Женщины

ЗНАЧЕНИЕ МЫШЕЧНОЙ ПОМПЫ НОГ В РЕГУЛЯЦИИ
АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ОРТОСТАЗЕ
Ф.К.Гугова
Медицинская академия им. И.И.Мечникова Санкт-Петербург
Руководитель - проф. В.В.Лапин В.В.
Стр. 83-88
Изменения артериального давления в ортостазе часто носят противоречивый характер
и не могут служить четким критерием для оценки приспособительных возможностей
кардиоваскулярной системы. Это заставляет искать новые параметры для определения
состояния ортостатической регуляции. Импедансная кардиореография – простой и
неинвазивный метод оценки изменений гемодинамики, основанный на измерении
торакального импеданса, отражающего изменения
кровенаполнения сердца и крупных
сосудов в пределах грудной клетки. Он может использоваться при проведении различных
функциональных проб.
Основоположником метода электроплетизмографии считается Cremer (1907г.),
который
изучал
механические
движения
сердца,
помещенного
в
поле
плоского
конденсатора, что регистрировалось самопишущим прибором. Однако изменения емкости
Cremer связывал только с движением сердца, тогда как на самом деле он регистрировал и
его объемные изменения. Через 25 лет Atzler и Lehman (1932г.) произвели регистрацию
колебаний объема сердца при изменении его кровенаполнения. Контактный способ
регистрации объема с помощью цепи, содержащей мост переменного тока звуковой частоты,
впервые осуществил Mann в 1937 году. В 1940 году Nyboer, впервые, в коротком сообщении
доложил о методах радиокардиографии и импедансной кардиографии, которые дают
возможность
регистрировать
изменения
объема
сердца
и
вычислить
минутный
систолический объем. По его мнению, полное электрическое сопротивление (импеданс)
части тела является функцией объема этой части. Теоретические основы метода
реоплетизмографии были детально разработаны А.А.Кедровым в 1941 году. Основной
причиной изменения электрического сопротивления участка тела, по мнению Кедрова,
являются колебания количества крови в крупных сосудах данного участка тела. В 1966 году
Kubicek впервые предложил метод четырехэлектродной импедансной плетизмографии для
расчета сердечного выброса. Этот метод был разработан для обследования и тестирования
астронавтов как неинвазивная техника исследования центральной гемодинамики в покое и
при нагрузочных пробах. Было показано, что при прохождении синусоидального
электрического тока через грудную клетку возникают изменения импеданса грудной клетки,
которые синхронизированы с сердечным циклом.
Внедрение компьютерной техники сократило время обработки результатов ИРП, что
позволило
исследовать
изменения
гемодинамического
состояния
многократно
при
различных нагрузочных тестах. Импедансная кардиография использовалась большинством
исследователей для расчета ударного объема и сердечного индекса, в то время как сам
импеданс широко не изучался, так как считался первичным и малозначимым показателем.
Рядом исследователей импеданс использовался для регистрации внутригрудного
объема жидкости во время гемодиализа, диуретической терапии, аспирации плеврального
выпота. В нашей работе мы уделили основное внимание динамике показателя торакального
импеданса при пассивной ортостатической пробе. Изменение внутригрудного объема
жидкости
в
пассивном
ортостазе
вызвано
перемещением
крови
под
действием
гравитационных сил в нижележащие отделы тела, снижением венозного возврата, а также
использованием в раннем ортостазе резервного легочного объема крови для поддержания
адекватного уровня сердечного выброса.
Считается, что одним из факторов, способствующих поддержанию венозного
возврата крови к сердцу в вертикальном положении, являются сокращения мышц ног. Для
исключения мышечной помпы нижних конечностей в приспособлении к ортостатической
нагрузке можно воспользоваться пассивной ортопробой в положении больного на седле без
опоры ногами, т. е. пробой с седлом. Tilt table test с седлом проводился исследователями
значительно реже, чем традиционная проба с подставкой для ног, причем в этих работах нет
сравнительных данных об изменении импеданса и других гемодинамических показателей по
результатам традиционной ортопробы и пробы с седлом, и поэтому
преимущества
использования седла остаются не уточненными.
С целью определения характера зависимости между величиной базового торакального
импеданса и полом, антропометрическими данными, а также сравнения динамики импеданса
при проведении ортостатических проб с седлом и без седла был обследован 51 здоровый
доброволец в возрасте от 16 до 43 лет (средний возраст 24,35+5,01 лет). Из них мужчин – 26,
женщин – 25. Исследование включало две 20-минутные пассивные ортопробы с
применением поворотного стола фирмы “TRI W.-G inc.”(USA): 1) c платформой для ног и 2)
с укрепленным на столе седлом. Интервал между пробами составлял не менее ½ часа.
Регистрация торакального импеданса производилась по модифицированной методике
Кубичека с помощью реографа “РПЦ – 01” и аппаратно-программного комплекса
“Импекард” (Москва).
Исходное значение базового торакального импеданса колебалось от 17,9 до 31,3 Ом (в
среднем 24,02+3,94 Ом). Не было найдено статистически значимой корреляции между
величиной базового импеданса грудной клетки и ростом, и между торакальным импедансом
и весом обследованных. Однако, мы выявили обратную корреляционную связь между
величиной базового торакального импеданса и ИМТ обследованных (r = -0.79 для женщин и
r = -0.62 для мужчин, p<0.01).
Изучая динамику торакального импеданса при проведении ортостатических проб, мы
выявили, что у всех обследованных происходило увеличение этого показателя в ортостазе.
Прирост импеданса в пассивном ортостазе составил в среднем 2,88+1,16 Ом или 11,8+3,6%
от исходного значения. Следовательно, у всех субъектов переход в вертикальное положение
сопровождался уменьшением внутригрудного объема жидкости. При этом наиболее
выраженный рост импеданса наблюдался на 1-й минуте ортостаза. Так, торакальный
импеданс вырос на 1-й минуте в среднем на 2,11+0,98 Ом, а дальнейшее его увеличение по
отношению к 1-й минуте ортостаза составило порядка 0,8 Ом. Такой скачкообразный рост
импеданса в начале пробы можно объяснить двумя взаимосвязанными процессами: 1)
перемещением части жидкости из грудной клетки и снижением венозного возврата крови к
сердцу от органов и тканей нижней половины тела под действием гравитационных сил и 2)
«сбросом» крови из сосудистой системы легких, т.е. использованием резервного легочного
объема для поддержания адекватного уровня сердечного выброса в условиях сниженного
венозного возврата [Реушкин и соавт.]. В дальнейшем основную роль в приспособлении к
ортостазу играют механизмы, направленные на увеличение возврата крови к сердцу. В связи
с этим можно предположить, что по величине изменения импеданса грудной клетки в
ортостазе можно судить о степени снижения венозного возврата и возможном наличии
нарушений в ортостатической регуляции. По результатам анализа динамики импеданса во
время ортостатической пробы мы обнаружили, что у 5 добровольцев (1 подгруппа) рост
импеданса превысил 17% (в среднем 4,86+0,59 Ом или 18,26+0,66%). Для сравнения, у
остальных 38 человек (2 подгруппа) наблюдалось увеличение торакального импеданса в
среднем на 2,62+0,94 Ом или 10,95+2,82% (p<0.01) от исходного, причем значительно
меньшим оказался как начальный подъем этого показателя, так и дальнейшее его увеличение
по отношению к 1 минуте ортостаза (табл. 2). Жиляев Е. В. и соавт. предложили считать
увеличение импеданса в ортостазе на 15% и более критерием положительной пробы. Однако
по результатам наших исследований можно предположить, что критерием патологического
снижения венозного возврата следует считать
рост торакального импеданса на 17-18%.
Тогда нельзя исключить наличие ортостатической дисфункции у 5 пациентов с ростом
импеданса в пробе более 17%, несмотря на отсутствие ортостатических жалоб и значимого
снижения АД. Но степень этих изменений не достигает уровня гипоперфузии мозга, которая
привела бы к клинически значимым ортостатическим расстройствам.
Gotshall и соавт., указывая на половые различия в показателях базового импеданса в
горизонтальном положении, не обнаружили разницы в его процентном изменении в
ортостазе у мужчин и женщин. Однако, изучая изменения импеданса грудной клетки при
проведении ортостатических проб, мы выявили половые различия как базовых значениях
импеданса, так и динамических его колебаний (таб. 1). Половые различия в значениях
базового импеданса, выявленные при проведении исследования, связаны с относительно
большей долей жировой ткани в исследуемой области и меньшим объемом грудной клетки у
женщин, чем у мужчин.
Различия же в динамике импеданса можно связать с большим ОЦК у мужчин,
вследствие чего процессы перераспределения жидкости, вызываемые ортостазом, в меньшей
степени отражаются на объемных показателях.
С целью определения роли мышечной помпы в регуляции гемодинамики и ее
возможного влияния на значение
импеданса грудной клетки мы проводили каждому
добровольцу исследование из 2-х проб. Первая проба – это традиционный пассивный
ортостатический тест, в котором использовалась платформа для ног. При проведении второй
ортопробы мы старались исключить действие мышечной помпы нижних конечностей, для
чего в качестве опоры для пациента применяли велосипедное седло. Однако, мы не получили
ожидаемого увеличения торакального импеданса в ортостатической пробе с седлом. В пробе
с седлом наблюдался меньший прирост импеданса грудной клетки (2,35+1,29 Ом), чем в
пробе с подставкой для ног (2,88+1,16 Ом), p<0.05.
По представлению Hildebrandt и соавт., участие мышечной помпы нижних
конечностей в гемодинамической регуляции ортостаза заключается в том, что сокращения
мышц способствуют уменьшению внесосудистого (интерстициального) пространства и,
таким образом, уменьшению степени васкулярной фильтрации. Объем жидкости,
фильтрующейся в интерстициальное пространство, изымается из внутрисосудистого объема
крови, тем самым, усугубляя вызываемую ортостазом центральную гиповолемию, которая,
при условии достижения
критического уровня, вызывает ортостатические расстройства.
Поэтому сокращения мышц ног в ортостазе уменьшают потерю центрального объема крови
и повышают ортостатическую устойчивость. Однако транскапиллярная фильтрация
жидкости достигает значимой величины лишь в позднем ортостазе. Этим, по-видимому,
можно объяснить тот факт, что участие мышечной помпы ног в приспособлении к
ортостатическому стрессу не отражается на изменениях импеданса в течение 20-минутной
пробы с поворотным столом. Это предположение косвенно подтверждается данными
Fitzpatrick и соавт., которые показали, что применение седла при проведении тилт теста
вместо подставки для ног увеличивает количество позитивных тестов, причем расстройства
сосудистой регуляции (синкопальные и пресинкопальные состояния) развиваются после 30-й
минуты исследования (в среднем на 37+10 минуте). Кроме того, применение седла при
проведении ортопробы может само по себе влиять на достоверность получаемых
результатов. Так, в нашем исследовании тилт тест с седлом вызывал у большинства
добровольцев ощущение дискомфорта и, даже, болевую реакцию, что явилось причиной
отказа 2 пациентов от завершения исследования.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Рост импеданса в ортостазе более чем на 17% можно предположительно считать
критерием патологического снижения венозного возврата. Такие изменения импеданса при
отсутствии ортостатических жалоб и падения АД определяют значение данного показателя в
диагностике объемных нарушений ортостатической регуляции.
2. Установлена четкая связь между величиной базового импеданса и полом пациента.
У женщин показатель импеданса значительно выше в покое и в динамике при проведении
ортостатической пробы, чем у мужчин.
3. Между значением торакального импеданса и индексом массы тела имеется
обратная линейная зависимость.
4. Значение мышечной помпы ног в регуляции ортостаза не нашло отражения на
динамике импеданса грудной клетки, на основании чего можно предположить, что тонус
скелетных мышц нижних конечностей не играет значительной роли в быстрой
ортостатической регуляции. В связи с этим, для оценки приспособительных возможностей
кардиоваскулярной системы в ортостазе целесообразнее проведение традиционной 20минутной ортопробы с подставкой для ног.
Таблица 1.
Различия в исследуемых показателях в зависимости от пола
Показатели
Мужчины
Женщины
Число наблюдений
25
26
Средний возраст (лет)
23,28+2,81
25,46+6,46
ИМТ
21,54+2,44
20,72+2,4
Базовый ТИ (Ом)
21,25+2,2
27,3+2,53**
Δ ТИ на 1-й мин. ортостаза (Ом)
1,45+0,56
2,95+0,72**
Δ ТИ в пробе без седла (Ом)
2,06+0,43
3,92+0,94**
Δ ТИ в пробе с седлом (Ом)
1,75+1,02
3,32+1,47*
ИМТ- индекс массы тела
ТИ – торакальный импеданс
* - p<0.05
** - p<0.01
Таблица 2.
Сравнительная характеристика гемодинамических показателей по подгруппам
Показатель
I п/гр.
II п/гр.
Базовый ТИ (Ом)
26,66+2,93
23,68+3,95
Исх. САД (мм.рт.ст.)
100,9+6,26
108,3+10,93
Исх. ДАД (мм.рт.ст.)
71,54+5,1
65,64+7,47
Исх. ЧСС(уд/мин)
71,64+16,65
64,73+9,26
Δ САД (мм.рт.ст.)
-14,8+4,48
-18,84+10,55
Δ ДАД (мм.рт.ст.)
-6,22+4,55
-4,04+4,79
Δ ЧСС (уд/мин.)
+15,7+3,98
+33,56+9,05*
Δ ТИ на 1 мин. (Ом)
3,14+0,47
1,98+0,96*
Δ ТИ после 1 мин. (Ом)
1,34+1,7
0,65+0,52*
Δ ТИ в пробе б/с(Ом)
4,86+0,59
2,62+0,94**
Δ ТИ в пробе с/с (Ом)
3,68+1,09
2,41+1,86
ТИ – торакальный импеданс
Проба б/с – проба без седла
Проба с/с – проба с седлом
* - p<0.05
** - p<0.01