Введение к работе
Актуальность исследования
Известно, что периферический артериальный кровоток при физической нагрузке отражает центральную гемодинамику, как у здоровых, так и у больных с сердечной недостаточностью [Sullivan M.J. (1989), Cohen-Solar A. (1999)]. Это дает возможность оценки недостаточности насосной функции сердца по показателям артериального кровотока во время нагрузочного теста. К настоящему времени это подробно изучено только в работах с катетеризацией сосудов во время велоэргометрии [Sullivan M.J. (1989)]. Очевидно, что использование данного метода в повседневной практике имеет серьезное ограничение, так как он является инвазивным.
Давно существует неинвазивный точный и доступный способ оценки периферического кровотока – ультразвуковая допплерография. Современные ультразвуковые допплеровские системы позволяют с высокой точностью производить спектральную оценку периферического кровотока как в покое, так и при физической нагрузке, позволяют длительно мониторировать параметры кровотока.
С помощью ультразвуковой допплерографии показатели периферического артериального кровотока при нагрузке изучались в работах Harper A.J.(2005), Lutjemeir B.J.(2005), Ferreira L.F.(2006). Для изучения периферического кровотока использовались статическая нагрузка (удерживание грузов вытянутой ногой) и сгибание-разгибание коленного сустава. Имеются работы по исследованию параметров периферического кровотока при динамической нагрузке – ходьбе по тредмилу [Кудряшев В.Э (2000), Иванов С.В.(2003, 2009)]. В указанных работах изучались многие показатели артериального кровотока – систолическая, диастолическая и средняя линейные скорости, объемная скорость, показатели сопротивления. Все указанные исследования были проведены либо у здоровых, либо у больных с окклюзирующими поражениями артерий нижних конечностей.
К настоящему времени практически не изучалась динамика периферического артериального кровотока у больных с сердечной недостаточностью при физической нагрузке, не сопоставлялась с критериями нарушений насосной функции сердца. В то же время наиболее полная оценка нарушений насосной функции сердца возможна только при физической нагрузке, так как сердечная недостаточность не всегда проявляется в состоянии покоя.
Таким образом, изучение артериального кровотока с помощью ультразвуковой допплерографии при физической нагрузке у больных с нарушением насосной функции сердца на сегодняшний день является актуальным в аспекте разработки новых критериев оценки сердечной недостаточности.
Цель исследования: разработать ультразвуковую допплеровскую методику оценки нарушений насосной функции сердца по показателям артериального кровотока в нижних конечностях при возрастающей физической нагрузке в тредмил-тесте.
Задачи исследования:
-
Изучить динамику ультразвуковых допплерографических показателей артериального кровотока в нижних конечностях при возрастающей физической нагрузке у здоровых и больных с нарушением насосной функции сердца.
-
Сопоставить динамику ультразвуковых допплерографических показателей артериального кровотока в нижних конечностях и показателей газового анализа, отражающих насосную функцию сердца, в многоступенчатом тредмил-тесте.
-
На основе динамики ультразвуковых допплерографических показателей артериального кровотока нижних конечностей в тредмил-тесте разработать критерии нарушений насосной функции
-
Изучить диагностическую значимость ультразвуковых допплерографических критериев нарушений насосной функции сердца в оценке степени тяжести больных с патологией сердца.
-
Разработать практические рекомендации по использованию ультразвуковой допплерографии и разработанных критериев для оценки нарушений насосной функции сердца у больных с сердечной недостаточностью.
Научная новизна
В настоящем исследовании выделен новый ультразвуковой допплерографический показатель периферического кровообращения, получаемый при физической нагрузке – артериальный долг, позволяющий оценивать степень недостаточности насосной функции сердца.
Проведен сравнительный анализ данных ультразвуковой допплерографии артериального кровотока нижних конечностей и данных газового анализа в тредмил-тесте.
Доказана корреляция ультразвукового допплерографического показателя артериального долга нижних конечностей с кислородным долгом и анаэробным порогом.
На основе ультразвукового допплерографического показателя артериального долга разработаны критерии недостаточности насосной функции сердца.
Выявлены характерные изменения ультразвуковых допплерографических скоростных показателей кровотока у пациентов с нарушением насосной функцией сердца во время тредмил-теста.
Выявлена взаимосвязь динамики ультразвуковых допплеровских характеристик линейной скорости кровотока во время нагрузки с анаэробным порогом и со степенью нарушения насосной функции сердца.
Показана возможность и разработаны критерии прогнозирования нарушения насосной функции по показателям кислородного долга при малых нагрузках.
Разработаны критерии оценки степени нарушения насосной функции сердца по тангенсу угла наклона кривой кислородного долга.
Практическая значимость
Разработанная ультразвуковая допплерографическая методика оценки насосной функции сердца по показателям артериального кровотока в нижних конечностях при возрастающей физической нагрузке в тредмил-тесте является достоверной и доступной методикой оценки насосной функции сердца. Внедрение разработанного метода и критериев в повседневную практику будет способствовать более эффективному выявлению и оценке степени тяжести пациентов с сердечной недостаточностью, что позволит повысить эффективность диагностики и лечения данной категории больных.
Полученные данные дают возможность разработки программного обеспечения для ультразвуковых допплеровских систем с целью автоматизированной обработки результатов при оценке степени нарушения насосной функции сердца по показателям артериального кровотока нижних конечностей в нагрузочных тестах.
Разработанный метод на основе ультразвуковой допплерографии вследствие своей экономичности может быть доступен в широком практическом применении, как в стационаре, так и в поликлиническом звене. Для проведения таких нагрузочных проб не потребуется специальная переподготовка специалистов.
Разработанные критерии прогнозирования степени нарушения насосной функции сердца по показателям кислородного долга на первой ступени многоступенчатого тредмил-теста позволяют для тяжелых пациентов ограничить выполняемую нагрузку одной ступенью, без потери информативности нагрузочной пробы.
Положения, выносимые на защиту
-
По ультразвуковым допплерографическим показателям артериального кровотока нижних конечностей при физической нагрузке можно оценивать степень недостаточности насосной функции сердца.
-
Динамика ультразвукового допплерографического показателя артериального долга в тредмил-тесте отражает динамику кислородного долга. Перелом в динамике показателя артериального долга - коэффициента восстановления по кровотоку - в сторону прогрессивного увеличения указывает на момент возникновения патологического кислородного долга в результате недостаточности насосной функции сердца.
-
Скорость нарастания ультразвукового допплерографического показателя артериального долга при возрастающей нагрузке в тредмил-тесте отражает тяжесть нарушения насосной функции сердца.
-
Стабилизация ультразвуковых допплеровских характеристик линейной скорости кровотока при возрастающей нагрузке в тредмил-тесте указывает на аэробно-анаэробный переход.
-
Абсолютные значения коэффициента восстановления по кислороду на первой ступени тредмил-теста позволяют прогнозировать недостаточность насосной функции сердца при дальнейшем повышении нагрузки.
Личный вклад автора
Соискатель определил критерии включения в исследование, самостоятельно осуществлял набор клинического материала, принимал непосредственное участие в проведении всех инструментальных исследований. Автор лично выполнил работу по систематизации, статистической обработке анализу и интерпретации полученных результатов, а также по подготовке материалов к публикации. Помимо непосредственного написания диссертационной работы автором лично подготовлены 27 таблиц и 37 рисунков. На основании полученных результатов исследования были сформулированы выводы и даны практические рекомендации.
Внедрение результатов исследования
Методы оценки насосной функции сердца, разработанные в диссертации, внедрены в практическую деятельность отделений функциональной диагностики ЦКБ №1 ОАО «РЖД», ЦКБ №2 им. Н.А. Семашко ОАО «РЖД», Научно-клинического центра ОАО «РЖД». Материалы диссертации включены в учебные программы кафедры инструментальной диагностики МБФ ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.
Апробация
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на совместной конференции кафедры инструментальной диагностики МБФ ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России, кафедры железнодорожной медицины Московского государственного университета путей сообщения и сотрудников отделения функциональной диагностики НУЗ ЦКБ№1 ОАО «РЖД».
Материалы диссертации доложены на Всероссийской конференции «Функциональная диагностика – 2011» Москва, 25-27 мая 2011г; на VII Международной (XVI Всероссийская) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых, Москва, 15 марта 2012 г,, на Всемирном кардиологическом конгрессе в Дубаи (Объединенные Арабские Эмираты), 18-21 апреля 2012 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 3 статьи в центральных рецензируемых журналах.
Объём и структура работы
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики больных и методов исследования, десяти разделов с описанием результатов исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, содержащего 18 отечественных и 157 зарубежных источника. Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, иллюстрирована 27 таблицами и 37 рисунками.
Похожие диссертации на Оценка артериального кровотока нижних конечностей при физической нагрузке у больных с нарушением насосной функции сердца
