Текст книги "Читаем 1000 анализов"

6.1. Показатели кислотно-основного состояния

Кислотно-основное состояние крови оценивают комплексом показателей.

Величина рН – основной показатель КОС. У здоровых людей рН артериальной крови – 7,4 (7,35–7,45), то есть кровь имеет слабо щелочную реакцию. Снижение величины рН означает сдвиг в кислую сторону – ацидоз (рН < 7,35), увеличение рН – сдвиг в щелочную сторону – алкалоз (рН > 7,45).

Размах колебаний рН кажется небольшим вследствие применения логарифмической шкалы. Однако разница в единицу рН означает десятикратное изменение концентрации водородных ионов. Сдвиги рН более чем на 0,4 (рН менее 7 и более 7,8) считаются несовместимыми с жизнью.

Колебания рН в пределах 7,35–7,45 относятся к зоне полной компенсации. Изменения рН вне пределов этой зоны трактуются следующим образом:

• субкомпенсированный ацидоз (рН 7,25–7,35);

• декомпенсированнй ацидоз (рН < 7,25);

• субкомпенсированный алкалоз (рН 7,45–7,55);

• декомпенсированный алкалоз (рН > 7,55).

РаСО₂ (РСО₂) – напряжение углекислого газа в артериальной крови. В норме оно равно 40 мм рт. ст. с колебаниями от 35 до 45 мм рт. ст. Повышение или снижение РаСО₂ является признаком респираторных нарушений. Альвеолярная гипервентиляция сопровождается снижением РаСО₂ (артериальной гипокапнией) и респираторным алкалозом, альвеолярная гиповентиляция – повышением РаСО₂ (артериальной гиперкапнией) и респираторным ацидозом.

Буферные основания (Buffer Base, BB) – общее количество всех анионов крови. Поскольку общее количество буферных оснований (в отличие от стандартных и истинных бикарбонатов) не зависит от напряжения СО₂, по величине ВВ судят о метаболических нарушениях КОС. В норме содержание буферных оснований составляет 48,0 ± 2,0 ммоль/л.

Избыток или дефицит буферных оснований (Base Excess, BE) – отклонение концентрации буферных оснований от нормального уровня. В норме показатель ВЕ равен нулю, допустимые пределы колебаний ± 2,3 ммоль/л. При повышении содержания буферных оснований величина ВЕ становится положительной (избыток оснований), при снижении – отрицательной (дефицит оснований). Величина ВЕ является наиболее информативным показателем метаболических нарушений КОС благодаря знаку (+ или –) перед числовым выражением. Дефицит оснований, выходящий за пределы колебаний нормы, свидетельствует о наличии метаболического ацидоза, избыток – о наличии метаболического алкалоза.

Стандартные бикарбонаты (SB) – концентрация бикарбонатов в крови при стандартных условиях (рН = 7,4; РаСО₂ = 40 мм рт. ст.; SО₂ = 100%; t = 37 °С;).

Истинные (актуальные) бикарбонаты (АВ) – концентрация бикарбонатов в крови при соответствующих условиях в кровеносном русле. Стандартные и истинные бикарбонаты характеризуют бикарбонатную буферную систему крови. В норме значения SB и AB совпадают и составляют 24,0 ±2,0 ммоль/л. Количество стандартных и истинных бикарбонатов уменьшается при метаболическом ацидозе и увеличивается при метаболическом алкалозе.

6.2. Нарушения кислотно-основного состояния

Метаболический (обменный) ацидоз развивается при накоплении в крови нелетучих кислот. Он наблюдается при гипоксии тканей, нарушениях микроциркуляции, кетоацидозе при сахарном диабете, почечной и печеночной недостаточности, шоке, других патологических состояниях.

Наблюдается уменьшение величины рН, снижение содержания буферных оснований, стандартных и истинных бикарбонатов. Величина ВЕ имеет знак (–), что свидетельствует о дефиците буферных оснований.

К метаболическому (обменному) алкалозу могут приводить тяжелые нарушения обмена электролитов, потеря кислого желудочного содержимого (например, при неукротимой рвоте), чрезмерное потребление с пищей щелочных веществ. Увеличивается значение рН (сдвиг в сторону алкалоза) – повышается концентрация ВВ, SB, AB. Величина ВЕ имеет знак (+) – избыток буферных оснований.

Причиной дыхательных нарушений кислотно-основного состояния является неадекватная вентиляция.

Респираторный (дыхательный) алкалоз возникает в результате произвольной и непроизвольной гипервентиляции. У здоровых людей он может наблюдаться в условиях высокогорья, при беге на длинные дистанции, при эмоциональном возбуждении. Одышка легочного или сердечного больного, когда нет условий для задержки СО₂ в альвеолах, искусственная вентиляция легких могут сопровождаться респираторным алкалозом. Он протекает с повышением рН, снижением РаСО₂, компенсаторным уменьшением концентрации бикарбонатов, буферных оснований, нарастанием дефицита буферных оснований.

При респираторном алкалозе и выраженной гипокапнии (РаСО₂ < 20–25 мм рт. ст.) могут наступить потеря сознания и судороги. Особенно неблагоприятны гипокапния и респираторный алкалоз в условиях недостатка кислорода (гипоксии). Устойчивость организма к гипоксии при этом резко падает. С этими нарушениями обычно связывают летные происшествия.

Респираторный (дыхательный) ацидоз развивается на фоне гиповентиляции, которая может быть следствием угнетения дыхательного центра. При тяжелой дыхательной недостаточности, связанной с патологией легких, возникает респираторный ацидоз. Величина рН при этом смещена в сторону ацидоза, напряжение СО₂ в крови повышено.

При значительном (более 70 мм рт. ст.) и достаточно быстром повышении РаСО₂ (например, при астматическом статусе) может развиться гиперкапническая кома. Сначала появляются головная боль, крупный тремор рук, потливость, затем психическое возбуждение (эйфория) или сонливость, спутанность сознания, артериальная и венозная гипертензия. Далее появляются судороги, потеря сознания.

Гиперкапния и респираторный ацидоз могут быть следствием пребывания человека в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа.

При хронически развивающемся дыхательном ацидозе наряду с повышением РаСО₂ и снижением рН наблюдается компенсаторное увеличение бикарбонатов и буферных оснований. Величина ВЕ, как правило, имеет знак (+) – избыток буферных оснований.

При хронических заболеваниях легких может возникнуть и метаболический ацидоз. Его развитие связывают с активным воспалительным процессом в легких, гипоксемией, недостаточностью кровообращения. Метаболический и респираторный ацидоз нередко сочетаются, в результате чего возникает смешанный ацидоз.

Первичные сдвиги КОС не всегда можно отличить от компенсаторных вторичных. Обычно первичные нарушения показателей КОС выражены больше, чем компенсаторные, и именно первые определяют направление сдвига рН.

Правильная оценка первичных и компенсаторных сдвигов КОС – обязательное условие адекватной коррекции этих нарушений. Чтобы избежать ошибок в трактовке КОС, необходимо наряду с оценкой всех его компонентов учитывать РаО₂ и клиническую картину заболевания.

Определение рН крови осуществляется электрометрическим способом с использованием стеклянного электрода, чувствительного к ионам водорода.

Для определения напряжения углекислого газа в крови используется эквилибрационная методика Аструпа или электрод Северингхауса. Значения, характеризующие метаболические компоненты КОС, рассчитывают с помощью номограммы.

Исследуется артериальная кровь или артериализированная капиллярная кровь из кончика прогретого пальца. Требуемый объем крови не превышает 0,1–0,2 мл.

В настоящее время выпускаются приборы, определяющие рН, напряжение СО₂ и О₂ крови; расчеты производятся микрокомпьютером, входящим в состав прибора.

7. Электрокардиография

7.1. Основы электрокардиографии

7.1.1. Что такое ЭКГ?

Электрокардиография – самый распространенный метод инструментального обследования. Ее проводят, как правило, сразу же после получения результатов анализа крови и мочи. Этот метод пользуется среди врачей заслуженным уважением благодаря своей информативности, простоте, доступности, безопасности, а также невысокой себестоимости. При этом электрокардиография с успехом применяется не только в кардиологии, но и в других областях медицины – например, для обследования пациентов с заболеваниями эндокринной системы, печени и желчевыводящих путей, патологией легких, почек, системы кровообращения.

Установлено, что сердце человека вырабатывает небольшое количество электричества. Электрическая активность сердца является результатом циклического передвижения ионов в клетках и межклеточной жидкости миокарда. С увеличением или уменьшением разности электрических зарядов (электрических потенциалов) изменяется величина электрического тока в цепи.

Разность потенциалов, характерная для электрической активности сердца, весьма мала и измеряется в милливольтах. Эта величина векторная, то есть определяется численным значением и направлением в пространстве, что позволяет регистрировать ее с помощью электрокардиографа.

Термин «электрокардиография» состоит из трех частей, каждая из которых имеет свое значение:

• «электро» – определяются электрические потенциалы;

• «кардио» – исследуется сердце;

• «графия» – ведется запись.

Электрокардиография – метод графической регистрации разности потенциалов электрического поля сердца с помощью особого прибора – электрокардиографа. Он состоит из:

• усилителя, улавливающего токи очень малого напряжения;

• гальванометра, измеряющего величину напряжения;

• системы питания;

• записывающего устройства;

• электродов и проводов, соединяющих пациента с аппаратом.

Результат обследования – электрокардиограмма (ЭКГ). Это графическая запись в виде кривой, отражающая электрическую активность сердца.

7.1.2. Немного теории

Сердечная мышца состоит из нескольких видов клеток. Это миокардиоциты (клетки сократительного миокарда), соединительнотканные клетки соединительнотканного каркаса, а также клетки проводящей системы сердца, передающие возбуждение.

Совокупность кардиальных клеток обладает набором специфических свойств, к основным из которых относят автоматизм, проводимость, возбудимость и сократимость.

Автоматизм – способность сердца вырабатывать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражителей. Возникновение данных импульсов связано с прохождением ионов, прежде всего калия и натрия, через клеточную мембрану.

Этой функцией обладают:

• синусовый узел (узел Кейса-Фляка), расположенный в верхней части правого предсердия (центр автоматизма первого порядка) и вырабатывающий 60–80 электрических импульсов за 1 мин;

• участки в предсердиях и зона перехода атриовентрикулярного узла (узла Ашоффатовара) в пучок Гиса (центр автоматизма второго порядка), генерирующие 40–60 импульсов за 1 мин;

• нижняя часть пучка Гиса, его ветви и волокна Пуркинье (центр автоматизма третьего порядка), обладающие низкой активностью (25–45 импульсов за 1 мин).

Благодаря проводимости миокард проводит импульсы от места их возникновения к другим отделам сердечной мышцы. Этим свойством обладают волокна специализированной проводящей системы сердца и, в меньшей степени, сократительный миокард.

Волна возбуждения, генерированного в клетках синусного узла, распространяется по трем специализированным путям (трактам Бахмана, Венкебаха и Торреля) к атриовентрикулярному узлу и по межпредсердному пучку Бахмана. Зародившись в синусовом узле, импульс возбуждения передается по проводящей системе предсердий и возбуждает их, а затем при движении по проводящей системе желудочков возбуждает межжелудочковую перегородку, верхушку и основание сердца. Процесс возбуждения в миокарде завершается восстановлением исходного состояния миокардиоцитов.

Функция возбудимости подразумевает возбуждение сердца под влиянием импульсов. Соответствующим свойством обладают клетки как проводящей системы сердца, так и сократительного миокарда. Возбуждение сердечной мышцы сопровождается возникновением электрического тока, который регистрируется кардиографом в виде кардиограммы.

Сократимость – способность сердечной мышцы сокращаться под влиянием импульсов и работать подобно насосу. Это свойством в основном обладает сократительный миокард.

Итак, у сердца четыре функции и любые нарушения каждой из них могут быть выявлены на ЭКГ.

Например, признаки снижения проводимости – различные блокады (атриовентрикулярная, синоатриальная, блокада ножек пучка Гиса), а нарушение функции автоматизма проявляется в виде аритмий (экстрасистолия, мерцание и трепетание предсердий, желудочковая тахикардия, брадикардия).

В нормальных условиях биоэлектрические процессы, регистрируемые электрокардиографом, протекают следующим образом.

Исходное состояние. Внутри клетки больше ионов калия, а натрий находится во внеклеточном пространстве, поэтому поверхность клеточной мембраны имеет положительный заряд снаружи и отрицательный внутри.

Период возбуждения. Из-за спонтанного возбуждения синусового узла клеточная мембрана становится проницаемой для ионов натрия, которые устремляются внутрь клетки. В итоге меняется заряд мембраны (происходит деполяризация). Теперь уже внутренняя поверхность клеточной мембраны заряжена положительно.

Окончание возбуждения и период покоя. Окончание возбуждения сопровождается двумя противоположными явлениями – проницаемость мембраны уменьшается для натрия и, наоборот, возрастает для калия, который устремляется во внеклеточную жидкость. В состоянии покоя срабатывает «калиево-натриевый насос» и калий возвращается в клетку.

Чтобы понять, как формируются элементы ЭКГ, нужно знать, как происходит возбуждение в сердечной мышце.

Возникая в синусовом узле, возбуждение через предсердия достигает атриовентрикулярного узла и распространяется дальше – на ствол пучка Гиса. Последний состоит из двух ножек, причем левая представлена передней и задней ветвями. В результате изнутри (от эндокарда) кнаружи (к перикарду) возбуждаются желудочки сердца. Возбуждением последовательно охватываются левая половина межжелудочковой перегородки и миокарды сначала правого, а затем левого желудочка.

Процесс угасания возбуждения идет в обратном направлении – от наружной поверхности сердца в направлении эндокарда.

7.1.3. Показания к проведению электрокардиографии

При медицинском обследовании электрокардиография должна быть обязательно назначена пациентам старше 40 лет.

ЭКГ нужна также в случае лечения:

• сердечно-сосудистой системы;

• органов дыхания;

• печени и почек;

• центральной нервной системы.

• острых заболеваний органов брюшной полости;

• инфекционных болезней.

Кроме того, ЭКГ делают:

• при необходимости оказать неотложную терапевтическую помощь;

• перед хирургическим вмешательством и после него (в первый день после сложных операций);

• беременным;

• проходящим освидетельствование на профессиональную пригодность и МСЭК.

7.1.4. Методика записи ЭКГ

Исследование проводится в теплом помещении, пациент должен быть спокоен и ровно дышать. Сеанс длится около 10 мин и не требует специальной подготовки больного.

В каждом отведении записывают от 3 до 5 сердечных циклов (комплексов PQRST).

Отведением называется запись разности потенциалов электрического поля сердца с двух точек поверхности тела.

Скорость записи ЭКГ составляет обычно 25 или 50 мм/с.

Для стандартизации зубцов ЭКГ в начале каждой записи регистрируется контрольный милливольт, амплитуда которого составляет 10 мм/мВ.

Регистрация осуществляется в 12 отведениях, к которым относятся:

• три стандартных (двухполюсных) отведения;

• три усиленных стандартных (однополюсных) отведения от конечностей;

• шесть однополюсных грудных отведений.

При использовании двухполюсного отведения к электрокардиографу подключают по два электрода. При использовании однополюсного отведения один электрод (активный) помещается на выбранную точку тела, второй является объединенным.

Если активный электрод расположен на конечности, отведение называют однополюсным, усиленным от конечности. Помещение электрода на грудь – это однополюсное грудное отведение.

При регистрации стандартных отведений Эйнтховена (I, II и III) электроды накладывают на конечности следующим образом: на правую руку – электрод с красным проводом, на левую – с желтым, на левую ногу – с зеленым, на правую – с черным (заземление).

Запись осуществляется поочередно. Сначала записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III), затем – в усиленных отведениях от конечностей (aVR, aVL и aVF) и грудных отведениях (V1–V6).

Для записи отведения I подключают электроды правой и левой рук, отведения II – электроды правой руки и левой ноги, отведения III – электроды левой руки и левой ноги. При регистрации усиленных отведений от конечности активный электрод располагают на правой руке (aVR), левой руке (aVL) или на левой ноге (aVF).

Для записи грудных отведений (по Вильсону) активный электрод помещают на грудной клетке.

Схема расположения электродов на груди представлена на рис. 3.

Рис. 3. Расположение электродов при регистрации передних грудных отведений: V1 – у правого края грудины в межреберье IV; V2 – у левого края грудины в межреберье IV; V3 – по левой окологрудинной линии между межреберьями IV и V; V4 – по среднеключичной линии в межреберье V; V5 – по передней подмышечной линии в межреберье V; V6 – по средней подмышечной линии в межреберье V

Иногда требуется регистрация дополнительных отведений (не входящих в стандартный набор. К ним относятся:

1. Дополнительные отведения по Вильсону для снятия потенциалов с задней стенки левого желудочка – электроды (нумерация соответственная) располагают по аналогии с грудными отведениями, продолжая в левую подмышечную область и заднюю поверхность левой половины грудной клетки.

2. Дополнительные отведения по Небу. Три электрода образуют приблизительно равносторонний треугольник, стороны которого соответствуют трем областям – задней стенке сердца, передней стенке и участку, прилегающему к перегородке.

7.1.5. Возможности электрокардиографии

Анализ электрокардиограммы позволяет определить:

• сердечный ритм (оценить, насколько он соответствует норме);

• частоту сердечных сокращений;

• электрическую ось и позицию сердца.

Могут быть выявлены:

• ишемия миокарда;

• некротические поражения и ишемические повреждения;

• различные нарушения внутрисердечной проводимости;

• электролитные нарушения (калия, кальция, магния и т. д.).

ЭКГ необходима для оценки эффективности проводимой терапии. Можно наблюдать, как восстанавливается сердечная мышца, и своевременно распознать побочное действие на организм различных медикаментов. Электрокардиография используется в качестве скринингового метода при профилактических осмотрах, с ее помощью можно выявить патологию сердца при различных заболеваниях (например, поражениях эндокринной, дыхательной, нервной систем). Кроме того, по ЭКГ оценивают результаты нагрузочных проб.

7.1.6. Параметры ЭКГ

Зубцы и волны ЭКГ характеризуют величину, направление и локализацию потенциалов сердца. Взгляните на рис. 4. Прежде чем анализировать электрокардиограмму, необхо димо усвоить несколько основных понятий:

Рис. 4. Параметры ЭКГ

• сегмент – отрезок между зубцами ЭКГ;

• интервал – отрезок, состоящий из сегмента и прилегающего зубца;

• изоэлектрическая линия (изолиния) – горизонтальные участки сегментов, отражающие отсутствие разности потенциалов на поверхности тела;

• положительные зубцы и волны – направлены вершиной вверх от изолинии;

• отрицательные зубцы и волны – направлены вершиной вниз от изолинии.

Зубцы на ЭКГ имеют буквенные обозначения: P, Q, R, S, T, U. Величина и направление зубцов зависят от вектора потенциалов правых и левых отделов сердца. Зубец P отображает работу предсердий, комплекс QRS – систолу желудочков, а сегмент ST и зубец T – процесс реполяризации миокарда.

Зубцы Q и S на кардиограмме всегда отрицательные, а зубцы R, напротив, – только положительные. Зубцы P, T и U могут быть положительными и отрицательными, одно– и двухфазными.

Выделяют сегменты P–Q, S–T и T–P. Соответственно различают интервалы:

• P–Q (состоит из сегмента P–Q и зубца P);

• Q–T (от начала зубца Q до конца зубца T);

• S–T (сегмент S–T и зубец T).

Амплитуда зубцов измеряется в миллиметрах (по вертикали), продолжительность элементов ЭКГ – в секундах и долях секунды.

Бумага, на которой записывается кардиограмма, расчерчена: каждая маленькая клеточка, расположенная между соседними вертикальными линиями (расстояние 1 мм), при скорости движения ленты 50 мм/с соответствует 0,02 с.

Каждые пять маленьких квадратиков объединены в большой (выделен более толстой линией). Такой квадрат отображает период времени, равный 0,1 с.

7.1.7. Нормальная ЭКГ

Электрокардиограммы совершенно здоровых людей могут значительно отличаться друг от друга. Форма кривой зависит от ряда факторов, в том числе возраста, массы тела, регулярности занятий спортом. Вместе с тем нормальная ЭКГ (рис. 5) всегда отличается определенным набором волн, зубцов, сегментов и интервалов, отражающих последовательность возбуждения сердечной мышцы.

Рис. 5. ЭКГ здорового человека

На нормальной кардиограмме зубец Р имеет овальную форму. Его продолжительность – 0,08–0,11 с, амплитуда – 2–2,5 мм.

Данный зубец отражает период охвата возбуждением предсердий. Положительный зубец подтверждает наличие синусового (то есть нормального) ритма, а регистрация отрицательного зубца свидетельствует о миграции водителя ритма или о декстрапозиции сердца.

Увеличение амплитуды зубца Р наблюдается при учащении ЧСС, повышении тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, гипертрофии правого предсердия.

Расширение (0,12 с) и двугорбость этого зубца – признак гипертрофии левого предсердия.

Интервал Р–Q соответствует времени распространения возбуждения от предсердий к желудочкам. Его нормальная продолжительность – 0,12–0,2 с.

Удлинение Р–Q (более 0,2 с) указывает на замедление атриовентрикулярной проводимости, но может и не указывать на патологию (у спортсменов, а также при лечении гликозидами).

Укорочение интервала на ЭКГ свидетельствует о синдроме Вольфа – Паркинсона – Уайта (WPW).

Комплекс QRS отражает время распространения возбуждения по желудочкам.

Отрицательный зубец Q имеет продолжительность не более 0,03 с и глубину 1–3 мм.

Расширение и/или углубление этого зубца может свидетельствовать об инфаркте миокарда. Амплитуда зубца R в стандартных отведениях обычно не превышает 20 мм, а в грудных – 25 мм.

Величина зубца R нарастает с отведения V1 по V4, а затем снижается в отведениях V5 и V6. Зубец S, напротив, постепенно уменьшается от V1 до V4. В отведениях V5 и V6 он имеет малую амплитуду или отсутствует совсем.

Грудное отведение, где наблюдается равенство зубцов R и S, именуется переходной зоной (обычно V3 или V4).

Общая продолжительность комплекса QRS составляет 0,07–0,11 с.

Расширение комплекса обусловлено замедлением внутрижелудочковой проводимости и свидетельствует о гипертрофии желудочков, блокаде ножек предсердно-желудочкового пучка и других нарушениях.

Сегмент S–T соответствует периоду равномерного охвата желудочков возбуждением. Его длительность может значительно изменяться и зависит от частоты ритма.

Важно, чтобы этот сегмент находился на уровне изолинии. Смещение от изолинии вверх или вниз более чем на 2–3 мм может наблюдаться при гипертрофии миокарда, инфаркте миокарда, сердечной недостаточности, блокаде ножек пучка Гиса.

Зубец Т имеет округлую форму и отражает процесс угасания (реполяризации) возбуждения в желудочках. Высота зубца составляет от 2 до 10 мм, его длительность не имеет существенного значения.

Появление на ЭКГ глубоких или высоких остроконечных зубцов Т свидетельствует о патологии.

Зубец U регистрируется в редких случаях после зубца Т. Его появление связывают с запаздыванием реполяризации отдельных участков миокарда.

Интервал Q–Т, называемый электрической систолой сердца, соответствует периоду возбуждения желудочков. Его продолжительность в среднем составляет от 0,24 до 0,55 с.

Длительность интервала возрастает у больных ИБС и гипертонической болезнью, при ряде нарушений электролитного баланса и в других случаях.

Итак, несложная процедура записи ЭКГ и последующий анализ элементов графика позволяют врачу существенно улучшить свое представление о состоянии работы сердечной мышцы пациента, а также значительно сузить рамки диагностического поиска. В итоге это приводит к своевременному и более точному распознаванию болезней и адекватному лечению.

При полном анализе ЭКГ определяется и положение электрической оси сердца. Электрической осью сердца называется среднее суммарное положение вектора сердца за полный цикл сокращения. Чаще всего встречается направление оси вниз и влево (нормальные значения – от –30 до +90°).

Направление электрической оси можно определить визуально по величине и направлению основных зубцов комплекса QRS в стандартных отведениях I и III или с помощью определения угла б (угол между электрической осью сердца и осью стандартного отведения I). Определение электрической оси сердца дает представление о положении сердца в грудной клетке и об электрических свойствах его отделов. Выявляемые на ЭКГ отклонения электрической оси могут указывать на наличие патологических изменений, таких как гипертрофия миокарда, блокады ножек пучка Гиса, тромбоэмболия легочной артерии.