KAUNO MEDICINOS UNIVERSITETAS
Saulius Sadauskas
PLAUČIŲ ARTERIJOS HIPERTENZIJOS
NEINVAZINIŲ DIAGNOSTINIŲ METODŲ
PALYGINIMAS
Daktaro disertacijaBiomedicinos mokslai, medicina (07 B)
Disertacija rengta 2004–2008 metais Kauno medicinos universitete.
Mokslinis vadovas
prof. habil. dr. Albinas Naudţiūnas (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina – 07 B)
Konsultantas
dr. Liudas Gargasas (Kauno medicinos universiteto Kardiologijos institutas, biomedicinos mokslai, medicina– 07 B)
TURINYS
Daţniausiai vartotos santrupos ... 5
1. Įvadas ... 7
1.1. Darbo tikslas ir uţdaviniai ... 8
1.2. Darbo mokslinis naujumas ... 8
1.3. Darbo praktinė reikšmė ... 9
2. Literatūros apţvalga ... 10
2.1. Plaučių hipertenzija ... 10
2.1.1. Klinikinė plaučių hipertenzijos klasifikacija ... 10
2.1.2. Plaučių hipertenzijos rizikos faktoriai ... 11
2.1.3. Plaučių hipertenzijos patogenezė ... 13
2.1.4. Plaučių hipertenzijos diagnostika ir įvertinimas ... 13
2.1.5 Plaučių hipertenzijos gydymas ... 16
2.2. Impedanskardiografija ... 20
3. Medţiaga ir tyrimo metodika... 29
3.1. Tiriamasis kontingentas ... 29
3.2. Tyrimo metodika ... 30
3.2.1. Bendras klinikinis ištyrimas ... 30
3.2.2. Dvimatė širdies echoskopija su Doplerio tyrimu ... 31
3.2.3. Impedanskardiogramos parametrų skaičiavimas ir vertinimas ... 33
3.2.4. Kiti instrumentiniai tyrimai ... 39
3.3. Statistinis duomenų įvertinimas ... 40
4. Rezultatai ... 41
4.1. Sistolinio ir vidutinio spaudimų plaučių arterijoje įvertinimas, naudojant kardioechoskopijos ir impedanskardiografijos metodus ... 41
4.1.1. Kraujo spaudimo plaučių arterijoje įvertinimas grupėse ... 41
4.1.2. Skirtumo tarp tiriamųjų grupių įvertinimas, matuojant kraujo spaudimą plaučių arterijoje ... 51
4.1.3. Koreliacijos tarp kardioechoskopijos ir impedanskardiografijos metodų įvertinimas, matuojant kraujo spaudimą plaučių arterijoje ... 53
4.1.4. IKG metodo jautrumo ir specifiškumo įvertinimas, matuojant kraujo spaudimą plaučių arterijoje ... 57
5. Rezultatų aptarimas ... 68
6. Išvados ... 74
7. Bibliografijos sąrašas ... 75
8. Mokslinių publikacijų disertacijos tema sąrašas ... 88
DAŢNIAUSIAI VARTOTOS SANTRUPOS
2TKD – transtorakalinė dvimatė kardioechoskopija su Doplerio tyrimu AV – atrioventrikulinis intervalas
BPPK – bendras pasipriešinimas plaučių kraujagyslėse BSA – kūno paviršiaus plotas
CI – širdies indeksas CO – minutinis tūris
DAKS – diastolinis arterinis kraujo spaudimas DPIM – dešinio prieširdţio ilgasis matmuo DPTM – dešinio prieširdţio trumpasis matmuo DS – dešinio skilvelio diametras
DSPAIKG – diastolinis spaudimas plaučių arterijoje, išmatuotas IKG dZ/dt – varţos kitimo greitis
dZ/dtIKG – dZ/dt varţos kitimo greitis iš IKG kreivės EC – kardioechoskopija
EKG – elektrokardiografija IF – išmetimo frakcija IKG – impedanskardiografija
IPAH – idiopatinė plaučių arterijos hipertenzija KI – kontraktiliškumo indeksas
KPIM – kairio prieširdţio ilgasis matmuo KPTM – kairio prieširdţio trumpasis matmuo
KSGDD – kairio skilvelio galinis diastolinis diametras LCW – kairės širdies darbas
LCWI – LCW indeksas
LSWI – kairės širdies smūginio darbo indeksas LVET – kairio skilvelio išvarymo laikas MAP – vidutinis arterinis kraujo spaudimas MMI – miokardo masės indeksas
NYHA – Niujorko kardiologų širdies nepakankamumo asociacija PA – plaučių arterijos diametras
PAH – plaučių arterijos hipertenzija PATE – plaučių arterijos trombembolija PEP – priešišvarymo periodas
RK – rezervo koeficientas SI – sistolinis indeksas
SAKS – sistolinis arterinis kraujo spaudimas
SSPA – sistolinis spaudimas plaučių arterijoje, išmatuotas kardioechoskopiškai
SSPAIKG – sistolinis spaudimas plaučių arterijoje, išmatuotas impedanskardiografijos metodu STR – sistolinio laiko santykis
STRI – STR indeksas SV – sistolinis tūris
SVR – sisteminis kraujagyslių rezistentiškumas SVRI – SVR indeksas
ŠSD – širdies susitraukimo daţnis
TAC – bendra arterijų kompliancija (stangrumas) TACI – TAC indeksas
TFC – krūtinės skysčio talpa TFCI – TFC indeksas VI – greičio indeksas
VSPA – vidutinis spaudimas plaučių arterijoje, išmatuotas kardioechoskopiškai
VSPAIKG – vidutinis spaudimas plaučių arterijoje, išmatuotas impedanskardiografijos metodu Zo – bazinė varţa
1. ĮVADAS
Plaučių hipertenzija – tai padidėjęs kraujo spaudimas plaučių kraujagyslėse, kurio pasekoje dėl įvairių prieţasčių progresuoja plaučių kraujagyslių rezistentiškumas, lydimas dešiniosios širdies nepakankamumo, besibaigiančio letalia išeitimi. Pavyzdţiui, pirminės plaučių hipertenzijos atveju išgyvenamumo trukmės mediana negydant yra apie 2,8 metų [1-2]). Plaučių arterijos hipertenzija (PAH) yra nereta patologija, sutinkama gydytojo darbe. Per pastaruosius dešimt metų pasaulyje atlikta daug mokslinių tyrinėjimų ir klinikinių studijų siekiant išanalizuoti PAH patogenezės, diagnostikos bei gydymo problemas. Klinikinėje praktikoje kraujo spaudimui plaučių arterijoje išmatuoti daţniausiai naudojami dvimatės kardioechoskopijos ir širdies kateterizacijos metodai. Tenka pabrėţti, kad širdies kateterizacija yra invazinis, brangus tyrimas, todėl plaučių hipertenzijos nustatymui naudojamas tik išimtinais atvejais. Platesniam kardioechoskopijos tyrimo panaudojimui trukdo kardioechoskopų ir kardioechoskopuotojų trūkumas, ypač maţesnėse Lietuvos medicinos įstaigose. Minėtos aplinkybės skatina ieškoti pigesnio, lengvai atliekamo, neinvazinio, neprastesnio uţ kardioechoskopiją, tyrimo metodo plaučių hipertenzijos įvertinimui. Vienu iš tokių tyrimų galėtų būti impedanskardiografija (IKG).
IKG – tai saugus, neinvazinis, pigus, paprastai atliekamas, nereikalaujantis specialaus personalo paruošimo diagnostikos metodas, pagrįstas krūtinės ląstos bioimpedanso pokyčių nustatymu širdies sistolės bei diastolės metu. Iš sinchroniškai registruotų IKG ir elektrokardiogramų (EKG) apskaičiuojami įvairūs hemodinamikos rodikliai: širdies sistolinis, minutinis tūris, sisteminis pasipriešinimas, širdies indeksas, vidutinis arterinis spaudimas ir kt. [55-58]. Palyginus IKG duomenis su kitų, medicinos praktikoje naudojamų tyrimų duomenimis, įvertinant centrinę hemodinamiką, nustatyta aukšta koreliacija, r = 0,64–0,96 [61-84]. Tačiau šiuolaikinėse kompiuterinėse IKG analizės programose nematuojamas sistolinis spaudimas plaučių arterijoje ir nenustatoma plaučių arterijos hipertenzija.
Šiame darbe siekta įvertinti impedanskardiografijos metodo diagnostinį efektyvumą ieškant plaučių hipertenzijos, papildomų IKG parametrų sąlyčio taškų su kitais, medicinos praktikoje naudojamais, tyrimo metodais pacientams, sergantiems širdies – kraujagyslių ir kvėpavimo sistemų ligomis. Tuo tikslu bendradarbiaujant KMU Kardiologijos instituto ir Kauno technologijos universiteto darbuotojams buvo sukurta impedanskardiografijos aparatūra, kompiuterinės programos duomenims analizuoti. Gauti teigiami rezultatai leistų teigti, kad IKG – naudingas metodas, diagnozuojant plaučių hipertenziją, kurį galima bandyti įdiegti medicinos praktikoje, įtraukiant IKG duomenis į plaučių hipertenzijos diagnostikos ir gydymo algoritmus.
1.1. Darbo tikslas ir uţdaviniai
Darbo tikslas:
Darbo tikslas – palyginti plaučių arterijos hipertenzijos neinvazinius impedanskardiografijos, kardioechoskopijos ir kitus diagnostinius metodus.
Darbo uţdaviniai:
1. Nustatyti impedanskardiografijos galimybes bei koreliaciją su kardioechoskopijos duomenimis, diagnozuojant plaučių arterijos hipertenziją.
2. Patobulinti plaučių arterijos hipertenzijos diagnostiką, įtraukiant impedanskardiografijos duo-menis.
3. Ištirti klinikinių duomenų, impedanskardiografijos rodiklių, echokardioskopijos, krūtinės ląstos rentgenografijos, EKG, spirografijos duomenų sąsajas, diagnozuojant plaučių hipertenziją, sergant širdies – kraujagyslių ar kvėpavimo sistemų ligomis.
1.2. Darbo mokslinis naujumas
Šiame darbe nagrinėta galimybė įvertinti spaudimą plaučių arterijoje, tuo pačiu diagnozuojant plaučių hipertenziją pasaulyje medicinos praktikoje naudojamu impedanskardiografijos metodu. Kadangi šiuo-laikinėse kompiuterinėse impedanskardiografijos analizės programose nenustatoma plaučių arterijos hipertenzija, tyrimo duomenys leido naujai apţvelgti galimybę panaudoti impedanskardiografijos duome-nis plaučių hipertenzijos diagnostikos algoritmuose.
Darbo metu, bendradarbiaujant Kauno Medicinos ir Technologijos universitetams, pagal pasaulyje priimtus impedanskardiografijos principus, buvo sukurtas originalus impedanskardiografas su kompiu-terizuota duomenų analize, modifikuotos anksčiau naudotų fonokardiografijos, pletizmografijos metodų diagnostinės formulės.
Tyrimo eigoje buvo iš naujo apţvelgti plaučių hipertenzijos diagnostikos parametrai, jų tarpusavio ryšys, vertė, sergant širdies – kraujagyslių ar kvėpavimo sistemų ligomis.
1.3. Darbo praktinė reikšmė
Atlikti tyrimai parodė, kad diagnozuojant plaučių hipertenziją nustatytas stiprus ir statistiškai patikimas ryšys, taikant kardioechoskopijos ir impedanskardiografijos metodus (taikant regresijos lygtis).
Tai leidţia ateityje apsvarstyti saugaus, neinvazinio, pigaus, paprastai atliekamo, nereikalaujančio specialaus personalo paruošimo, IKG metodo platesnes įdiegimo į medicinos praktiką Lietuvoje ir kitose šalyse galimybes.
Įvertinti papildomi plaučių hipertenzijos diagnostikos kriterijai, jų tarpusavio sąsajos. Pateiktos praktinės rekomendacijos papildyti plaučių hipertenzijos diagnostikos algoritmą.
2. LITERATŪROS APŢVALGA
2.1. Plaučių hipertenzija
Plaučių hipertenzija – tai padidėjęs kraujo spaudimas plaučių kraujagyslėse, kurio pasekoje dėl įvairių prieţasčių progresuoja plaučių kraujagyslių rezistentiškumas, lydimas dešiniosios širdies nepakanka-mumo, besibaigiančio letalia išeitimi (pvz.: pirminės plaučių hipertenzijos atveju išgyvenamumo trukmės mediana negydant yra apie 2,8 metų [1-2]). Plaučių arterijos hipertenzija (PAH) – yra nereta patologija, sutinkama gydytojo darbe. Pasaulyje atlikta daug mokslinių tyrinėjimų ir klinikinių studijų siekiant išanalizuoti PAH patogenezės, diagnostikos bei gydymo problemas [3-9].
2.1.1. Klinikinė plaučių hipertenzijos klasifikacija
2003 metais Venecijoje įvykusio trečio pasaulinio simpoziumo, skirto plaučių arterijos hipertenzijos problemoms, metu buvo sudaryta nauja plaučių hipertenzijos klasifikacija, pakoreguojant senąją 1998 metų Eviane priimtą klasifikaciją [10-12]:
1. Plaučių arterijos hipertenzija (PAH):
1.1 Idiopatinė plaučių arterijos hipertenzija (IPAH); 1.2 Šeimyninė plaučių arterijos hipertenzija (FPAH); 1.3 Plaučių arterijos hipertenzija susijusi su:
1.3.1 jungiamojo audinio ligomis; 1.3.2 įgimtais kraujagyslių šuntais; 1.3.3 vartų venos hipertenzija; 1.3.4 ŢIV infekcija;
1.3.5 medikamentais ir toksinais;
1.3.6 kita (skydliaukės ligomis, glikogeno atsargų deponavimo sutrikimu, Gaučerio liga (Gaucher), įgimta hemoragine telangiektazija, hemoglobulinopatijomis, mieloprolife-racinėmis ligomis, bluţnies pašalinimu).
1.4 Plaučių arterijos hipertenzija susijusi su ţymiu venų ir kapiliarų neišsivystimu: 1.4.1 plaučių venų okliuzijos liga;
1.4.2 plaučių kapiliarų hemangiomatozė. 1.5 Persistuojanti naujagimių plaučių hipertenzija.
2. Plaučių hipertenzija susijusi su kairiosios širdies patologija: 2.1 Kairiojo prieširdţio ar skilvelio patologija;
3. Plaučių hipertenzija susijusi su plaučių patologija ir/ar hipoksija: 3.1 lėtine obstrukcine plaučių liga;
3.2 intersticinėmis plaučių ligomis; 3.3 kvėpavimo sutrikimais miego metu; 3.4 ilgalaikiu buvimu dideliame aukštyje;
3.5 alveolių hipoventiliaciją sąlygojančiomis ligomis.
4. Plaučių hipertenzija siejama su lėtine trombozine ir/ar emboline liga: 4.1 proksimalinių plaučių arterijų tromboembolinė obstrukcija; 4.2 distalinių plaučių aretrijų tromboemboline obstrukcija;
4.3 netrombozine plaučių embolija (navikas, parazitai, svetimkūniai).
5. Kitos prieţastys (sarkoidozė, histiocitozė X, limfoangiomatozė, plaučių kraujagyslių kompresija (adenopatija, navikas, fibrozuojantis mediastinitas).
2.1.2. Plaučių hipertenzijos rizikos faktoriai
Plaučių hipertenzijos rizikos faktoriai – tai įvairūs veiksniai, galintys turėti įtakos plaučių hipertenzijos išsivystimui. Remiantis tyrimų rezultatais, jie yra suskirstyti į didelės, vidutinės, maţos rizikos grupes [13]:
Plaučių hipertenzijos rizikos faktoriai ir susijusios būklės: 1. Vaistai ir toksinai:
1.1 labai didelė rizika: aminoreksas; fenfluraminas; deksfenfluraminas; nuodingas rapsų aliejus. 1.2 didelė rizika: amfetaminas; L-triptofanas. 1.3 vidutinė rizika: meta – amfetaminai; kokainas; chemoterapija.
1.4 maţa rizika:
antidepresantai;
oraliniai kontraceptikai; estrogenų terapija; rūkymas.
2. Demografiniai rodikliai ir medicininės būklės: 2.1 labai didelė rizika:
lytis (moteriška). 2.2 vidutinė rizika: nėštumas; sisteminė hipertenzija. 2.3 maţa rizika: viršsvoris. 3. Ligos:
3.1 labai didelė rizika: ŢIV infekcija. 3.2 didelė rizika:
vartų venos hipertenzija/ kepenų patologija; jungiamojo audinio ligos;
įgimti kraujagyslių šuntai. 3.3 vidutinė rizika:
skydliaukės patologija; hematologinės būklės: – bluţnies pašalinimas; – beta – talazemija;
– lėtinės mieloproliferacinės ligos; – pjautuvinė anemija.
Retos genetinės ir metabolinės ligos:
– 1a glikogeno atsargų deponavimo sutrikimas (Von Girkės liga); – Gautčerio liga (Gaucher);
2.1.3. Plaučių hipertenzijos patogenezė
Neţiūrint įvairių plaučių arterijos hipertenzijos prieţasčių, histopatologiniai pakitimai yra randami panašūs [14]. 2003 metais Venecijoje buvo priimta patologinių pokyčių plaučių kraujagys-lėse plaučių hipertenzijos metu klasifikacija:
1. Plaučių arterijų patologija:
plaučių arteriopatija su izoliuota medijos hipertrofija;
plaučių arteriopatija su medijos hipertrofija ir intimos sustorėjimu: – koncentriška plokštele;
– eksentriška, koncentriška ne plokštele.
plaučių arteriopatija su rezginio formos (pleksiforminiais) paţeidimais ir/ar dilatacija ar arteritu;
plaučių arteriopatija su izoliuotu arteritu.
1a. Anksčiau paminėti pakitimai papildomai su venų/venulių pakitimais (intimos fibroze, muskuliarizacija).
2. Plaučių okliuzinė venopatija su/be arteriopatija.
3. Plaučių mikrovaskulopatija su/be arteriopatija ir/ar venopatija. 4. Kiti nesuklasifikuoti pakitimai.
Nepaisant atliktų tyrimų, tikslus plaučių arterijos hipertenzijos mechanizmas lieka neaiškus. Nustatyta, kad čia turi įtakos daugiafaktorinis poveikis, susidedantis iš vazokonstrikcijos (įtakos turi pakitusių kalio kanalų veikla, endotelio pakitusi funkcija (sumaţėja azoto oksido, protaciklino, padaugėja endotelino-1), sumaţėja kraujagysles plečiančių ir antiproliferacinių medţiagų pvz.: VIP [15-17]), obstrukcinės plaučių kraujagyslių remodeliacijos (siejama su kraujagyslių sienelių sluoksnių pakitimais, padidėja eksraląstelinio matrikso produkcija: kolageno, elastino, fibronektino, tenaskino [18]), uţdegiminių pokyčių (nustatyta, kad padaugėja citokinų) ir trombozės (padaugėja tromboksano A2, fibrinopeptido A [19]) procesų. Be to yra stebima ir tam tikrų genų mutacijų (pvz.: BMPR-2 (bone morphogenic protein receptor II- 20 proc. nešiotojų suserga), ALK1 ( activin-receptor-like kinase 1)), polimorfizmo (5HTT (serotonin transporte gene), es-NOS (nitric oxyde synthase gene), CPS (carbamyl-phosphate synthase gene)) įtaka plaučių arterijos hipertenzijos išsivystimui.
2.1.4. Plaučių hipertenzijos diagnostika ir įvertinimas
Plaučių hipertenzijos diagnostika ir įvertinimas susideda iš šių pagrindinių etapų: 1. plaučių hipertenzijos įtarimas;
2. plaučių hipertenzijos nustatymas;
3. plaučių hipertenzijos klasės (pagal klasifikaciją ţr. aukščiau) nustatymas; 4. plaučių hipertenzijos tipo, sunkumo, hemodinamikos įvertinimas.
1. Plaučių hipertenziją reiktų įtarti, jei pacientas skundţiasi dusuliu, kurio prieţastis yra neaiški, arba dusulys yra neadekvatus esamai kardiologinei ar pulmonologinei patologijai. Taip pat galimas silpnumas, alpimo epizodai, krūtinės anginos pobūdţio skausmai, dispepsiniai nusiskundimai. Tiriant objektyviai, randami pakitimai daţniausiai yra siejami su dešiniosios širdies patologija ir jos pasekoje išsivysčiusiu širdies nepakankamumu: auskultuojant sustiprėjęs II tonas ties plaučių arterijos voţtuvu, sistolinis ūţesys ties triburiu voţtuvu, širdies trinksnis, edemos pagal masės dėsnius, kaklo venų sistolinė pulsacija ir kt [4]. Pastebėta, kad pradinėse stadijose plaučių auskultacija daţnai būna be ţymesnių pakitimų. Taip pat plaučių hipertenziją reiktų įtarti, jei yra ją galinti sukelti prieţastis (ţr. klasifikaciją) ir yra kurie nors iš paminėtų pokyčių.
2. Nustatyti plaučių hipertenziją yra naudojami šie pagrindiniai metodai: elektrokardiografija (EKG), krūtinės ląstos rentgenografija, dvimatė transtorakalinė kardioechoskopija su Doplerio tyrimu (2TKD).
EKG metu randami pokyčiai yra siejami su dešiniosios širdies hipertrofija (EKG (lėtinės plautinės širdies poţymiai): dešiniosios širdies hipertrofijos poţymiai (Rv1>0,7; Sv5,6>0,7 mV), Sokolovo indeksas (Rv1+Sv5 1,05 mV), dešinio skilvelio repoliarizacijos sutrikimai (suplokštėjęs ar neigiamas T dantelis V2-V3, ST depresija II, III, AVF), P pulmonale (P ll 0,25 mV), dešinės Hiso pluošto kojytės blokada, elektrinės širdies ašies rotacija pagal laikrodţio rodyklę), kuri yra randama 87 proc., o elektrinės ašies nukrypimas į dešinę stebimas 70 proc. atvejų, sergantiems idiopatine plaučių arterijos hipertenzija [20]. Tačiau EKG metodo jautrumas yra 55 proc., o specifiškumas 70 proc., vertinant plaučių arterijos hipertenziją [21]. Be to, normali EKG neekskliuduoja plaučių hipertenzijos.
Krūtinės ląstos rentgenogramoje 90 proc. atvejų galimi šie pakitimai: padidėjęs plautinio kamieno lankas, dešiniosios plautinės arterijos spindis tarpinio broncho lygmenyje 18 mm, padidėję dešinysis prieširdis ir dešinysis skilvelis, plaučių šaknų „amputacijos“ poţymis, periferijoje išnykęs plaučių piešinys „šviesūs laukai“ [22-23]. Šis metodas naudingas ne tik nustatant plaučių hipertenziją, bet ir diferencijuojant jos galimas prieţastis pvz.: plaučių ligos, kairės širdies patologija ir kt.
Dvimatė transtorakalinė echokardioskopija su Doplerio tyrimu dabar daţniausiai naudojamas tyrimas PAH diagnozuoti bei įvertinti širdies hemodinamiką. Svarbiausi parametrai yra dešiniosios širdies ertmių dydţiai, spaudimų gradientai, širdies voţtuvų būklė, sistolinis spaudimas plaučių arterijoje (SSPA), kuris paprastai esti yra 28±5 mmHg (lengva hipertenzija, jeigu SSPA 31–50 mmHg, vidutinė 51–70 mmHg, sunki, jeigu daugiau 70 mmHg). Nustatyta stipri koreliacija (r 0,57–0,93) tarp echokardioskopijos ir širdies kateterizavimo, nustatant SSPA [24-25]. Plaučių arterijos hipertenzija diagnozuojama, kai vidutinis spaudimas plaučių arterijoje (ramybės būsenos didesnis nei 25 mmHg arba didesnis nei 30 mmHg fizinio krūvio metu). Vidutinio spaudimo plaučių arterijoje vertinimas:
vidutinio laipsnio plautinė arterinė hipertenzija – 41–50 mmHg, didelio laipsnio plautinė arterinė hipertenzija daugiau 50 mmHg.
Tačiau nustatyti pokyčiai ne visuomet derinasi su klinikiniais poţymiais, kad išvengtume hiperdiagnostikos, reikia atlikti širdies kateterizaciją, kad būtų patvirtinta plaučių arterijos hipertenzija pacientams su II-III NYHA nepakankamumo klase.
3. Plaučių hipertenzijos klasės (pagal klasifikaciją ţr. aukščiau) nustatymas remiasi prieţasčių paieška. Šiame etape pagal situaciją yra naudojami įvairūs diagnostiniai metodai:
Echokardioskopija – pagrindinis tyrimas diferencijuojant kardiologinę patologiją pvz.: dešinės ar kairės širdies patologija, įgimtos anomalijos ir kt.
Siekiant įvertinti plaučių patologiją atliekama spirometrija, arterinio kraujo dujų, plaučių dujų difuzijos tyrimas. Pvz.: plaučių arterijos hipertenzijos metu daţniausiai randama sumaţėjusi dujų difuzija (DLco), nedaug ar vidutiniškai sumaţėjusios plaučių talpos, normalus PaO2, sumaţėjęs dėl
hiperventiliacijos PaCO2; lėtinės obstrukcinės plaučių ligos (LOPL) atveju – obstrukcinė spirograma,
normalus ar padidėjęs PaCO2, padidėjusios liekamosios talpos, sumaţėjęs DLco; intersticinių plaučių ligų
metu – sumaţėjusios plaučių talpos, sumaţėjęs Dlco. Jei kliniškai įtariama miego apnėja yra atliekama polisomnografija.
Plaučių scintigrafija daţniausiai naudojama diagnozuojant plaučių arterijos trombemboliją (PATE). Nustatyta, kad plaučių ventiliacijos/scintigrafijos jautrumas yra 90–100 proc., o specifiškumas 94-100 proc. diferencijuojant tarp idiopatinės plaučių arterijos hipertenzijos ir PATE sukeltos plaučių hipertenzijos [26].
Kompiuterinė tomografija yra naudojama, siekiant įvertinti plaučių pakitimus emfizemos, intersticinių plaučių ligų, plaučių venų okliuzijos, limfadenopatijos, hemangiomatozės atvejais.
Plaučių angiografija atliekama nustačius PATE, numatant endartektomiją. Šis tyrimo metodas yra naudingas, tiriant obstrukciją distaliniuose plaučių arterijų segmentuose.
4. Nustatyti plaučių arterijos hipertenzijos tipui, yra atliekami rutininiai kraujo biocheminiai, skydliaukės funkcijos, AIDS tyrimai. Esant trombofilijos įtarimui, tiriami antifosfilipidiniai antikūnai, lupus antikoaguliantas, antikardiolipininiai antikūnai, įtariant jungiamojo audinio ligas, ieškoma antinuklearinių antikūnų (ANA), anti-SCL70 ir kt. Pastebėta, kad trečdaliui, sergančių idiopatine plaučių hipertenzija, yra randami nedaug (≤ 1:80) padidėję ANA titrai [27]. Viršutinio pilvo aukšto echoskopija (VPAE) su Dopleriniu tyrimu padeda diferencijuoti tarp vartų venos hipertenzijos, kilusios dėl dešinės širdies paţeidimo ir dėl kepenų cirozės [28].
Nustatyti fizinį pajėgumą yra svarbu, norint įvertinti plaučių hipertenzijos stiprumą, gydymo efektą [29-30]. Daţniausiai naudojamas yra 6 minučių ėjimo testas. Tai yra pigus, paprastas metodas, kuriuo galima įvertinti ligos stiprumą, gydymo efektą, prognozę (tyrimais nustatyta, kad nuėjimas maţiau 332 metrų rodo maţesnę išgyvenamumo prognozę [31], nuėjus 50 metrų mirties rizika maţėja 18 proc.
sergantiems IPAH, testo metu sumaţėjus deguonies saturacijai daugiau 10proc., mirties rizika didėja 2,9 karto [32]).
Patikslinti hemodinamikos pokyčius, atliekama dešiniosios širdies kateterizacija. Šis tyrimas patvirtina plaučių arterijos hipertenzijos diagnozę, įvertina jos stiprumą, naudojamas kaip testas vazoreaktyvumui nustatyti prieš skiriant gydymą, bei gydymo efektui vertinti [33-34]. Plaučių hipertenzija yra diagnozuojama, kai vidutinis spaudimas plaučių arterijoje ramybėje yra > 25 mmHg, ar > 30 mmHg fizinio krūvio metu. Taip pat matuojami ir kiti dydţiai: plaučių kraujagyslių rezistentiškumas, plaučių pleištinis spaudimas, širdies ertmių spaudimai, išmetimo tūris ir kt. Vazoreaktyvumo testas naudojamas, norint nustatyti, ar sergantiems PAH yra efektyvi kalcio kanalų blokatorių terapija (tačiau tik 10-15 proc. PAH atvejų yra gaunamas norimas atsakas [35]). Testui naudojami epoprostenolis, adenozinas ar azoto oksidas, teigiamas efektas gaunamas, kai vidutinis spaudimas plaučių arterijoje sumaţėja ≥ 10 mmHg arba yra ≤ 40 mmHg ir nesumaţėja (ar padidėja) širdies išmetimo tūris [36].
Plaučių biopsija yra nerekomenduojama.
2.1.5 Plaučių hipertenzijos gydymas
Plaučių arterijos hipertenzijos gydymo esmė yra prieţasties gydymas ir spaudimo plaučių arterijoje maţinimas. Tam naudojamos bendrosios ir medikamentinės priemonės, kurių galimybes aptarsime, remdamiesi rekomendacijų klasėmis ir įrodymų lygiais:
Tyrimų ir gydymo rekomendacijos bus pateikiamos pagal priimtą rekomendacijų klasių ir įrodymų lygio klasifikaciją [10]:
Rekomendacijų klasės:
I klasė: įrodyta ir/ar visuotinai priimta, kad siūlomos diagnostikos procedūros/gydymo metodai yra naudingi ir efektyvūs.
II klasė: prieštaringi įrodymai ir/ar nuomonių nesutapimas dėl siūlomos diagnostikos proce-dūros/gydymo metodų naudingumo ir efektyvumo:
IIA klasė: daugiau įrodymų/teigiamų nuomonių yra uţ siūlomos diagnostikos procedūros/gy-dymo metodų naudingumą ir efektyvumą;
IIB klasė: daugiau įrodymų/teigiamų nuomonių yra prieš siūlomos diagnostikos procedūros/gy-dymo metodų naudingumą ir efektyvumą.
III klasė: įrodyta ir/ar visuotinai priimta, kad siūlomos diagnostikos procedūros/gydymo me-todai yra nenaudingi ir neefektyvūs, ir kai kuriais atvejais gali būti ţalingi.
Įrodymų lygiai:
A lygis: duomenys gauti, remiantis daugelio randomizuotų klinikinių studijų ar metaanalizių duomenimis.
B lygis: duomenys gauti, remiantis pavienių randomizuotų klinikinių studijų ar didelių neran-domizuotų studijų duomenimis.
C lygis: duomenys gauti, remiantis ekspertų nuomone ir/ar maţų studijų, retrospektyvinių studijų, registrų duomenimis.
Visoms bendrosioms priemonėms yra taikoma IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis. Sergantiems PAH rekomenduojama:
fizinis aktyvumas (manoma, kad jis pagerina gyvenimo kokybę, sumaţina klinikinių simp-tomų daţnį). Pacientas turi nepervargti, fizinis aktyvumas nerekomenduojamas po valgio, karštoje ar šaltoje aplinkoje;
vengti aukščio. Manoma, kad 1500–2000 metrų aukštyje padidėja plaučių kraujagyslių va-zokonstrikcija dėl hipoksijos;
infekcijų prevencija (rekomenduojama vakcinacija nuo gripo ir pneumokokinės infekci-jos);
vengti anemijos (nustatyta, kad sergantys PAH yra jautrūs anemijai, dėl to rekomenduo-jama koreguoti ir nedidelę anemiją);
vengti nėštumo, hormoninių kontraceptikų [37-38]; vengti krūtinės ir pilvo organų didesnių operacijų;
psichologo ar psichiatro konsultacija ir kontrolė, nes būna daţni nerimo ir depresijos simp-tomai;
vengti kitų rizikos faktorių (ţr. aukščiau).
Iš medikamentinių priemonių, naudojamų PAH gydyti, pagal Europos kardiologų draugijos praktines rekomendacijas yra naudojami:
Oraliniai antikoaguliantai [39-41]. Skiriami palaikant TNS (tarptautinis normalizuotas santykis) 1,5–2,5 (JAV) ar 2,0–3,0 (Europoje), nesant kontraindikacijų. Sergantiems IPAH – IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis, kitoms PAH formoms – IIB rekomen-dacijų klasė ir C įrodymų lygis;
Diuretikai, skiriami pagal širdies nepakankamumo gydymo algoritmus. PAH atveju – I rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis;
Deguonies terapija. Rekomenduojama palaikyti saturaciją >90 proc. PAH atveju – IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis;
Digitalis ir dobutaminas [42-43]. Nėra didesnių studijų šių preparatų panaudojimo klausimais. Gydymas jais rekomenduojamas, esant tachiaritminei prieširdţių virpėjimo for-mai, širdies nepakankamumui. PAH atveju – IIB rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis; PAH atveju AKF(-) ir beta blokatoriai yra nerekomenduojami, jie vartotini labiau esant kairės širdies patologijai;
Kalcio kanalų blokatoriai. PAH atveju skiriami, esant teigiamui vazoreaktyvumui testui (ţr. diagnostiką), kuris gaunamas 10–15 proc. PAH atvejų. Naudojami nifedipinas (120– 240 mg/d), diltiazemas (240–720 mg/d), pagrindinis šalutinis poveikis yra hipotenzija ir apatinių galūnių periferinės edemos. IPAH atveju – I rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis, kitoms PAH formoms – IIB rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis;
Sintetinis prostaciklinas ir jo analogai. Prostaciklinas yra endotelio ląstelių produktas, kuris pasiţymi vazodilatacinėmis, citoprotekcinėmis, antiproliferacinėmis savybėmis, maţina trombocitų agregaciją [44]. Tyrimų metu radus PAH metu sumaţėjusią prostaciklino koncentraciją, buvo pradėti į klinikinę praktiką diegti sintetinis prostaciklinas ir jo analogai:
– intraveninis epoprostenolis, skiriamas pastoviai specialios infuzinės sistemos pagalba, vidutinė dozė – 27±8 ng/kg/min [45]. Šalutinis poveikis – raudonio pylimas, galvos skausmai, viduriavimas, kojų skausmai, apatinio ţandikaulio skausmai, pykinimas, hipotenzija, kateterizacijos komplikacijos. Įvertinus atliktas klinikines studijas, preparatas buvo aprobuotas JAV ir Kanadoje IPAH ir PAH, susijusios su jungiamojo audinio ligomis, gydymui pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase, Vakarų Europoje jis yra registruotas, tačiau aprobuotas tik atskirose šalyse IPAH pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase gydymui. IPAH ir PAH, susijusios su jungiamojo audinio ligomis, atveju – I rekomendacijų klasė ir A įrodymų lygis, kitoms PAH formoms – IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis;
– treptostinilis – triciklio benzideno epoprostenolio analogas, vartojamas poodinių mikroinfuzijų būdu (panašiai kaip insulino terapija), kas leidţia lengviau dozuoti medikamentą, sukelia maţiau komplikacijų dėl kateterizacijos. Jis yra aprobuotas JAV PAH atveju pacientams su II, III ir IV NYHA nepakankamumo klase gydymui. PAH atveju – IIA rekomendacijų klasė ir B įrodymų lygis;
– beraprostas – peroralinis prostaciklino analogas, klinikinių studijų metu davęs trumpa-laikį gerą efektą, tačiau dėl ilgalaikės terapijos duomenys yra prieštaringi [46]. Jis yra aprobuotas Japonijoje ir Pietų Korėjoje IPAH gydymui pacientams su II, III ir IV
– iloprostas – yra inhaliacinė ir intraveninė preparato formos. Inhaliacinė forma skiriama 6–12 kartų per dieną JET nebulaizerių pagalba [47], dozės svyruoja nuo 30–150 mikrogramų per dieną. Preparatas yra aprobuotas Vakarų Europoje IPAH gydymui pacientams su III NYHA nepakankamumo klase, Australijoje ir Naujojoje Zelandijoje PAH ir neoperabiliems PATE atvejais pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase. IPAH atveju – IIA rekomendacijų klasė ir B įrodymų lygis. Intraveninė forma maţose studijose buvo efektyvi kaip ir epoprostenolis [48], ji yra aprobuota Naujoje Zelandijoje PAH pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase. PAH atveju – IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis.
Endotelino-1 receptorių blokatoriai. Endotelinas-1 – endotelio ląstelių produktas, pasiţy-mintis vazokonstrikciniu ir mitogeninu poveikiu lygiųjų raumenų ląstelėms [49]. Yra tiriami ir diegiami į klinikinę praktiką jo receptorių blokatoriai:
– bosentanas – peroralinis preparatas, endotelino-1 A ir B receptorių blokatorius, dozuo-jamas 125 mg 2 kartus per dieną [50]. Šalutinis poveikis – sutrikusi kepenų veikla, anemija, edemos kojose, galimas vyrų lytinės funkcijos susilpnėjimas. Jis yra apro-buotas JAV ir Kanadoje PAH pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase, Vakarų Europoje IPAH, PAH, susijusiai su sklerodermija be ţymios plaučių fibrozės pacientams su III NYHA nepakankamumo klase. Pacientams su III NYHA nepakan-kamumo klase, sergantiems IPAH ir PAH, susijusiai su sklerodermija be ţymios plaučių fibrozės atveju – I rekomendacijų klasė ir A įrodymų lygis, o IV NYHA nepakankamumo klasės atveju -- IIA rekomendacijų klasė ir B įrodymų lygis.
– sitaksentanas (selektyvus endotelino-1 A receptorių inhibitorius) ir ambrisentanas (selektyvus endotelino-1 A receptorių inhibitorius) yra tyrimų stadijoje ir šiuo metu gydymui jie yra nerekomenduojami [51-52].
Fosfodiesterazės 5 inhibitoriai. Sildenafilis – fosfodiesterazės 5 inhibitorius, kurio pasekoje ląstelėse padidėja cGMP koncentracija ir dėl to lygiųjų raumenų ląstelėse indukuojasi relaksacijos ir antiproliferaciniai procesai [53]. Tai peroralinis preparatas, dozuojamas 25-75 mg per dieną. Pašalinis poveikis – galvos skausmai, nosies uţburkimas, regėjimo sutrikimai. Klinikinėse studijose sulaukta teigiamų rezultatų, tačiau kol kas sildenafilis nėra aprobuotas PAH gydymui. Šiam preparatui nustatyta – I rekomendacijų klasė ir A įrodymų lygis.
Sintetinis prostaciklinas ir jo analogai, endotelino-1 receptorių blokatoriai, fosfodiesterazės-5 inhibitoriai šiuo metu yra toliau intensyviai tyrinėjami ir ateityje rekomendacijos gali keistis. Kol kas šių preparatų kombinuota terapija nėra efektyvesnė, nei monoterapija ir yra siūloma tik atskirais atvejais [54] (kombinuotos terapijos IIB rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis).
Be medikamentinių priemonių yra taikomos ir intervencinės procedūros, tačiau jų efektas nėra pilnai aiškus, studijų rezultatai yra skirtingi: balioninė prieširdţių septostomija (IIA rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis) siūloma pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase, kai kartojasi alpimo epizodai ir medikamentinė terapija yra neefektyvi; plaučių transplantacija (I rekomendacijų klasė ir C įrodymų lygis) siūloma PAH pacientams su III ir IV NYHA nepakankamumo klase, kai yra nebeefektyvi medikamentinė terapija (manoma, kad geriau yra abipusė plaučių ir/ar širdies transplantacija).
2.2. Impedanskardiografija
Impedanskardiografija (IKG) – tai metodas, pagrįstas krūtinės ląstos bioimpedanso pokyčių nustatymu širdies sistolės bei diastolės metu. Iš sinchroniškai rašytų IKG ir EKG apskaičiuojami įvairūs hemodinamikos rodikliai: širdies sistolinis, minutinis tūris, sisteminis pasipriešinimas, širdies indeksas, vidutinis arterinis spaudimas ir kt. [55-58]. IKG taikymo diagnostikai ir funkcinės būklės įvertinimui istorija prasideda nuo 1966 metų, kai W. G. Kubiček ir bendrautoriai paskelbė širdies sistolinio tūrio įvertinimo iš krūtinės impedanso formulę. Vėliau buvo kuriamos tiek įvairios IKG registravimo metodikos (Kubiček juostinių elektrodų, Penney 4 elektrodų, Bernstein 8 elektrodų, Woljer 9 elektrodų), tiek ir formulės hemodinamikos parametrams apskaičiuoti [59-60]. Lyginant IKG metodo centrinės hemodinamikos vertinimo rezultatus su kitais metodais, gauta pakankamai gera koreliacija, koreliacijos koeficientas r = 0,64–0,96 [61-84].
Kubiček IKG metodo palyginimas su kitais metodais įvertinant širdies minutinį tūrį pateiktas lentelėje 2.1 [61].
2.1 lentelė. Kubiček IKG metodo palyginimas su kitais metodais įvertinant širdies minutinį tūrį
Autorius Metai Tiriamųjų kontingentas Matavimų
skaičius
Lyginamas metodas
Koreliacijos koeficientas
R. Lamberts 1984 53, širdies voţtuvų patologija 53 DD 0,64
T. J. Ebert 1984 14, diagnostinė širdies kateterizacija 47 LVG 0,79
M. Muzi 1985 14, kritiškos būklės 14 TD 0,87
T. Koon-Kang 1985 20, diagnostinė širdies kateterizacija 40 DF 0,93
K. D. Donovan 1986 27, kritiškos būklės 120 TD 0,63
S. Goldstein 1986 19, kritiškos būklės 19 TD 0,85
D. S. Miles 1988 37, įgimti širdies defektai 37 DF 0,84
L. G. Ekman 1990 10, stambiųjų kraujagyslių operacijos 50 TD 0,88
B. R. Pickett 1992 43, įvairios širdies ligos 201 TD 0,75
R. J. Demeter 1993 10, po vainikinių kraujagyslių nuosruvio suformavimo 10 TD 0,84–0,97 H. H. Woltjer 1995 37, po vainikinių kraujagyslių nuosruvio suformavimo 37 TD 0,9 DD – dujų praskiedimo metodas, DF – tiesioginis Fick metodas, TD – termodiliucijos metodas, LVG – kairiojo skilvelio tyrimo
Sramek-Bernstein IKG metodo palyginimas su kitais metodais įvertinant širdies minutinį tūrį pateiktas lentelėje 2.2 [61].
2.2 lentelė. Sramek-Bernstein IKG metodo palyginimas su kitais metodais įvertinant širdies minutinį tūrį
Autorius Metai Tiriamųjų kontingentas Matavimų skaičius Lyginamas metodas Koreliacijos koeficientas D. P. Bernstein 1986 17, kritiškos būklės 94 TD 0,88 P. L. Appel 1986 16, kritiškos būklės 391 TD 0,83 W. C.Shoemaker 1988 58, kritiškos būklės 587 TD 0,83
S. A. Smith 1988 30, sveiki suaugę tiriamieji 103 CO2 0,56
V. Salandin 1988 24, voţtuvų patologija 108 TD 0,83
V. Spirale 1988 10, po vainikinių kraujagyslių šuntavimo 30 TD 0,77
G. S. Kalkat 1988 53, kritiškos būklės 76 TD 0,53
D. B. Northridge 1990 25, po miokardo infarkto 25 TD -0,16
J. Pepke-Zaba 1990 21, po širdies persodinimo operacijos 381 TD 0,65 D. R. Spahn 1990 25, po vainikinių kraujagyslių nuosruvio
suformavimo 111 TD 0,78
D. H. Wong 1990 67, kritiškos būklės 416 TD 0,61
T. V. Clancy 1991 17, kritiškos būklės 51 TD 0,91
H. W. K. T.
Walley 1991 18, sveiki suaugę
Nėra
duomenų EC 0,69
M. A. Woo 1991 44, kritiškos būklės 80 TD 0,51
B. R. Pickett 1992 43, įvairios širdies ligos 201 TD 0,66
W. C. Sageman 1993 50, po vainikinių kraujagyslių šuntavimo 50 TD 0,49
Young 1993 19, sepsis 242 TD 0,36
W.C.Shoemaker 1993 68, kritiškos būklės 842 TD 0,86
A.C. Perrino 1994 43, operaciniai 400 TD 0,84
H.H. Woltjer 1995 37, po vainikinių kraujagyslių nuosruvio
suformavimo 37 TD 0,64
CO2– CO2 kvėpavimo metodas, TD – termodiliucijos metodas, EC – echokardiografija.
IKG palyginimas su kitais metodais įvertinant centrinę hemodinamiką pateiktas lentelėje 2.3 [62-63]. 2.3 lentelė. IKG palyginimas su kitais metodais įvertinant centrinę hemodinamiką
Autorius Metai Patologija Matavimų
skaičius Lyginamas metodas Koreliacijos koeficientas M. H. Drazner 2002 Kardiomiopatija 59 TD Fick 0,76 0,73 D. Thangathurai 1997 indikuotina širdies operacija 23 ITD 0,89
C. J. Wo 1995 kritiškos būklės 68 ITD 0,86
P. Roessler 1996 indikuotina širdies operacija 28 ITD 0,89
A. Yung 1999 plaučių hipertenzija 33 Fick 0,85
W. C. Sageman 1999 indikuotina širdies operacija 20 ITD 0,95
A. Wong 1996 indikuotina širdies operacija 18 ITD 0,86
L. Belardinelli 1996 po miokardo infarkto 25 ITD, Fick 0,9–0,93 J. Brazdzionyte,
A. Macas, G. Baksyte
2003 miokardo infarktas 29 EC 0,76
JAV registruoti IKG naudojamas San Diege sukurtas prietaisas „BioZ ICG Monitor“, dėl kurio naudojimo indikacijų diskutuojama, tačiau aišku, kad, remiantis IKG duomenimis, galimas įvarus klinikinis pritaikymas. 2.4 lentelėje pateikiami IKG analizės metu nustatomi daţniausi parametrai:
2.4 lentelė. IKG nustatomi parametrai
IKG parametrai, jų aprašymai, normos
IKG parametrai Aprašymai Normos
Skysčių krūtinės ląstoje talpa atspindi krūtinės ląstos skysčių (kraujagyslių, alveolių, plaučių intersiciumo) kiekį (elektrinis laidumas)
vyrų: 30–50 kW-1
moterų: 21–37 kW-1
Skysčių kiekio krūtinės ląstoje indeksas
krūtinės ląstos skysčių (kraujagyslių, alveolių, plaučių
intersiciumo) kiekis (elektrinis laidumas)/kūno plotu (m2) vyrų: 15–25 kW -1
moterų: 12–21 kW-1
Bazinė varţa atspindi krūtinės ląstos elektrinę varţą, kuri priklauso nuo skysčių kiekio vyrų: 20–33 kOhm moterų: 27–48 kOhm Širdies sistolinis tūris vieno širdies susitraukimo metu išmetamas kraujo kiekis 60–130 ml
Širdies sistolinis indeksas širdies susitraukimo metu išmetamas kraujo kiekis /m2 35–65ml/m2
Širdies indeksas širdies per minutę išmetamas kraujo kiekis /m2 2,5–4,2 l/min/m2
Širdies minutinis tūris širdies per minutę išmetamas kraujo kiekis 4,5–8,5 l/min Greičio indeksas kraujo tėkmės aortoje didţiausio greičio ir krypties matmuo (priklauso nuo miokardo kontraktiliškumo) 33–65×1000-1 sec-1 Greitėjimo indeksas
dydis, rodantis didţiausią kraujo tėkmės greitėjimą aortoje per pirmasias 10-20 msec, indeksas nusako širdies inotropiją, nepriklauso nuo pokrūvio
vyrai: 70–150/100 sec2 moterys: 90–170/100 sec2 Vidurinis arterinis spaudimas arterinio spaudimo vidurkis per širdies ciklą 70–105 mm Hg
Centrinis veninis spaudimas spaudimo dešiniajame prieširdyje vidurkis per širdies ciklą 2–8 mm Hg Sisteminis kraujagyslių
rezistentiškumas jėga, kuria kairysis skilvelis išstumia kraują į aortą (pokrūvis) 770–1500 dynes sec cm-5 Sisteminio kraujagyslių
rezistentiškumo indeksas jėga, kuria kairysis skilvelis išstumia kraują į aortą (pokrūvis) pagal kūno plotą 1680–2580 dyne sec cm-5 m2 Bendra arterijų kompliancija atspindi arterijų stangrumą 13–28 mL/mmHg
Bendros arterijų
kompliancijos indeksas atspindi arterijų stangrumą pagal kūno plotą 8–14 mL/m
2/mmHg
Sistolinio laiko santykis santykis tarp elektrinės ir mechaninės sistolės 0,3–0,5 Sistolinio laiko santykio
indeksas
elektrinės ir mechaninės sistolės santykis/R-R intervalas
EKG (širdies ciklo ilgis) 0,3–0,5 /sec
Kairio skilvelio kraujo išvarymo laikas
laikas tarp aortos voţtuvo atsidarymo ir uţsidarymo (laikas nuo B iki X taškų IKG)
normos priklauso nuo širdies susitraukimo daţnio Laikas iki skilvelio
susitraukimo (priešišvarymo periodas)
laikas nuo elektrinio iki mechaninio kairio skilvelio sujaudinimo (laikas tarp Q dantelio EKG ir B taško IKG)
normos priklauso nuo širdies susitraukimo daţnio Kairės širdies darbas širdies atliktas darbas per minutę pumpuojant kraują 5,4–10 kg m Kairės širdies darbo indeksas kairio skilvelio atliekamas darbas per minutę išmetant kraują į aortą pagal kūno plotą 3–5,5 kg m/m2 Kairės širdies smūginio
darbo indeksas
kairio skilvelio atliekamas darbas per vieną širdies ciklą
išmetant kraują į aortą pagal kūno plotą 47,2–70,8 g m/m2 Rezervo koeficientas atspindi kompensacinės hemodinamikos galimybes 0,9–1,1
IKG elektrodų uţdėjimo schemos, aparato „BioZ ICG Monitor“, IKG duomenų analizės pavyzdţiai pateikti 1–5 pav.:
1 pav. Elektrodų uždėjimo schema
Available for GE Medical (formerly Marquette) Solar (7000, 8000, 8000M) and DASH (3000, 4000)
Pagal ECG and ICG Waveforms. Osypka MJ, Bernstein DP. AACN Clinical Issues. 1999;10(3):385-399.
5 pav. EKG ir IKG kreivių sąsaja
EKG – elektrokardiograma, Dz/dt – impedanskardiogramos išvestinė, delta Z – impedanskardiograma, Q – skilvelių depoliarizacija, B – aortos ir plaučių arterijos voţtuvų atsidarymas, C – maksimalus impedanskardiogramos nuolydis, X – aortos voţtuvo uţsidarymas, Y – plaučių arterijos voţtuvo uţsidarymas, O – dviburio voţtuvo atsidarymas/greitas skilvelių prisipildymas, PEP – laikas iki skilvelio susitraukimo, LVET – . kairio skilvelio kraujo išmetimo laikas.
IKG analizės metu nustatomi parametrai šiuo metu yra naudojami įvairiose medicinos srityse [55,63,85-145]:
Lėtinio širdies nepakankamumo (LŠN): diagnostikos, rizikos įvertinimas, gydymo efektyvumo kontrolė, vertinant širdies minutinį tūrį, sisteminį kraujagyslių pasipriešinimą, skysčių kiekį krūtinės ląstoje [85,86,88,90,91,93,96,97,99,100,105,106,108,111,113,115-117,128,144], pvz.: 1. PREDICT tyrimas: 212 pacientų, tiriant IKG parametrais LŠN paūmėjimo prognozę,
paro-dė, kad IKG yra vertingas tyrimas LŠN rizikos laipsnio nustatymui, gydymo parinkimo taktikai [90,128];
2. Pastebėta didelė koreliacija (r = 0,85) tarp kardioechoskopijos metu nustatomos išmetimo frakcijos (IF) ir IKG (širdies minutinis tūris, sistolės laiko santykis) stebint dinamikoje LŠN sergančius pacientus [86];
3. Pastebėta, kad vertinant sumaţėjusius IKG parametrus (greičio ir gretėjimo indeksus), sistolinės disfunkcijos nustatymui gautas 73 proc. jautrumas, 70 proc. specifiškumas [143]; 4. Ištyrus 331 pacientą pastebėta, kad B natriouretinis peptidas ir IKG metu nustatomas sistolės
laiko santykis yra geri prognozės faktoriai, vertinant LŠN paūmėjimą [117,137];
5. Ištyrus 64 pacientus pastebėta, kad IKG parametrai gerai koreliuoja su kitais tyrimo metodais, vertinant LŠN prognozę, gydymo efektyvumą: su Niujorko širdies nepakanka-mumo klasifikacija (NYHA) r = 0,8; 6 minučių ėjimo testu r = 0,93 [88];
6. IKG parametrai (širdies minutinis tūris, sisteminis kraujagyslių pasipriešinimas, skysčių kiekis krūtinės ląstoje) yra naudojami tyrinėjant medikamentų veiksmingumą gydant LŠN [118,144].
Atrioventrikulinio intervalo (AV) optimizacija naudojant širdies stimuliaciją, siekiant pagerinti hemodinamiką [103,120-122,125,127,137,140], pvz.:
1. IKG nustatomas širdies minutinis tūris gali būti naudojamas reguliuojant širdies stimu-liatoriaus veiklą. Tyrime su 6 pacientais pastebėta, kad skaičiuojant širdies minutinį tūrį IKG ir echokardioskopijos metodais, gauta didelė koreliacija r = 0,67-0,87, p<0,001 [120,125]; 2. Tyrime su 12 pacientų gautas identiškas rezultatas 67 proc. atvejų, nustatant AV intervalą
naudojant IKG ir echokardioskopijos tyrimus [121,137];
3. 7 pacientams, nustatant AV intervalą tarp IKG ir echokardioskopijos, gauta aukšta koreliacija r = 0,844, p<0,017 [122].
Arterinė hipertenzija. IKG naudojama pacientų, sergančių arterine hipertenzija: diagnostikos, rizikos įvertinimas, gydymo efektyvumo kontrolė, vertinant širdies minutinį tūrį, sisteminį kraujagyslių pasipriešinimą, skysčių krūtinės ląstoje talpą [89,119,130,132-136,138,139,141], pvz.:
1. Pacientams, vartojantiems du priešhipertenzinius medikamentus, naudojant IKG gydymo kontrolei, sistolinis kraujo spaudimas (SAKS) sumaţėjo nuo 157 iki 142 mmHg, diastolinis kraujo spaudimas (DAKS) nuo 79 iki 77 mmHg (p<0,0001) [108];
2. Stebėtas 70 proc. geresnis arterinės hipertenzijos gydymo efektas 104 pacientams kontroliuojant AKS su IKG parametrais, lyginant su paprasta ambulatorine prieţiūra (p<0,01) [141];
3. CONTROL tyrimo rezultatai: ištyrus 164 pacientus, naudojant IKG parametrus: širdies indeksą ir sisteminį kraujagyslių pasipriešinimą (esant dideliam sisteminiam kraujagyslių pasipriešinimui ir normaliam ar maţam širdies indeksui buvo skiriami angioteziną konvertuojančio fermento inhibitoriai (AKF inhibitoriai), angiotenzino II receptorių bloka-toriai, kalcio kanalų blokabloka-toriai, vazodilataciniai medikamentai, o, esant dideliam širdies indeksui ir normaliam sisteminiam kraujagyslių pasipriešinimui buvo skiriami beta adrenoblokatoriai, centrinio veikimo priešhipertenziniai medikamentai) rasta, kad kontro-liuojant AKS IKG parametrais gauti geresni rezultatai, nei kontrokontro-liuojant AKS įprastine prieţiūra (tikslinį AKS<140/90 mmHg pasiekė su IKG 77 proc. prieš 57 proc. (p<0,01), tikslinį AKS <130/85 mmHg pasiekė su IKG 55 proc. prieš 27 proc. (p<0,001) [89];
sumaţėjęs sisteminis kraujagyslių pasipriešinimas yra blogos prognozės faktorius hemoraginio insulto atveju [135];
5. Tyriant 63 pacientus, sergančius atkaklia arterine hipertenzija, pastebėta, kad IKG parametrai yra naudingi pasirenkant taktiką kraujospūdţiui maţinti ir koreguojant gydymą, atsiţvelgiant į sisteminio kraujagyslių pasipriešinimo parametrus [119].
Ūmaus dusulio diferencijacija tarp kardiologinių ir kitų prieţasčių [129,131,142,145], pvz.: 1. 38 pacientams buvo vertinta dusulio prieţastis įprastais metodais (apklausa,
echokardiografija, krūtinės ląstos RO) ir IKG (kardiologinė dusulio prieţastis traktuota kada širdies minutinis tūris ≤2,4 ar sistolės laiko santykis ≥0,55 ir širdies minutinis tūris ≤3,0), gauta, kad IKG jautrumas 92 proc., specifiškumas 88 proc., tuo tarpu tirinat įprastai: jautrumas 83 proc., specifiškumas 77 proc. [142];
2. ED-IMPACT tyrimo rezultatai: tiriant vyresnius kaip 65 metai 89 pacientus intensyvios terapijos skyriuje dėl dusulio prieţasties (LŠN, LOPL, kita), po įprastinių tyrimų atlikus IKG diagnozė pakeista 13 proc., gydymas koreguotas 39 proc. atvejų [129];
3. IKG parametrai (laikas iki skilvelio susitraukimo, širdies minutinis tūris ir indeksas, sistolės laiko santykis, grečio indeksas) padeda atskirti kardiologinę ir nekardiologinę dusulio prieţastis, ištyrus 52 pacientus gauta, kad IKG jautrumas 75 proc., specifiškumas 88 proc., tuo tarpu tiriant įprastai: jautrumas 60 proc., specifiškumas 66 proc., p<0,01 [131,145]. Intensyvioje terapijoje IKG naudojama: diagnostika, rizikos įvertinimas, gydymo efektyvumo kontrolė, pacientų sekimas operacijos metu, vertinant širdies minutinį tūrį, indeksą, sisteminį kraujagyslių pasipriešinimą, skysčių kiekį krūtinės ląstoje [87,92,94,95,98,101,102,104,107, 109,110,112,89114,123,124,126,143]:
1. Pacientų, kuriems skiriamas intraveninis inotropinis gydymas, monitoravimas [118];
2. IKG nustatomas širdies indeksas gali padėti nustatyti ūmioje širdies nepakankamumo fazėje slaptą plaučių-širdies perfuzijos deficitą [123];
3. Ištyrus 131 pacientą rasta, kad IKG geriau nustato skystį plaučiuose uţ krūtinės ląstos rentgenografiją [124];
4. Ištyrus 45 sepsiu sergančius pacientus, rasta, kad IKG nustatomas širdies minutinis tūris svarbus pacientų prognozei, gydymo taktikos pasirinkimui [126].
Jau ţinomose kompiuterinėse IKG analizės programose nenustatoma plaučių arterijos hipertenzija ar matuojamas sistolinis spaudimas plaučių arterijoje, nors 1967 metais L. Burstin sukūrė metodiką, kaip būtų galima apskaičiuoti sistolinį spaudimą plaučių arterijoje (SSPA), registruojant EKG, fonokardiogramą, dešiniojo skilvelio kardiogramą [146]. Tačiau L. Burstin metodika taikytina tada, kai SSPA intervalas yra 30–120 mmHg, todėl vėliau buvo kuriamos šios metodikos modifikacijos, sudarusios galimybes pasiekti stiprią koreliaciją (r = 0,88–0,96) su širdies kateterizacijos duomenimis (pvz.,
L. I. Levinos, L. F. Konopliovos, A. S. Melentjevo [149]), bei tyrinėjamos sergančiųjų PAH impedan-skardiogramos, ieškomos naujos EKG, IKG, seismokardiogramos registravimo metodikos [147-157], tačiau vėliau dėl tuometinio technologijų (ypač kompiuterizacijos) nepakankamo lygio ši tyrimo kryptis nebuvo išvystyta.
3. MEDŢIAGA IR TYRIMO METODIKA
3.1. Tiriamasis kontingentas
Siekiant palyginti impedanskardiografijos ir kardioechoskopijos metodus, buvo nutarta į tyrimą įtraukti pacientus, kuriems daţniausiai yra diagnozuojama plaučių hipertenzija, t. y. turinčius pulmono-loginę ar kardiopulmono-loginę patologiją, galinčią sukelti plaučių hipertenziją. Sveiki asmenys į tyrimą nebuvo traukiami, siekiant sudaryti kiek įmanoma panašesnes tiriamųjų ir kontrolines grupes. Atlikus klinikinius ir instrumentinius tyrimus, pacientai buvo suskirstyti į šias tiriamųjų grupes:
1. 1 grupė PP – tiriamieji, kuriems buvo kliniškai ir kardioechoskopiškai diagnozuota plaučių arterijos hipertenzija, sąlygota pulmonologinės patologijos, pvz.: plaučių parenchimos ligos, lėtinė obstrukcinė plaučių liga (LOPL), bronchinė astma, intersticinės plaučių ligos ir/ar plaučių arterijos trombembolija.
2. 2 grupė KK – tiriamieji, kuriems kliniškai ir kardioechoskopiškai diagnozuota plaučių hipertenzija, sąlygota kardiologinės patologijos, pvz.: mitralinio, aortos voţtuvų patologija, lėtinė kairio skilvelio disfunkcija, arterinė hipertenzija.
3. 3 grupė P – kontrolinė grupė: sergantieji pirmos grupės ligomis (pulmonologinė patologija, pvz.: plaučių parenchimos ligos, lėtinė obstrukcinė plaučių liga (LOPL), bronchinė astma, intersticinės plaučių ligos ir kt.) ir/ar plaučių arterijos trombembolija), kuriems kliniškai ir kardioechosko-piškai nebuvo nustatyta plaučių hipertenzija.
4. 4 grupė K – kontrolinė grupė: sergantieji antros grupės ligomis (kardiologinė patologija, pvz.: mitralinio, aortos voţtuvų patologija, lėtinė kairio skilvelio disfunkcija, arterinė hipertenzija ir kt.), kuriems kliniškai ir kardioechoskopiškai nebuvo nustatyta plaučių hipertenzija.
Įtraukimo kriterijai:
tiriamajam diagnozuota plaučių hipertenzija, sąlygojama pulmonologinės ar kardiologinės patologijos (pirma ar antra grupė), arba jis serga pirmos ir antros grupės ligomis, kai kliniškai ir kardioechoskopiškai nenustatyta plaučių hipertenzija (kontrolinės grupės);
tiriamasis sutinka atlikti tyrimą; vyresni nei 18 metų;
tiriamasis neturi psichikos sutrikimų;
tyrimas netrukdys tiriamojo ištyrimui ar gydymui.
Duomenys buvo renkami gavus Bioetikos komiteto leidimą Nr. 91/2003, 2003 m. spalio 28 d, ir pagal KMU Vidaus ligų klinikoje patvirtintą protokolą (2003 m. spalio 06 d. Nr.1).
Tiriamųjų kontingentą sudarė pacientai, kurie gydėsi Kauno Medicinos Universiteto klinikų kardiologijos ir pulmonologijos-alergologijos klinikose, Kauno 2-osios klinikinės ligoninės Vidaus ligų diagnostikos skyriuje nuo 2003 iki 2008 metų.
Iš viso atsitiktinės atrankos būdu buvo ištirti 181 tiriamieji (110 vyrų ir 71 moterų), kurie buvo suskirstyti pagal numatytas tyrimo grupes:
1. grupė PP – 19 atvejų; 2. grupė KK – 80 atvejų; 3. grupė P – 13 atvejų; 4. grupė K – 69 atvejų.
Tiriamųjų amţius svyravo nuo 18 iki 91 metų. Moterų tirta 71, jų amţius – nuo 29 iki 91 metų, vidurkis – 64,7 ± 13,0 metų. Vyrų 110, jų amţius – nuo 18 iki 84 metų, vidurkis- 55,9 ± 16,2 metų. Plaučių hipertenzija kliniškai ir kardioechoskopiškai buvo patvirtinta 99 (55 proc.) pacientams, o 82 (45 proc.) pacientams plaučių hipertenzija nebuvo rasta. Tiriamųjų pasiskirstymas pagal amţių ir lytį pateikiamas 3.1 lentelėje:
3.1 lentelė. Tiriamųjų pasiskirstymas pagal amžių ir lytį
Lytis Amţiaus intervalas Amţiaus vidurkis ir 95 proc. vidurkio pasikliautinasis intervalas 110 vyrų nuo 18 iki 84 metų 55,9 ±16,2 metų
71 moteris nuo 29 iki 91 metų 64 ± 13 metų
3.2. Tyrimo metodika
Pacientų ištyrimui buvo taikomi bendro klinikinio ištyrimo (apklausa, apţiūra, apčiuopa, širdies auskultacija, arterinio kraujospūdţio matavimas), dvimatės širdies echoskopijos su Dopleriu tyrimu, impedanskardiografijos, kiti instrumentiniai (pagal galimybes) tyrimai:
3.2.1. Bendras klinikinis ištyrimas
Pagal KMU Vidaus ligų klinikoje patvirtintą protokolą (2003 10 06 Nr.1), tiriamiesiems bendro klinikinio tyrimo metu buvo tiriama:
1. Dokumentiniai duomenys: vardas, pavardė; lytis;
amţius (metais); svoris (kilogramais);
2. Apklausiant tiriamuosius buvo tiriama:
anamnezės ypatumai (pvz.: PAH prieţasties trukmė); dusulys;
galvos svaigimas; greitas nuovargis;
netipinio pobūdţio skausmai krūtinėje; kosulys;
nerimas, depresija.
3. Apţiūros, apčiuopos, auskultacijos metu buvo tiriama: cianozė;
II tono akcentas ties plaučių arterijos voţtuvo išklausymo vieta; epigastriumo pulsacija;
kaklo venų persipildymas; diastolinis Graham-Steel ūţesys;
sistolinis ūţesys ties triburio voţtuvo išklausymo vieta; edemos;
10 minučių pailsėjus, sėdint, kairėje rankoje išmatuotas arterinis kraujo spaudimas (AKS).
3.2.2. Dvimatė širdies echoskopija su Doplerio tyrimu
Dvimatės širdies echoskopija bei Doplerio tyrimas (EC) buvo atliekamas dvimačiu echokar-dioskopu su spalvotu dopleriu, dalyvaujant profesionaliam kardiologui-echokarechokar-dioskopuotojui. Tyrimo metu buvo vertinama [8, 160-162]:
1. Plaučių arterijos (PA) kraujotaka. Vidutinis PA krauspūdis (VSPA) apskaičiuojamas pagal PA doplerinės kreivės akceleracijos laiką, naudojant formulę:
vidutinis PA kraujospūdis = 80 – akceleracijos laikas (ms) /2 (1) Vidutinio spaudimo plaučių arterijoje vertinimas:
norma – iki 25 mmHg,
saikinga plautinė arterinė hipertenzija – 30–40 mmHg,
vidutinio laipsnio plautinė arterinė hipertenzija – 41–50 mmHg, didelio laipsnio plautinė arterinė hipertenzija daugiau 50 mmHg.
2. Kraujotaka per triburį voţtuvą (TV). Normaliai gali būti uţregistruojama dopleriu centrinė regurgitacinė tėkmė iki 2,5 m/s.
3. Maksimalus plaučių arterijos sistolinis kraujospūdis (SSPA) nustatomas, remiantis regurgitacija per triburį voţtuvą, naudojant formulę:
sistolinis PA kraujospūdis = 4 × (TV max. regurgitacijos greitis)² +
kraujospūdis dešiniajame prieširdyje (2) norma: SSPA – maţiau 31 mmHg;
lengva hipertenzija, jeigu SSPA 31–50 mmHg; vidutinė hipertenzija, jeigu SSPA 51-70 mmHg; sunki hipertenzija, jeigu SSPA daugiau 70 mmHg. 3. Kraujospūdis dešiniajame prieširdyje yra:
0–5 mmHg, kai apatinės tuščiosios venos diametras normalus (12–23 mm) ir įkvėpimo metu ji subliūkšta ≥ 50 proc.;
5–10 mmHg, kai apatinės tuščiosios venos diametras normalus (12–23 mm) ir įkvėpimo metu ji subliūkšta < 50 proc.;
10–15 mmHg, kai apatinė tuščioji vena išsiplėtusi ir subliūkšta įkvėpimo metu; 15–20 mmHg, kai apatinė tuščioji vena išsiplėtusi ir nesubliūkšta įkvėpimo metu. 4. Kairio skilvelio galinis diastolinis diametras (KSGDD). Esant priekrūtinkaulinei daviklio
padėčiai ilgosios ašies vaizde matuotas didţiausias kairio skilvelio diametras nuo tarpskilvelinės pertvaros kairiojo endokardo krašto iki kairio skilvelio uţpakalinės sienelės endokardo statmenai kairio skilvelio ilgajai ašiai ties mitralinio voţtuvo burių kraštais. Moterys: norma – 39–53 mm, saikus pakitimas – 54–57 mm, vidutinis pakitimas – 58–61 mm, ţenklus pakitimas – 62 mm ir daugiau.
Vyrai: norma – 42–59 mm, saikus pakitimas – 60–63 mm, vidutinis pakitimas – 64–68 mm, ţenklus pakitimas – 69 mm ir daugiau.
5. Kairio prieširdţio ilgasis matmuo (KPIM). Matuotas esant viršūninei daviklio padėčiai iš keturių kamerų vaizdo didţiausias matmuo nuo dviburio voţtuvo ţiedo plokštumos vidurinio taško iki kairiojo prieširdţio viršutinės sienos endokardo, dalijant prieširdį į dvi lygias dalis.
Norma: 29–53 mm, I laipsnio padidėjimas – iki 59 mm, II laipsnio padidėjimas – 60–79 mm, III laipsnio padidėjimas – nuo 80 mm ir daugiau.
6. Kairio prieširdţio trumpasis matmuo (KPTM). Matuotas esant viršūninei daviklio padėčiai iš keturių kamerų vaizdo nuo prieširdţių pertvaros kairiojo endokardo iki kairiojo prieširdţio šoninės sienelės statmenai prieširdţio ilgajam matmeniui, dalijant prieširdį
7. Dešinio prieširdţio ilgasis matmuo (DPIM). Matuotas esant viršūninei daviklio padėčiai iš keturių kamerų vaizdo didţiausias matmuo nuo triburio voţtuvo ţiedo plokštumos vidurinio taško iki dešiniojo prieširdţio viršutinės sienos endokardo, dalijant prieširdį į dvi lygias dalis.
Norma: 34–45 mm, I laipsnio padidėjimas – iki 49 mm, II laipsnio padidėjimas – 50–69 mm, III laipsnio padidėjimas – nuo 70 mm ir daugiau.
8. Dešinio prieširdţio trumpasis matmuo (DPTM). Matuotas esant viršūninei daviklio padėčiai iš keturių kamerų vaizdo nuo dešiniojo prieširdţio sienelės endokardo iki prieširdţių pertvaros dešiniojo endokardo, dalijant prieširdį pusiau. Norma: 30–46 mm. 9. Dešinio skilvelio diametras (DS). Matuotas esant viršūninei daviklio padėčiai, iš keturių
kamerų vaizdo nuo dešinio skilvelio šoninės sienelės endokardo iki tarpskilvelinės pertvaros. Norma: 26-43 mm.
10. Masės indeksas (MMI). Matuotas miokardo masės indeksas pagal patvirtintaą metodiką (kairio skilvelio masė/kūno paviršiaus ploto).
Moterys: norma – 43-95 g/m2, saiki kairio skilvelio hipertrofija – 96-108 g/m2, vidutinė kairio skilvelio hipertrofija – 109-121 g/m2, ţenkli kairio skilvelio hipertrofija – 122 g/m2 ir daugiau. Vyrai: norma – 49-115 g/m2, saiki kairio skilvelio hipertrofija – 116-131 g/m2, vidutinė kairio skilvelio hipertrofija – 132-148 g/m2, ţenkli kairio skilvelio hipertrofija – 149 g/m2 ir daugiau. 11. Išmetimo frakcija (IF). Matuota pagal patvirtintą metodiką.
Norma – 55 proc. ir daugiau, saikus pakitimas – 45-54 proc., vidutinis pakitimas – 30-44 proc., ţenklus pakitimas maţiau 30 proc.
12. Plaučių arterijos diametras (PA). Matuotas plaučių arterijos voţtuvo ţiedo diametras esant priekrūtinkaulinei daviklio padėčiai, iš trumposios ašies vaizdo nuo plaučių arterijos voţtuvo uţpakalinės burės pagrindo sistolės pradţioje.
Norma: 10–22 mm, saiki dilatacija – 24–27 mm, vidutinė dilatacija – 28–31 mm, ţenkli dilatacija – daugiau 32 mm.
3.2.3. Impedanskardiogramos parametrų skaičiavimas ir vertinimas
Impedanskardiografija yra neinvazinis kraujo tekėjimo kurio nors organo ar srities kraujagys-lėmis ypatybių tyrimas, pagrįstas audinių pasipriešinimo (varţos) per juos tekančiai didelio daţnio elektros srovei kitimo nustatymu. Impedanskardiograma – grafinis kūno audinių pasipriešinimo (varţos) per juos tekančiai elektros srovei vaizdas, įrašytas atvirkščio poliariškumo principu, tai yra, įraše pateikiamas ne varţos, bet atvirkštinio dydţio – elektrinio laidumo kitimus, sukeltus kraujo kiekio pakitimu krūtinėje esančiose kraujagyslėse, tarp kurių – ir plaučių arterijoje širdies sistolės bei diastolės metu. Šiame darbe buvo naudojama tetrapoliarinės impedanskardiogramos
registra-vimo metodika pagal Kubičeką, kai dvi poros elektrodų uţdedamos ant paciento kaklo ir apatinėje krūtinės dalyje (6 pav.). Išoriniais elektrodais (6 paveiksle paţymėti juoda spalva) praleidţiama ţemos įtampos, aukšto daţnio 50kHz elektros srovė, o potencialų skirtumas registruojamas vidinių elektrodų pagalba (6 paveiksle paţymėti balta spalva).
. . KubicekKubicekjuostinijuostiniųų
elektrod
elektrodųųschema schema
6 pav. Kubicek juostinių elektrodų impedanskardiogramos registravimui schema
Darbas atliktas naudojant KMU Kardiologijos instituto Kardiologinių tyrimų automatizacijos laboratorijoje sukurtą polikardiosignalų kompiuterinės analizės sistemą, susidedančią iš techninės įrangos bei kardiosignalų analizei skirto algoritmų ir programų paketo. Sistemos techninę įrangą sudaro nešiojamas kompiuteris, 15 kanalų mikroprocesorinis signalų registratorius ir jutikliai, skirti įprastinės 12 atvadų elektrokardiogramos (EKG), impedaskardiogramos (IKG) bei seismokardio-gramos (SKG) registravimui (7 pav.). Uţregistruoti analoginiai kardiosignalai diskretizuojami 2000 Hz kvantavimo daţniu ir įvedami į kompiuterį. SKG, kuri atspindi širdies mechaninę veiklą ir registruojama pjezoelektrinio jutiklio pagalba, padeda gana tiksliai nustatyti įvairius širdies veiklos momentus, tokius kaip širdies voţtuvų atsidarymas ir uţsidarymas, o tai savo ruoţtu, sudaro galimybes tiksliau identifikuoti charakteringus IKG taškus bei išmatuoti joje plautinės hipertenzijos diagnostikai svarbius laiko intervalus – priešišvarymo laikotarpį ar išvarymo iš kairio skilvelio periodą (8 pav.).
7 pav. EKG, IKG ir SKG registravimas
Polikardiosignalų kompiuterinės analizės sistemos programų paketas atlieka šias funkcijas: įveda signalus į kompiuterį, filtruoja signalus nuo įvairaus daţnio triukšmų, atpaţįsta signalų chara-teringus taškus, atlieka amplitudţių ir intervalų matavimą (8 pav.), skaičiuoja širdies hemodinaminę veiklą nusakančius parametrus, atlieka surastų parametrų diagnostinę interpretaciją.
8 pav. Charakteringi taškai bei laiko intervalai, nustatomi sinchroniškai registruotuose EKG, SKG, IKG bei IKG išvestinėje
AS – prieširdţių sistolė; MC – mitralinio voţtuvo uţsidarymas; IM – izotūrinis judesys; AO – aortos voţtuvo atsidarymas; RE – greitas sistolinis kraujo išvarymas; AC – aortos voţtuvo uţsidarymas; MO – mitralinio voţtuvo atsidarymas; RF – ankstyvasis greitas prisipildymas; PEP – priešišvarymo laikotarpis (QRSo – AO); LVET – išvarymo laikas iš kairio skilvelio (AO – AC); LVFT – kairio skilvelio prisipildymo laikas (MO – MC); IVCT – izotūrinės kontrakcijos laikas (MC – AO); IVTR – izotūrinės relaksacijos laikas (AC – MO); RVFT – greito skilvelių prisipildymo laikas (MO – RF), dZ/dt – impedanso pokytis.
Buvo skaičiuojami šie parametrai, taikant IKG metodikose naudojamas formules ir metodus [55-58, 151-159] (svarbiausi IKG rodikliai aprašyti lentelėje 2.4):
Širdies išmetimo tūris (sistolinis tūris (SV)) skaičiuotas pagal Z MARC algoritmą:
SV (ml) = 104 × (dZ/dt)/Zo × ūgis (metrais)3/4,25 × svoris (kg)/Wo × LVET (s), (3)
čia: dZ/dt – išvestinės amplitudė; Zo – bazinė varţa; Wo – idealus svoris (kg) pagal Metropolitan Life insurance table; LVET – kairio skilvelio prisipildymo laikas.
Širdies išmetimo tūrio indeksas (sistolinis indeksas (SI)):
SI (ml/m2) = SV/BSA, (4)
čia: SV – sistolinis tūris; BSA – kūno paviršiaus plotas pagal Bothby ir Sandiford nomogramą (ţr. pav. Nr. 9).
Širdies minutinis tūris (CO):
CO (l/min) = SV × ŠSD, (5)
Čia: SV – sistolinis tūris; ŠSD – širdies susitraukimo daţnis per minutę. Širdies indeksas (CI):
CI (l/min/m2) = CO/BSA, (6)
Čia: CO – širdies minutinis tūris; BSA – kūno paviršiaus plotas pagal Bothby ir Sandiford nomogramą (ţr. pav. Nr. 9). Sisteminis kraujagyslių rezistentiškumas (SVR):
SVR (dyne s cm-5) = 80 × (MAP–6)/CO, (7)
Čia: MAP – vidutinis arterinis kraujo spaudimas; CO – širdies minutinis tūris. Vidutinis arterinis kraujo spaudimas (MAP):
MAP (mmHg) = (SAKS–DAKS)/3 + DAKS, (8)
Čia: SAKS – sistolinis kraujo spaudimas; DAKS – diastolinis kraujo spaudimas. SVR indeksas (SVRI):
SVRI (dyne s cm-5 m2) = 80 × (MAP–6)/CI, (9)
Čia: MAP – vidutinis arterinis kraujo spaudimas; CI – širdies indeksas. Bendra arterijų kompliancija (stangrumas) (TAC):
TAC (ml/mmHg1) = 10 × SV/(SAKS–DAKS), (10)
Čia: SV – sistolinis tūris; SAKS – sistolinis kraujo spaudimas; DAKS – diastolinis kraujo spaudimas. TAC indeksas (TACI):
TACI (ml/m2/mmHg) = 10 × SI/(SKAS–DAKS), (11)
Čia: SI – sistolinis indeksas; SAKS – sistolinis kraujo spaudimas; DAKS – diastolinis kraujo spaudimas. Greičio indeksas (VI):
VI (/1000-1 sec-1) = 2000 × (dZ/dtmax)/Zo, (12)
Čia: dZ/dtmax – išvestinės amplitudė; Zo – bazinė varţa. Kontraktiliškumo indeksas (KI):
KI = 2 × (dZ/dtmaxIKG), (13)
Čia: dZ/dtmax – IKG išvestinės amplitudė. Sistolinio laiko santykis (STR):
STR = PEP/LVET, (14)
Čia: PEP – laikas iki skilvelių susitraukimo; LVET – – kairio skilvelio prisipildymo laikas. STR indeksas (STRI):
STRI (/s) = STR/RR, (15)
Čia: STR – sistolinio laiko santykis; RR – RR intervalas EKG (s). Kairės širdies darbas (LCW):
LCW (kg m) = (MAP–12) × CO × 0,0144, (16)
LCW indeksas (LCWI):
LCWI (kg m/m2) = (MAP–12) × CI × 0,0144, (17)
Čia: MAP – vidutinis arterinis kraujo spaudimas; CI – širdies indeksas. Kairės širdies smūginio darbo indeksas (LSWI):
LSWI (g m/m2) = (MAP–12) × SI × 0,0144, (18)
Čia: MAP – vidutinis arterinis kraujo spaudimas; SI – sistolinis indeksas. Krūtinės skysčio talpa (TFC):
TFC (/kOhm) = 1/Zo, (19)
Čia: Zo – bazinė varţa.
TFC indeksas (TFCI):
TFC (/kOhm/m2) = TFC/BSA, (20)
Čia: TFC – krūtinės skysčio kiekis; BSA – kūno paviršiaus plotas pagal Bothby ir Sandiford nomogramą (ţr. pav. Nr. 9). Rezervo koeficientas (RK):
RK = 422 × CO/(MAG × BSA × 32), (21)
Čia: CO – širdies minutinis tūris; MAG – medţiagų apykaitos greitis pagal Altmano – Ditmerio nomogramą (ţr. pav. Nr. 10); BSA – kūno paviršiaus plotas pagal Bothby ir Sandiford nomogramą (ţr. pav. Nr. 9).
10 pav. Medžiagų apykaitos greitis (MAG) pagal Altmano-Ditmerio nomogramą (kcal/m2/h)
Sistolinis spaudimas plaučių arterijoje (SSPAIKG), apskaičiuotas pagal šio darbo metu
pakoreguotą Burstin formulės Novoderioţkinos modifikaciją:
SSPAIKG (mmHg) = 702 × PEP – 52,8, (22)
Čia: PEP – laikas iki skilvelių susitraukimo.
Diastolinis spaudimas plaučių arterijoje (DSPAIKG), apskaičiuotas pagal šio darbo
