Значительными диагностическими возможностями обладает реоэнцефалография при нарушениях проходимости магистральных сосудов. Выраженная межполушарная асимметрия РЭГ - постоянный и важный признак поражения магистральных сосудов в их экстракраниальном отделе.
При стенозах и тромбозах внутренней сонной артерии на РЭГ появляются характерные изменения в виде значительной или грубой межполушарной асимметрии. На стороне окклюзии пульсовое кровенаполнение снижено в 1,5-2 раза по сравнению с кровенаполнением на другой стороне, сосудистый тонус обычно повышен (рис. 44). На степень снижения кровенаполнения во многом влияет степень развития коллатерального кровообращения. При стенозе внутренней сонной артерии также значительно уменьшается амплитуда волн на стороне поражения, однако выраженность межполушарной асимметрии существенно меньше, чем при полной закупорке магистрального сосуда.
Рис. 44. Окклюзия левой внутренней сонной артерии (отведение F-M)
Для подтверждения диагноза при тромбозах и стенозах внутренней сонной артерии полезной может явиться проба с пережатием сонной артерии. Пережатие сонной артерии на стороне, противоположной окклюзии, у большей части больных вызывает значительное уменьшение амплитуды волн с двух сторон. Пережатие на стороне окклюзии у большинства больных не вызывает заметного изменения РЭГ. При стенозах внутренней сонной артерии типичной реакцией в ответ на пробу с пережатием следует считать значительное уменьшение амплитуды РЭГ на стороне поражения (при сдавлении стенозированного магистрального сосуда). Следует помнить об осторожности, с которой необходимо проводить эту пробу, ввиду опасности эмболии.
Возможности реоэнцефалографии при стенозах и тромбозах внутренней сонной артерии не ограничиваются диагностикой острого периода заболевания. При динамическом наблюдении за такими больными она позволяет объективно и своевременно оценить компенсаторные возможности церебральных сосудов. При реканализации пораженного сосуда или адекватном коллатеральном кровообращении межполушарная асимметрия РЭГ постепенно сглаживается, остается минимальной или исчезает вовсе. Отсутствие же динамики на РЭГ и длительное сохранение межполушарной асимметрии является неблагоприятным критерием в прогностическом отношении.
При стенозе или окклюзии передней мозговой артерии изменения РГ выявляются в лобно-центральных отведениях, при поражении средней мозговой артерии - в центрально-височных отведениях.
Нарушения кровообращения в бассейне позвоночных артерий различной степени выраженности встречаются в клинической практике довольно часто. По данным X. X. Яруллина (1983), частота расстройств кровообращения в вертебробазилярном бассейне составляет 25-30% от всех случаев нарушений мозгового кровообращения. У 2/3 таких больных поражение локализуется в экстракраниальных отделах позвоночника. Столь частая локализация патологического процесса в этих отделах связана большей частью с особенностями расположения позвоночных артерий в узком позвоночном канале, а непосредственными причинами сосудистой дисциркуляции в этой области являются атеросклеротический процесс, особенно в сочетании с гипертонической болезнью, деформация позвоночника, развитие шейного остеохондроза, наличие остеофитов чаще в области унковертебральных сочленений. Клиническая картина поражения позвоночных артерий может проявляться как симптомами ее полной закупорки, так и недостаточностью кровообращения в этом сосуде. Картины РЭГ в этих случаях существенно различны.
При окклюзии позвоночной артерии, что бывает значительно реже, чем ее стенозирование, уже при фоновой записи РЭГ в отведении О - М отмечается выраженная межполушарная асимметрия за счет снижения уровня кровотока в пораженном вертебральном сосуде (рис. 45).
Рис. 45. Окклюзия левой позвоночной артерии
Одновременно обычно наблюдается повышение сосудистого тонуса чаще с двух сторон, но более выраженное на стороне поражения. РЭГ-волна на стороне окклюзии чаще всего закруглена и уплощена, дикротический зубец слабо выражен. Иногда отмечаются признаки затруднения венозного кровообращения.
Для установления окончательного диагноза полной закупорки позвоночной артерии следует провести пробу с поворотом головы в стороны. Поворот головы в сторону пораженной позвоночной артерии вызывает дальнейшее значительное уменьшение кровенаполнения в ней и нарастание межполушарной асимметрии. Поворот же головы в противоположную сторону не усиливает межполушарную асимметрию; в отдельных случаях может наблюдаться умеренное снижение кровенаполнения с двух сторон.
Наиболее информативна реоэнцефалография при неполной окклюзии позвоночной артерии, когда при фоновой записи межполушарная асимметрия отсутствует (в отличие от аналогичного процесса во внутренних сонных артериях) или бывает минимальной и диагностика затруднена. В подобной ситуации исследование РЭГ с применением функциональной пробы позволяет получить надежные критерии для установления диагноза и определения степени сосудистой недостаточности. Поворот головы в сторону, противоположную пораженному сосуду, срывает неустойчивую сосудистую компенсацию и на РЭГ появляется отчетливая, хотя чаще умеренная межполушарная асимметрия кровенаполнения и сосудистого тонуса. Изменения сосудистого тонуса у подобных больных редко бывают значительными, а иногда наблюдается реакция снижения сосудистого тонуса после поворота головы. При повороте головы в сторону поражения у больных со стенозирующим процессом межполушарная асимметрия появляется крайне редко.
Среди сосудистых заболеваний головного мозга нарушения мозгового кровообращения занимают особое место, отличаясь тяжестью течения, высоким процентом смертности и частой инвалидизацией больных.
По мнению большинства авторов наиболее характерными для инсультов являются четкие межполушарные асимметрии РЭГ, что позволяет в большинстве случаев определить сторону сосудистой катастрофы.
Для ишемических инсультов наиболее характерным является появление межполушарной асимметрии за счет снижения пульсового кровенаполнения на стороне инсульта (рис. 42). Одностороннее уменьшение амплитуды характерно также для ограниченных субарахноидальных кровоизлияний. При ишемических инсультах на РЭГ на первый план выступают атеросклеротические изменения церебральных сосудов и снижение пульсового кровенаполнения в бассейне не только внутренней сонной, но и позвоночной артерии.
Рис. 42. Ишемический инсульт в глубокие отделы левого полушария
Для геморрагических инсультов характерно увеличение пульсового кровенаполнения в церебральных сосудах на фоне снижения сосудистого тонуса (рис. 43). При мозговых кровоизлияниях, особенно в глубокие отделы мозга, сопровождающихся резко выраженными явлениями венозного застоя и отека, наряду с РЭГ-признаками артериальной гипотонии определяются признаки венозной атонии, особенно на стороне геморрагии. Нарушения обычно больше выражены в бассейне внутренних сонных артерий, но у наиболее тяжелобольных - и в позвоночных артериях. При ухудшении состояния подобных больных на РЭГ прослеживается сосудистая атония, являющаяся крайне неблагоприятным в прогностическом отношении признаком.
Рис. 43. Геморрагический инсульт в левое полушарие. Межполушарная асимметрия за счет повышения кровенаполнения в левом полушарии. Гипотония сосудов слева
На РЭГ у больных, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения, в отдаленном периоде регистрируются изменения, аналогичные таковым в остром периоде сосудистой катастрофы, но выраженные несколько или значительно меньше. Часто эти изменения остаются стабильными на протяжении длительного периода после перенесенного инсульта.
Увеличение внутричерепного давления связано с изменениями циркуляции спинномозговой жидкости и повышением давления, что приводит к венозной дисциркуляции и в конечном итоге затрудняет отток венозной крови из полости черепа. Этот сложный процесс, в котором участвуют также артериальная и венозная системы кровообращения, приводит к сложным изменениям структуры РЭГ, неоднозначным по своему характеру. Структура волн при гипертензионном синдроме отражает изменения в различных участках сосудистой системы головного мозга: повышение сосудистого тонуса, венозную дисфункцию, увеличение периферического сосудистого сопротивления. Указывают на появление при внутричерепной гипертензии в результате опухоли или воспалительного процесса деформации волн РЭГ, замедление подъема и выпуклая форма восходящей и нисходящей части, смещение дикротического зубца к вершине, различные изменения самого гребня волны в виде, седла, трезубца, «гребня петуха» (рис. 41).
Рис. 41. Изменения РЭГ при внутричерепной гипертензии
Реографические изменения при внутричерепной гипертензии отражают нарушения артериального тонуса, венозного оттока из полости черепа и ликвородинамики, однако главным в их формировании является сосудистый компонент. По данным X. X. Яруллина (1969), умеренное повышение внутри-черепного давления приводит к образованию систолодиастолического плато на РЭГ, а при резко выраженной ликворной или венозной гипертензии наблюдаются многоступенчатый подъем восходящей части волны, уменьшение систолической волны и резкое увеличение диастолической волны с возвышением ее над систолической волной. Последнее, по мнению автора, объясняется действием на мозговые сосуды, особенно вены и капилляры, нарастающего давления спинномозговой жидкости, а также рефлекторным изменением состояния сосудистой стенки при увеличении давления в полости черепа.
Венозный застой в мозге в свою очередь может сопровождаться повышением ликворного давления. Поэтому изменения РЭГ, наблюдаемые при венозной гиперемии мозга, в известной мере отражают и явления внутричерепной гипертензии. Выраженность изменений РЭГ зависит от стадии гипертензионного синдрома (компенсированная, суб- и декомпенсированная). Для компенсированной внутричерепной гипертензии характерен обычный гипертонический тип РЭГ. При резко выраженной степени венозного застоя и внутричерепной гипертензии РЭГ характеризуется трехступенчатым подъемом: появляется изгиб на анакроте из-за затрудненного притока крови, т.е. уменьшение раннего систолического зубца, на него нередко наслаивается выраженная венозная волна, а поздний систолический зубец и дикротический зубец превышают первую вершину. При стойком, нарастающем нарушении оттока крови из полости черепа в результате срыва ауторегуляции мозгового кровообращения наступает атония, парез мозговых сосудов, в результате чего развивается декомпенсированный венозный застой. Подобного рода изменения мозговой гемодинамики проявляются в атоническом типе РЭГ - очень быстрый подъем и столь же быстрый спуск кривой со смещение дикротического зубца к изолинии и появление выраженной венозной волны.
Клиническая картина различных форм сосудистых заболеваний головного мозга во многом определяется не только нарушениями в артериальной системе головного мозга, но и дисфункцией венозного кровообращения, причем во многих случаях течение и исход заболевания зависят именно от венозных нарушений. Венозная система головы анатомически весьма сложна. В ее формировании принимают участие экстракраниальная венозная сеть, диплоические вены, синусы и вены твердой мозговой оболочки, имеющие огромное число анастомозов.
Впервые метод реографии (электроплетизмографии) для изучения движения крови в венах использовали А. А. Кедров и Т. Ю. Либерман (1949).
В начальных стадиях повышения тонуса вен форма волн РЭГ меняется за счет изменения формы ее нисходящей части, которая становится выпуклой, а при значительном повышении венозного тонуса и возникающем затруднении венозного оттока нисходящая часть становится растянутой, бедной деталями и возвышается над основной волной, образуя систолодиастолическое плато (рис. 38). Восходящая часть может иметь многоступенчатый подъем. Резко изменяются и количественные параметры РЭГ, характеризующие состояние оттока крови из полости черепа. В частности, о состоянии венозного оттока позволяет косвенно судить диастолический индекс. Есть определенная зависимость между амплитудой диастолической волны и состоянием венозного оттока. При перегрузке посткапиллярного отдела сосудистой системы для защиты капилляров существует рефлекторный механизм, ограничивающий поступление крови в них путем повышения сопротивления на входе, т.е. на уровне артериол и мельчайших артерий (именно там, где формируется волна отражения, проецирующая на реограмме как диастолическая волна). Чем выше нагрузка в посткапиллярном отеделе, тем активнее реагируют артериолы, тем больше диастолическая волна.
Если значение диастолического индекса находится в пределах нормы, то венозный отток не затруднен. Если ДСИ меньше нормы, то венозный отток затруднен по дефицитному типу. При значении диастолического индекса выше нормы, отмечается затруднение венозного оттока (небольшое при ДСИ в пределах 0,70-0,80, значительное, если ДСИ больше 0,80).
Рис. 38. Реоэнцефалограмма при затруднении венозного оттока
Существенный признак венозного застоя - появление или усиление дыхательных волн на РЭГ. Венозная (пресистолическая) волна появляется чаще всего при снижении венозного тонуса в конце диастолы непосредственно перед началом следующей реографической волны (рис.39). При длительно существующем стойком застое появляется сосудистая атония, что четко видно на РЭГ: очень быстрый подъем и спуск, смещение дополнительных волн к изолинии, добавочные волны (рис. 40).
Рис. 39. Пресистолическая (венозная) волна при венозной гипотонии
Изменения РЭГ зависят от степени ухудшения венозного оттока, степени компенсации (сохранения или понижения) тонуса мозговых вен, возможных нарушений циркуляции спинномозговой жидкости.
Рис. 40. Сосудистая атония при стойком венозном застое. Выраженные пресистолические волны
В свете современных знаний не совсем корректны в отношении реографической кривой термины «артериальный приток» и «венозный отток». В реографии возможны понятия прироста кровенаполнения в систолу и снижения его в диастолу. И если используется какой-либо компонент реограммы, то для косвенной оценки состояния венозного оттока в системе (есть или нет признаки затруднения венозного оттока), а не оценка венозного оттока в конкретную фазу сердечного цикла.
Для церебрального атеросклероза характерны изменения волн в виде изменения формы, увеличения времени восходящей части, сглаживания или исчезновения дополнительных волн на нисходящей части, снижения амплитуды кривых.
Можно выделить четыре стадии выраженности церебрального атеросклероза по данным РЭГ:
1.Изменения РЭГ, соответствующие начальному атеросклеротическому процессу. Реограмма характеризуется некоторым закруглением вершины кривой или появлением умеренно выраженного плато на месте вершины. Вторичные волны выражены умеренно или хорошо. Время α колеблется в пределах от 0,10 до 0,16 с, РК - от 11 до 27%, время распространения волны - от 0,16 до 0,21 с. Амплитуда кривых чаще в пределах нормы (рис. 34).
Рис. 34. Начальные проявления атеросклероза
2. Изменения РЭГ, соответствующие умеренному церебральному атеросклерозу. Форма кривой во всех случаях представляется в виде более выраженного закругления или отчетливого плато. Происходит дальнейшее нарастание времени α до 0,15-0,23 с и соответственно изменяется отношение α:Т (оно возрастает до 35 %). Вторичные волны выражены умеренно или слабо. Время распространения колеблется в пределах 0,13-0,17 с. Амплитуда РЭГ остается неизменной или незначительно уменьшается.
3. Изменения РЭГ, соответствующие выраженному церебральному атеросклерозу. Обычно наблюдается резкое закругление вершины волн, реже вместо него образуется выраженное плато. В далеко зашедших случаях при выраженном снижении эластичности-3 раза и достигает 0,25-0,29 с. Вторичные волны чаще всего отсутствуют или выражены очень плохо. Отношение α:Т достигает 37-38%, а время распространения волны уменьшается до 0,10 с. Амплитуда волн снижена (рис. 35).
Рис. 35. Изменения РЭГ при выраженном церебральном атеросклерозе
4. Изменения РЭГ, соответствующие резко выраженному церебральному атеросклерозу. В этой стадии изменения в основном соответствуют таковым в предыдущей группе, но в совокупности выражены более резко. У больных этой группы значительно уменьшается амплитуда волн (рис. 36).
Рис. 36. Изменения РЭГ при резко выраженном атеросклерозе
Изменения РЭГ в склеротической стадии гипертонической болезни отличаются от таковых при церебральном атеросклерозе тем, что при гипертонии высшую точку кривой образует поздний систолический или дикротический зубец, тогда как при выраженном атеросклерозе он чаще всего не выражен, а если и регистрируется, то редко достигает уровня позднего систолического зубца. Кроме того, при атеросклерозе ранний систолический зубец редко бывает ниже инцизуры, как при гипертонии (рис .37).
Рис. 37. РЭГ при артериальной гипертензии (а) и атеросклерозе (б)
Учитывая неспецифичность реографических показателей, особенно формы волн, особое значение в диагностике церебрального атеросклероза приобретает применение функциональных проб, из которых наиболее специфической и демонстративной является проба с сублингвальным приемом нитроглицерина.
В случаях выраженного повышения сосудистого тонуса, когда РЭГ внешне выглядит так же, как при церебральном атеросклерозе, после проведения нитроглицериновой пробы наблюдаются полная или почти полная нормализация кривых и увеличение их амплитуды. При преобладании атеросклеротических изменений сосудов, т. е. изменений органического характера, после приема нитроглицерина существенных изменений на РЭГ не отмечается, нормализации реографических кривых не наступает или она бывает неполной
Следует помнить, что церебральный атеросклероз часто сочетается с другими заболеваниями (артериальная гипертензия, нарушения проходимости магистральных сосудов, последствия нарушений мозгового кровообращения), что соответствующим образом отражается на РЭГ.
Сосудистая дистония принадлежит к числу заболеваний, которые очень трудно установить по клиническим проявлениям или с помощью специальных методов исследования. Многочисленные и разнообразные жалобы, предъявляемые больными, неустойчивость вегетативных функций, лабильность артериального давления являются основанием для постановки подобного диагноза, но за этими проявлениями может скрываться и ряд других заболеваний. При установлении диагноза сосудистой дистонии, если понимать его буквально как неустойчивость сосудистого тонуса в результате нарушения местных или чаще центральных механизмов сосудистой регуляции, реография является практически единственным методом, дающим эту возможность.
На реограмме при сосудистой дистонии определяется неустойчивость сосудистого тонуса в виде последовательного чередования через неправильные промежутки времени нормального, повышенного или пониженного тонуса. В зависимости от преобладания тех или иных тонических изменений можно условно выделить типы сосудистой дистонии: гипертонический, гипотонический или нормотонический. Чаще всего встречается сосудистая дистония по гипертоническому (рис. 32), реже — по гипотоническому типу (рис. 33).
Рис. 32. Сосудистая дистония по гипертоническому типу
Сосудистая дистония может быть как пространственной, так и временной. В первом случае различные нарушения наблюдаются одновременно в разных участках (отведениях), во втором - сменяются на одном отрезке кривой.
Истинную сосудистую дистонию следует отличать от сосудистой дистонии дыхательного происхождения, когда колебания сосудистого тонуса носят периодический характер, синхронизируясь во времени с дыхательным циклом. Сосудистая дистония крайне редко бывает самостоятельным заболеванием, чаще она является признаком других заболеваний или сопровождает их.
Изменения РЭГ при артериальной гипертензии зависят от стадии заболевания. В начальных стадиях болезни РЭГ указывает на изменения вазомоторного тонуса (его повышение), при этом появляются обычно признаки повышения тонуса сосудов мелкого калибра (восходящее систолическое плато, высокое расположение инцизуры и смещение вверх дикротического зубца, повышение дикротического индекса). Отмечаются также некоторые признаки затруднения венозного оттока (становятся выпуклой и растянутой нисходящая волна, увеличивается диастолический индекс) (рис. 29).
Для выраженной артериальной гипертензии характерно заметное уменьшение кровенаполнения мозга на фоне значительного повышения тонуса мозговых сосудов (рис. 30). В склеротической стадии гипертонической болезни признаки повышения мозгового сосудистого сопротивления более выражены, кривая принимает иногда аркообразную форму (рис. 31).
Рис. 29. Изменение РЭГ при начальной стадии артериальной гипертензии
Рис. 30. РЭГ при выраженной артериальной гипертензии
Рис. 31. Изменения РЭГ при склеротической стадии артериальной гипертензии
Для удобства анализа и сопоставления реоэнцефалограммы при гипертонической болезни распределяют на 4 типа по степени нарастания изменений конфигурации волн, увеличения времени восходящей части и снижения амплитуды волн РЭГ.
При нормальной I типа реоэнцефалограмме регистрируются острые вершины, хорошо выраженные дикротические зубцы, расположенные, как правило, в средней трети нисходящей части волны. Время восходящей части равняется 0,08-0,12с, амплитуда волн реоэнцефалограммы равна 0,12-0,15 Ом (РИ- 1,2-1,5).
Для II типа реоэнцефалограммы характерны небольшие изменения формы волны: закругление вершин, иногда наличие плато, сглаженность дикротического зубца в верхней трети нисходящей части волн, увеличение а до 0,16-0,23 с и уменьшение амплитуды до 0,08-0,1 Ом.
При III типе РЭГ отмечаются выраженное закругление вершин, значительная сглаженность или отсутствие дикротических зубцов в верхней трети нисходящей части, увеличение а до 0,23-0,26 с и уменьшение амплитуды до 0,09-0,1 Ом (РИ-0,9-1,0).
Для IV типа реоэнцефалограммы характерно значительное снижение амплитуды волн (0,05 Ом и менее), сглаженность или уплощение вершин и дикротических зубцов, формирование аркообразных кривых.
При нитроглицериновой пробе РЭГ П типа переходит в I тип, что указывает на функциональный характер изменения кровообращения в головном мозге. Влияние нитроглицерина на III тип реограмм отличается от предыдущей группы менее выраженным сдвигом исходной кривой, торпидной реакцией. У больных с IV типом РЭГ при нитроглицериновой пробе выявляется небольшое увеличение амплитуды и отсутствие нормализации волн по сравнению с исходной кривой, что указывает на преобладание органических изменений в сосудах головного мозга у этих больных.
В ответ на длительное воздействие повышенного артериального давления увеличивается тонус сначала мелких, а затем и крупных сосудов, повышается периферическое сосудистое сопротивление, затрудняется венозный отток, и в конечном итоге наступает дисфункция венозного кровообращения.
2. За 10-15 мин. до исследования больной с уже наложенными электродами должен находиться в удобном положении лежа или сидя. Необходимо помнить, что в вертикальном и горизонтальном положениях реограммы имеют существенные отличия. Для первого случая нормативы в нашей системе предусмотрены только для реоэнцефалографии.
3. При температуре окружающей среды 20-25°С (чтобы исключить охлаждение или перегревание больного, для исключения мышечного тремора).
4. При надежном контакте электродов с кожей.
Скорость движения бумаги при проведении исследования - 25-50 мм/с.
Величина калибровочного сигнала должна быть соизмерима с величиной амплитуды реографической волны (отличаться от нее не более, чем на 30-50%). Существуют два способа подачи калибровочного сигнала: до начала исследования и в процессе исследования, когда калибровочный сигнал накладывается на реографическую волну (обычно на ее нисходящую часть). Форма калибровочного импульса наиболее постоянна при его нахождении на нижней трети нисходящего колена кривой реограммы. Обычно используют калибровочный сигнал 0,1 Ом, можно задавать и другие его значения (0,05; 0,2; 0,5 Ом).
Для расчетов показателей используют среднее значение 5-10 пульсовых волн. Запись ведут либо при свободном дыхании, либо (при наличии выраженных дыхательных волн) при задержке дыхания больного в положении, среднем между вдохом и выдохом (т.е. больной должен неглубоко вдохнуть и слегка выдохнуть).
Синхронно с реограммой (РГ), если позволяют технические возможности реографа, целесообразно проводить регистрацию одного из отведений электрокардиограммы, чтобы иметь возможность сопоставить отдельные параметры пульсовой волны с деятельностью сердца. Для сопоставления показателей реограмм разных лиц необходимо сохранять одно и то же расстояние между электродами и учитывать возрастные нормы.
Используются следующие органные методики реографии: реоэнцефалография (РЭГ) - исследование мозгового кровотока, реовазография (РВГ) - анализ кровотока в сосудах верхних и нижних конечностей, реография аорты и легочной артерии, тетраполярная грудная реография (ТГР), реогепатография, реонефрография, общая интегральная реография по Тищенко. В литературе описаны также реоокулография, реоутерография, реопародонтография и т.д
В последнее время появилось несколько модификаций импедансной томографии, когда на исследуемый участок (грудная клетка, голова, конечности) накладывают по окружности несколько электродов, регистрируют сопротивление между всеми их парами и с помощью компьютера получают срез тканей, различающихся по электрической проводимости. Недавно стало возможным длительное исследование центральной гемодинамики с помощью носимых цифровых устройств.
Оптимальной частотой зондирующего тока при проведении РЭГ- исследования является 80-150 кГц - именно при таких значениях сводится к минимуму эффект поляризации, возникающий на границе электрод-ткань, что дает возможность просканировать биологический объект более глубинно.
Для РЭГ наиболее целесообразно использовать круглые электроды диаметром 1,5-2 см, толщиной 3-4 мм. Использование электродов меньшего диаметра приводит к искажению формы реографической волны, а значительно больших — не позволяет установить точную локализацию отведения.
Существуют два основных способа прикрепления электродов при проведении РЭГ:
1. При помощи резиновых прижимающих полос различной длины. Резиновые полосы имеют отверстия и посредством специальных клемм соединяются друг с другом. Одна полоса располагается вокруг головы, вторая — вдоль. В эти же отверстия вставляют зажимной винт электрода, что обеспечивает его надежную фиксацию в нужном месте в зависимости от выбранного отведения.
2. При помощи клеющих составов или лейкопластыря. При обычных диагностических исследованиях, производимых в стационарных условиях, достаточно хорошей фиксации электродов можно добиться с помощью резиновых лент, но при проведении исследований в нестационарных условиях, у беспокойных пациентов или тяжелобольных, при необходимости беспрерывной длительной записи возникает необходимость прибегнуть ко второму способу крепления электродов или даже к их сочетанию.
При реоэнцефалографии предложено множество отведений, дающих информацию о кровоснабжении головного мозга (рис. 21). Одним из достоинств метода является предоставление возможности раздельного изучения гемодинамики в каждом из трех основных сосудистых бассейнов головы: внутренней сонной артерии, позвоночной артерии и наружной сонной артерии.
Наиболее часто употребляемым является отведение, дающее информацию о бассейне внутренней сонной артерии, т.к. последняя является основным магистральным сосудом головы в обеспечении кровью больших полушарий головного мозга. При этом используют следующие наложения электродов: один электрод укрепляют в области переносья на 1 ,5 см кнаружи от средней линии, а второй ставят на сосцевидный отросток, поэтому отведение называется лобно-сосцевидным (фронтомастоидальное, F-М). Поскольку обычно производят одновременную запись РЭГ двух полушарий, очень важно следить за строгой симметричностью наложения электродов, что относится и к другим отведениям, используемым для симметричной записи.
Рис. 21. Схема расположения электродов при реоэнцефалографии
Другим широко применяемым и практически важным является отведение, предоставляющее информацию о гемодинамике в системе позвоночной артерии или, что более точно, в вертебробазиллярном бассейне. Достигается это отведение наложением одного электрода на область сосцевидного отростка, а другого — на край большого затылочного отверстия — окципитомастоидальное отведение (О-М). Другим вариантом отведения реограмм позвоночной артерии является наложение электродов непосредственно в области шеи: один — на уровне II, другой — на уровне VI шейного позвонка.
Кроме этих стандартных отведений, имеется целый ряд других, используемых значительно реже. Для получения информации о гемодинамике в системе наружной сонной артерии обычно используют сведения, получаемые при реографическом отведении с бассейна наружной височной артерии. Для этого электроды располагают по ходу височной артерии: один около наружного слухового прохода, в другой у наружного края надбровной дуги.
Некоторые исследователи предлагают бифронтальное, битемпоральное, бимастоидальное и биокципитальное отведение. Подобные отведения, по мнению авторов, позволяют разграничить кровоснабжение передних и задних отделов головного мозга. Однако значение этих отведений в практических исследованиях весьма ограничено, так как поперечные отведения дают представления о суммарном кровотоке обоих полушарий, что приводит к диагностическим ошибкам.
При наложении электродов на волосистую часть головы необходимо раздвинуть волосы в месте наложения электродов и тщательно обработать кожу. Тщательно проведенная подготовка больного к исследованию, хорошо зафиксированные электроды являются гарантией исключения возможных артефактов, особенно связанных с движениями электродов или человека, и получения качественных, достоверных реографических кривых.
Для получения устойчивых записей реограмм немаловажное значение имеет положение больного во время исследования, так как неудобное для больного положение не позволяет ему расслабиться, приводит к напряжению, непроизвольным движениям, усилению дыхательных движений и т. д., что в свою очередь способствует появлению артефактов на реографической кривой.
Реоэнцефалограмма в норме
Состояние пульсового кровенаполнения, эластичности и тонуса мозговых сосудов определяют по данным как качественной оценки, так и количественного анализа основных параметров РЭГ.
Уже визуальный анализ РЭГ дает представление о нормальной или патологической кривой. Нормальная реоэнцефалограмма характеризуется высокой амплитудой, заостренной вершиной у лиц молодого возраста (до 30 лет), либо наличием горизонтального, седловидного или нисходящего плато у лиц более старшего возраста; крутым восходящим коленом реографической волны, хорошо выраженной инцизурой и дикротическим зубцом, расположенным на уровне верхних 2/3 или 1/2 амплитуды систолической волны. Нисходящая часть обычно плоская или слегка выпуклая (рис.22).
Рис. 22. Реоэнцефалограмма в норме
Чаще всего амплитуда полушарных РЭГ колеблется от 0,11-0,2 Ом (в среднем 0,15 Ом); РИ 1,1--2,0 (в среднем 1,5). Пределы колебаний АПР затылочных РЭГ - от 0,075 до 0,15 Ом (в среднем О,11 Ом); РИ колеблется от 0,75 до 1,5 (в среднем 1,1); а составляет от 0,06 до 0,12 с; РК - около 16%; ДКИ составляет 40-70%, а ДСИ - 50-70%. Время распространения волны составляет 0,15-0,16 с. Угол подъема восходящей части в норме около 80 градусов. Коэффициент межполушарной асимметрии не более 10-20%.
При анализе кривых нужно помнить, что те или иные волны отражают состояние кровотока того или иного типа сосудов (артерии различного калибра, артериолы, вены) лишь косвенно. Они образуются в результате суммирования отраженных колебаний с учетом упруго-эластических свойств кровеносного русла, его гидродинамического сопротивления на различных уровнях, рефлекторных реакций артериол и артерий мышечного типа на переполнение или освобождение путей притока и оттока. Сглаженные аркообразные кривые указывают на отказ органных механизмов регуляции кровотока, переход к центральному его типу, который не способен адекватно приспосабливаться к метаболическим потребностям органов и тканей.
Не всегда патология проявляется снижением амплитуды волн. Они увеличиваются при артериовенозных аневризмах, во время приступа мигрени, при контузии головного мозга, при патологической извитости внутренних сонных артерий.
Возрастные особенности РЭГ
Состояние сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от возраста человека, что находит соответствующее отражение на реографических кривых. Показатели реограмм в различных возрастных группах существенно отличаются, свидетельствуя о разном функциональном и структурном состоянии сосудов, в том числе и сосудов головного мозга. Естественные возрастные изменения сердечно-сосудистой системы должны учитываться при оценке реографических кривых.
Можно отметить определенную закономерность в изменениях реографических показателей у детей по возрастным группам. Это в первую очередь касается величины амплитуды волн. Кровенаполнение в церебральных сосудах у детей больше, чем у взрослых. Средняя амплитуда волн у детей 4—6 лет относительно стабильна и равна 0,23 Ом. В 6-летнем возрасте пульсовое кровенаполнение сосудов мозга несколько уменьшается (АПР около 0,20 Ом). Этот показатель не меняется до 11 лет, когда происходит дальнейшее уменьшение кровенаполнения (до 0,17 Ом). Затем отмечается некоторое увеличение величины кровенаполнения (0,20 Ом в 14-летнем возрасте), что соответствует второму периоду бурного роста сердца. В 15 лет амплитуда волн РЭГ снижается до 0,15 Ом, соответствуя средним значениям амплитуды у взрослых.
Время восходящей части волны является, как и у взрослых, наиболее стабильным показателем. У детей в возрасте 4—13 лет оно составляет около 0,09 с (иногда несколько меньше, что свидетельствует о большей, чем у взрослых, «податливости», растяжимости сосудистой стенки), а в 14-летнем возрасте этот показатель достигает величины его у взрослых.
Динамика всех остальных показателей, указывающих на тоническое состояние сосудов, свидетельствует о том, что повышенный у дошкольников и подростков сосудистый тонус постепенно понижается и практически нормализуется к 15 годам.
Основные показатели РЭГ у детей в норме представлены в таблице
Значения основных показателей РЭГ у детей в норме (Зенков Л.Р., Ронкин М.А, 2004)
Возраст
Амплитуда, Ом
Время восходящей части волны а,с
а/Т, %
Время распространения волны
Q-ас
4
0,22
0,09
15,6
0,11
5
0,23
0,09
15
0,13
6
0,2
0,09
15,9
0,13
7
0,2
0,09
15,1
0,13
8
0,2
0,09
15,5
0,13
9
0,2
0,09
15,4
0,13
10
0,2
0,09
15,3
0,13
11
0,17
0,09
14,2
0,13
12
0,18
0,09
14.2
0,15
13
0,19
0,09
14,2
0,15
14
0,2
0,1
14,4
0,15
15
0,15
0,1
14,7
0,15
Обращают на себя внимание очень большая изменчивость, неустойчивость реографических волн у детей, отсутствие регулярности, свойственной реограммам взрослых. В связи с этим однократное исследование не всегда позволяет правильно оценить состояние мозговой гемодинамики. Повторное исследование РЭГ после адаптации ребенка к обстановке во многих случаях дает несколько иные результаты, чем первое, способствуя нормализации тонуса и уменьшению сосудистой лабильности.
С возрастом постепенно, относительно медленно, но неуклонно происходят изменения реографических показателей (рис. 23). Функциональные и структурные изменения сосудистой стенки и возрастные изменения гемодинамики в процессе старения организма наступают гораздо раньше периода старости и обычно намного раньше того периода, когда они клинически проявляются.
Было отмечено, что у лиц в возрасте 30-39 лет заметны некоторые изменения формы реографических кривых. Визуально большинство РЭГ у лиц этого возраста имеют форму, типичную для нормы, однако у части из них отмечаются некоторые изменения угла наклона восходящей части. Время восходящей части увеличивается, достигая 0,15 с. Дополнительные волны на нисходящей части выражены хорошо. В этом возрасте иногда встречаются и видоизмененные реографические волны, свидетельствующие о некотором повышении периферического сосудистого сопротивления, а также изредка так называемые горбовидные волны.
Рис. 23. Возрастные изменения реоэнцефалограммы
У лиц в возрасте 40-49 лет наиболее типичной также бывает нормальная форма реографических кривых, но признаки повышения сосудистого тонуса и периферического сосудистого сопротивления встречаются все чаще. Вершина волны становится несколько уплощенной, а время восходящей части увеличивается до 0,17 с.
У лиц в возрасте 50-59 лет подъем восходящей части волны менее крутой, вершина редко бывает остроконечной, она становится более закругленной или уплощенной. В ряде случаев могут наблюдаться волны типа аркообразных, но с выраженными дополнительными волнами на нисходящей части. Время восходящей части заметно увеличивается - до 0,20 с.
У большинства лиц в возрасте 60 лет и старше наблюдаются более значительные изменения формы реографической кривой, появляются аркообразные волны, дополнительные волны становятся менее выраженными, а иногда бывают совершенно сглаженными. В возрасте 60-69 лет время восходящей части волны составляет в среднем 0,22 с, в 70-79 лет - 0,23 с, старше 80 лет -0,24 с. Все это свидетельствует о том, что у лиц старше 60 лет отмечаются значительные изменения эластичности и растяжимости сосудов головного мозга, а также повышение сосудистого тонуса различной степени выраженности.
При оценке формы кривой важно правильное опознание истиной вершины систолической волны, за которую нередко принимают дополнительное колебание, вызванное спазмом артериол. Высшую точку РЭГ у здоровых молодых людей образует первая вершина, а у пожилых - чаще другие элементы систолической части кривой.
Изменение тонуса сосудов
К нормотоническому типу относятся кривые РЭГ с круто поднимающимся начальным отрезком кривой (угол наклона 70-80 градусов), плавно переходящим в умеренно заостренную вершину без дополнительных волн, за которой следует инцизура на уровне 1 /2 - 2/3 основной вершины и затем - умеренно выраженная диастолическая волна, имеющая линейное или вогнутое нисходящее колено, переходящее непосредственно в следующий систолический подъем (рис. 22).
Повышение тонуса подразделяется на 4 степени (Шток В.Н., Ронкин М.А.,и соав., 1996)
При небольшом повышении тонуса I степени в начале нисходящего участка систолической волны появляется более или менее выраженная поздняя систолическая волна. Инцизура и дикротический зубец отчетливы («седлообразная вершина») (рис. 24)
Рис. 24. Повышение тонуса сосудов I степени
Умеренное повышение тонуса II степени приводит к образованию платообразной вершины, сглаживанию инцизуры и диастолической волны («плоская вершина») (рис. 25).
Рис. 25. Повышение тонуса сосудов II степени
Выраженное повышение артериального тонуса III степени проявляется куполообразной кривой, когда при сглаженной инцизуре и дикротическом зубце имеется поздняя систолическая волна, превышающая основную (рис. 26).
Рис. 26. Повышение тонуса сосудов III степени
Наиболее значительно повышение тонуса IV степени приводит к формированию аркообразной кривой, подъем которой замедлен (угол менее 60-70 градусов), вершина единая, дикротической волны нет, время наполнения (от начала подъема до вершины) увеличено и превышает 25% продолжительности всего цикла (рис. 27).
Рис. 27. Повышение тонуса сосудов IV степени
Отчетливых отличий между значительным повышением тонуса и снижением эластичности нет, поэтому некоторые авторы (Иванов Л.Б.) предлагают даже исключить оценку эластичности из реографического заключения. Для разграничения этих состояний обычно рекомендуют проводить пробу со спазмолитиками (1/4 таблетки нитроглицерина, эуфилиин, папаверин). Если форма кривой не изменится, то определяют снижение эластичности, а если она приблизится к норме, то был повышен тонус.
Рис. 28. Изменение РЭГ при снижении тонуса сосудов
Для сниженного тонуса артерий характерны более крутые подъем и спад систолической кривой, заострение ее вершины, низкое расположение инцизуры, выраженный дикротический зубец, иногда - дополнительные волны на его нисходящем участке. При крайней выраженности снижения сосудистого тонуса (атонии) инцизура может быть расположена даже ниже изолинии (рис. 28).
Реографическая волна имеет основную систолическую волну с крутым восходящим коленом (анакрота, а), которое ближе к вершине становится более пологим; за вершиной следует нисходящее колено (катакрота, в), на котором имеются две-три дополнительные волны. Между основной волной и первой дополнительной, называемой дикротической, находится выемка - инцизура (рис. 8). Происхождение этих волн связано не столько с кровенаполнением сосудов того или иного калибра и даже не с балансом притока и оттока в них, сколько с суммой вторичных колебаний, вызванных множественным отражениями пульсовой волны от бифуркаций и сужений сосудов.
Рис. 8. Реографическая кривая
Электрическое сопротивление тканей зависит от площади сечения сосудов, скорости движения крови и количества эритроцитов. Во время прохождения пульсовой волны эти величины растут, а сопротивление уменьшается. Кривая напоминает сфигмограмму, перевернутую вершиной вниз. Для сохранения физиологического смысла кривых их записывают в перевернутой полярности, чтобы они соответствовали кровенаполнению (рис.9).
Географическая волна отражает фазные изменения кровенаполнения сосудов соответственно сердечному циклу. Записывая одновременно ЭКГ, фонокардиограмму, сфигмограмму сонной артерии и реограмму можно различить не только периоды систолы и диастолы, но также их фазы и подфазы (рис.10).
Рис. 9. Происхождение реограммы
Отрезок кривой от первого высокого компонента I тона до начала восходящей части соответствует фазе изометрического сокращения желудочков, участок реограммы от начала анакротической фазы до наивысшей ее точки - подфазе быстрого изгнания крови (период максимального растяжения сосудов кровью), отрезок от этой точки до точки окончания систолы - подфазе медленного изгнания. Затем начинается подфаза протодиастолы, которая оканчивается в наиболее низко расположенной точке инцизуры. Остальной отрезок кривой соответствует диастоле.
Форма кривой определяется крутизной наклона, конфигурацией анакротической и катакротической фаз кривой и особенно характером вершины. Вершина реограммы соответствует точке наибольших изменений электропроводности исследуемой области. Если изменения импеданса происходят с большой скоростью, то вершина заострена. Изменения электропроводности могут быть и замедленными, например, при спазме сосудов, когда вершина РГ приобретает форму «плато».
1- фаза изометрического сокращения желудочков
2- подфаза быстрого изгнания крови
3- подфаза медленного изгнания
4 - подфаза протодиастолы
5 – диастола
Дикротическая волна обусловлена отдачей или отражением столба крови от места быстрого нарастания периферического сопротивления. Так как давление отраженной волны происходит быстрее, чем его падение в связи с оттоком, то происходит растяжение стенок артериального русла исследуемой области, образуется дикротический зубец. Появление и выраженность дикротической волны в значительной степени определяется состоянием артериол, так как от величины просвета именно этого отдела сосудистого русла зависит периферическое сопротивление сосудов.
Отражение волн и прохождение волн в местах ветвления артерий оказывает очень важное влияние на формирование компонентов реоволны. В каждой артерии имеются на всем протяжении изгибы, приводящие в той или иной степени к отражению волн, однако отражение особенно существенно в местах ветвления артерий. Отражения ответственны за наиболее значительные изменения пульсовой волны.
В месте ветвления сосудов (бифуркации) имеется "падающая волна" следующая от сердца к периферии, "прошедшая волна", следующая после места бифуркации, и "отраженная волна" (рис. 11). Причем "отраженная волна" бежит в обратном направлении, от периферии к центру. Таких зон отражения в артериальной системе множество.
Рис. 11. Схема формирования отражений волн
В аорте первый участок с заметной зоной отражения - место отхождения ветвей на дуге аорты. Обычно влияние волны этого отражения на конфигурацию кривой не влияют, так как она суммируется с самой крутой частью ее. Тем не менее, иногда это проявляется легкой неровностью или зазубриной на этой части кривой. Самое существенное влияние на конфигурацию кривой оказывает бифуркация аорты. Измерения показали, что общая площадь поперечного сечения бедренных артерий на 20% меньше площади поперечного сечения брюшной аорты. Именно поэтому влияние бифуркации аорты на конфигурацию РГ существенно. Время, в течение которого волна отражения распространится от бифуркации до корня аорты при длине отрезка у человека в среднем 60 см займет 0,1 сек, а с учетом предшествующего распространения от корня до бифуркации оно будет равно приблизительно 0,2 сек. На пульсовой кривой вернувшаяся "вторая волна отражения" приводит к формированию второй систолической волны. При гипотонических состояниях она значительно ниже первой систолической, при начальных гипертонических - они или равны (двугорбая волна) или вторая волна больше первой (рис. 12) При выраженных склеротических изменениях эти признаки существенно нивелируется.
Рис. 12. Вторая систолическая волна при гипотонических (а) и гипертонических (б) состояниях
Степень наполнения сосудистого русла во многом зависит от эластичности сосудистой стенки. Чем более растяжима сосудистая стенка, тем медленнее распространяется пульсовая волна и тем быстрее она ослабевает. Чем выше ее ригидность тем большая скорость распространения пульсовой волны, тем дольше она сохраняется, тем больше на ее формирование оказывает фактор множественности отраженных волн.
Сужение сосудов увеличивает размер отраженных волн. Основным местом, где наблюдается положительное отражение волны является "барьер" прекапиллярного сопротивления, который для пульсовой волны играет роль почти слепого конца. Здесь формируется дикротическая (диастолическая) волна, происхождение которой по данным литературы так противоречиво. В результате ретроградного следования эта главная отраженная волна составляет 30 - 40% ее первичной величины.
Природа пресистолической волны приписывается ретроградному кровенаполнению органа по венам в результате сокращения предсердий при "переполнении венозного русла" или, иначе говоря, увеличения объема преднагрузки. Пресистолическая волна характерный признак на реопульмонограммах и на реогепатограммах.
Иванов Л.В. и соав. исследовали влияние медикаментозного увеличения частоты сердечных сокращений на конфигурацию РГ, в том числе его влияние на амплитуду и положение пресистолической волны. Оказалось, что четкая привязка ее во времени к сокращению предсердий имеет место только при нормо- и брадикардии. При росте ЧСС на реографической кривой отмечается в разных группах неодинаковое "поведение" пресистолической волны. В одной группе пациентов на фоне нарастающей ЧСС наблюдалось постепенное перемещение пресистолической волны влево в сторону диастолической волны (рис. 13 а). Происходило постепенное их сближение, затем волны сливались полностью. Пресистолическая волна в этой группе строго соответствовала моменту сокращения предсердий, т.е. следовала за зубцом Р на ЭКГ. Во второй группе при росте частоты сердечных сокращений пресистолический зубец оказался независимым от времени сокращения предсердий. По мере укорочения интервала R-R на реограмме происходило сближение пресистолической волны с началом подъема реограммы следующего цикла вплоть до полного слияния начала пре- систолической волны с началом анакроты (рис. 13 б). Полученные данные, по мнению авторов, позволяют сделать вывод о неоднозначности трактовки появления пресистолической волны. В случаях, когда выявлена четкая временная привязанность пресистолической волны к моменту сокращения предсердий, независимо от частоты сердечных сокращений, ее генез как результат ретроградной венозной пульсации вполне вероятен. В других случаях появление ее можно предположить как результат гармоничных затухающих колебаний волн отражения.
Рис. 13. Изменение положения пресистолической волны в зависимости от частоты сердечных сокращений под влиянием атропина (объяснения в тексте)
Таким образом, главная систолическая волна возникает в результате отражения от начальных отделов аорты, как результат сложения множества последовательных отражений от каждого следующего друг за другом участков аорты. Кроме того, на величину амплитуды систолической волны, ее форму оказывает существенное влияние вся протяженность сосудистого русла, все факторы, формирующие периферическое сопротивление. Причиной появления дикротической волны можно считать отражение от мельчайших артерий и артериол, второй систолической волны - отражение от бифуркации аорты. Формирование пресистолической волны обусловлено в разных условиях или как результат ретроградной пульсации в крупных венах, вследствие сокращения предсердий, или, предположительно, результат затухающих колебаний отраженных волн.
Дифференциальная реограмма
Для более детального анализа кривая дифференцируется в приборе, превращаясь в запись скорости изменения сопротивления. Реограмма характеризует изменения объема исследуемой области во времени, а синхронно записанная ее первая производная отражает скорость изменений электрического сопротивления тканей, наступающих во время пульсового цикла. Иными словами, дифференциальная РГ дает информацию о скорости изменения кровенаполнения изучаемой области. Первую производную записывают одновременно с основной реографической кривой, обычно под ней (рис .14).
Графически первая производная представляет собой сочетание основного положительного зубца, состоящего из восходящей части, вершины и нисходящей части, основного отрицательного зубца, переходящего в горизонтальную линию, на которой в зависимости от состояния сосудистой стенки могут быть дополнительные положительные и отрицательные зубцы (рис.15).
Рис. 14. Формирование дифференциальной реограммы
Практически для правильного толкования отдельных элементов первой производной особенно важно предварительно определить изолинию. Для этого можно использовать отчетливые элементы кривой — точки, где скорость процесса равна нулю. Соединение этих точек позволяет получить достоверную изолинию.
Рис. 15. Положение опорных точек на дифференциальной реограмме абсолютный систолический максимум (1) первый условный минимум (2) условный максимум (3) второй условный минимум (4) второй условный максимум (5)
Основной положительный зубец первой производной является выражением падения сопротивления при притоке крови в изучаемый участок сосудистого русла. Проекция вершины основного положительного зубца первой производной на восходящую часть соответствующей реографической волны — это точка, где скорость раскрытия (наполнения) сосуда достигает максимума. В этой точке ускорение кровотока равно нулю. Положение максимума первой производной зависит от крутизны фронта подъема реографической волны. Как видно, вершина реографической волны и вершина первой производной не совпадают. После момента максимальной скорости раскрытия сосуда наполнение его продолжается, но скорость снижается. Этот процесс отражается на первой производной и соответствует нисходящей части основного положительного зубца. Вершина реографической волны — это точка, где скорость раскрытия равна нулю, что соответствует на первой производной точке пересечения нисходящей части основного положительного зубца с изолинией. В норме восходящие и нисходящие части основного положительного зубца равны и симметричны. Отрицательные волны первой производной позволяют уточнить расположение дополнительных волн на реограмме при их плохой выраженности, что необходимо, например, при определении дикротического и диастолического индексов. Глубина и местонахождение этих зубцов являются отражением тонического состояния сосудов.
Первая производная позволяет точно определить вершины и другие экстремальные точки реографической волны, что необходимо для соответствующих расчетов при анализе реографической кривой в тех случаях, когда эти точки трудно определить визуально: при внутричерепной гипертензии, выраженном атеросклерозе, значительном повышении тонуса, явлениях дистонии и пр. Для этого восстанавливается проекция основных точек первой производной на реографическую волну. Вершина дифференциальной РГ указывает на максимальную скорость наполнения сосудов, и перпендикуляр от нее соответствует на объемной реограмме окончанию периода быстрого наполнения, отражающего функциональное состояние крупных сосудов и сократительную способность сердца. Вслед за вершиной дифференциальной РГ следует резкое падение кривой в связи с быстрым уменьшением скорости наполнения в подфазу медленного изгнания крови. Перпендикуляр от точки, где кривая пересекает изоэлектрическую линию к вершине РГ соответствует окончанию периода медленного наполнения.
Соотношение восходящей и нисходящей частей основного зубца первой производной отражает тоническое состояние сосудистой стенки и изменяется при нарушениях сосудистого тонуса. При повышении тонуса укорачивается нисходящая часть и меняется ее конфигурация. Понижение тонуса сопровождается удлинением нисходящей части и соответствующим углублением основного отрицательного зубца.
По амплитуде первой производной РГ можно судить о величине угла наклона анакротической фазы. Чем больше амплитуда первой производной реограммы, т. е. чем больше крутизна анакротической фазы реограммы, тем больше скорость кровотока.
Качественная оценка реографической кривой
Анализ реографических кривых имеет два основных направления: качественный анализ, основанный на трактовке внешней формы реографической волны и ее отдельных частей и количественный анализ с использованием специальных цифровых расчетов.
Качественная оценка реографической волны включает описание периодичности появления волн, степени наклона восходящего колена и положения инцизуры и дополнительных волн. Визуальный анализ, несмотря на всю его несомненную субъективность, имеет большое значение при первичной оценке реограмм, особенно непосредственно в ходе исследования. Опытный специалист уже во время записи реографических кривых составляет о них первое и весьма важное мнение, так как форма реографических волн несет значительную информацию о состоянии сосудистой системы. Кроме того, что практически важно, определяя те или иные особенности реографических кривых в ходе исследования, можно оценить качество записи, выявить артефакты и своевременно принять меры к их устранению.
При визуальном анализе в реограмме выделяют крайние точки волны: начало, вершину и конец. В большинстве случаев эти точки легко определяются, однако при некоторых видах сосудистой патологии форма реографических волн настолько значительно и своеобразно изменяется, что нахождение этих точек становится затруднительным или даже невозможным. В этих случаях следует прибегать к синхронной записи электрокардиограммы и первой производной реограммы.
Под вершиной в норме понимается самая высокая точка реографической волны, но при некоторых формах патологии сосудов вершина может смещаться и не быть пиком кривой. В этих случаях также приходится прибегать к помощи первой производной реограммы. У здоровых молодых людей вершина реографической волны бывает острой или слегка закругленной. В норме восходящая часть волны более крутая, а нисходящая часть - пологая. На катакроте отмечается обычно инцизура, расположенная на границе верхней и средней трети нисходящей части и одна, реже две дополнительные волны.
В целом, уменьшение амплитуды реограммы свидетельствует об уменьшении кровенаполнения исследуемой области, а увеличение амплитуды - об увеличении кровенаполнения.
При различной сосудистой патологии изменяются конфигурация и угол наклона восходящей части или нисходящей или обеих частей реографической волны, форма и местонахождение вершины, выраженность и местонахождение дополнительных волн на нисходящей части и др.
Увеличение тонуса сосудов сопровождается уменьшением крутизны наклона анакроты и увеличением ее продолжительности, снижением амплитуды и смещением дикротического зубца к вершине, которая приобретает форму "плато". При резком повышении тонуса, на анакроте появляется дополнительный, так называемый ранний систолический зубец, в этом случае вершиной становится поздний систолический зубец, что в сочетании со смещением дикротического зубца к вершине приводит к формированию двугорбой формы кривой (рис. 16).
Рис. 16. Изменение реограммы при повышении тонуса сосудов
При понижении тонуса происходит обратное явление - вершина реоволны заостряется, увеличивается крутизна подъема анакротической фазы и уменьшается ее длительность. Дикротический зубец смещается к основанию кривой. Чем более выражена гипотония, тем ниже располагается дикротический зубец (рис. 17).
На восходящей (реже) и на нисходящей части реографической волны могут появляться новые дополнительные волны и элементы взаимоотношения частей волны могут резко меняться, в результате чего ее конфигурация изменяется весьма существенно по сравнению с нормой. Особенно значительные изменения происходят при патологии венозной системы: появляются так называемые венозные волны, происходят существенные сдвиги в строении нисходящей части и т. д.
Рис. 17. Изменение реограммы при выраженном снижении тонуса сосудов
Визуальный анализ реографических волн позволяет определить, в каких отделах сосудистой системы происходят наибольшие патологические изменения: преимущественно в артериальном или венозном, в системе крупных или мелких артерий. При определенной условности характера изменений реограмм, определяемых визуально, значение этого вида анализа весьма велико.
Количественный анализ реограммы
Наиболее достоверную и полную информацию о состоянии кровоснабжения можно получить, используя только расчетный метод обработки реограмм. При этом нивелируется субъективизм, присущий визуальному анализу. Цифровой анализ реографических кривых позволяет уточнить характер изменений, определяемых визуально, и выявить целый ряд других особенностей в состоянии сосудов изучаемой области.
1. Расчет показателей начинается с определения объемного пульсового кровенаполнения. Объемное пульсовое кровенаполнение, которое является интегральным показателем, отражающим суммарное кровенаполнение исследуемого участка биологического объекта в систолу, определяется по величине амплитудного показателя реограммы (АПР). АПР является важнейшим показателем, позволяющим определить относительную величину пульсового кровенаполнения в изучаемом участке сосудистого русла. Имеется четкая тенденция: чем больше величина пульсового кровенаполнения в каком-либо участке сосудистого русла, тем выше амплитуда реографических волн этого же отрезка сосудистой системы, а падение величины пульсового кровенаполнения, наоборот, приводит к уменьшению амплитуды реограмм. АПР является модификацией старого показателя - реографического индекса (РИ). Определяется АПР как отношение амплитуды систолической волны к калибровочному сигналу, умноженное на калибровочный эталон (0,1 Ом).
В практической работе при определении объемного пульсового кровенаполнения чаще используется реографический индекс (отношение амплитуды систолической волны в мм к величине калибровочного импульса в мм), который выражается в условных единицах. Но, по мнению многих авторов, РИ не является объективным показателем, так как недосчитан на целое звено формулы (недостает калибровочного эталона - 0,1 Ом). Учитывая этот факт, целесообразно применять амплитудный показатель реограммы, который выражается в Омах.
Амплитудой реографической волны называется максимальное расстояние от ее основания до вершины. Если реограмма нормальная или вершина четко выявляется, определение амплитуды несложно. При некоторых патологических состояниях форма реографических волн изменяется таким образом, что вершина волны определяется с трудом или не соответствует пику (максимальному возвышению) волны. В этих случаях для достоверного определения вершины и, следовательно, амплитуды реографической волны следует прибегать к синхронной записи реограмм и их первых производных.
Средняя величина АПР для взрослых здоровых людей равен в среднем 0,15 Ом в отведении F-М и 0,11 Ом в отведении О-М. Для периферической реографии амплитудный показатель реограммы в среднем равен: для предплечья - 0,12 Ом, для кисти - 0,14 Ом, для голени - 0,13 Ом и для стопы - 0,15 Ом.
Полученные данные, в первую очередь, сопоставляют с данными исследования симметричного участка, с прежними результатами. И только потом - с условными нормами, ввиду большого разброса величин, получаемых в различных условиях.
В зависимости от величины АПР объемное пульсовое кровенаполнение может быть в пределах нормы, сниженным или повышенным. Снижение объемного пульсового кровенаполнения подразделяется на несколько степеней: умеренное, если АПР меньше нормы не более, чем на 40%; значительное, если АПР меньше нормы на 40-60%; резко выраженное, если АПР меньше нормы на 60-90% и критическое, когда амплитуда реограммы граничит с техническими возможностями реографа.
2. Время восходящей части реографической волны альфа — важнейший и наиболее стабильный показатель реограммы, отражающий период полного раскрытия сосуда и дающий четкую информацию о состоянии сосудистой стенки. Определяется от начала реографической волны до истинной вершины. Чем податливее, эластичнее сосудистая стенка, тем быстрее раскрывается она под действием притекающей в данный участок сосудистой системы крови. У взрослых здоровых людей время восходящей части волны равняется 0,1 ± 0,01 с.
Показатель альфа четко зависит от возраста. У детей с более эластичной и податливой сосудистой стенкой этот показатель меньше. У пожилых людей, у которых сосудистая стенка становится более ригидной и требуется больше времени на полное раскрытие сосуда, этот показатель возрастает.
Время восходящей части волны можно подразделить на две составляющие: а) время быстрого кровенаполнения (альфа 1); б) время медленного кровенаполнения (альфа 2). Для достоверного определения этих показателей следует использовать первую производную: пик первой производной делит время восходящей части на эти два периода (рис. 18).
Время быстрого кровенаполнения - показатель, зависящий непосредственно от сердечной деятельности; его продолжительность обусловливается ударным объемом сердца и прямо зависит от модуля упругости стенок больших сосудов исследуемого участка. Продолжительность периода быстрого наполнения позволяет определить тонус крупных артерий (артерий распределения).
Рис. 18. Схема определения длительности основных составляющих РГ
Время медленного кровенаполнения в значительно меньшей степени зависит от сердечных факторов; его величина в большей мере обусловлена тоническими свойствами сосудистой стенки. Продолжительность периода медленного наполнения используют для оценки тонуса артерий среднего и мелкого калибра (артерий сопротивления). В норме альфа 1 и альфа 2 приблизительно равны между собой. При повышении тонуса и снижении эластичности сосудистой стенки происходит изменение этого соотношения в сторону увеличения времени медленного кровенаполнения.
3. Время нисходящей части волны (бетта) - от вершины волны до точки пересечения кривой с изолинией. Определение бетта до этой точки более обосновано, чем до начала следующей волны, так как позволяет более точно определить состояние венозного оттока. Этот показатель, ранее широко применявшийся при анализе реограмм, не имеет самостоятельного значения, так как его величина зависит в первую очередь от частоты сердечных сокращений, меняющихся в процессе обследования (следует подчеркнуть, что время восходящей части достаточно стабильно и не зависит от частоты сердечных сокращений).
4. Географический коэффициент (РК) - отношение длительности восходящей части волны к длительности всего кардиоцикла, выраженное в процентах.
РК = альфа / Т , где Т - период реоволны
Этот показатель дает дополнительные сведения о тонусе сосудистой стенки, особенно при наблюдении за больными в динамике. При повышении тонического напряжения сосудов этот показатель увеличивается (в результате возрастания альфа и наоборот. В норме это показатель составляет около 15%.
5. Время распространения (запаздывания) реографической волны - время от зубца Q синхронно записанной ЭКГ до начала очередной реографической волны (рис. 19).
Рис. 19. Определение времени распространения реографической волны
Скорость распространения пульсовой волны относится к одному из наиболее достоверных показателей эластичности сосудистой стенки, ее тонического состояния (модуля упругости) на отрезке от сердца до исследуемого участка. При реографическом исследовании этот показатель косвенно отражается в длительности интервала Q-а. В норме для сосудов головы (отведение F-М) этот показатель равен 0,18-0,19 с, для сосудов конечностей - 0,24-0,32 с.
При повышении сосудистого тонуса время распространения волны уменьшается, иногда существенно - до 0,1 с, а при понижении тонуса - несколько увеличивается.
6. Дикротический индекс (ДКИ) — отношение величины амплитуды реографической волны на уровне инцизуры к максимальной амплитуде (рис .20). ДКИ выражается в процентах и отражает преимущественно тонус артерий среднего и мелкого калибра (артерий сопротивления). Его значение в норме колеблется от 40 до 70 % и зависит от состояния периферического сосудистого сопротивления.
Рис. 20. Схема определения дикротического, дастолического индексов и амплитуды преанакротической волны
7. Диастолический индекс (ДСИ) — отношение величины амплитуды на уровне дикротического зубца к максимальной амплитуде реографической волны (рис. 20). ДСИ определяется в процентах и равняется приблизительно 50- 60%. В литературе встречаются и другое его названия - межамплитудный коэффициент.
8. Амплитуда преанакротической волны (aQa). Позволяет судить о тонусе вен. В норме не превышает 0,11. Амплитуда пренакротической волны менее 0,11 свидетельствует о сохраненном венозном тонусе, увеличение aQa более 0,11 - снижение тонуса вен (рис.20).
9. Оценка коэффициента асимметрии (КА). Это очень важный показатель, по которому можно определить разницу кровенаполнения между симметричными областями.
Коэффициент асимметрии вычисляется по формуле:
КА=Аб-Ам/ Ам х 100%,
где Аб — амплитуда реограммы на стороне, где АПР больше; Ам — амплитуда реограммы на стороне, где АПР меньше.
Нормативными являются значения КА от 5 до 20%.
10. Скорость быстрого наполнения (Уб, Ом/с)—отношение величины амплитуды быстрого наполнения (в омах) к продолжительности этого периода (в секундах) — характеризует наполнение крупных артериальных сосудов, тонус магистральных артерий (артерий распределения). Тонус артерий распределения принято определять по продолжительности периода быстрого наполнения. Однако целесообразнее использовать скоростные показатели, а именно величину скорости периода быстрого наполнения, которая определяется по дифференциальной реограмме. Данный показатель более точно определяет состояние магистральных сосудов и способен отреагировать в том случае, когда величина альфа 1 находится еще в пределах нормы.
В зависимости от величины Уб различают следующие состояния тонуса артерий распределения: в пределах нормы; повышен, если Уб ниже нормы; понижен, если Уб выше нормы. Если Уб находится на нижней границе нормы, то отмечают наличие тенденции к повышению тонуса артерий распределения; если Уб на верхней границе нормы то имеется тенденция к снижению тонуса. При снижении Уб более 50% от нормы констатируется гипертонус, а при повышении Уб более 50% - гипотонус.
11. Скорость медленного кровенаполнения (Ум, Ом/с)—отношение величины амплитуды медленного наполнения (в омах) к продолжительности этого периода (в секундах)—характеризует наполнение средних и мелких артериальных стволов, тонус артерий среднего и мелкого калибра (артерий сопротивления). Тонус артерий сопротивления классически определяется индексным методом. Для этих целей используется дикротический индекс, который является очень показательным параметром, но находится в большой зависимости от состояния венозного оттока. Кроме того, можно использовать и продолжительность периода медленного наполнения (а2). Наиболее точно о состоянии артерий сопротивления можно судить по величине скорости периода медленного наполнения, которая определяется также с помощью дифференциальной реограммы. В зависимости от величины Ум оценку его производят по алгоритму определения тонуса артерий распределения.
Реография является неинвазивным методом исследования системного и регионарного кровообращения, который основан на регистрации изменений сопротивления (импеданса) биологического объекта при его сканировании переменным током высокой частоты. Термин «реоэнцефалография» (РЭГ) предложен Дженкнером в 1957 г. В последнее время наблюдается тенденция к вытеснению РЭГ ультразвуковой допплерографией (УЗДГ). Но игнорирование реографического метода является преждевременным и необоснованным. Прежде всего, учёными подвергается сомнению генез реографической кривой, получаемой при проведении РЭГ-исследования. В качестве доказательства несостоятельности реографического метода его противники традиционно пытаются обосновать экстракраниальный генез РЭГ-кривой. По их мнению, изменения импеданса обусловлены влиянием внемозгового кровотока. Основной аргумент при этом сводится к большому сопротивлению костей черепа, препятствующему прохождению зондирующего тока. А. А. Кедров, обсуждая возможность применения импедансного метода в оценке мозгового кровообращения, пишет: «... с наружно расположенных электродов внутричерепной кровоток не регистрируется, и реограммы отражают только кровообращение в околочерепных сосудах». Однако, еще в 1961 г. Кунерт пришёл к выводу, что кость не является существенным препятствием для прохождения зондирующего тока, поскольку обладает в основном ёмкостным сопротивлением. Импеданс обескровленной и неживой кости достигает 4000 Ом-см, но величина импеданса в живом черепе намного меньше - около 200 Ом-см, так как сопротивление костей варьируется в зависимости от количества крови и форменных элементов. Следовательно, кости черепа не препятствуют прохождению зондирующего тока в полость черепа и отражению на РЭГ колебаний интракраниального импеданса.
Для проведения реографического исследования необходимо использовать реограф - прибор, работающий по принципу генератора тока высокой частоты. Оптимальной частотой зондирующего тока при проведении РЭГ-исследования является 50.100 кГц - именно при таких значениях сводится к минимуму эффект поляризации, возникающий на границе электродткань, что даёт возможность просканировать биологический объект более глубинно. При проведении РЭГ- исследования производится сканирование двух основных бассейнов: внутренней сонной артерии (FM-отведение) и вер- тебро-базиллярного бассейна (ОМ-отведение). Это основные отведения. Кроме основных существуют и дополнительные отведения, которые позволяют избирательно судить о состоянии бассейнов передней мозговой артерии (ПМА), средней мозговой артерии (СМА) и задней мозговой артерии (ЗМА), а также о состоянии экстракраниального кровотока в общей сонной артерии (ОСА) и позвоночных артериях (ПА).
В чём заключается преимущество РЭГ перед активно развивающимся методом УЗДГ? При проведении УЗДГ не возникает никаких трудностей во время исследования экстракраниального кровотока. Ультразвук беспрепятственно проникает через мягкие ткани, что дает возможность чёткой визуализации сосуда. Особенно ценную информацию можно получить при исследовании комплекса интима-медиа, когда удаётся достаточно чётко визуализировать атеросклеротические бляшки. При наличии соответствующей программы удаётся установить степень редукции просвета сосуда. Что же касается исследования внутричерепной гемодинамики, то тут возникает ряд методических проблем. Прежде всего, по своей физической природе ультразвук обладает способностью отражаться от поверхности с большой плотностью. Учитывая этот факт и анатомические особенности черепа, были выбраны так называемые «окна визуализации»: височные (для изучения кровотока в ПМА, СМА и ЗМА) и подзатылочная ямка (для исследования вертебро-базиллярного бассейна). Кроме того, при проведении транскраниальной УЗДГ (ТКУЗДГ) может возникнуть ещё одна методическая трудность, связанная с утолщением кости в области «окон визуализации», в результате чего возникают существенные трудности при оценке кровотока в исследуемом сосуде.
Таким образом, у импедансного и ультразвукового методов есть один общий барьер - кости черепа. Однако, что касается РЭГ, то как уже было показано, в живом организме кость не является значимым препятствием зондирующему току. Немаловажен и тот факт, что РЭГ является абсолютно безопасным для пациента, так как не возникает механического сотрясения на клеточном и субклеточном уровнях, что может наблюдаться при ТКУЗДГ. Существует ещё один факт, выгодно отличающий РЭГ от ТКУЗДГ, который отмечает Л.Б. Иванов: «Допплерография характеризует кровоток на уровне конкретного участка магистрали исследуемой артерии и ему неведомо, что творится на уровне концевых разветвлений этого сосуда». РЭГ позволяет исследовать весь бассейн того или иного сосуда, включая магистральные артерии и микро циркуляторное русло, а также косвенно судить о состоянии венозной гемодинамики.
Следовательно, по данным реографического метода можно косвенно судить и о состоянии венозного оттока из исследуемой области. Наиболее достоверную и полную информацию о состоянии кровоснабжения мозга можно получить, используя только расчётный метод обработки реограмм, например отношение амплитуды РЭГ к общему сопротивлению под электродами этого отведения отражает объём пульсовой волны (показатель относительного объёмного пульса), отношение длительности восходящей части к длительности всей волны является показателем сосудистого тонуса. Вычисляются также и другие характеристики РЭГ, связанные с процессом кровообращения. При этом нивелируется субъективизм, присущий визуальному анализу.
Информационная направленность реоэнцефалографии
Пульсовые изменения импеданса между электродами, наложенными на кожные покровы головы человека, при соблюдении необходимых условий отражают с определённой погрешностью колебания кровенаполнения полости черепа, а их динамика в короткие промежутки времени - функциональные сдвиги в системе внутричерепной гемоциркуляции. Поэтому для выяснения информативной направленности реоэнцефалографии (РЭГ) следует рассмотреть взаимосвязь между пульсовыми измерениями кровенаполнения области черепа и другими показателями деятельности системы внутричерепной гемодинамики.
Эта система обладает сложной биофизической структурой, функциональные связи которой представлены на рис. 1.2.
Как следует из этой схемы, кровенаполнение полости черепа является производной величиной, зависящей при стабильности показателей системной гемодинамики от тонуса артерий и вен головного мозга и от состояния ликвородинамики.
Рост или падение мозгового кровотока может в зависимости от вызывающих их причин сопровождаться как однонаправленными, так и разнонаправленными изменениями кровенаполнения полости черепа. Качественная направленность изменений данного показателя и мозгового не всегда совпадает. Так, изменения локального мозгового кровотока и импеданса ткани мозга при ряде тестов и поведенческих реакций могут быть разнонаправленными. Вместе с тем нельзя отрицать, что при определённых условиях исследования можно наблюдать положительную корреляцию между некоторыми показателями РЭГ-волны и изменениями мозгового кровотока. Найдена хорошая корреляция между установившимися значениями локального кровотока и импеданса в этой же зоне мозга при внутричерепной артериальной гиперемии. Но такая корреляция может наблюдаться лишь при строго определённых сочетаниях показателей, входящих в схему (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема функциональных взаимосвязей между элементами системы внутричерепной гемоликвородинамики: (+) – положительная связь; (–) – отрицательная связь
Таким образом, информационная направленность РЭГ ограничивается в основном возможностью комплексного отражения особенностей растяжимости сосудов артериального и венозного отделов сосудистой системы головного мозга и состояния системы ликвородинамики. Имеются многочисленные данные, показывающие чёткую зависимость показателей РЭГ от возрастных изменений свойств мозговых сосудов, степени их склерозирования, состояния их тонуса при гипертонической болезни и т.п. В последнее время успешно развивается идея о двухкомпонентности генеза РЭГ - влиянии относительного кровенаполнения как церебральных артерий, так и вен, и на основании этого предлагается способ автоматической обработки РЭГ. Однако до сих пор мало уделяется внимания роли третьего компонента - ликвородинамике, который согласно рис. 1.2 тесно связан с кровенаполнением полости черепа.
Для уточнения информативной целенаправленности РЭГ следует найти пути для трёх видов возможных влияний на показатели РЭГ, а именно изменений тонуса церебральных сосудов, их кровенаполнения и изменений в системе ликвородинамики.
Один из возможных путей дифференцирования влияния каждого из упомянутых трех видов влияний на показатели РЭГ заключается в использовании направленных функциональных нагрузок с тем, чтобы, сопоставляя ответы на них при разных состояниях организма, судить об изменении того или иного из интересующих показателей. Кроме функциональных нагрузок физической природы, информативным является использование фармакологических препаратов. Особенно часто применяются нитроглицериновая проба, а также проба с вдыханием СО2 .
