СПОСОБ ОЦЕНКИ ХРОНОТРОПНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА Российский патент 1997 года по МПК A61B5/02 A61B5/245 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии и кардиологии, и может быть использовано для выявления различной сердечной патологии.

Тестирование роста частоты сердечных сокращений /ЧСС/ при нагрузке включает выполнение обследуемым дозированной физической работы, при которой осуществляют постоянный контроль электрокардиограммы /ЭКГ/, регулярное измерение артериального давления /АД/, оценку общего состояния обследуемого.

Известны различные способы оценки хронотропной функции сердца, такие как велоэргометрия и ходьба на тредмиле /Сидоренко Б.А. Суворов Ю.А. Функциональные пробы в кардиологии./ (Кардиология, 1991, N 2, (5). Недостатками этих методов является необходимость хорошей координации движений и определенных навыков езды на велосипеде, большие размеры аппаратуры, недостаточно точный количественный учет нагрузки, требование специально оснащенного отделения функциональной диагностики и обученного персонала, наличие мышечных помех при регистрации ЭКГ на стационарный регистратор, необходимость предварительной отмены препаратов, влияющих на рост ЧСС при нагрузке, недоступность проведения проб в амбулаторных условиях.

Прототипом предлагаемого способа является двухступенчатый степ-тест /проба Мастера/. Положительными сторонами методики является простота, доступность, физиологичность выполняемой нагрузки, так как используется привычная для обследуемого физическая работа ходьба по ступенькам. Проба удобна в амбулаторных условиях и не требует специально оснащенного отделения функциональной диагностики и обученного персонала (Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Справочник./ Под ред. Т.С. Виноградовой. М. Медицина, 1986, С. 118-119).

Недостатками пробы Мастера являются низкая точность полученных результатов и количественного учета нагрузки, наличие мышечных помех при регистрации ЭКГ на стационарный регистратор, трудность индивидуализирования роста ЧСС при физической работе у конкретного обследуемого, необходимость предварительной отмены ряда препаратов.

Изобретение направлено на решение задачи повышения точности способа оценки хронотропной функции сердца.

Задача достигается за счет индивидуального учета состояния обследуемого и выполняемой им физической нагрузки, приближенной к физиологическому образу жизни. Это достигается с помощью портативного микропроцессорного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, учитывающего ускорение тела при проведении нагрузочного теста и рассчитывающего вычисленную синхронно с нагрузкой максимальную частоту сердечных сокращений по индивидуально адаптированной частотной кривой при данной физической работе у конкретного обследуемого. При обнаружении реальной максимальной частоты сокращений камер сердца при нагрузке ниже частоты сердечных сокращений, вычисленной датчиком-акселерометром портативного микропроцессорного устройства, определяют недостаточность хронотропной функции сердца.

Способ осуществляется следующим образом:
На обследуемого накладывают электроды для постоянного мониторирования поверхностной ЭКГ /два электрода во 2-е межреберье по обоим краям грудины, два электрода в 6-е межреберье по срединноключичной линии с обеих сторон груди, один электрод в проекции 8-го ребра на два сантиметра кнутри от правой срединноключичной линии/ и соединяют их с переносным автономным регистратором. В подключичной области слева закрепляют наружно портативное устройство, оснащенное датчиком-акселерометром /например, электрокардиостимулятор ДЭШ фирмы ИНТЕРМЕДИКС/. Посредством программера Rx 2000 неинвазивным путем вводят в память прибора информацию по обследуемому:
основная частота импульсов электрокардиостимулятора в покое /величина определяется индивидуально в конкретной клинической ситуации: возрастом и физическим состоянием обследуемого, наличием ишемической болезни сердца, явлений недостаточности кровообращения, вида аритмии сердца./ Наиболее часто для взрослого обследуемого эта величина составляет 60 80 имп/мин,
частота импульсов электрокардиостимулятора при выполнении обследуемым умеренной повседневной физической работы /медленная прогулка по ровной поверхности в течение трех минут/. Величина зависит от вышеуказанных критериев и в большинстве случаев находится в интервале 85 95 имп/мин;
скорость нарастания частотной кривой, вычисленной портативным микропроцессорным устройством, определенной на основе анализа ускорения тела при выполнении обследуемым физической работы. Находится в диапазоне условных величин от 1 /более консервативной/ до 10 /более агрессивной/;
максимальная частота импульсов электрокардиостимулятора, которая может быть достигнута при выполнении обследуемым интенсивной физической нагрузки. Величина отражает возрастную границу максимально достижимой ЧСС обследуемого и может быть получена из адаптированных номограмм.

Начало выполнения "обучающей программы".

Во время "обучающей программы" обследуемый выполняет повседневную физическую работу /медленную прогулку в обычном темпе по ровной поверхности в течение трех минут/, после завершения которой программируют окончание "обучающей программы".

Микропроцессор устройства анализирует ускорение тела при выполнении обследуемым медленной прогулки и на основании введенных параметров и "обучающей программы" индивидуализирует вычисленный частотный адаптированный ответ для конкретного обследуемого. После обучения устройства индивидуальной физической нагрузке обследуемого оценивают хронотропную функцию сердца одновременно двумя способами: посредством оснащенного датчиком-акселерометром портативного микропроцессорного устройства и длительной записи поверхностной ЭКГ на переносной автономный регистратор при выполнении обследуемым нагрузочной физической работы.

Обследуемому предлагают выполнить нагрузочный степ-тест /пробу Мастера/ в течение 1,5 3 мин, при этом в ходе физической нагрузки и в восстановительном периоде регистрируют поверхностную ЭКГ на автономный переносной регистратор, регулярно измеряют АД /по методу Короткова/, ЧСС. Во время выполнения физической работы обследуемым наблюдают за его общим состоянием, жалобами /возникновением болей в груди, дискомфорта, усталости, одышки, головокружения, перемежающейся хромоты, боли в суставах, аритмии/, проводят оценку работоспособности. После прекращения нагрузки оценивают время выполнения физической работы, субъективные ощущения обследуемого, а также ЧСС, АД при максимальной физической нагрузке, а также на 1, 3, 5 и 10 минутах восстановительного периода.

Посредством программера Rx 2000 телеметрическим путем получают информацию по действующим при выполнении физической нагрузки силам ускорения, при этом их анализ позволяет установить количественные изменения частоты импульсов устройства, оснащенного датчиком-акселерометром. Микропроцессор программера вычисляет синхронно с нагрузкой индивидуально адаптированную частотную кривую и отображает ее на дисплее.

Посредством постоянной записи поверхностной ЭКГ обследуемого при выполнении нагрузочного степ-теста и в восстановительном периоде на автономный регистратор проводят анализ интервалов P P, R R, артефактов имплантированного аппарата, осуществляющего коррекцию ЧСС, рассчитывают динамику кривых частоты сокращений камер сердца. Проводят сопоставление вычисленных кривых: вычисленной синхронно с нагрузкой индивидуально-адаптированной /от портативного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром/ и реальной частоты сердечных сокращений /полученной от автономного регистратора ЭКГ/, оценивают динамику кривых, их конгруэнтность, величины максимально достижимых величин частоты сокращений камер сердца. При обнаружении реальной максимальной частоты сокращений камер сердца ниже частоты сердечных сокращений, вычисленной датчиком-акселерометром портативного микропроцессорного устройства, определяют недостаточность хронотропной функции сердца.

Пример 1. Обследуемый М.С. 27 лет, вес 78 кг. Клинический диагноз: Практически здоров.

Максимальная физическая нагрузка при проведении степ-теста /по номограмме/ ходьба по лестнице Мастера с частотой 92 шаг/мин в течение 3 мин. Максимальная частота сердечных сокращений /по номограмме Р.Шеферда/ 160 ударов в минуту. До проведения физического степ-теста в память устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, ввели следующую информацию: максимальная частота импульсов устройства 160 в минуту, частотный ответ 7, частота медленной прогулки -95 имп/мин. Обучение устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, повседневной физической работе провели посредством "обучающей" программы в ходе трехминутной медленной прогулки обследуемого. Оценку хронотропной функции сердца проводили в условиях выполнения обследуемым двухступенчатого теста с заданной физической нагрузкой, при этом дополнительно регистрировали вычисленную синхронно с нагрузкой индивидуально адаптированную частотную кривую посредством портативного микропроцессорного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, ЭКГ обследуемого записали на автономный переносной регистратор. В ходе проведенного исследования максимальная реальная зарегистрированная частота сокращений камер сердца /синусовый ритм/ обследуемого при физической нагрузке составила 148 ударов в минуту. Максимальная вычисленная синхронно с нагрузкой частота сердечных сокращений индивидуально адаптированной кривой установленной датчиком-акселерометром была равной 150 ударам в минуту. Заключение: хронотропная функция сердца не изменена.

Пример 2. Обследуемый Г.А. 56 лет, вес 62 кг.

Диагноз: ишемическая болезнь сердца. Атеросклеротический и постинфарктный кардиосклероз. Синдром слабости синусового узла. Имплантированный электрокардиостимулятор в эндокардиальном варианте. Изолированная правопредсердная электростимуляция сердца в режиме "по требованию". Максимальная физическая нагрузка /по номограмме/ ходьба по лестнице Мастера с частотой 84 шага в минуту в течение 1,5 мин. Максимальная частота сердечных сокращений /по номограмме Р. Шеферда/ 145 ударов в минуту. С целью индивидуальной адаптации портативного устройства с датчиком-акселерометром к физическому состоянию обследуемого провели обучение с введением в память микропроцессора устройства следующих параметров: максимальная частота импульсов 145 в минуту, частотный ответ 4, частота медленной прогулки 90 импульсов в минуту. После выполнения обследуемым двухступенчатого степ-теста с заданной физической нагрузкой и одновременной регистрацией вычисленной синхронно с нагрузкой индивидуально адаптированной частотной кривой устройством, оснащенным датчиком-акселерометром, а реальной ЭКГ на портативный автономный регистратор, были получены следующие результаты: максимальная частота сокращений сердца /ритм из атриовентрикулярного соединения/ оказалось равной 82 ударам в минуту, максимальная вычисленная синхронно с нагрузкой частота сердечных сокращений индивидуально адаптированной кривой, установленной датчиком портативного устройства, 124 ударам в минут. Заключение: у обследуемого имеется недостаточность хронотропной функции сердца.

Пример 3. Обследуемый Д.М. 50 лет, вес 80 кг.

Диагноз: ишемическая болезнь сердца. Атеросклеротический коронарокардиосклероз. Мирцательная аритмия предсердий, постоянная форма, брадисистолия желудочков сердца. Имплантированный электрокардиостимулятор в эндокардиальном варианте. Изолированная правожелудочковая электростимуляция сердца в режиме "по требованию". Максимальная физическая нагрузка при проведении нагрузочного степ-теста /определена по номограмме/ ходьба по лестнице Мастера с частотой 73 шага в минуту в течение 1,5 мин. Максимальная частота сердечных сокращений /по номограмме Р.Шеферда/ 145 ударов в минуту. В ходе обучения устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, индивидуальной физической нагрузке обследуемого ввели в память устройства следующие параметры: максимальная частота 145 импульсов в минуту, частотный ответ 5, частота медленной прогулки 95 импульсов в минуту. После физического нагрузочного теста на лестнице Мастера, выполненного обследуемым, в ходе которого проводили регистрацию вычисленной датчиком-акселерометром синхронно с нагрузкой индивидуально адаптированной частотной кривой портативного микропроцессорного устройства, а реальной ЭКГ обследуемого на автономный регистратор, получили следующие результаты: максимальная реальная ЧСС обследуемого /сокращения желудочков сердца, управляемые стимулами имплантированного электрокардиостимулятора/ составила 70 ударов в минуту. Максимальная величина вычисленной синхронно с нагрузкой частоты сердечных сокращений индивидуально адаптированной частотной кривой, определенной датчиком-акселерометром устройства, 130 ударов в минуту. Заключение: у обследуемого имеется недостаточность хронотропной функции сердца.

Способ оценки хронотропной функции сердца на основе учета и анализа ускорения тела обследуемого при выполнении им физической работы посредством портативного микропроцессорного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, повышает информативность нагрузочного степ-теста в клинической практике увеличивает его точность в диагностике различной сердечной патологии, а также хронотропной недостаточности, как одного из маркеров ишемической болезни сердца и синдрома слабости синусового узла, особенно на ранних стадиях из развития. Способ оценки хронотропной функции сердца может быть применен для определения показаний к имплантации электрокардиостимуляторов, выбора типа аппаратов, оценки функции устройств, коррегирующих частоту сердечных сокращений в покое и при выполнении пациентом повседневной физической нагрузки. Способ оценки хронотропной функции сердца может быть полезным при выборе лекарственной терапии и оценки ее эффективности, в объективизации течения реабилитационного периода больных, перенесших острый инфаркт миокарда, а также операцию на сердце.

Изобретение относится к медицине, кардиохирургии и кардиологии. Сущность изобретения: производят регистрацию ЭКГ при выполнении обследуемым физической нагрузочной пробы, дополнительно регистрируют вычисленную синхронно с нагрузкой индивидуальную частотную кривую с помощью портативного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, а реальную ЭКГ обследуемого - на автономный регистратор. При обнаружении реальной максимальной частоты сокращений камер сердца ниже частоты сердечных сокращений, вычисленной датчиком, определяют недостаточность хронотропной функции сердца.

Способ оценки хронотропной функции сердца путем выполнения обследуемым физической нагрузочной пробы с одновременной регистрацией электрокардиограммы, отличающийся тем, что дополнительно регистрируют максимальную частоту сокращений сердца, вычисленную с помощью портативного микропроцессорного устройства, оснащенного датчиком-акселерометром, по индивидуально адаптированной частотной кривой и при обнаружении реальной максимальной частоты сокращений камер сердца ниже частоты сердечных сокращений, вычисленной датчиком устройства, определяют недостаточность хронотропной функции сердца.