УДК 616.12-007:616.131:612.127.2
ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ НАСЫЩЕНИЕМ КИСЛОРОДОМ
СМЕШАННОЙ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ И ДАВЛЕНИЕМ В СТВОЛЕ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ У ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА И У БОЛЬНЫХ
С ПОРОКАМИ СЕРДЦА
© 2011 г. Ю. А. Власов, А. В. Бобошко
ФГУ Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздравсоцразвития России
Поступила в редакцию 09.09.2010 г.
Исследованы зависимости между давлением в легочной артерии (РЛА) и насыщением кислородом смешанной венозной крови (Бу) в 12 группах обследованных лиц (1750 мужчин и 1026 женщин). Между РЛА и Бу были выявлены функции: РЛА = /(Бу), и Бу =/(РЛА), оцененные для каждой группы по прямым измерениям РЛА и Бу. Их коэффициенты оказались подчинены зависимостям: одной для РЛА = /(Бу), РЛА = а(Бу)-Ь, где Ь = -0.2284а + 0.6564 у мужчин и Ь = -0.285а + 1.2947 у женщин, и другой для - Бу = /(РЛА), Бу = с(РЛА)-й, где й = -0.25131Ьп(с) + 1.0212; Я2 = 0.8993 у мужчин и й = - 1.9645Ьп(с) + 2.852; Я2 = 0.9674 у женщин. Каждая группа занимает свое положение на кривых, представленных уравнениями. Обследуемые с функциональным шумом в сердце и больные с врожденным стенозом аортального клапана образуют группу, условно обозначенную как "группа нормы", которую характеризуют свои зависимости РЛА = /(Бу), и - Бу = /(РЛА). У мужчин в "группу нормы" дополнительно входят больные с ишемической болезнью сердца. Выведено уравнение: МОК = ПО2/КЕК(Ба - (с(РЛА)-й)), которое связывает РЛА, вызванное разными причинами, с соответствующим ему насыщением смешанной венозной крови, а при изменении насыщения смешанной венозной крови, вызванного также разными причинами, устанавливается соответствующее ему РЛА. Взаимозависимым изменением физиологических параметров кровообращения и газообмена у человека устанавливается равновесное состояние между большим и малым кругом кровообращения.
Ключевые слова: давление в легочной артерии - насыщение кислородом смешанной венозной крови - потребление кислорода - минутный объем кровообращения - вариант уравнения А.Фика.
Проблема интерпретации измеренных величин насыщения кислородом смешанной венозной крови в стволе легочной артерии (ЛА) у больных с сердечно-легочной патологией недостаточно изучена, несмотря на развитие технических средств для выполнения таких измерений [1, 2]. В получаемых значениях насыщения смешанной венозной крови (Бу) исследователи пытаются отыскать уровни этого параметра, которые бы достаточно определенно указывали на патофизиологическое состояние кровообращения и сердца [3-7]. В большинстве случаев измерение осуществляется в стволе легочной артерии, в которой происходит усреднение всех венозных потоков, притекающих к правому предсердию. Усредненное значение Бу может изменяться, напротив, потребление кислорода (ПО2) не подвержено таким изменениям в интактном состоянии и состоянии основного обмена. При постоянстве ПО2 в интактном состоянии и состоянии основного обмена и постоянстве насыщения артериальной крови кислородом изменение величины Бу будет
отражать изменение величины минутного кровообращения в большом круге (МОКБК). Согласно принципу А. Фика, при снижении Бу величина МОКБК уменьшается, так как увеличивается арте-рио-венозная разность по кислороду в большом круге кровообращения, а давление в ЛА увеличивается, при увеличении Бу артерио-венозная разность по кислороду в большом круге кровообращения уменьшается - МОКБК увеличивается и давление в ЛА уменьшается.
С целью изучения этих функциональных взаимоотношений при некоторых формах сердечнососудистой патологии было предпринято настоящее исследование.
МЕТОДИКА
В исследование были взяты 12 групп пациентов, которые прошли обследование и кардиохи-рургическое лечение в клинических подразделениях Новосибирского НИИ патологии кровообращения в период с 1972 по 2002 год. Первую
Таблица 1. Количество обследованных больных
Обследованная группа Мужчины Женщины Все
Здоровые 244 336 580
Врожденный аортальный стеноз 264 102 366
Предклапанный аортальный стеноз 50 33 83
Клапанный стеноз легочной артерии 299 309 608
Коарктация аорты 114 74 188
Стеноз митрального клапана 51 72 123
Сочетанный митральный порок 78 70 148
Приобретенный аортальный порок 41 4 45
Сочетанный аортальный порок 45 21 66
Аортальная недостаточность 16 5 21
ИБС + ПИКС + АНлж 303 — 303
ИБС + ПИКС 175 — 175
ИБС, стенокардия напряжения 70 — 70
Все группы больных 1750 1026 2776
Примечание. Здесь и в табл. 2—4: ИБС — ишемическая болезнь сердца; ПИКС — постинфарктный кардиосклероз; АНлж — аневризма левого желудочка.
группу составили пациенты с диагнозом "функциональный сердечный шум", у которых во время диагностического зондирования не был выявлен порок сердца, и они составили группу здоровых лиц. Девять групп составили больные с врожденными и приобретенными пороками сердца со стенозами полулунных или створчатых клапанов сердца. Больные с ишемической болезнью сердца (ИБС) были разделены на три группы: ИБС со стенокардией напряжения (СН), ИБС с постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС) и ИБС с аневризмой левого желудочка(АНлж). Общее количество обследованных пациентов представлено в табл. 1.
Всем пациентам было выполнено венозное зондирование правых отделов сердца, во время которого было измерено давление в стволе ЛА и там же были взяты пробы крови для газового анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для каждой нозологической группы (отдельно для мужчин и отдельно для женщин) находили функции - Рла = ДБу) и —Бу=ДРла), и находили зависимость величины давления в легочной артерии (РЛА) от Бу и Бу от РЛА, выражая их степенными уравнениями:
Рла = а( Бу)-Ь, (1)
Бу = с(Рла)-'- (2)
Коэффициенты этих функций приведены в табл. 2 и 3. Коэффициент а в уравнении (1) имеет размерность давления — мм рт. ст., с в уравнении
(2) - размерность насыщения смешанной венозной крови кислородом — %.
Взятые сами по себе коэффициенты а и Ь, с и d не выражают какие-либо особенности физиологического состояния, связанные с пороком сердца. Ситуация меняется, когда анализируется зависимость показателя степени Ь при аргументе от величины постоянного коэффициента — а и, аналогично, с от d. Зависимость коэффициентов а и Ь в уравнении (1) распадается на две линейные зависимости. Первую из них образовали группы, включающие здоровых лиц, больных с врожденным стенозом аортального клапана и больных с ишемической болезнью сердца. Эта группа условно была обозначена как "группа нормы" на основании того, что коэффициенты а и Ь этих трех групп подчинены одной зависимости между собою. У мужчин она представлена уравнением:
Ь = —0.2284а + 0.6564; Я2 = 0.9898, (3) у женщин:
Ь = —0.285а + 1.2947; Я2 = 0.9875. (4)
Для систолического, диастолического и среднего давления в легочной артерии (ЛАС, ЛАД и ЛА ср. соответственно) эти зависимости представлены следующими уравнениями: для мужчин:
Ь = —0.2425а + 0.874; Я2 = 1 (ЛАС); (5) Ь = —0.217а + 0.4635; Я2 = 0.9953 (ЛАД); (6) Ь = —0.223а + 0.6204; Я2 = 0.9984 (ЛА ср). (7) для женщин: Ь = —0.2487а + 0.9799; Я2 = 1 (ЛАС); (8) Ь = —0.2605а + 0.9735; Я2 = 1 (ЛАД); (9)
Таблица 2. Зависимость давления в легочной артерии (ЛА) от Бу у здоровых лиц и больных с сердечно-сосудистой патологией, мм рт. ст.
Обследованные группы Коэффициенты уравнения РЛА= а Б^ Точность аппроксимации, %
а —Ь
Мужчины Группа "нормы" систолическое давление
ИБС + СН 5.4119597 —0.4370301 1.37789
ИБС + ПИКС + АНлж 11.5044018 — 1.8125466 0.90067
ИБС + ПИКС 12.0077691 — 1.9417397 1.03021
Здоровые 19.504 — 1.4007 1.41358
Врожденный аортальный стеноз 14.1139668 —2.4270441 0.3602
диастолическое давление
ИБС + СН 6.6170102 —0.9231566 2.38216
ИБС + ПИКС + АНлж 12.0584946 —2.1285842 0.84174
ИБС+ПИКС 12.2767841 —2.1945671 0.64531
Врожденный аортальный стеноз 13.660177 —2.5112746 0.51757
Здоровые 6.911 —1.798 1.97594
среднее давление
ИБС + СН 7.4338507 —1.0303788 1.7067
ИБС + ПИКС + АНлж 11.7088708 —1.9669947 0.85753
ИБС + ПИКС 12.1202857 —2.0735229 0.72183
Врожденный аортальный стеноз 13.8149329 —2.465632 0.42359
Здоровые 10.59 — 1.7743 0.93201
Группа "шлюзов"
систолическое давление
Клапанный стеноз ЛА 7.1213714 0.2391904 25.57091
Сочетанный аортальный порок 98.5355313 —0.7386719 9.97999
Предклапанный аортальный стеноз 128.2894273 —1.1831271 1.29325
Приобретенный аортальный порок 142.6057716 — 1.3240503 6.41009
Аортальная недостаточность 143.228314 — 1.3770672 0.69818
Коарктация аорты 164.1114511 —1.6094703 4.65311
Сочетанный митральный порок 183.128686 — 1.7540354 5.26112
Митральный стеноз 245.3821937 —2.419006 5.15319
диастолическое давление
Клапанный стеноз ЛА 8.3684026 0.0611975 19.79512
Аортальная недостаточность 63.6212949 —0.6429352 4.53805
Сочетанный аортальный порок 7.2367 —0.0833385 2.09731
Корактация аорты 90.0383924 —0.9423194 4.66319
Сочетанный митральный порок 91.2409545 —0.8760337 5.15107
Приобретенный аортальный порок 96.218230 —1.0268084 4.95876
Предклапанный аортальный стеноз 112.278073 —1.2254361 5.63521
Митральный стеноз 126.7122223 —1.2714859 5.85312
среднее давление
Клапнаный стеноз ЛА 11.5222378 0.073169 13.23078
Коарктация аорты 65.8850733 —0.5344176 10.31638
Предклапанный аортальный стеноз 78.4028535 —0.7215042 1.89115
Аортальная недостаточность 84.0923824 —0.8127334 3.1026
Приобретенный аортальный порок 106.8632302 — 1.055789 5.90665
Сочетанный аортальный порок 109.0464667 —1.1000175 2.34484
Сочетанный митральный порок 122.780221 — 1.1826441 5.30078
Митральный стеноз 168.7090859 — 1.6856452 5.08792
Таблица 2. Окончание
Обследованные группы Коэффициенты уравнения РЛА= а Б^ Точность аппроксимации, %
а —Ъ
Женщины
Группа "нормы"
систолическое давление
Врожденный аортальный стеноз 9.2497837 -1.3241106 0.99911
Здоровые 17.897 -1.7389 0.39547
диастолическое давление
Врожденный аортальный стеноз 13.660177 -2.5112746 0.51757
Здоровые 6.4334 -2.2815 1.97594
среднее давление
Врожденный аортальный стеноз 10.214 -1.9741 0.42359
Здоровые 16.5669312 -3.1456836 0.93201
Группа "шлюзов"
систолическое давление
Клапанный стеноз ЛА 14
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.