Введение. Многообразие клинических проявлений ишемической болезни сердца (ИБС), специфика проблем, возникающих у врачей разных специальностей в процессе лечения пациентов с этой патологией, требуют применения при диагностических затруднениях многочисленных инструментальных и лабораторных методов исследования. Такой подход по совокупности клинико-инструментальных данных требует оценки большого числа (84) показателей [1,4]. Причем, каждый из них может решать только отдельные задачи в уточнении топико-нозологического диагноза вариантов ИБС, не все можно использовать в условиях поликлиники, хотя известно, что основной контингент этих больных начинает лечение амбулаторно. Это обуславливает необходимость использования дополнительных инструментальных методов, которые позволяют весьма рано, на диспансерном этапе объективизировать конкретные, например, нервно-рефлекторные реакции рук у больных ИБС.
Так, для уточнения степени нарушений нервной проводимости при корешковом синдроме, отраженных болях и т.п., используется электромиография [5]. В некоторых случаях судить об истинности спонтанной мышечной активности трудно, так как расслабление мышц в покое не удается при болевом синдроме. Иногда спонтанная активность «покоя» регистрируется со здоровой стороны, а также с других мышц верхних и нижних конечностей, что обусловлено вовлечением в патологический процесс сегментарного аппарата спинного мозга. Как все контактные методы, электромиография может вызывать артефакты и весьма вариабельные местные изменения сосудистых реакций в зоне исследования, интерпретация которых трудна.
Контактное измерение кожной температуры, которое проводится при сосудистой патологии имеет определенное диагностическое значение [12, 14]. Повышение температуры кожи встречается только в тех случаях, когда усилен артериальный кровоток. При локальном спазме артериального русла и венозном стазе температура кожи может отличаться от здоровой или быть сниженной, вследствие усиления теплоотдачи. В тоже время при этой патологии отмечается слишком малый подъем температуры, чтобы можно было определить контактными датчиками. Кроме того, при измерении температуры не исключается рефлекторного влияния на сосудистую систему самих датчиков прибора, что может приводить к некоторому отклонению полученных показателей от истинной температуры.
Реовазография, метод изучения суммарного кровенаполнения тканей определенного сегмента конечностей, и оценки функционального состояния коллатерального кровотока, основанный на пропускании тока (10 мА) высокой частоты (20-40 кГц) через исследуемую область и графической регистрации электрического сопротивления [11]. Увеличение кровенаполнения исследуемого участка ведет к снижению сопротивления электрическому току, а уменьшение кровенаполнения – к увеличению сопротивления, что отражается на показателях импеданса, характеризующего величину сопротивления электрическому току, пульсового прироста объема артериальной крови в сегменте конечности и объемного кровотока. Однако, указанный способ обуславливает невысокую разрешающую способность при распространенном атеросклеротическом процессе, например, брахиоцефального ствола, подключичных, плечевой артерий, в связи с количественной оценкой периферического кровотока в целом на конечности. Поэтому этот метод регистрации периферического кровотока не является объективным средством оценки, тем более, вазомоторной нестабильности, имеющей место при «отраженных» болях у больных ИБС.
Ультразвуковая допплерография и ультразвуковой спектральный анализ являются в настоящее время одними из достоверных методов неинвазивной диагностики патологии центрального и периферического кровообращения [6]. Ультразвуковое дуплексное сканирование – это измерение длины, диаметра, толщины стенки сосуда, определение просвета сосуда и степени его сужения, выявление наличия или отсутствия атеросклеротических бляшек в просвете артерии, проходимости сосуда, измерение линейной и объемной скоростей кровотока, типа кровотока, расчет индекса резистентности сосудистой стенки. Данная методика является неинвазивным методом исследования, не уступает по точности и наглядности, рентгенологическим методам исследования сосудистого русла. Безусловным преимуществом ультразвуковых методов являются безопасность, повсеместная распространенность. Высокоразрешающее дуплексное сканирование с цветным картированием кровотока позволяет неинвазивно уточнить этиологию, определить локализацию и с высокой степенью точности судить о гемодинамической значимости поражения сосудов. Недостатком дуплексного сканирования является то обстоятельство, что метод не дает возможности оценить состояние сосудистой системы в целом: информация складывается из отдельных ее участков протяженностью не более 1 см. Эхо ультразвукового сигнала содержит в себе такое количество информации, которое в настоящее время не может быть полностью обработано, то есть по существу мы работаем с искаженными данными, хотя бы потому, что ультразвуковая волна распространяется не прямолинейно. Не учитывается при ультразвуковом исследовании, что спазм сосудов, следовательно, изменение кровотока, могут возникать рефлекторно, как реакция на боль. Не регистрируются нарушения периферического кровообращения верхних конечностей вследствие раздражения вегетативных образований шейно-грудного отдела симпатического ствола у больных ИБС.
Целью настоящего исследования являлось расширение функциональных возможностей определения усиления нервно-рефлекторных реакций сосудов кожи левой руки и более точной диагностики ИБС.
Материалы и методы исследования. Типичные особенности тепловизионной картины при одних нозологических формах сердечно-сосудистой патологии и отсутствие при других позволяют использовать тепловидение как один из методов их дифференциальной диагностики [7].
Компьютерная модификация тепловизора БТВ-3 ЭВМ (в составе тепловизионной камеры, видеоконтрольного устройства, устройства сопряжения тепловизора с ЭВМ) позволяет получить на дисплее цветную градационную картину наблюдаемого объекта с привязкой ее к температурной шкале. Система функций тепловизора, задаваемая программой, дает возможность получить профили сечений распределения температуры по различным направлениям, с помощью устройства выделения изотермальных областей можно оценивать как температурный контраст, так и абсолютное значение температуры. Различного рода маркеры, перекрестия, изотермы помогают производить количественную обработку термограмм непосредственно в процессе наблюдения.
Тепловизионным признаком у больных с нарушениями коронарного кровообращения является характерное изменение термограмм в виде снижения инфракрасного излучения в дистальных отделах левой руки (нижняя треть предплечья, пальцы рук), обусловленное взаимосвязанностью симпатической иннервации сердца и рук, отходящей именно от левого пограничного ствола нерва [3, 9]. Эти данные нужно рассматривать как проявление раздражения вегетативных образований шейно-грудного отдела симпатического ствола слева с формированием специфических особенностей периферического кровообращения – термоасимметрии [13]. Что определяет, с одной стороны, высокую информативность тепловизионного метода, а с другой – неспецифичность получаемой информации, трактовать которую можно только с учетом данных клиники и симпатической иннервации сердца и левой руки. Очевидна необходимость поиска дополнительных инструментальных методов, которые позволили объективизировать конкретные нервно-рефлекторные реакции сосудов кожи рук у больных ИБС.
Регистрацию электробиопотенциалов с верхних конечностей осуществляли с помощью универсального цифрового высокоомного вольтметра (ВУЦ-В7-23), позволяющего с точностью до 1 мкВ измерять постоянное напряжение. Быстрота, точность, возможность автоматического и дистанционного управления процессом измерений с регистрацией данных делают вольтметр необходимым при наиболее сложных, ответственных, в том числе, биофизических исследованиях.
В доступной литературе мы не нашли сообщений о применении вольтметрии, основанной на регистрации электробиопотенциалов кожи дистальных отделов верхних конечностей у больных ИБС. Необходимость такого предложения обусловлена, прежде всего, подтверждением термоасимметрии рук (снижение инфракрасного излучения нижней трети предплечья, пальцев левой верхней конечности), возникающий рефлекторно, в результате переноса тепла по сосудам соответствующих зон Захарьина-Геда, то есть по конвективному механизму у больных ИБС [9, 10].
Запись электрических биопотенциалов кожи проводили после предварительного установления ИБС на основании анамнеза, общеклинических, инструментальных и лабораторных методов исследования.
Включали вольтметр ВУЦ-В7-23 за 30 минут до измерений, питание которого осуществляется от сети переменного тока напряжением 220±22 В и частотой 50±0,5 Гц, содержанием гармоник до 5%. Исследования проводили при комнатной температуре 20±2 °C, атмосферном давлении 750±30мм рт.ст. Измерение напряжения, разности биопотенциалов производили в области нижней трети предплечий, пальцев обеих рук. Для регистрации потенциалов использовали проволочный электрод из инертного металла (платина), покрытый электроизоляцией на всем протяжении за исключением оголенного конца длиной 3мм, который предварительно обрабатывали 70% этиловым спиртом и располагали на тыльной поверхности кожных покровов рук.
Измеряемое напряжение подавалось на входные клеммы, а затем на входной усилитель (ВУ). ВУ состоит из усилителя входного делителя (УВД), делителя обратной связи (ДОС) и коммутирующих устройств (КУ). Каждому пределу измерений соответствует определенное состояние каждого КУ. Управление КУ осуществляет блок управления (БУ). БУ, в свою очередь, управляется от кнопочных переключателей пределов измерений, расположенных на передней панели вольтметра, или от блока автоматического выбора пределов (АВП). При правильном выборе предела измерений измеряемое напряжение, значение которого может быть очень вариабельным, на выходе ВУ приводится к напряжению со значением от 1мкВ до 10В.
Нормированное выходное напряжение ВУ измеряется аналого-цифровым преобразователем. Аналого-цифровой преобразователь устроен по интегрирующему типу, который обеспечивает подавление помех, период которых кратен времени прямого интегрирования. Измерение напряжения регистрировалось в микровольтах.
Результаты исследования. Вольтметрия и тепловидение проведены у 31 больного с ИБС в возрасте от 51 до 82 лет (24 – мужского пола, 7 – женского). Острый инфаркт миокарда на второй неделе заболевания – 2 человека, нестабильная стенокардия – 9, стенокардия напряжения и постинфарктный кардиосклероз 20 пациентов. Среди них 4 человека перенесли операцию реваскуляризации миокарда (аорто-коронарное шунтирование).
Группа сравнения, которой была выполнена вольтметрия, составила 31 практически здоровое лицо от 17 до 33 лет (17 мужчин, 14 женщин). Результаты проведенных измерений представлены в табл. 1.
Таблица 1. Средние показатели электрических биопотенциалов кожи верхних конечностей у больных ИБС и группы сравнения (мкВ)
Как мы убедились, что вольтметрия дает возможность определить разность и величину электробиопотенциалов кожи зон Захарьина-Геда у больных ИБС, которые являются участками локализации отраженных болей, идущих от сердца к левой руке при острой и хронической коронарной недостаточности. Так (табл. 1) средние показатели электрических биопотенциалов кожи левой руки (нижняя треть предплечий, пальцы рук) у больных ИБС не менее чем в 1,5 раза превышают таковые правой верхней конечности (p<0,02; p<0,01), а также и в группе сравнения (p<0,01; p<0,001).
При проведении корреляционного анализа установлена высокая степень тесноты связи (r=0,77, p<0,01; r=0,79, p<0,02; r=0,79, p<0,01; r=0,88, p<0,01) между показателями вольтметрии и тепловизионными данными кожной температуры верхних конечностей у больных ИБС (табл. 2).
Таблица 2. Результаты статистического анализа между показателями вольтметрии и тепловизионными данными кожной температуры верхних конечностей у больных ИБС
Регистрация электробиопотенциалов кожи верхних конечностей с помощью ВУЦ В7-23 у больных ИБС, достоверно выявляет в нижней трети левого предплечья и пальцев левой руки усиление электрического напряжения кожи, что повышает специфичность и достоверность получаемой тепловизионной информации – термоасимметрии рук (снижение температуры кожи дистальных отделов левой руки). Тем более тонус артерио-венозных анастомозов в коже целиком или почти целиком обуславливается нервными влияниями [8].
Обсуждение результатов. Вольтметрия основана на регистрации электрических биопотенциалов живого организма. Величина напряжения зависит во многом от состояния циркуляторных, обменных и электрохимических процессов в тканях [2]. Так, нервные импульсы от сердца в норме представлены одинаковыми потенциалами на обеих руках, то есть прохождению импульсов ничего не препятствует. Возникающие при ишемии миокарда нервные импульсы становятся электроотрицательными по отношению к другим участкам, находящимся в состоянии покоя. Возникший в очаге возбуждения ток действия не остается на месте. Он имеет достаточную величину, чтобы произвести раздражение в соседнем участке. Этот раздражаемый током действия участок в свою очередь становится возбужденным и в нем возникает ток действия. Таким образом, происходит распространение импульса по взаимосвязанной нервной цепочке сердца и рук и более развитой сети симпатических нервов сердца, отходящих именно от левого пограничного ствола нерва [3]. От всех шейных узлов пограничного ствола, число которых колеблется от 1 до 7, отходят сердечные ветви [9]. Сердечные ветви и отходящие от верхних узлов грудного отдела пограничного ствола образования, являются постоянными. От всех этих ганглиозных образований симпатического нерва отходят соединительные ветви в составе нервных корешков плечевого сплетения и несущие в его составе сосудистые нервы руки. У больного с ИБС возникает проксимальное возбуждение, вследствие которого появляется мешающая разность потенциалов, являющаяся причиной разницы в показателях левой и правой руки [15].
Заключение. Вольтметрия является эффективным, безвредным для исследуемого, обладает специфическим эффектом обнаружения нервно-рефлекторных реакций в случаях острого и хронического нарушения коронарного кровотока по увеличению электрического напряжения кожи в нижней трети предплечья и пальцев левой руки. Включение вольтметрии в неинвазивный диагностический комплекс наряду с тепловидением будет способствовать раннему выявлению нарушений нервно-рефлекторных реакций до манифестации других признаков болезни, что позволит рано и с положительными результатами проводить рациональное наблюдение и лечение больных ИБС.