CC BY
14УДК 616.1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТЕНОЗА АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
РЗАЕВ АББАС ГЕЙДАР ОГЛЫ
Доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник Института Систем Управления Министерства Науки и Образования Азербайджана
АСАДОВА РЕНА ШАРИФ КЫЗЫ
Кандидат технических наук, доцент, зав .отделом «Научно-технической информации и патентных исследований» Института Систем Управления Министерства Науки и
Образования Азербайджана
Аннотация. Аортальный клапан - это трехстворчатый клапан между левым желудочком и самым большим кровеносным сосудом в теле - аортой. Стеноз аортального клапана возникает, когда открытие клапана ограничено, а количество крови, которое левый желудочек способен накачать в аорту, уменьшается. Стеноз или сужение аортального клапана сейчас является наиболее частым заболеванием клапанов. В большинстве случаев он поражает пожилых людей, но в случае врожденного двустворчатого аортального клапана он может быть сильно сужен уже у людей в возрасте 20-40 лет. При возникновении стеноза аортального клапана легкой или средней степени тяжести большинство людей не испытывают никаких симптомов. Однако, если заболевание прогрессирует и соответствует критериям стеноза тяжелого аортального клапана, это может вызвать различные жалобы. Наиболее распространенными являются: стеснение в груди, усталость, слабость, нехватка воздуха (особенно при нагрузках), в более серьезных случаях - потеря сознания или синкопа. Данная статья относится к функциональной диагностике сердечно-сосудистой системы, в частности к диагностике стеноза аортального клапана.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, Аортальный стеноз, систолическое давление, аортальный клапан
Summary: Doct. of Technical Sciences, prof. Rzayev Abbas Heydar oglu, Ph.D., Assoc. Asadova Rena Sharif kizi, Institute of Control Systems Ministry of Science and Education of Azerbaijan/
Method for diagnostics of aortic valve stenoisis of cardiovascular system. The aortic valve is a tricuspid valve between the left ventricle and the largest blood vessel in the body, the aorta. Aortic valve stenosis occurs when the opening of the valve is limited and the amount of blood the left ventricle can pump into the aorta is reduced. Stenosis or narrowing of the aortic valve is now the most common valve disease. In most cases, it affects the elderly, but in the case of congenital bicuspid aortic valve, it can be severely narrowed already in people aged 20-40years. When mild to moderate aortic valve stenosis occurs, most people experience no symptoms. However, if the disease progresses and meets the criteria for severe aortic valve stenosis, it may cause various complaints. The most common are: chest tightness, fatigue, weakness, shortness of breath (especially during exertion), in more serious cases, loss of consciousness or syncope. This article refers to the functional diagnostics of the cardiovascular system, in particular to the diagnosis of aortic valve stenosis.
Введение. Среди заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые занимают ведущее место в патологии современного человека, пороки сердца (как врожденные, так и приобретенные) характеризуются поражением (недостаточностью или стенозом) клапанного аппарата сердца и магистральных сосудов. Чистые формы недостаточности встречаются редко, чистые формы стеноза - несколько чаще. В большинстве случаев отмечается их
комбинация с преобладанием той или иной разновидности порока, которая в конечном итоге завершается стенозом отверстия. Аортальный стеноз или стеноз устья аорты характеризуется сужением выносящего тракта в области полулунного клапана аорты, в связи с чем затрудняется систолическое опорожнение левого желудочка и резко возрастает градиент давления между его камерой и аортой. Степень выраженности аортального стеноза определяется косвенными методами по градиенту систолического давления между аортой и левым желудочком, а также площади клапанного отверстия. При незначительном аортальном стенозе I степени площадь отверстия составляет от 1,6 до 1,2 см2 (при норме 2,5—3,5 см2); градиент систолического давления находится в пределах 10-35 мм рт. ст. Об умеренном аортальном стенозе II степени говорят при площади клапанного отверстия от 1,2 до 0,75 см2 и градиенте давления 36-65 мм рт. ст. Тяжелый аортальный стеноз III степени отмечается при сужении площади клапанного отверстия менее 0,74 см2 и увеличении градиента давления свыше 65 мм рт. ст..
Известен [1] симптоматический способ диагностики стеноза аортального клапана по признакам, получаемых при исследовании больного - от признаков утомляемости, слабости, головокружения, сердцебиения до появлении легкой степени сердечной недостаточности, приступов стенокардии, обмороков. Однако указанные признаки проявляются, в большинстве случаев, при сужении просвета артерии на 50% и более. Порок этот склонен к быстрому прогрессированию, и без своевременного лечения человек, как правило, долго не живет. Именно поэтому так важна ранняя диагностика стеноза аортального клапана.
Известен способ диагностики [2] аортального порока с преобладанием стеноза методом ЭКГ, который позволяет получить достаточно точные параметры, характеризующие стеноз. На ЭКГ можно выявить различные нарушения ритма или увеличение массы миокарда, которые часто сопутствуют выраженному аортальному стенозу. Если дополнительно воспользоваться доплерографией, то можно получить представление и о скорости потока. Но эти методы дают представление об уже достаточно выраженном стенозе. Довольно точным является катетеризация сердца и последующее введение контрастного вещества. В связи с тем, что этот метод диагностики инвазивный, к нему прибегают лишь перед оперативным лечением.
Наиболее близким является способ [3] определения площади отверстия аортального клапана, который включает измерение, путем допплерографии, радиус отверстия выходного тракта левого желудочка сердца, интеграл скорости по времени выходного тракта в области левого желудочка (ИСВв) и интеграл скорости по времени выходного тракта в области аортального клапана (ИСВа) и по формуле:
„ _ лг2ИСВв ИСВа
определяют площадь отверстия аортального клапана:
где: г - радиус отверстия выходного тракта левого желудочка сердца, см.
ИСВв и ИСВа - интеграл скорости по времени соответственно, выходного тракта в области левого желудочка и в области аортального клапана.
Недостатком данного способа является то, что при допплерографии даже незначительная погрешность оператора (субъективный фактор) или эхоаппарата существенно влияет на окончательный диагноз состояния аортального клапана пациента, так как на результаты вычислений априори заложена погрешность в самой формуле расчета площади выходного тракта - использование в формуле значение радиуса в квадрате.
Задача исследования состоит в создании достовернго и надежного способа диагностики степени выраженности аортального стеноза на ранней стадии (зарождения) заболевания.
Сущность исследования состоит в способе диагностики стеноза аортального клапана.
Результаты исследования состоит в способе диагностики стеноза аортального клапана путем измерения перепада давления в аортальном клапане, измерения плотности крови и измерения конечного диастолического и конечного систолического объема левого желудочка (ЛЖ), определения ударного объема крови за систолический период перепада давления:
Qy = КДОлж - КСОлж,
где: КДОлж и КСОлж, соответственно, конечный диастолический и систолический объем
ЛЖ;
1
и по формуле: SjK = а Q ,
проводят расчет площади отверстия аортального клапана;
>АК
где: БдК - текущее значение поперечного сечения (площади) аортального клапана (АК),
2
см2;
0к= — - расход крови, проходящий через АК во время систола ЛЖ, см3/сек
тс
0у - ударный объем крови, проходящий через АК во время систола ЛЖ, см3; тс - систолическое время, сек; ДР - перепад давления в АК, мм.рт.ст.; рк - плотность крови, г/см3;
а - коэффициент соответствия , определяемый экспериментально при
нормальной работе (без стеноза) аортального клапана. Затем находят разницу между текущим значением поперечного сечения (площади) аортального клапана и значением поперечного сечения аортального клапана в норме и по формуле:
К = 5_ак-АК.1ООО%0.
3АК
определяют показатель степени стеноза аортального клапана;
гН >АК
где: БдК - нормальное значение поперечного сечения (площади) аортального клапана (АК),
2
см2.
Сравнительный анализ предложенного способа с существующими показал, что предложенное решение отличается рядом существенных признаков: алгоритмом определения степени выраженности стеноза, который включает измерение перепада давления в аортальном клапане, измерения конечного диастолического и конечного систолического объема левого желудочка (ЛЖ), определения ударного объема крови за систолический период перепада давления и измерения плотности крови с последующим определением текущей площади аортального клапана и показателя степени выраженности стеноза. Сопоставительный анализ данного способа с другими решениями в данной области показал, что не найдены технические рещения совпадающие с этим способом. Совокупность всех указанных признаков позволяет более точно, надежно и оперативно определить указанный показатель.
Способ осуществляются следующим образом.
Измеряют перепад давления ДР в аортальном клапане. Этот параметр может быть получен либо с помощью ЭхоКГ на основании пиковой скорости потока мм.рт.ст. либо, при необходимости, при катетеризации сердца. С помощью ЭхоКГ измеряют конечные диастолический (КДОлж) и систолический объем (КСОлж) и определяют ударный объем крови ЛЖ. Затем рассчитывают текущее значение открытой площади поперечного сечения
аортального клапана. Измеряют минутную частоту пульса п и определяют систолическое
60
время тс цикла: тс = —
Измеряют плотность крови. Наиболее удобным (по литературным источникам ) [4, 5] для определения относительной плотности плазмы (крови) является купросульфатный метод, который можно использовать в любом лечебном учреждении.
Положительным эффектом данного способа является создание достоверного и надежного способа диагностики степени выраженности аортального стеноза на ранней стадии (зарождения) заболевания.
ВЫВОДЫ
1. Предложен алгоритм определения степени выраженности стеноза, который включает измерение перепада давления в аортальном клапане, измерения конечного диастолического и конечного систолического объема левого желудочка (ЛЖ), определения ударного объема крови за систолический период перепада давления и измерения плотности крови с последующим определением текущей площади аортального клапана и показателя степени выраженности стеноза.
2. Создан достоверный и надежный способ диагностики степени выраженности аортального стеноза на ранней стадии (зарождения) заболевания
ЛИТЕРАТУРА
1. В.С.Нестеров Клиника болезней сердца и сосудов. Здоровье. Киев,с.169
2. http://serdec.ru/bolezni/stenoz-aortalnogo-klapana-aortalnyy-stenoz
3. Элисдэйз Райдинг. «Эхокардиография», практическое руководство. Москва, «Мед-прессинформация» , 2010,с. 103.
4. Определение относительной плотности плазмы крови купросульфатным методом. bolezni.by/praktikum/129-...
5. Алиев Т.А., Рзаев Аб.Г. и др. Способ диагностики стеноза аортального клапана сердечнососудистой системы Евразийский патент № 028960 от 31 января 2018 г.
