Пробы, связанные с изменением объема притока крови


Зависимость между объемом венозного притока крови к сердцу и МОК и, следовательно, механической работой сердца, потреблением кислорода миокардом — хорошо известна. Поэтому искусственные изменения объема венозного возврата позволяют в клинической практике оценить адекватность нейрогуморальной регуляции и реакции системы кровообращения, выявить характер изменений сократительной и насосной функции сердца.
Наиболее простыми способами стимуляции кардиопульмональных рецепторов являются пассивный подъем нижних конечностей под углом 45-600, что приводит к увеличению венозного притока крови к сердцу, и ортостатическая проба, определяющая уменьшение поступления крови к правым отделам сердца. Наряду с этим все шире внедряются более сложные методы функциональной нагрузки на сердечно-сосудистую систему, такие, как антиортостатическая проба, проба с отрицательным давлением вокруг нижней части тела, нагрузка дозированным объемом жидкости, введенной непосредственно в кровяное русло. Следует сразу оговориться, что изменения кардиогемодинамики при выполнении объемных наг-рузок сопровождаются относительно небольшими сдвигами в системе коронарного кровообращения, что не позволяет рекомендовать эти пробы с целью диагностики ИБС. Использование проб с нагрузкой объемом (в сочетании с дополнительными инструментальными методами исследования) позволяет в ранние сроки выявлять нарушения сократительной и насосной функции сердца.
Ортостатическая проба. Как известно, при переходе из горизонтального положения в вертикальное часть крови перемещается в нижние отделы тела, и снижается ее поступление к сердцу. При этом центральный объем крови снижается на 20%, а МОК — на 1,0-2,7 л/мин [24]. На этом фоне повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы обусловливает увеличение ЧСС и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС). Более выраженные гемоди-
намические сдвиги наблюдаются при пассивном переводе тела из горизонтального положения в вертикальное на поворотном столе. Это связано с ослаблением участия скелетных мышц в процессах ортостатической адаптации [9].
У здоровых людей перевод в ортостатическое положение сопровождается снижением коронарного кровотока. Потребление кислорода миокардом также снижается, коронарное сопротивление увеличивается. Во время ортостатической пробы наблюдаются сложные взаимовлияния разных показателей, когда увеличение одних (ЧСС) способствует повышению потребления кислорода миокардом, в то время как уменьшение других (КДД и КДО левого желудочка, УО и МОК) ведет к его снижению. Суммарным эффектом является снижение как коронарного кровотока, так и потребления кислорода миокардом [9,24]. Кроме того, индивидуальные колебания гемодинамических показателей определяются состоянием симпатической регуляции.
Показания и противопоказания. Ортостатическую пробу применяют при необходимости выявления толерантности к резким изменениям положения тела в связи с условиями профессионального отбора, перед назначением лекарственных средств, влияющих на перераспределение объема циркулирующей крови (гипотензивные препараты, ганглиобло- каторы, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и пр.), при дифференциальной диагностике вегетативно-сосудистых расстройств кровообращения. Выполнение пробы требует осторожности у лиц, находившихся на строгом постельном режиме либо получающих адреноблокаторы, ингибиторы АПФ, ганглиоблокаторы. Абсолютных противопоказаний к проведению ортостатическая проба не имеет.
Методика. После предварительного инструктажа обследуемый проводит 15 мин в горизонтальном положении. По команде врача он быстро принимает вертикальное положение и стоит спокойно, без напряжения мышц в течение 10 мин. В положении больного лежа, в конце каждой минуты вертикального положения и на 1, 3, 10-й минутах возвращения в горизонтальное положение измеряют АД, записывают ЭКГ.
У здоровых людей при выполнении этой пробы наблюдаются следующие изменения гемодинамики и ЭКГ:
  • снижается систолическое АД (на 5-10 мм рт.ст.) и среднее АД (в среднем на 3 мм рт.ст.);
  • существенно возрастает ЧСС (на 15-20% от исходной);
  • значительно уменьшается УО (в среднем на 20% от исходного);
  • сокращаются объем циркулирующей крови, почечный кровоток и клубочковая фильтрация;
  • на ЭКГ несколько уменьшается вольтаж зубцов Т в левых грудных отведениях;
  • сокращается интервал Q-T;
  • отмечается тенденция к переходу электрической оси сердца в вертикальное положение.

В норме основные гемодинамические показатели восстанавливаются до исходных величин через 1-2 мин после возвращения в горизонтальное положение.
Патологическая реакция при выполнении ортостатической пробы выражается двумя типами изменений: 1) в более выраженном, чем в норме, снижении АД и увеличении ЧСС (при нейроциркуляторной дистонии прирост пульса иногда достигает 50%), и замедлении скорости восстановления гемодинамических показателей до исходного уровня;
  1. в извращении характера ответной реакции: в отсутствии прироста или даже урежении ЧСС, удлинении интервала Q-T. При тяжелой коронарной недостаточности резкий переход в вертикальное положение может сопровождаться смещением сегмента ST ишемического типа. Значительная ортостатическая гипотония (с нарушением равновесия, а иногда и коллаптоидной реакцией) встречается при лечении больных артериальной гипертонией сильнодействующими гипотензивными препаратами [24]. В этих случаях необходимо быстро перевести больного в горизонтальное положение.

Дозированные нагрузки объемом. Физиологическим обоснованием для использования объемных нагрузок в оценке сократительной и насосной функции сердца служит гетерометрический механизм саморегуляции серд-ца, который является одним из основных адаптационнокомпенсаторных факторов и заключается в том, что увеличение диастолического растяжения мышечных волокон миокарда обусловливает более мощное его сокращение. Используемое при объемной нагрузке взаимоотношение давление-объем в строгом смысле не отражает функциональную гетерометрическую кривую Франка-Старлинга, которая, как уже было сказано, выражается отношением длина-напряжение. Вместе с тем для практических целей исследование в динамике отношения давление-объем позволяет конструировать “косвенную” кривую Франка-Старлинга и, таким образом, получать представление об изменениях функции сердца [25] путем сопоставления изменений УО или работы сердца с уровнем диастолического давления в легочной артерии (ДДЛА), отражающего давление наполнения левого желудочка [25,26].
В литературе имеются сообщения об использовании нагрузки объемом в оценке резервных возможностей сердца у больных инфарктом миокарда. Противопоказанием к проведению этой пробы являлись клинические признаки недостаточности кровообращения и исходный уровень ДДЛА, превышающий 35 мм рт.ст. [26].
Методика. После пункции и катетеризации подключичной вены катетер, под рентгенологическим контролем, проводился в легочную артерию, что определялось по характерной кривой давления. О нагнета-
тельной функции сердца судили по показателям сердечного выброса (радиокардиография, грудная реография) и ДДЛА. После регистрации в исходном состоянии ЭКГ, АД, ДДЛА и сердечного выброса больному проводилось быстрое (за 10-15 с), ступенчатое введение через катетер низкомолекулярного декстрана в дозе по 50 мл с динамическим определением ДДЛА. Введение жидкости прекращалось при повышении ДДЛА н              а
3-6 мм рт.ст. от исходного уровня, количество введенного декстрана при этом колебалось от 50 до 450 мл.
В ответ на повышение ДДЛА у большинства больных происходило увеличение ударного индекса (УИ), что расценивалось как проявление физиологической (нормальной) реакции левого желудочка на увеличение преднагрузки. У меньшего числа больных отмечалось снижение УИ. Для количественной оценки указанной реакции авторами предложен комплексный показатель — “коэффициент функции” (КФ), представляющий собой отношение сдвига показателя УИ (А УИ) к соответствующему сдвигу ДДЛА (А ДДЛА). Таким образом, КФ, усл.ед. = А УИ : А ДДЛА. По мнению авторов [26], значения показателя КФ, объема введенной жидкости и индивидуальный тип гемодинамики позволяют не только оценивать состояние резервов насосной функции сердца у больных инфарктом мио-карда, но и дифференцированно определять лечебную тактику.

Рис. 4.8. Схема адекватной адаптационной реакции сердечно-сосудистой системы на пассивную нагрузку объемом.
Несомненным достоинством описанной пробы следует назвать возможность строго дозированного увеличения объема венозного притока, однако необходимость зондирования правых отделов сердца и легочной артерии, а также угроза объемной перегрузки малого круга кровообращения [27] ограничивают широкое применение этого метода исследования.
Заслуживает внимания возможность использования ангиокардиог- рафического исследования в качестве особой нагрузочной пробы для оценки функционального состояния сердца [28]. Гемодинамические изменения, возникающие в ответ на введение в полость сердца рентгеноконтрастного вещества, могут быть обусловлены как самим веществом, так и дополнительным объемом жидкости. В целом же сдвиги в системе кровообращения при этом исследовании обусловлены совокупностью возмущающих факторов, таких, как реакция миокарда на нагрузку объемом, кардиодепрессивное влияние рентгеноконтрастного вещества на метаболизм сердечной мышцы, изменение осмотических и реологических свойств крови [28].
В клинических исследованиях признаком нарушения сократительной функции миокарда, выявленным при введении контрастного вещества во время левой вентрикулографии, чаще других фигурирует повышение конечного диастолического давления [28]. Кроме того, у больных ИБС при этом исследовании изменения сердечного выброса обнаруживали зависимость от объема и степени асинергии левого желудочка [29].
Антиортостатическая нагрузочная проба. В условиях постоянно действующих на организм человека сил гравитации циркуляция крови и распространение ее по сосудистым регионам находятся в относительно стабильном диапазоне. Обратная направленность вектора гравитации при антиортостатической нагрузочной пробе (АОНП) ведет к перераспределению объема циркулирующей крови, увеличению венозного притока и последовательному включению физиологических реакций (рис. 4.8).
Здесь следует напомнить, что основным принципом нормального функ-ционирования сердечно-сосудистой системы считается равенство объемов венозного притока и сердечного выброса [30], следовательно, при АОНП повышенный венозный возврат должен реализоваться путем увеличения сердечного выброса (УО и МОК). Между тем установлено, что легочное сосудистое русло в определенных условиях может депонировать довольно значительное количество крови без существенного нарушения системной гемодинамики, следовательно, изменение объема легочного кровотока сглаживает (демпфирует) неравенство дебитов правого и левого желудочков, опосредованное постуральными возмущениями [31]. Кроме того, в процессе осуществления кардиопуль
мональных рефлексов, возникающих при повышении венозного притока, изменяются ЧСС, АД, скорость и степень расслабления миокарда, сила его сокращения и скорость атриовентрикулярного проведения [32]. Во временном отношении реализация венозного притока происходит в период диастолической паузы, фазовая структура которой также изменяется в соответствии с дебитом наполнения желудочков [30]. Наряду с этим увеличение объема притока крови к правым отделам сердца приводит к включению адаптационных реакций, направленных на разгрузку малого круга кровообращения. Этот разгрузочный рефлекс В.В.Парина включает депонирование крови в паренхиматозных органах, урежение ЧСС, снижение сопротивления периферических сосудов и системного АД [33].
Показания. Использование АОНП целесообразно при изучении состояния механизма гетерометрической регуляции сердца и выявлении признаков диастолической дисфункции левого желудочка, которая в настоящее время рассматривается в качестве раннего диагностического признака миокардиальной недостаточности. В этом аспекте существенным достоинством АОНП является отсутствие противопоказаний к ее проведению у различного контингента больных.
Методика. Для проведения АОНП, моделирующей гравитационно- гемодинамический стресс, основным фактором которого является пассивная нагрузка объемом, используют специальный поворотный стол и комплекс инструментальных методов исследования сократительной и насосной функции сердца (реографию, апекскардиографию, ультразвуковые методы). Использование микропроцессорных приборов для автоматического анализа получаемых данных (полианализаторы типа ПКА5-01, ПА9-01, ЭМПА-02, Украина) позволяет повысить качество регистрации гемодинамических показателей и значительно сократить время обработки информации.
Исследование проводят в утренние часы, натощак и на безмедикаментозном фоне. Исходные показатели кардиогемодинамики регистрируют в горизонтальном положении обследуемого, не ранее чем через 15-20 мин после помещения его на поворотный стол, затем головной конец стола быстро (в течение не более 30 с) переводят в антиортоста- тическое положение под углом -150 или -300 и дискретно, на 1-й, 3-й, 5й минутах производят регистрацию изучаемых показателей, таких, как ЧСС, АД, сердечный выброс и др. После возвращения обследуемого в горизонтальное положение отмечают скорость восстановления показателей функции сердечно-сосудистой системы к исходным величинам. Условия проведения пробы, такие, как угол наклона поворотного стола, продолжительность антиортостаза, дискретность регистрации показателей и их номенклатура, зависят от конкретной цели исследования. Следует указать, что при этой пробе диагностическое значение имеют

Рис. 4.9. Схема неадекватной реакции системы кровообращения на пассивную нагрузку объемом и основные механизмы компенсации сердечной недостаточности.
не столько абсолютные величины тех или иных параметров, сколько степень их изменения при постуральных возмущениях и скорость реституции после возвращения обследуемого в исходное положение.
К настоящему времени при АОНП достаточно подробно изучены изменения ЧСС, системного АД, показателей центральной, церебральной и периферической гемодинамики.
У здоровых людей в процессе АОНП выделены три типа изменений ЧСС: 1) урежение сердечного ритма в первые 30 с антиортостаза с последующим увеличением ЧСС, не достигающим исходного уровня; 2) понижение ЧСС и последующее ее увеличение выше исходной величины;
  1. умеренное и стабильное повышение ЧСС от начала и до конца пробы. Такая хронотропная динамика, а также умеренное повышение систолического АД и понижение диастолического АД объясняются изменением вегетативной регуляции системы кровообращения в пользу преобладания симпатического рефлекторного контроля [32]. При опускании головного конца поворотного стола под разными углами (-40, -150, -200, -300, -600) у здоровых лиц наблюдалось непродолжительное увели
    чение УО, рефлекторное понижение тонуса периферических сосудов и ОПСС, незначительное и непостоянное повышение давления в правых полостях сердца и легочной артерии [34]. Изменения фазовой структуры систолы и диастолы желудочков при АОНП заключаются в укорочении изометрических фаз и увеличении периодов изгнания и наполнения, что может расцениваться как адаптационная внутрифазовая перестройка кардиоцикла, направленная на активацию механизма Франка- Старлинга и увеличение внешней производительности сердца [30]. Важно отметить, что указанные изменения показателей гемодинамики и сократительной функции сердца в первые минуты антиортостаза обусловлены рефлекторными реакциями вследствие гидростатических сдвигов, а на 3-5-й минутах происходит мобилизация компенсаторных ге- модинамических механизмов [34].

У больных ИБС во время АОНП обнаруживаются закономерные изменения показателей кардиогемодинамики, отражающие состояние и степень активации компенсаторных механизмов центральной и регионарной гемодинамики (рис. 4.9). Например, по данным реопульмоног- рафии, у больных стенокардией напряжения адекватная реакция на пассивную нагрузку объемом проявлялась в снижении общего легочного сосудистого сопротивления и повышении сердечного выброса, тогда как у больных с постинфарктным кардиосклерозом неадекватная реакция на возросший объем венозного притока заключалась в увеличении индекса легочного сопротивления [35]. Спазм легочных артериол и повышение давления в системе легочной артерии имеют важное значение и, очевидно, свидетельствуют о включении у больных ИБС второго гемо- динамического барьера (рефлекс Китаева), играющего компенсаторную роль при истощении резерва гетерометрической регуляции Франка- Старлинга [2,33,35].
В заключение следует признать, что АОНП не лишена недостатков, основным из которых является отсутствие методов количественного определения объема венозного притока и, следовательно, невозможность точного дозирования нагрузки.
Проба с созданием отрицательного давления вокруг нижней части тела (ОДНТ). В регуляции гемодинамики важную роль играют специализированные рецепторы, расположенные в различных отделах сердечно-сосудистой системы. Среди них наиболее важными являются рецепторы синокаротидной зоны и дуги аорты (рецепторы высокого давления), воспринимающие растяжение сосудистой стенки, и рецепторы, локализованные в сосудах легких и правых камерах сердца (кардиопульмональные, или рецепторы низкого давления), реагирующие на степень кровенаполнения указанных отделов сердца, зависящую в свою очередь от величины венозного возврата к сердцу [9,30].
Тестирование барорефлекса с барорефлекторных зон кардиопульмо-

Рис. 4.10. Изменения гемодинамики и механизмы компенсации кровообращения при пробе с отрицательным давлением вокруг нижней части тела (ОДНТ).
нального региона осуществляется с помощью компрессионно-декомпрессионной камеры для создания ОДНТ [24]. Метод основан на деактивации кардиопульмональных барорецепторов при уменьшении венозного притока с депонированием части активно циркулирующей крови в емкостных сосудах, расположенных в зоне декомпрессии, что вызывает соответствующую стимуляцию симпатической нервной системы. В раннем периоде (первые 3 мин) после быстрой рекомпрессии в циркуляцию включается депонированная часть крови, создавая тем самым дополнительную объемную нагрузку (“гемодинамический удар”) на сердце и сосуды, что позволяет оценивать состояние механизмов компенсации системы кровообращения. Становится понятно, что названные этапы пробы с ОДНТ содержат в себе основные гемодинамические эффекты ортостатической пробы и АОНП, различие заключается лишь в большей выраженности и разной направленности изменений венозного притока (рис. 4.10).
Проба с ОДНТ нашла применение в практике авиакосмической медицины для оценки ортостатической устойчивости. В клинических условиях ее применяют при состояниях, требующих уменьшения венозного возврата крови к сердцу (например, для купирования отека легких), а также для оценки эффективности лекарственных препаратов [9,

Рис. 4.11. Схема наложения электродов и снятия информации во время пробы с отрицательным давлением вокруг нижней части тела (ОДНТ): ГРПГ - грудная реоплетизмография; ОккП - окклюзионная плетизмография; РВГ - реовазография; РЭГ - реоэнцефалография; Эхо КГ - эхокардиография.
24]. В литературе имеются данные о применении пробы с ОДНТ для оценки резервных возможностей сердца при ИБС [36].
Противопоказаниями к проведению пробы с оДнТ являются тромбоз вен нижних конечностей, клинические признаки сердечной и цереброваскулярной недостаточности.
Методика. Специальных установок для проведения пробы с ОДНТ промышленностью не выпускается, а существующие для этой цели вакуумные костюмы “Чибис” используются в авиакосмической медицине, и в клинической практике их применение ограничено. В наших исследованиях была использована модифицированная серийно выпускаемая барокамера Кравченко. Полная герметизация нижней части тела осуществлялась специально изготовленными резиновыми мембранами разных типоразмеров. Кроме того, использовали вакуумный насос, что позволяло практически мгновенно создавать необходимый уровень разрежения в барокамере, а наличие точного манометра и вентильного регулятора решало задачи строгого градуирования отрицательного давления и быстрой рекомпрессии в случае появления одного из критериев прекращения пробы.
Исследование с ОДНТ (рис. 4.11) проводили в горизонтальном положении обследуемого с помещенной в барокамеру нижней частью тела (до уровня верхних бугров подвздошных костей). Отрицательное давление в барокамере ступенеобразно увеличивали на 10 мм рт.ст. каждые 5 мин, доводя степень разрежения до -70 мм рт.ст., у больных — до -40 мм рт.ст. После достижения максимальной либо пороговой ступени
ОДНТ разрежение снимали путем быстрой, в течение 1-2 с, разгерметизации барокамеры.
В ходе всего исследования ЭКГ мониторировали по экрану осцилло-скопа, АД измеряли каждые 2 мин, регистрацию остальных показателей кардиогемодинамики осуществляли в исходном состоянии (через
  1. мин после помещения в барокамеру нижней части тела обследуемого), на 5-й минуте каждой ступени и на 1-3-5-10-й минутах после снятия разрежения в барокамере.

По мнению Д.М.Аронова с соавт. [24], о выраженности кардиопульмонального барорефлекса можно судить по величине разницы между фоновыми показателями кровотока в предплечье и показателями на каждой ступени разрежения.
В нашем исследовании пробу с ОДНТ прекращали, учитывая следующие критерии:
  • достижение максимального уровня разрежения, равного -70 мм рт.ст.;
  • признаки нарушения вегетативной регуляции: бледность кожных покровов, гипергидроз;
  • типичный приступ стенокардии;
  • относительная или абсолютная брадикардия;
  • экстрасистолия;
  • депрессия сегмента ST на 1 мм и более.

Надо заметить, что при проведении пробы с ОДНТ у здоровых лиц и больных ИБС каких-либо серьезных осложнений и выраженных побочных реакций мы не наблюдали ни в одном случае.
У здоровых лиц воздействие ОДНТ вызывает повышение сосудистого трансмурального градиента давления, величина которого зависит от степени разрежения. При ОДНТ от -10 до -70 мм рт.ст. в нижней части тела депонируется от 0,5 до 1,5 л крови, что вызывает снижение центрального венозного давления на 3-4 мм рт.ст. При этом снижаются давление наполнения правого желудочка и его выброс, а также объем плазмы в легких (на 16-18%). Уменьшение легочного кровотока вызывает в свою очередь уменьшение наполнения левого желудочка со снижением УО и МОК. Пропорционально разрежению снижается систолическое и пульсовое АД, диастолическое АД изменяется разнонаправленно и при высоких уровнях ОДНТ может повышаться. При создании ступенчатого разрежения с -10 до -40 мм рт.ст. наиболее ранними изменениями является уменьшение объема левого желудочка как в диастоле, так и в систоле [9].
Воздействие ОДНТ вызывает сходные с ортостатической пробой изменение таких показателей, как кровоток и давление в коронарном синусе, потребление кислорода миокардом и сопротивление коронарных сосудов [37].
При значительном разрежении вокруг нижней части туловища (бо
лее 30-40 мм рт.ст.) происходит снижение систолического АД, увеличение ЧСС на 40-60% и повышение ОПСС на 14-34% [9,24]. Это позволяет поддерживать величину МОК у здоровых лиц на достаточном уровне, хотя и ниже исходного значения.
У больных ИБС, в частности, при инфаркте миокарда, во время ОДНТ (-30 мм рт.ст.) производительность сердца увеличивалась, ОПСС снижалось. При быстром прекращении ОДНТ сердечный выброс либо увеличивался, либо не изменялся, либо снижался [36], что служило критерием оценки функциональных резервов миокарда у этой категории больных. 

Источник: Карпов Р.С., Дудко В.А, «Атеросклероз: патогенез, клиника, функциональная диагностика, лечение.» 1998

А так же в разделе «Пробы, связанные с изменением объема притока крови »