Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВИДЕНИЯ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСУДИСТЫХ РЕАКЦИЙ РУК У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА

Попова Н.В. 1 Попов В.А. 1 Гудков А.Б. 1
1 ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России
С целью отбора лиц для медицинского обследования при коронарной патологии проводили тепловизионное исследование рук и компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма, до и после погружения в сосуд с водой левой руки, до нижней трети предплечья, на одну минуту, при температуре +6–8 °С. Исходная симметрия тепловизионного излучения рук, конвекционный тип восстановления передачи тепла током крови через систему сосудов кисти и пальцев артерий при парасимпатической регуляции вегетативной нервной системы свидетельствовали о компенсации кровообращения. Гипотермия предплечья и пальцев левой руки и контактный путь передачи тепла от «теплых» зон со стороны предплечья к «холодным» – кисти при повышенной активности симпатической нервной системы и равновесии отделов вегетативной регуляции сердечного ритма, после пробы с охлаждением, свидетельствовали о торпидности компенсаторных сосудистых реакций и служили основанием для углубленного обследования по поводу ишемической болезни сердца.
ишемическая болезнь сердца
тепловизионное исследование рук
компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма
проба с охлаждением
1. Введение в донозологическую диагностику / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. – М.: Слово, 2008. – 174 с.
2. Каминский Л.С. Обработка клинических и лабораторных данных. – Л.: Медгиз, 1959. – С. 64–177.
3. Кардиология: национальное руководство / под ред. Ю.Н. Беленкова, Р.Г. Оганова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 1232 с.
4. Колесов С.Н., Воловик М.Г., Прилучный М.А. Медицинское теплорадиовидение: современный методологический подход. – Н. Новгород, 2008. – 268 с.
5. Максимов А.Л. Прогнозирование адаптационных реакций и оценка физиологических резервов человека в экстремальных условиях среды на основе концепции интегрального маркера: автореф. дис. … д-ра мед. наук. – Архангельск, 1994. – 57 с.
6. Никанов А.Н., Скрипаль Б.А. Тепловизионный метод исследования в диагностике профессиональных болезней у работников промышленного комплекса Крайнего Севера. – Апатиты, 2011. – 137 с.
7. Орлов Г.А., Попов В.А. Ишемия миокарда и реакции сосудов верхних конечностей (анализ инфракрасного излучения) // Кардиология. – 1981. – Т. 21. – № 1. – С. 96–97.
8. Попов В.А. Клинико-диагностическая характеристика теплового излучения человека в диагностике и лечении поражений кровеносных сосудов: дис. … д-ра мед. наук. – Архангельск, 1997. – 265 с.
9. Попова Н.В., Попов В.А., Гудков А.Б. Применение тепловидения и вариабельности сердечного ритма в оценке сосудистых реакций нитроглицерина у больных ишемической болезнью сердца // Врач-аспирант. – 2012. – 6.2 (49). – С. 382–388.
10. Sheppard L.M. Thermal imaging technique tries a comeback // Biophotonics Intern. – 1999. – Vol. 6. – No. 7. – P. 54-56.

Боли в груди – одна из самых частых причин обращения к врачу. Боль, напоминающая стенокардию, не обязательно вызвана патологией коронарных артерий. Она возникает при многих состояниях – при патологии желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата, легких, центральной нервной системы и некоторых болезнях сердца. В подобных случаях возможна гипердиагностика ишемической болезни сердца (ИБС). С другой стороны, ИБС может иметь атипичные проявления (одышка, потливость, слабость) [3]. Поэтому нужно выбрать оптимальную с точки зрения эффективности и стоимости диагностическую пробу, которую можно использовать в условиях поликлиники, так как основной контингент этих больных начинает лечение амбулаторно.

Методы изучения состояния коронарного кровообращения: нагрузочная электрокардиографическая проба, проба с чрезпищеводной электрической стимуляцией предсердий, нагрузочная проба стресс ЭХОКГ, холтеровский мониторинг электрокардиограммы дают объективную информацию о резервных возможностях макро – и микрогемодинамики, необходимого условия в большей степени оценки тяжести поражения венечных артерий, чем для диагностики ИБС, но они достаточно трудоемкие, затратные, и имеют ряд клинических ограничений [3], и не учитывают степени участия парасимпатического и симпатического звеньев вегетативной нервной системы (ВНС) в течение ИБС. Кроме того, в последнее двадцатилетие интенсивно развивается теория и методология массового мониторинга здоровья на основе принципов донозологической диагностики. Поэтому, важное значение имеет углубление медицинского контроля при профосмотрах населения, а это обуславливает необходимость использования инструментальных методов, которые позволяют весьма рано и наглядно на амбулаторном этапе объективизировать конкретные, например, сосудистые реакции рук, управляемые ВНС и участвующие в регуляции теплообмена в условиях функциональной нагрузки сердечно-сосудистой системы тепловизионной пробы с охлаждением.

Целью данной работы являлось выявление возможностей тепловидения и вариабельности сердечного ритма в сочетании с функциональной холодовой пробой в оценке сосудистых реакций рук у больных ИБС.

Материалы и методы исследования

Российские и международные специалисты отмечают значительный потенциал тепловидения для диагностики различных сосудистых синдромов, оценки их выраженности контроля эффективности лечения, прогнозирования возможных исходов [4, 6, 10].

Компьютерная модификация тепловизора «БТВ-3 ЭВМ» (в составе тепловизионной камеры, видеоконтрольного 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 непосредственно в процессе наблюдения [9].

Для выяснения характера сосудистых реакций применяли дополнительную функциональную нагрузку – пробу с охлаждением. После регистрации исходного инфракрасного излучения обеих рук, левая рука обследуемого погружалась в сосуд с водой до нижней трети предплечья на одну минуту при температуре +6–8 °С. Инфракрасное излучение охлажденной кисти при холодовой пробе быстро подавлялось, что на экране тепловизора представлялось как «ампутационная» термограмма, ограниченная уровнем погружения руки. Регистрировали два типа восстановления тепла после кратковременного охлаждения: конвекционный и контактный.

При оценке физиологических резервов сердечно-сосудистой системы необходимо рассматривать параметры вегетативного гомеостаза, и с этих позиций показатели ритма сердца могут выступать в качестве интегральных маркеров прогностического процесса наряду с тепловизионной холодовой пробой [8, 9].

Исследование осуществляли с помощью комплекса для анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) «Варикард» модели «ВК-1,4» до и после холодовой пробы. Для оценки функционального состояния ВНС у обследованных нами проводилась математическая обработка динамического ряда R-R интервалов ЭКГ, регистрируемых в 1-ом стандартном отведении в течение 5 минут, затем на IВМ совместимом компьютере с аналого-цифровым преобразователем при помощи программного обеспечения осуществлялось извлечение из ЭКГ информации об изменениях в системе управления синусовым ритмом в динамике холодовой пробы.

В доступной литературе имеются единичные сообщения регистрации волн R-R интервалов с периодом 5 минут в условиях температурных проб – холодовой и тепловой. К тому же запись R-R интервалов была прерывистой, поэтому отнести эти колебания к гуморальным или температурным можно лишь предположительно [1]. Тем не менее, оценка состояния вегетативной регуляции различных звеньев управления системой кровообращения, обладая специфическим эффектом обнаружения резервов тканевого кровотока, позволит выявить ранние проявления изменений механизмов регуляции, которые предшествуют энергетическим и метаболическим нарушениям и, таким образом, могут иметь диагностическое значение, наряду с формированием исходной тепловой картины сосудосуживающего плана – гипотермии дистальных отделов левой руки у больных ИБС.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведено исследование инфракрасного излучения рук у 51 человека (28 мужчин и 23 женщины) от 50 до 80 лет. Обследованные лица характеризовались нормохолестеринемией (общий холестерин плазмы крови 4,58 ± 0,24 ммоль/л) с диастолическим АД 60–80 мм рт. ст. и систолическим АД 90–140 мм рт. ст. и относились к практически здоровым пациентам.

Обследован 31 больной с ИБС в возрасте от 50 до 80 лет (27 человек – мужского пола, 4 – женского). Острый инфаркт миокарда на второй неделе заболевания – 1 человек, стенокардия напряжения и постинфарктный кардиосклероз – 17, нестабильная стенокардия – 9, среди них 4 пациента, перенесших операцию по реваскурялизации миокарда (аортокоронарное шунтирование). Средний возраст больных составил 62,5 года. Диагноз устанавливался на основании типичной клинико-инструментальной картины. Пациенты характеризовались гиперхолестеринемией (общий холестерин плазмы крови (6,59 ± 0,29 ммоль/л, p < 0,001) с диастолическим АД – 80–110 мм рт. ст. и систолическим АД – 130–190 мм рт. ст.

Термограмма рук у людей старше 50-ти лет представляет собой неравномерный «пятнистый» рисунок, то есть чередование светлых и темных участков кожи, характеризует неодинаковую интенсивность инфракрасного излучения. На фоне неоднородного термального рисунка отчетливо определяется симметричное снижение теплового излучения дистальных участков рук – пальцев [8].

У больных ИБС на термограммах на уровне нижней трети левого предплечья, пальцев левой кисти регистрировалась достоверное снижение температуры кожи (p < 0,05; p < 0,01) по сравнению с симметричными участками правой руки (табл. 1).

Таблица 1

Тепловизионные показатели кожной температуры верхних конечностей у больных ишемической болезнью сердца и группы сравнения

Характеристика обследованных

Количество обследованных

Топография измерения

Нижняя треть предплечья

II палец кисти

Справа

Слева

Справа

Слева

Группа сравнения

51

37,13 ± 0,31 °С

36,95 ± 0,29 °С

36,85 ± 0,25 °С

36,74 ± 0,25 °С

p

 

0,44

2,67

4,49

0,31

3,26

5,53

Больные ИБС

31

35,98 ± 0,3 °С

35,02 ± 0,32 °С

35,74 ± 0,24 °С

34,88 ± 0,26 °С

p

 

2,23

 

2,81

 

Из приведенной табл. 1 также следует, что при нарушениях кровообращения в сердечной мышце достоверно снижается температура кожи не только в дистальных отделах левой руки (p < 0,001), а также и в правой верхней конечности (p < 0,01). По-видимому, подобные изменения на периферии тела возникают рефлекторно, в результате нарушения переноса тепла по сосудам соответствующих зон Захарьина-Геда, то есть конвекционным путем [4, 7].

Многими исследователями установлена функциональная зависимость метаболических и циркуляторных процессов периферии тела от сердечной деятельности, определяемой в виде снижения интенсивности инфракрасного излучения левого предплечья и левой кисти. Это является патогномоничным признаком ишемии миокарда, так как доказывается более тесная анатомическая связь симпатической иннервации сердца и левой руки [7, 9]. Что определяет, с одной стороны, высокую информативность тепловидения, а с другой – неспецифичность получаемой информации, трактовать которую можно только с учетом данных клиники и симпатической иннервации сердца.

При проведении пробы с охлаждением у 82 лиц старше 50 лет инфракрасное излучение рук быстро подавлялось и имело характер «ампутационной» термограммы. Температурная разница между участками охлажденной и неохлажденной кистью рук и предплечий составила от 4 до 15 °С при среднем показателе ∆Т 7,8 °С. Восстановление инфракрасного излучения рук после прекращения действия холода у 87,9 % обследованных пожилого и старческого возраста начиналось диффузно со стороны предплечья к кисти, от «теплых» зон к «холодным» – контактным (кондукционным), причем, практически у всех больных ИБС (у 30 из 31 пациентов). Восстановление инфракрасного излучения охлажденных участков с кончиков пальцев, то есть конвекционным путем переноса тепла током крови через систему сосудов кисти и пальцевых артерий наблюдалось у 9 (10,9 %) обследованных старше 50 лет и только у одного (1,2 %) больного с ИБС.

Таблица 2

Адаптационные сосудистые реакции рук на холодовую пробу по данным тепловидения и вариабельности сердечного ритма у больных ишемической болезнью сердца и группы сравнения

Вегетативная нервная регуляция

Результаты холодовой пробы по данным тепловидения

Итого

Контактный путь восстановления

Конвекционный путь восстановления

Группа сравнения (n = 51)

Больные ИБС (n = 31)

Группа сравнения (n = 51)

Больные ИБС (n = 31)

Симпатическая регуляция

6 (7,3 %)

8 (9,8 %)

6 (7,3 %)

0

20 (24,4 %)

Парасимпатическая регуляция

31 (37,8 %)

17 (20,8 %)

2 (2,4 %)

1 (1,2 %)

51 (62,2 %)

Равновесие отделов ВНС

5 (6,1 %)

5 (6,1 %)

1 (1,2 %)

0

11 (13,4 %)

Всего

42 (51,2 %)

30 (36,7 %)

9 (10,9 %)

1 (1,2 %)

82 (100 %)

Результаты, полученные нами на основании кратковременной записи кардиоритмограммы, позволили выявить преобладание у 51 (62,2 %) обследованных лиц старше 50 лет парасимпатических влияний на сердце (табл. 2). Причем, на кратковременное охлаждение по данным тепловидения у 72 (87,9 %) обследованных старшей возрастной группы превалирует контактный путь передачи тепла, и который выявлен у 48 (58,6б %) обследованных с активизацией парасимпатической нервной системы, что может указать на состояние вегетативной регуляции сердечной деятельности, требуемой учета эпизодов с малой вариабельностью ритма [1, 9].

Устойчивость человека к экстремальным факторам во многом обуславливается его функциональными резервами, которые рассматриваются не как простая сумма возможностей отдельных физиологических систем, а как их интегральный показатель с новыми количественными и качественными характеристиками [5]. В этом аспекте, основываясь на концепции индивидуальной характеристики устойчивости человека к кратковременной холодовой нагрузке, удалось выявить с умеренной степенью тесноты связи (r = 0,38), что конвекционная форма передачи тепла, регистрируемая после тепловизионной холодовой пробы, утрачена у больных с ИБС при активизации симпатического влияния или равновесии вегетативного баланса на регуляцию сердечного ритма у этой категории пациентов (табл. 3).

Таблица 3

Адаптационные сосудистые реакции рук на кратковременную холодовую пробу по данным тепловидения при преобладании симпатической регуляции и равновесии отделов вегетативной нервной системы

Контингент обследуемых

Результаты холодовой пробы по данным тепловидения

Итого

Конвекционный путь восстановления

Контактный путь восстановления

Группа сравнения (n = 51)

7

11

18

Больные с ИБС (n = 31)

0

13

13

Всего

7

24

31

Примечание. Определяли коэффициент корреляции на четырехпольной табл. [2] по результатам тепловизионной холодовой пробы с симпатическим влиянием и равновесии отделов вегетативной нервной системы.

Выявленная дезинтеграция различных уровней вегетативной регуляции сердечной деятельности – относительное преобладание симпатической регуляции и равновесия ВНС, зависимое уменьшение функциональных резервов сердечно-сосудистой системы (контактный путь передачи тепла по результатам холодовой пробы) – создает предпосылки для раннего обнаружения ИБС. Поэтому таким интегральным показателем прогностической оценки сердечно-сосудистой системы человека может быть использована тепловизионная холодовая проба в сочетании с ВСР.

Заключение

Таким образом, тепловизионное исследование с анализом ВСР открывает новые возможности скрининга сердечно-сосудистой патологии. Диагностика начальных проявлений ИБС встречает определенные трудности, вызванные узкой специализацией многих методов исследования, что не позволяет в должной мере проводить комплексную оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы в едином диагностическом алгоритме. Использование тепловидения с анализом ВСР преследует две главных цели – выявление изменений метаболического, циркуляторного, регуляторного генеза на ранних стадиях поражения коронарных артерий, а также функциональную оценку ВНС в условиях физиологической холодовой пробы. Пациенты, с выявленными термоасимметриями верхних конечностей, с контактным путем передачи тепла после тепловизионной холодовой пробы, с превалированием симпатической регуляции и равновесием отделов ВНС, отбираются для тщательного комплексного клинико-инструментального исследования, принятого для коронарной патологии.

Рецензенты:

Ишеков Н.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой возрастной физиологии и валеологии Института естественных наук и биомедицины С(А)ФУ имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск;

Пащенко В.П., д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии и восстановительной медицины СГМУ, г. Архангельск.

Работа поступила в редакцию 19.09.2013.


Библиографическая ссылка

Попова Н.В., Попов В.А., Гудков А.Б. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВИДЕНИЯ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСУДИСТЫХ РЕАКЦИЙ РУК У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9-5. – С. 899-903;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32788 (дата обращения: 14.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074