Курсовая работа (т): Методы исследования сердечно-сосудистой системы в спортивной медицине

Рис. 7. Грудные отведения по Нэбу

Также в спортивной медицине, используются методы динамической электрокардиографии, основанные на анализе длительных записей электрокардиосигналов.

Увеличение числа отведений необходимо в тех случаях, когда диагностическая информация не может быть получена по регистрации в одном отведении. Для проведения динамических исследований нельзя пользоваться системой общепринятых отведений. Для этих целей разработаны специальные «мониторные» двухполюсные отведения, обеспечивающие получение необходимой информации с учетом удобства крепления электродов и уменьшения помех анализу. Примеры расположения электродов приведены на рис. 8 (электрод N может быть расположен и в других точках грудной клетки). В системах с радиотелеметрической передачей электрокардиосигнала при использовании батарейного питания и близком расположении экранированных проводов электродов возможно использование всего двух электродов в отведении. Наблюдаемые при мониторных отведениях электрокардиограммы отличаются от полученных в общепринятых отведениях.

Рис. 8. Отведения для динамических исследований

Дополнительные отведения.

Используется, когда 12 отведений не позволяет достаточно надёжно диагностировать ЭКГ патологию или требует уточнения диагноза.- V9: V7 - по задней подмышечной; V8 - лопаточной; V9 - паравертебральной линиям на уровне V4 - V6.R - V6R: на      правой половине грудной клетки в позициях, симметричных обычным точкам V3 - V6.

Спортивная электрокардиография, так же как и клиническая, состоит из двух самостоятельных разделов: морфологический или ЭКГ-анализ формы предсердно-желудочкового комплекса, и анализ ритма сердца.

Целесообразность такого деления обусловлена высокой специфичностью ЭКГ-синдромов, касающихся характеристик состояния ритма и его нарушений.

ЭКГ спортсмена во время и после физической нагрузки может дать важную информацию о функциональном состоянии сердца. При регистрации ЭКГ во время физической нагрузки следует отдать предпочтение многоканальному кардиографу для одновременной записи минимум трех отведений. Как правило, такими отведениями являются упомянутые выше двухполюсные отведения по Нэбу или по Л.А. Бутченко. При регистрации ЭКГ во время нагрузки нередко возникают трудности, связанные с появлением помех, затрудняющих анализ ЭКГ. Чтобы избежать этих помех, следует использовать специальные электроды, провести специальную обработку кожи (обезжиривание, легкая экскориация) для уменьшения кожного сопротивления и использовать специальную пасту с большим содержанием солей.

Регистрация ЭКГ во время нагрузки обычно проводится дискретно через необходимые промежутки времени. Во время физической нагрузки форма предсердно-желудочкового комплекса у спортсменов изменяется, что связано с изменением положения сердца, его вегетативной регуляции и нейроэндокринными сдвигами.

По мере нарастания физической нагрузки, с возрастанием ЧСС укорачиваются интервалы Р - Q и Q - Т. Одновременно отмечается увеличение амплитуды зубцов Р и снижение Т, сочетающееся с умеренной депрессией сегмента ST.

Амбулаторное мониторирование.

Метод непрерывной длительной (от нескольких часов до 3 суток) регистрации ЭКГ с помощью носимого монитора и последующей ускоренной обработки полученных записей называют амбулаторным мониторированием. Ведение индивидуального дневника во время мониторирования позволяет при обработке сопоставить бытовые и спортивные нагрузки с характером изменений ЭКГ. Последнее обстоятельство делает метод AM перспективным для оценки состояния здоровья и функционального состояния спортсменов. Использование AM в спортивной кардиологии позволяет выявить изменения формы желудочкового комплекса и нарушения ритма у спортсменов в ответ на различные нагрузки, и способствует ранней диагностике дистрофии миокарда вследствие физического перенапряжения (ДМФП).

Череспищеводная электрическая стимуляция сердца (ЧПЭС).

Использование череспищеводной электрической стимуляции сердца (ЧПЭС) в спортивной кардиологии имеет важное место в оценке функции синусового узла при ЭКГ-признаках его дисфункции и состояния проводящих путей при явных и скрытых синдромах предвозбуждения. Этот метод требует специальной подготовки персонала и аппаратурного оснащения.

Суть метода сводится к введению в пищевод специального электрода до получения под ЭКГ-контролем максимальной амплитуды зубца Р, т. е. до места прилегания к пищеводу левого предсердия. Затем проводится, собственно, ЧПЭС с помощью электрокардиостимулятора по методике, зависящей от задач исследования.

Применение ЧПЭС для оценки функции синусового узла и состояния проводящих путей у спортсменов подтверждают высокую информативность этого метода. Особенно важные сведения можно получить при синдроме предвозбуждения, определив длительность эффективного рефрактерного периода. Короткий ЭРП добавочного пути указывает на опасность развития пароксизмальной тахикардии во время выполнения физических нагрузок и потому дает основание для отстранения от занятий спортом.

Векторкардиография.

Векторкардиограмма (ВКГ), в отличие от ЭКГ, позволяет получить данные не только о разности потенциалов между точками на поверхности тела, но и определить направление и пространственную ориентацию электрического поля сердца. Такая возможность открывается благодаря тому, что на ВКГ одновременно регистрируется разность потенциалов между двумя парами электродов, записывающих биопотенциалы в двух четко ориентированных в пространстве отведениях. Потенциалы с двух пар отведений подаются на противоположные пары пластин электронно-лучевой трубки, что позволяет получать на экране трубки движение луча в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Рис. 9. Построение вектор-диограммы

Изменения электрического поля сердца отражаются на ВКГ в виде трех замкнутых петель, исходящих из одной точки: петли Р - деполяризация предсердий, петли QRS - деполяризация желудочков и петли Т - реполяризация желудочков.

Среди систем отведений, использующихся для регистрации ВКГ, широкое распространение в отечественной спортивной кардиологии нашла прекардиальная система И.Т. Акулиничева. Все же в клинической и спортивно-медицинской практике наибольшее распространение получила система корригированных ортогональных отведений ВКГ по Франку.

В целом особенности ВКГ здоровых спортсменов сводятся, прежде всего, к весьма умеренному увеличению площадей петель QRS и Т. Использование ВКГ в известной мере дополняет ЭКГ-диагностику, особенно в части распознавания гипертрофии желудочков сердца. Гипертрофия левого желудочка проявляется на ВКГ увеличением суммарной площади петель QRS. Имеются данные, что у спортсменов такое увеличение площадей петель обнаруживается существенно раньше, чем на ЭКГ появляются амплитудные признаки гипертрофии левого желудочка. Здесь уместно напомнить, что увеличение амплитуды зубцов комплекса QRS, а значит и увеличение площади соответствующих петель ВКГ может отражать не только и даже не столько увеличение массы миокарда, сколько увеличение объема полости левого желудочка.

1.2.2 Методы исследования механической деятельности сердца

Методы исследования механической деятельности сердца получили весьма широкое распространение в спортивной кардиологии. Для анализа механики сердечных сокращений используется регистрация различных кривых, отображающих движения сердца или отдельных его участков, а также колебания грудной клетки или тела обследуемого, возникающие под влиянием сокращений сердца и движения крови в крупных сосудах.

Все методы исследования механической деятельности сердца в той или иной степени призваны ответить на вопрос о состоянии сократительной функции и величине работы сердца.

Одним из важнейших параметров сократительной функции сердца, без определения которого невозможно дать полноценную характеристику функционального состояния аппарата кровообращения, является сердечный выброс, т. е. количество крови, выбрасываемое за единицу времени. Так как количество крови, выбрасываемое правым и левым желудочками за систолу примерно одинаково, а функция левого желудочка более доступна для исследования, показатели функции левого желудочка изучаются существенно чаще и экстраполируются на деятельность обоих желудочков.

Для определения ударного и минутного объемов (УО и МОК) используются различные методы, среди которых в спортивной кардиологии, по вполне понятным причинам, предпочтение отдается неинвазивным. Среди них наиболее точным является метод возвратного дыхания. Важным преимуществом метода является возможность его использования при выполнении физических нагрузок. Однако метод трудоемок, требует применения специальной аппаратуры и не может рассчитывать на широкое практическое применение при врачебных наблюдениях за спортсменами.

Наиболее перспективными для исследования сократительной функции сердца у спортсменов являются апекскардиография, эхокардиография и импедансография (реография).

Правильная оценка полученных величин УО и МОК возможна при условии учета ряда факторов, среди которых особенно важны значения массы и поверхности тела спортсмена. Поскольку между размерами тела и величинами УО и МОК имеется достаточно тесная прямая зависимость, для индивидуальной оценки значений этих величин используется расчет ударного и сердечного индексов (УИ и СИ соответственно), т. е величин УО и МОК, приведенных к единице поверхности тела. Значения СИ положены в основу выделения различных ТК.

Апекскардиография.

Среди методов анализа механической деятельности сердца наибольшее распространение получила апекскардиография - запись кривой смещения верхушечного толчка - апекскардиограммы (АКГ). Помимо самой кривой смещения (объемная АКГ), современные технические средства позволяют регистрировать кривую скорости смещения верхушечного толчка (первая производная - дифференциальная АКГ) и кривую его ускорения (вторая производная АКГ).

Рис. 10. Схема поликардиограммы - синхронная запись ЭКГ, ФКГ и апекскардиограммы

АКТ находит практическое применение при оценке фазовой структуры сердечного цикла. Включение АКГ в фазовый анализ обеспечивает возможность уточнения временных фаз систолы и позволяет оценить фазы диастолы. Кроме того, оценка формы АКГ, а также амплитуды и соотношения ее основных элементов может оказать существенную помощь в оценке функционального состояния сердца и путей адаптации к физическим нагрузкам.

Исследуя особенности АКГ спортсменов, С.Н. Некрутов и С.А. Душанин (1977) установили, что особое значение в оценке функционального состояния спортсменов имеет амплитуда волны а. Оказалось, что примерно у половины спортсменов с ЭКГ-признаками НПР выявляется увеличение амплитуды волны а до 15% и более, что автор оценивает как проявление увеличения «жесткости» миокарда вследствие развития дистрофических изменений и повышения конечно-диастолического давления в левом желудочке. Оценка амплитуды волны быстрого наполнения у спортсменов также может помочь в оценке состояния миокарда и его растяжимости, которая заметно уменьшается при развитии гипертрофии.

Помимо АКГ, в спортивной кардиологии применялись другие графические методы анализа механической деятельности сердца (динамо-, баллисто-, кинетокардиография), утратившие сегодня свое значение. Предпринимаются попытки использовать для оценки механической деятельности сердца сейсмокардиографию, которая, в сущности, является одним из вариантов баллистокардиографии. Однако этот метод выгодно отличается от баллистокардиографии достаточно высокой помехоустойчивостью.

Фонокардиография.

Фонокардиография - это метод графического изображения звуковых явлений, возникающих в работающем сердце (рис. 10). Фонокардиография, в отличие от многих других функционально-диагностических методов, не имеет самостоятельного значения и неразрывно связана с аускультацией. При этом она существенно дополняет аускультацию, обеспечивая возможность объективизации звуковой симптоматики, точной оценки интенсивности тонов и шумов, и временных соотношений между акустическими и электрическими явлениями. Фонокардиография позволяет также определить форму шума и его частотную характеристику.

На фонокардиограмме (ФКГ) спортсменов, постоянно выделяются две группы осцилляций, соответствующие I и II тонам. Однако I тон у спортсменов имеет большую длительность, но меньшую амплитуду, чем у лиц, не занимающихся спортом. Снижение амплитуды I тона принято определять по его соотношению с амплитудой II тона.

Глухость I тона свойственная спортсменам, тренирующим выносливость, выявляется у них в 5-6 раз чаще, чем у не спортсменов (29 и 5% соответственно). Глухость тонов зачастую объясняют экстракардиальными причинами и у спортсменов связывают с гипертрофией грудных мышц. Другой причиной глухости I тона у спортсменов, имеющей, с нашей точки зрения, более существенное значение, является изменение кардиодинамики в процессе адаптации к нагрузкам на выносливость.

Речь идет об уменьшении силы и скорости сокращения желудочков в состоянии покоя как проявлениях экономизации функции сердца. Анализ ФКГ-данных у спортсменов показывает, что помимо снижения амплитуды I тона спортсменам, тренирующим выносливость свойственно увеличение продолжительности тонов, в то время как спортсменам, тренирующим силу, свойственно уменьшение продолжительности I и II тонов.

Разумеется, в основе глухости тонов, выявляемых у спортсменов, могут лежать и патологические изменения сердца, однако в подобных случаях глухость тонов редко бывает изолированной и, как правило, сочетается с появлением шумов в сердце. тон у спортсменов имеет большую длительность, чем у лиц, не занимающихся спортом. Нередко выявляется его расщепление, связанное с асинхронизмом закрытия клапанов и легочной артерии. Выраженность расщепления II тона обычно меняется в зависимости от фаз дыхания и исчезает после пробы с физической нагрузкой.

У спортсменов чаще, чем у лиц, не занимающихся спортом, выявляются физиологические III и IV тоны. III тон появляется на ФКГ в момент максимального диастолического наполнения желудочков. IV тон возникает в период наполнения и систолы предсердий. Физиологический III и IV тоны характеризуются тем, что они регистрируются у спортсменов лишь на низкочастотных каналах и исчезают в положении стоя.

Фазовый анализ сердечного цикла.

Анализ фаз сердечного цикла требует синхронной регистрации нескольких кривых, характеризующих сердечную деятельность. Такую синхронную запись называют поликардиографией (ПКГ). В классическом варианте ПКГ предусматривает одновременную запись трех кривых: сфигмограммы сонной артерии, ЭКГ и ФКГ.

Представления о фазах механического цикла сердца в спортивной кардиологии позволят уточнить и углубить сложившиеся представления об особенностях механики сердца у спортсменов.

.2.3 Прижизненная морфометрия сердца

Рентгенография.

Рентгеновское исследование еще не так давно было единственным доступным методом исследования размеров сердца. По рентгенограммам, сделанным в различных проекциях, судили о положении сердца в грудной клетке, его наружных размерах, особенностях формы, при рентгеноскопии - о характере и глубине пульсации. Количественная оценка объема сердца может быть проведена с использованием метода биплановой телерентгенографии (БТРГ). Суть метода сводится к производству рентгенограмм во фронтальной и сагиттальной проекциях при фокусном расстоянии, равном 2 м. БТРГ нашла широкое применение в спортивной кардиологии и показала, что размеры сердца существенно зависят от пола, стажа и периода подготовки и направленности тренировочного процесса. Полученные с помощью телерентгенографии данные об объемах сердца у спортсменов и их связи с показателями работоспособности дали важные сведения о закономерностях адаптации сердца к физическим нагрузкам.