Начало >> Статьи >> Литература >> Системный анализ церебрального кровообращения человека

Общая характеристика методических приемов исследований гемодинамики - Системный анализ церебрального кровообращения человека

Оглавление
Системный анализ церебрального кровообращения человека
Введение
Анатомо-физиологические особенности церебрального кровообращения
Физиологические механизмы регуляции церебрального кровообращения
Методические подходы к исследованию церебрального кровообращения
Техника регистрации реограмм
Общая характеристика методических приемов исследований гемодинамики
АЦП для реографических исследований
Методы исследований церебрального кровообращения
Методы исследований системной гемодинамики
Информативность реоэнцефалографии при исследованиях тонуса мелких церебральных сосудов
Системный анализ физиологической информации
Типы и варианты церебрального кровообращения у здоровых людей
Варианты волемии головного мозга у взрослых
Типы системной гемодинамики и церебральный кровоток у взрослых людей
Типологические особенности соотношений церебрального и системного кровообращения взрослых
Варианты волемии головного мозга у детей
Типы системной гемодинамики и церебральный кровоток у детей
Взаимосвязи типов церебрального и системного кровообращения у детей второго детства
Церебральное кровообращение и системная гемодинамика здоровых в антиортостазе
Варианты волемии головного мозга у взрослых в антиортостазе
Церебральное кровообращение у взрослых с различными типами системной гемодинамики в антиортостазе
Церебральное кровообращение и системная гемодинамика детей второго детства в антиортостазе
Математическое прогнозирование церебрального кровообращения в антиортостазе
Прогноз изменений церебральной фракции кровообращения и условий оттока крови из региона
Теоретические обобщения полученных результатов
Перспективы дальнейших исследований церебрального кровообращения
Заключение
Список литературы

С целью уменьшения влияния на результаты опыта психоэмоционального напряжения, вызванного процедурой исследования, перед началом обследования все лица получали подробный инструктаж и разъяснения о задачах проводимой работы,
Обследование проводилось в следующих условиях:

  1. Натощак (спустя 2 часа после приема пищи);
  2. После предварительного десятиминутного отдыха;
  3. Положение обследуемых - лежа на спине.

Эксперимент проводился в первой половине дня.
Перед исследованием системной и регионарной гемодинамики у каждого обследуемого производилось измерение артериального давления (АД) по методу Н.С.Короткова, с определением показателей: систолического АД (АДС мм рт.ст.); диастолического АД (АДД, мм рт.ст.); пульсового давления (АДП, мм рт.ст.), среднего гемодинамического давления (СГД, мм рт.ст.) (Подоба Е.В., Матюхин В.В., 1980), которое определялось по формуле, предложенной Н.Н.Савицким 1974 (Савицкий Н.Н., 1974). У всех обследуемых измеряли рост и массу тела. Затем по формуле Дю Буа (Виноградова Т.С., 1986,1987) определяли площадь поверхности тела (Пт).
Для измерения и регистрации параметров системной и регионарной гемодинамики использовались 4-х канальный реограф Р4-02, лабораторный интерфейс - аналого-цифровой преобразователь (АЦП) авторской разработки и компьютер IBM PC/AT 386
Комплекс приборов позволял осуществлять синхронную регистрацию ЭКГ, трансторакальных тетраполярных импедансных реоплетизмограмм (ТТИРПГ) и их первых производных; реоэнцефалограмм (РЭГ) и их первых производных (дифференцированных реоплетизмограмм) (Kubicek W.G., 1967; Kubicek W.G., Patterson R.P., Wetsoe D.A., 1970; Ткаченко Б.И., 1976; Москаленко Ю.Е., 1977; Мухарлямов Н.М., Дорофеева
З.З., Пушкарь Ю.Т., 1977; Пушкарь Ю.Т., Большов В.М., Елизарова Н.А. и др., 1977; Дембо А.Г., Земцовский Э.В., Суров Е.Н. и др., 1978; Еремеев В.С., Семенютин В.Б., Ташаев Ш.С. и др., 1978; Дощицын В.Л., 1982).
Выбор модели реографа не случаен. Он продиктован несколькими причинами:

  1. Реограф Р4-02 является тетраполярным. Тераполярный способ регистрации реограмм по сравнению с биполярным более предпочтителен при исследованиях регионарной гемодинамики, поскольку обеспечивает равномерное распределение силовых линий электрического поля в исследуемой области и снижает погрешность, вносимую за счет поляризации электродов.
  2. Реограф Р4-02 сконструирован на основе потенциометрического (не мостового) принципа измерения импеданса биологической ткани. Он не нуждается в балансировке измерительных мостов переменного тока и не требует регулярной калибровки при каждом обследовании. Это повышает оперативность проведения полиреографических исследований кровообращения человека.
  3. Каждый измерительный канал реографа Р4-02 имеет отдельный генератор зондирующего тока. Все генераторы работают на различных частотах. Вследствие этого интерференция полезных сигналов (взаимовлияние каналов) практически отсутствует и возможна высококачественная синхронная регистрация реограмм с нескольких сосудистых областей.
  4. В реографе Р4-02 предусмотрена калибровка первых производных реограмм, что дает возможность применять его для количественного анализа мозгового кровотока по методу Н. Р. Палеева.
  5. Уровень выходных сигналов реографа составляет 2-3 В, что позволяет без дополнительных усилительных устройств подключать его к входным цепям аналого-цифрового преобразователя, сравнительно легко осуществлять компьютеризацию реографического исследования.

В связи с этим изучение церебрального кровообращения и системной гемодинамики осуществлялось нами автоматизированным способом (Исупов И.Б. и др., 1995) (см. рис. 1.).
Электрический сигнал, соответствовавший изменениям импеданса биологической ткани, с выходных цепей реографа поступал на вход АЦП. В дальнейшем аналоговый сигнал преобразовывался в параллельный двоичный код (8 разрядов), который вводился в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) компьютера через порт параллельного интерфейса (порт печатающего устройства - LPT1, адрес 378H).
Программоуправляемый коммутатор (мультиплексор) на входе АЦП позволял вести синхронную регистрацию реограмм по нескольким каналам (до 8 каналов).
Частота квантования аналогового сигнала на каждом канале регистрации составляла 160 дискрет/с. Амплитудное квантование сигнала, соответствующее 8 разрядам - 256 дискрет, при уровнях напряжения на входе АЦП от -2,5 до +2,5В.
Таким образом, была обеспечена точность регистрации электрофизиологической информации в 5-6 раз превышающая таковую при сравнении с регистрацией реограмм посредством аналоговых самописцев на бумажном носителе.
Разработанный в интегрированной среде "TURBO PASCAL V.7.0" (с использованием библиотеки "TURBO VISION") программный пакет обработки полиреографической информации обеспечивал адаптивную фильтрацию помех промышленной частоты - 50 Гц, автоматический поиск опорных точек реографических кривых, расчет показателей системного и регионарного кровообращения и сохранение результатов расчета на жестком магнитном диске ЭВМ (создание архива) с целью последующей
обработки накопленных данных статистическими программными пакетами.
схема аппаратного комплекса для автоматизированной регистрации полиреографической информации
Рис. 1. Структурная схема аппаратного комплекса для автоматизированной регистрации полиреографической информации.

Примечание: условные обозначения даны в тексте.
При создании программного пакета была поставлена цель унификации обработки полиреографической информации полученной с важнейших сосудистых регионов человеческого организма. С учетом этого в программный пакет введены алгоритмы обработки реоэнцефалограмм, реогепатограмм, реовазограмм, реопародонтограмм. (Kubicek W.G., 1967; Kubicek W.G., Patterson R.P., Wetsoe D.A., 1970; Ткаченко Б.И. и др., 1976; Москаленко Ю.Е., 1977; Мухарлямов Н.М., Дорофеева З. З., Пушкарь Ю.Т. и др., 1977; Пушкарь Ю.Т., 1977; Вайнштейн Г.Б. и др., 1978; Еремеев В.С. и др., 1978; Дощицын В.Л., 1982; Akers S.M., Bartter T., Pratter M.R., 1994; Bloch K.E., Jugoon S., Sackner M.A., 1994).
В качестве электрокардиографической приставки использовался усилитель кардиосигнала реографа - УКС (контрольная регистрация ЭКГ во II-м стандартном отведении предусмотрена инструкцией по применению реографа Р4-02).
В работе применен метод трансторакальной тетраполярной импедансной реоплетизмографии, который по сравнению с “интегральной”
реографией по М.И.Тищенко более объективно отражает параметры сердечной деятельности (Яковлев Г.М., 1973; Мутафов О.А., 1976; Шустер Л.А., Бордюженко И.И., 1978; Эрина Е.В., Пушкарь Ю.Т., Басшивили Н.З. и др., 1978), расчетные формулы для определения параметров сердечного выброса в динамике наблюдений по ТТИРПГ имеют биофизическое и физиологическое обоснование (Nyboer J., 1960; Nyboer J., Bagno S.,         Barnett A. et al., 1970; Тищенко М.И., 1971; Тищенко М.И., 1973).
Нами использовались стандартные электроды, заводского изготовления, электродная паста ПЭ-1, из комплекта прибора. Электроды ТТИРПГ размещались на шее обследуемого (первая пара - токовый I1 (краниальнее), измерительный U1 (дистальнее на 1,5 см)) и на уровне мечевидного отростка грудины (вторая пара - измерительный U2 (на уровне мечевидного отростка), токовый I2 (на 1,5 см ниже мечевидного отростка)). Величина 1,5 см - конструкционное расстояние между токовым и измерительным электродами, смонтированными в одном общем корпусе рулеточного типа.
Реоэнцефалограмма регистрировалась с целью получения как количественных показателей мозгового кровотока, характеризующих относительные и абсолютные величины фракции церебрального кровообращения, так и показателей контурного анализа РЭГ, отражающих пульсовое кровенаполнение церебральных сосудов и уровень их тонуса. Электроды для реоэнцефалографии - стандартные концентрические кольцевые из комплекта реографа для тетраполярной реоэнцефалографии. Поверхности электродов для уменьшения переходного электрод - кожа сопротивления покрывались тонким слоем электродной пасты ПЭ-1. Размещение реоэнцефалографических электродов - битемпоральное, по Н.Р. Палееву и соавт. (1980). С помощью РЭГ вычислялись абсолютные величины объемной фракции мозгового кровотока (Км) и процентное отношение величины мозгового кровотока к величине системного (Им/о) (Палеев Н.Р. и др., 1986).
На каждом этапе обследований регистрировалось 8-10 комплексов поликардиограммы для определения средних значений исходных параметров сердечного цикла, системного и регионарного кровообращения. Так как запись реограмм осуществлялась во время задержки дыхания на полувыдохе, расшифровывались по 3 реографических комплекса, что позволяло получать более однородные и воспроизводимые результаты.



 
« Сестринское дело в оториноларингологии   Сосудистая биология в клинической практике »