинвазивный характер, относительная дешевизна, возможность применения у постели больного, быстрота получения специфичной, количественной, воспроизводи­мой и надежной информации, благодаря чему эхокардиография приближается к идеальному методу диагностики.

 

В данном дипломной работе рассмотрен способ определения массы миокарда с помощью эхокардиографа.

Миокард (от мио... и греч. kardia — сердце), сердечная мышца, наиболее, толстый средний слой стенки сердца позвоночных животных, образованный поперечнополосатой мускулатурой, в которой проходят прослойки соединительной ткани с кровеносными сосудами, питающими сердце. Наибольшей толщины миокард достигает в желудочке сердца, левой его части или в левом желудочке, связанном с большим кругом кровообращения Характерная особенность миокарда - непрерывные, происходящие в течение всей жизни организма ритмические автоматические сокращения, чередующиеся с расслаблениями.

Для расчета массы миокарда ММЛЖ с помощью ЭхоКГ используют два метода: биплановый метод оценки площадь-длина и метод вытянутого эллипса. В обоих случаях объем ЛЖ получают путем вычитания объема полости ЛЖ (эндокардиального) из полного объема ЛЖ (эпикардиального), включающего стенки ЛЖ и МЖП. ММ равна произведению объема и плотности миокарда (плотность миокарда составляет 1, 04 г/мл). ММ ЛЖ также может быть определена по размерам ЛЖ и толщине его стенок в В- и М-режимах. Без измерения длины ЛЖ ММ рассчитывают на основе поперечных размеров ЛЖ с помощью простой геометрической формулы. Для расчета ММ в граммах (г) подходит следующее уравнение:

КДР-конечно - диагностический размер, ТЗС - толщина задней стенки, ТМЖП - толщина межжелудковой перегородки, 1, 04 - относительная плотность миокарда. Все измерения в сантиметрах проводят в конце лиастолы (в начале зубца R)[3].


Глава 1. Физика ультразвука

Отражение и рассеивание

При прохождении ультразвука через ткани на границе сред с различным акустическим сопротивлением и скоростью проведения ультразвука возникают явления отражения, преломления, рассеивания и поглощения. В зависимости от угла говорят о перпендикулярном и наклонном (под углом) падения ультразвукового луча. При перпендикулярном падении ультразвукового луча он может быть полностью отражен или частично отражен, частично проведен через границу двух сред; при этом направление ультразвука, перешедшего из одной среды в другую среду, не изменяется.


Рис 6. Перпендикулярное падение ультразвукового луча.

Интенсивность отраженного ультразвука и ультразвука, прошедшего границу сред, зависит от исходной интенсивности и разности акустических сопротивлений сред. Отношение интенсивности отраженной волны к интенсивности падающей волны называется коэффициентом отражения. Отношение интенсивности ультразвуковой волны, прошедшей через границу сред, к интенсивности падающей волны называется коэффициентом проведения ультразвука. Таким образом, если ткани имеют различные плотности, но одинаковое акустическое сопротивление — отражения ультразвука не будет. С другой стороны, при большой разнице акустических сопротивлений интенсивность отражения стремится к 100%. Примером этого служит граница воздух/мягкие ткани. На границе этих сред происходит практически полное отражение ультразвука. Чтобы улучшить проведение ультразвука в ткани тела человека, используют соединительные среды (гель). При наклонном падении ультразвукового луча определяют угол падения, угол отражения и угол преломления.


Рис. 7. Отражение, преломление.

 

Угол падения равен углу отражения. Преломление - это изменение направления распространения ультразвукового луча при пересечении им границы сред с различными скоростями проведения ультразвука. Синус угла преломления равен произведению синуса угла падения на величину, полученную от деления скорости распространения ультразвука во второй среде на скорость в первой. Синус угла преломления, а, следовательно, и сам угол преломления тем больше, чем больше разность скоростей распространения ультразвука в двух средах. Преломление не наблюдается, если скорости распространения ультразвука в двух средах равны или угол падения равен 0. Говоря об отражении, следует иметь в виду, что в том случае, когда длина волны много больше размеров неровностей отражающей поверхности, имеет место зеркальное отражение (описанное выше). В случае, если длина волны сопоставима с неровностями отражающей поверхности или имеется неоднородность самой среды, происходит рассеивание ультразвука.


Рис. 8. Обратное рассеивание

При обратном рассеивании ультразвук отражается в том направлении, откуда пришел исходный луч. Интенсивность рассеянных сигналов увеличивается с увеличением неоднородности среды и увеличением частоты (т.е. уменьшением длины волны) ультразвука. Рассеивание относительно мало зависит от направления падающего луча и, следовательно, позволяет лучше визуализировать отражающие поверхности, не говоря уже о паренхиме органов. Для того, чтобы отраженный сигнал был правильно расположен на экране, необходимо знать не только направление излученного сигнала, но и расстояние до отражателя. Это расстояние равно 1/2 произведения скорости ультразвука в среде на время между излучением и приемом отраженного сигнала. Произведение скорости на время делится пополам, так как ультразвук проходит двойной путь (от излучателя до отражателя и назад), а нас интересует только расстояние от излучателя до отражателя[7].

 


 

Строение сердца

Сердце- это полый мышечный орган размером приблизительно с Ваш кулак и весом около 500 гр. Сердце человека каждую минуту перекачивает около 4.7 литров крови, а за сутки – около 6768 литров крови.

Сердце человека находится в грудной полости, позади грудины в переднем средостении, между легкими и почти полностью прикрыто ими. Оно свободно подвешено на сосудах и может несколько смещаться. Располагается сердце асимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а верхушка упирается в пятое левое межреберье; две трети его находится в левой части грудной клетки, а одна треть – в правой.

Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стенка состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению, препятствуя тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков. Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца соединяются между собой отверстием, которое закрывается клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок (митральный), в правой – из трех (трикуспидальный). Клапаны открываются только в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Эти мышцы являются выростами стенки желудочков и сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити и не допуская обратного тока крови в предсердия. Сухожильные нити не позволяют выворачиваться клапанам в сторону предсердий во время сокращения желудочков.

У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны по три створки в каждом, имеющие вид кармашков. Они пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно, т. к. кармашки полулунных клапанов заполняются кровью, распрямляются и смыкаются[7].

 


2.2 Функции сердца

Сердце выполняет функцию насоса, обеспечивая циркуляцию крови в организме.

Проходя через легкие, кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Насыщенная кислородом кровь доставляется сердцем к органам и тканям, чтобы обеспечить их кислородом и питательными веществами и удалить продукты обмена веществ.

Здоровое сердце бьется постоянно и ритмично с частотой в состоянии покоя от 60 до 100 ударов в минуту (нормальный синусовый ритм). При переходе из состояния покоя к активной физической нагрузке сердце способно всего за несколько секунд увеличить объем перекачиваемой крови в четыре раза.

Электрическая (проводящая) система сердца. Как и любая часть организма, сердечная мышца состоит из крошечных клеток. Проводящая система сердца управляет сокращениями сердца, посылая электрические сигналы этим клеткам.

В сердце два различных вида клеток участвуют в работе по его сокращению:

· Клетки проводящей системы проводят электрические сигналы.

· Мышечные клетки сокращают камеры сердца, это сокращение вызывается воздействием электрических импульсов.

 

Электрический сигнал идет по сети клеток, образующей проводящие пути, стимулируя сокращение предсердий и желудочков. Прохождение сигнала по проводящим путям возможно благодаря сложной реакции, каждая клетка активирует следующую, таким образом импульс течет по клеткам в определенном порядке. Каждая клетка передает электрический заряд последовательно, что и приводит к скоординированным сокращениям и правильному сердцебиению.

Итак, электрическая система сердца вызывает сокращения камер сердца, контролирует сердечный ритм. Она имеет специальные пути проведения (проводящие пути), по которым электрические сигналы проходят к желудочкам сердца при каждом его сокращении.

В здоровом сердце все сокращения запускаются импульсом, образующимся в синусовом узле, расположенным в правом предсердии. Электрический импульс из синусового узла (синоатриальный или СА узел) запускает электрическую цепную реакцию: возбуждение распространяется на оба предсердия подобно волнам от брошенного в воду камня. Предсердия сокращаются и перекачивают кровь в желудочки сердца.

Затем эта электрическая волна возбуждения проходит через участок сердца, расположенный между предсердиями и желудочками, названный атриовентрикулярным узлом (АВ узел или АВ соединение). Из АВ узла выходят проводящие пути, по которым электрический сигнал проводится к желудочкам. АВ узел представляет собой своего рода ворота, через которые электрический импульс проходит от предсердий к желудочкам. Проводящие пути осуществляют доставку импульса к желудочкам, которые, сокращаясь, обеспечивают циркуляцию крови в организме.
Нарушения работы электрической (проводящей) системы сердца называют аритмией или нарушением сердечного ритма. Из-за нарушений ритма сердце может биться с разной частотой сердечных ударов в минуту.

ЧЧС=> 90 Выраженная тахикардия
ЧЧС= 80….89 Умеренная тахикардия
ЧЧС= 79….60 Нормокардия
ЧЧС= 59….51 Умеренная брадикардия
ЧЧС= 50 Выраженная брадикардия

 

Мозг и другие органы посылают сигналы, вызывающие замедление или сокращение частоты сокращений сердца.

Хотя в основе этого процесса и лежит сложный комплекс химических реакций, в итоге все они приводят к изменению частоты «включения» СУ. Именно СУ начинает работать чаще или реже, что и вызывает изменение частоты сердечных сокращений.

Например, во время физических нагрузок, когда организму для функционирования требуется больше кислорода, тело сигнализирует о необходимости увеличить частоту сердечных сокращений для увеличения скорости кровообращения, и, следовательно, притока кислорода к тканям. ЧСС может увеличиться более чем на 100 ударов в минуту для обеспечения растущих потребностей организма в крови, обогащенной кислородом.

Аналогично этому, во время покоя или сна, когда телу нужно меньше кислорода, частота сердечных сокращений снижается.

У некоторых спортсменов нормальная ЧСС может быть меньше 60 ударов в минуту в покое, их сердца очень тренированы и не должны часто сокращаться. Изменения ЧСС являются частью нормального функционирования вашего организма, связанной с изменениями его потребностей. ЧСС может считаться ненормальной, только если сердце бьется слишком быстро или слишком медленно[10].


Миокард

Миокард - основной структурный элемент сердца, обеспечивающий его главную функцию – перекачивание крови. Он составляет основную массу стенки сердца, достигая 7/10 всей его толщины.

Строение и толщина миокардиальных волокон предсердий и желудочков определяется их участием в осуществлении гемодинамических функций. В предсердиях мышечные волокна расположены в два слоя: наружный (циркулярный) и внутренний ( продольный). Толщина стенки составляет 2 – 3 мм[11]

Наружный слой является общим для обоих предсердий и состоит из мышечных пучков, идущих преимущественно в поперечном направлении. На задней поверхности предсердий мышечные пучки поверхностного слоя частично вплетаются в межпредсердную перегородку.

Внутренний слой миокарда в предсердиях расположен перпендикулярно наружному. В нем различают кольцеобразные (круговые) и петлеобразные (вертикальные) мышечные волокна. Дополнительные мышечные пучки, расположенные циркулярно в устьях полых и легочных вен, частично укрепляют их, а частично выполняют функцию сфинктеров, во время систолы предсердий или в случае выраженной регургитации через митральный или трехстворчатый клапан.

Во время систолы желудочков предсердия выполняют функцию емкости, а в фазу диастолы желудочков обеспечивают пассивное и активное (путем сокращения) наполнение желудочков. Имеются данные о наличии связи между миокардом предсердий и желудочков не только с помощью межузловых путей проводящей системы сердца, но и посредством переднего края межжелудковой перегородки в зоне отхождения аорты и легочного ствола.

Мышечная масса желудочков, выполняющих основную работу по перемещению крови, значительно больше, чем предсердий.

В стенках желудочков различают три мышечных слоя: наружный (субэпикардиальный), средний и глубокий (субэндокардиальный).

Наружный слой состоит из косых, частью округлых, частью уплощенных пучков. В области верхушки волокна наружных слоев образуют водоворот сердца (vortex cordis), проникают внутрь и заканчиваются в передних сосковых мышцах левого и правого желудочков.

Глубокий (внутренний) слой миокарда желудочков состоит из пучков, поднимающихся от верхушки сердца к основанию и образующих трабекулы и сосочковые мышцы.

Средние циркулярные мышечные пучки тесно связаны с наружными и внутренними.

Межжелудочковая перегородка (мышечная ее часть) образуется всеми тремя мышечными слоями желудочков. Меньшая сухожильная часть межжелудочковой перегородки состоит из соединительнотканной мембраны, связанной фиброзным треугольником.

Такое строение миокарда желудочков позволяет осуществлять основную сократительную функцию и влияет на внутрисердечную гемодинамику. Наличие на путях притока левого и правого (за створками митрального и трехстворчатого клапанов) хорд, трабекул, папиллярных мышц позволяет быстро погасить скорость потока крови и изменить направление притекающей струи. Спиральный ход волокон миокарда обеспечивает более полное опорожнение желудочков, придает изгоняемой струе крови вращательное движение и таким образом увеличить скорость изгнания крови. Мышечные волокна,, расположенные вокруг митрального и аортального отверстий, сокращаясь, образуют своеобразный “канал” для крови, изгоняемой левым желудочком. Во время систолы желудочки полностью не опорожняются. Величина остаточного объема крови колеблется в зависимости от состояния миокарда и служит своеобразным функциональным резервом сердца.

По своему строению миокард неоднороден. Большинство клеток миокарда кардиомиоцитов специализировано для выполнения сократительной функции. Меньшая часть клеток обладает способностью вырабатывать электрические импульсы и проводить их к кардиомиоцитам. Кардиомиоциты – клетки неправильной вытянутой формы, длиной около 100 мкм и диаметром 20 – 30 мкм[12].

 

 

Гипертрофия

Гипертрофия сердца является не заболеванием, а синдромом, который может привести к серьезным болезням сердца. Гипертрофия миокарда связана с увеличением размеров сердца. Происходит это за счет увеличения клеток сердечной ткани. На самом деле в размерах увеличиваются только специализированные сердечные клетки – кардиомиоциты, которые составляют примерно 25% от общего количества клеток сердца, а большую часть занимает соединительная ткань. В большинстве случаев увеличение размеров ткани является ненормальным состоянием и сопровождается дополнительными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Единственным исключением являются регулярные аэробные упражнения, которые также приводят к физиологической гипертрофии. Непатологическое увеличение размеров сердца наблюдается у спортсменов и у людей, которые ведут активный образ жизни. Это связано с тем, что органам для нормального функционирования требуется больше кислорода, который поставляется к тканям с помощью кровеносной системы. В этом случае увеличению размеров подвержены нижние отделы сердца, а именно, левый желудочек, так как именно он участвует выбросе крови в большой круг кровообращения[14].


Стеноз аортального клапана.

Гипертрофическая кардиомиопатия. Наблюдается аномальное увеличение сердечной мышцы.

Физические нагрузки. Интенсивные, длительные силовые тренировки заставляют сердце работать в усиленном режиме. И для того, чтобы сердце могло справиться с дополнительной нагрузкой, ему приходится адаптироваться. При правильном подходе и верно выстроенных тренировках, а также мониторинге работы сердца, например, с помощью Кардиовизора, спортсмены могут избежать аномальных нарушений. В противном случае непомерно высокие физические нагрузки могут привести к необратимым последствиям, например, сердечному приступу.

Ожирение может стать причиной повышенного кровяного давления и повышенной потребности организма в кислороде, что ведет к гипертрофии.

Другие заболевания. Некоторые виды мышечной дистрофии и болезнь Фабри, связанные с изменениями в сердце, увеличивают риск гипертрофии левого желудочка.

Глава 3. Эхокардиография

Эхокардиография

Наиболее распространенным методом визуализации сердца с целью дальнейшего изучения структурных и геометрических изменений ЛЖ является ультразвуковое сканирование из парастернального доступа по длинной оси. Ультразвуковой датчик размещается во 2–5-м межреберьях слева от грудины. Применяется секторальный датчик с частотой колебаний 2–3, 5 МГц. Согласно рекомендациям Американского общества эхокардиографии, реальное изображение структур сердца, получаемое в В-режиме сканирования, используется в дальнейшем для точного направления ультразвукового луча перпендикулярно межжелудочковой перегородке и задней стенке ЛЖ. При этом линия ультразвукового сечения должна проходить непосредственно за краем передней створки митрального клапана в момент его полного диастолического раскрытия.

Исходными данными для изучения геометрии ЛЖ являются: толщина межжелудочковой перегородки (ТМЖП), толщина задней стенки (ТЗС) ЛЖ и конечно-диастолический размер (КДР) ЛЖ. Эти параметры могут быть непосредственно измерены при эхокардиографии в М-режиме сканирования в конце диастолы.

Схема изображения сердца при ультразвуковом сканировании в В-режиме (слева) и в М-режиме (справа). ПЖ – правый желудочек.

Воспроизводимость результатов эхокардиографии может зависеть от позиции датчика в акустическом окне (то есть в выбранном для исследования межреберном промежутке) и от угла наклона. С целью стандартизации методики иногда применяются приспособления, фиксирующие датчик в заданных пространственных условиях. Впрочем, на наш взгляд, этот во многом механический подход может отрицательно сказываться на качестве получаемого изображения, так как не учитывает индивидуальных анатомических особенностей пациента, в частности, расположения сердца в грудной клетке. В некоторых случаях (чаще у лиц с избыточным весом и в возрасте старше 60 лет) измерения выполняются в В-режиме сканирования. Кроме того, у некоторых пациентов удовлетворительное изображение сердца вообще не может быть получено из парастернального доступа по длинной оси. В таких случаях применяется исследование ЛЖ сердца в М-режиме из субкостального доступа.

Качество информации при эхокардиографии может быть связано с техническими ограничениями. Разрешающая способность (то есть способность регистрировать границы разделения между двумя средами) снижается при снижении частоты колебаний и для ультразвукового датчика с частотой 2 МГц составляет около 1 мм. Кроме того, для обычных ультразвуковых сканеров предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерений линейных размеров достигает ±2 мм. Это может быть существенным техническим ограничением, если учитывать то, что исходные величины для последующего расчета ММ ЛЖ обычно имеют размерность в пределах нескольких миллиметров (нормальные показатели в виде средних величин и стандартного отклонения: ТМЖП - (8±2) мм, ТЗС ЛЖ - (7±2) мм, КДР ЛЖ - (44±6) мм или в виде минимальных и максимальных величин: ТМЖП - (9-11) мм, ТЗС ЛЖ - (9-11) мм, КДР ЛЖ - (45–55) мм). Приведенные выше показатели нормы существенно отличаются по данным разных авторов, что лишний раз подчеркивает неоднозначность самого понятия нормы и должно учитываться при интерпретации результатов измерений.

В то же время, несмотря на существование четких методических рекомендаций по проведению исследования, результаты эхокардиографии во многом зависят от опытности и уровня подготовки врача, проводящего исследование. Чтобы избежать связанных с этим трудностей в получении достоверных данных, в крупных популяционных исследованиях применяют практику проведения независимого анализа видеозаписи эхокардиографического исследования несколькими специалистами, сотрудниками крупных научных центров. Например, в исследовании LIFE видеозапись как минимум 10 последовательных сердечных циклов в В- и М-режимах эхолокации из исследовательских лабораторий Дании, Финляндии, Великобритании, Ирландии, Норвегии, Швеции и США отправлялась только в два медицинских центра, расположенных в Нью-Йорке и в Осло[10].

Тем не менее, несмотря на существование определенных технических и методических трудностей, эхокардиография считается наиболее приемлемой методикой, позволяющей диагностировать гипертрофию ЛЖ в практических целях, а при использовании упрощенного протокола может успешно применяться в крупных научных исследованиях.

Определение наличия гипертрофии миокарда на основании непосредственной оценки толщины стенок и размеров полости левого желудочка

Действительно, почему бы ни измерять ТМЖП, ТЗС ЛЖ и КДР ЛЖ, а затем просто сравнивать с общепринятыми нормальными значениями и при обнаружении величин, превышающих норму, диагностировать наличие гипертрофии миокарда? Многие специалисты, которые проводят эхокардиографические исследования, так и поступают в своей ежедневной практике, избегая таким образом трудоемких расчетов ММ ЛЖ. Однако подобная оценка результатов исследования имеет поверхностный характер. Во-первых, не учитывается соотношение размеров ЛЖ с общими размерами тела пациента. Во-вторых, без внимания остается соотношение между самими величинами толщины стенок и размера полости ЛЖ, которое часто играет ключевую роль в формировании внутрисердечной гемодинамики и отражает функционирование системы кровообращения в целом. Речь идет о том, что выделение прогностически важных типов геомет рического ремоделирования ЛЖ невозможно без определения расчетной величины – ММ.

Тем не менее, непосредственная оценка результатов измерений стенок и полости ЛЖ имеет право на существование и в ряде случаев играет решающую диагностическую роль. Так, ТМЖП более 13 мм и/или КДР ЛЖ более 60 мм являются поводом для проведения дальнейших расчетов ММ ЛЖ[15].


Заключение

В данной работе было рассмотрено применение физики в медицине, а именно в кардиологии.

За истекшие десятилетия в мировой научной медицинской литературе появились тысячи статей, десятки книг, посвященных методу ультразвуковой локации сердца, - целая многоязычная библиотека! В 1965 г. Американский институт ультразвука предложил для метода новое название -эхокардиография. Термин «эхокардиография» объединил ультразвук и сердце. Он прижился и быстро вытеснил сложные труднопроизносимые определения, употреблявшиеся до того времени специалистами разных стран.

Из всех диагностических методик в кардиологии эхокардиография, безусловно, одна из самых наглядных и убедительных. Она дает возможность определить не просто конфигурацию сердца, каким мы привыкли его видеть на рентгеновском снимке, но и «заглянуть» внутрь работающего сердца и выявить даже небольшие изменения в состоянии сердечно-сосудистой системы пациента[2].

В то же время при определенных навыках с помощью эхокардиографа удобно объяснять анатомию сердца, иллюстрировать взаиморасположение его полостей, клапанов, магистральных сосудов. Наконец, можно наглядно представить себе фазы сердечного цикла, то есть «оживить» структуру, связав ее с функцией. Все это объясняет усиленный интерес медиков к новому методу, открывающему небывалые ранее перспективы.

Как уже отмечалось, что эхокардиография - сравнительно новый метод исследования: тридцать лет назад о нем было известно лишь немногим специалистам, сорок лет назад его просто не существовало. Сегодня эхокардиограф есть чуть не в каждой крупной больнице. Мы переживаем своеобразный «эхокардиографический бум», который должен завершиться широким внедрением эхокардиографии в клиническую практику наравне с электро- и фонокардиографией.

При проведении эхокардиографии сердце исследуют с помощью ультразвука. Изображение сердечной мышцы передается на монитор либо на снимок. Эхокардиография (ЭхоКГ) - это неинвазивный и совершенно безопасный метод обследования, позволяющий врачу получить представление о различных структурах сердца, оценить его сократимость, наличие болезненных изменений, а также узнать общее самочувствие человека.

Эхокардиография - совершенно безболезненный метод обследования, не требующий предварительной подготовки. Продолжительность исследования (в зависимости от размеров, формы сердца и планируемого объема процедуры) от нескольких минут до получаса.

Ультразвуковые исследования, в том числе и эхокардиография, не представляют никакой опасности для здоровья человека, так как организм во время процедуры не подвергается воздействию излучения (как это бывает при проведении рентгеновского исследования или сцинтиграфии), лекарств или рентгеноконтрастных веществ. Кроме того, при осмотре сердца нет необходимости в использовании зонда, поэтому во время обследования пациенты не получают никакой травмы. Однако главное достоинство эхокардиографии - возможность наблюдать на экране компьютера сердце и его структуры. Дело в том, что ультразвуковой аппарат беспрерывно передает изображение на экран[5].

 


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики и естественных наук


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 570; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.067 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь