Радионуклидное исследование в кардиологии
УО х 133,3 , где АДсист — среднее систолическое давление; Тизгн — время изгнания, определяемое по центральной сфигмограмме УО — ударный объем, мл; 133,3 — коэффициент пересчета мм рт. ст. в Па.
Общее входное сопротивление преодолевается миокардом, поэтому имеет важное клиническое значение как показатель нагрузки на сердце. Вместе с тем ОВС — один из главных показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Сдвиги этого показателя свидетельствуют об изменениях как минимум одного из двух составляющих его сопротивлений — ОПС или ВЭС. В норме общее входное сопротивление зависит от возраста и в среднем составляет 40 МН х с/м5, т. е. примерно в 3 раза меньше ОПС.
3.2.5. Внешняя работа леовго отдела сердца
Работа, производимая сердцем, заключается в периодическом перемещении УО крови в аорту против систолического давления в ней и придании выбрасываемой крови определенной скорости, а следовательно, кинетической энергии. Вся энергия, передаваемая миокардом перемещаемой крови и через нее сосудам, определяет внешнюю работу сердца. Внешняя работа левого отдела сердца при перемещении одного УО определяется выражением:
где Wуд— внешняя ударная работа, Дж; УО — ударный объем-м3; Ps — среднее систолическое давление в аорте, Па; т — масса УО крови, кг; v — средняя линейная скорость кровотока в аорте в период систолы, м/с.
3.2.5.1. Полезная работа левого отдела сердца
Основная функция сердца направлена на перфузию крови через капилляры и поддержание таким образом жизнедеятельности различных органов и тканей человеческого организма. Из этого следует, что в качестве полезной работы сердца можно принять только работу по преодолению ОПС. Полезную работу, совершаемую сердцем для перемещения УО через периферические сосуды, можно определить по формуле: Wп.уд = УО х АДсрсист / 7500 , где АДср.сист. — среднее АД, мм рт. ст. .
3.2.5.2. Определение мощности работы левого отдела сердца
Любая система или устройство, выполняющее работу, характеризуется мощностью (N}. Мощность — это количество работы, выполняемой за единицу времени (в СИ за 1 с). Так как сердце выполняет внешнюю работу не беспрерывно, а лишь в период изгнания, для характеристики этой работы мы используем два показателя — систолическую и среднюю мощность.
Систолическая мощность определяется количеством внешней работы, выполняемой сердцем в период систолы из расчета на единицу времени. Величина систолической мощности позволяет количественно оценивать функцию сердца и, в частности, сократительную способность миокарда. В отличие от сердца, которое производит работу только в период систолы, переданная миокардом току крови и эластическим сосудам энергия расходуется и, следовательно, производит работу постоянно, на протяжении всего сердечного цикла. Для характеристики интенсивности этой внешней работы сердца определяется его средняя мощность (Ncp). Nc = Wуд / Тизгн = УО х АДсрсист / 7500 x Тизгн ; Nc = Wуд / Тц = МО х АДсрсист / 450, где Тизгн — длительносгь периода изгнания, с, определяемая при фазовом анализе систолы ; Тц — длительность сердечного цикла, с; МО — в л/мин; Тц = 60/ЧСС. Мощность полезной работы (Nп) определяется по формуле: Nc = Wп.уд / Тц = МО х АДср / 450
Показатели мощности играют важную роль в оценке работы сердца как насоса. Однако при клиническом сравнении показателей у разных больных необходимо принимать во внимание влияние антропометрических данных на параметры работы сердца. Поэтому для оценки работы сердца целесообразно использовать индекс мощности — ИМ (индекс минутной работы — при традиционных единицах измерения), который учитывает площадь поверхности тела, или корригированный индекс мощности — КИМ, учитывающий, кроме того, пол и возраст пациента. Так, для оценки состояния сократительной функции сердца можно применять индекс систолической мощности (ИМс): Имс = Nсp / S тела = УИ х АДсрсист / 5700 х Тизгн
или корригированный индекс систолической мощности: КИМс = ИМс/К [Вт/50 ккал], где Sтела — площадь поверхности тела , К — поправочный коэффициент Для оценки общей внешней работы левого отдела сердца как насоса лучше использовать индексы средней мощности:ИМcр = Nсp / S тела = СИ х АДсрсист / 450 ; КИМcр = ИМcр / K . Для оценки полезной работы левого сердца применяют индексы полезной мощности: ИМп = Nп / S тела = СИ х АДср / 450 ; КИМп = ИМп / K
3.2.5.3. Определение коэффициента полезного действия внешней работы
При сопоставлении показателей внешней и полезной работы сердца можно сделать вывод, что не вся внешняя работа используется на преодоление ОПС. Часть ее теряется в крупных эластических и мышечных сосудах. Отношение полезной работы к общей внешней работе, выраженное в процентах, является коэффициентом полезного действия (КПД) внешней работы. КПДвн.раб = Wп. Уд / Wуд х 100%. При клинической интерпретации полученного показателя следует учитывать, что он характеризует не работу сердца, а эффективность функции сосудистой системы. Чем эластичней стенки сосудов и чаще сердцебиение, тем больше изотоничен режим работы сердца и эффективней сосудистая система использует энергию миокарда. Но режим работы с учащенным сердцебиением не экономный для сердца. Следовательно, оптимальные условия для работы сердечно-сосудистой системы обеспечивает хорошая эластичность артерий. Упрощение формулы позволяет определять КПДвн.раб без показателей внешней работы сердца. КПДвн.раб = АДср / АДср сист х 100%
3.2.5.4.Определение индекса давления - время
Некоторое представление о затрате энергии сердцем на выполнение внешней работы можно получить при определении величины и длительности напряжения миокарда. Так как величину напряжения можно рассчитать лишь исходя из труднодоступных данных о геометрии желудочков (их формы, радиусов кривизны, толщины миокарда) и внутрижелудочкового давления, на практике такой показатель с некоторыми оговорками можно заменить индексом давление—время (ИДВ), который приближенно рассчитывается по формуле: ИДВ = АДср сист х? х 0,1333 [кПа . с] , где ? — время изгнания МО (? = Тизгн х ЧСС) ; 0,1333—коэффициент перевода миллиметров ртутного столба в килопаскали.
3.2.5.5. Средняя объемная скорость изгнания крови из желудочков
Если предположить, что расход энергии сердцем за 1 мин в определенной степени характеризуется индексом давление— время, то отношение этого индекса к внешней минутной работе должно отражать эффективность или коэффициент полезного действия сердца. После сокращения общих множителей указанное отношение приобретает вид:
Ve = УО/ Тизгн [мл/с]. Ve показывает, с какой средней скоростью выбрасывается УО из сердца, хорошо коррелирует со скоростью сокращения мышечных волокон миокарда и может применяться в качестве показателя работоспособности миокарда. Ve — один из важных функциональных показателей сократительной способности миокарда. При определении его лучше использовать фактическую величину Тизгн (периода изгнания), однако допустимо также применение должной величины, определяемой по таблицам. Средняя скорость выброса крови из левого желудочка у практически здоровых лиц колеблется от 200 до 400 мл/с. Для сравнения средней объемной скорости выброса крови у разных больных лучше использовать индекс средней скорости (IVe), который обладает меньшей вариабельностью: IVe = УИ/ Тизгн мл/(с . м2)].