Спосіб визначення коливань тонусу периферійних судин

Спосіб визначення коливань тонусу периферійних судин, що полягає у синхронній реєстрації диференціальних реограм грудної клітки та будьяких ділянок тіла впродовж періоду часу від двох хвилин і більше з визначенням амплітуди максимумів цих реограм для кожного послідовного серцевого циклу, який відрізняється тим, що знаходять співвідношення чи нормалізоване співвідношення максимуму амплітуди периферійної реограми до максимуму амплітуди реограми грудної клітки і по часовому ряду цих показників проводять спектральний аналіз з визначенням потужності чи нормалізованої потужності спектра його коливань у різних частотних діапазонах. (19) (21) a200903184 (22) 03.04.2009 (24) 10.06.2010 (46) 10.06.2010, Бюл.№ 11, 2010 р. (72) КОВАЛЕНКО СТАНІСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, РИБАЛКО АЛЕВТИНА ВОЛОДИМИРІВНА, ТОКАР СВІТЛАНА ІВАНІВНА (73) КОВАЛЕНКО СТАНІСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ (56) RU 2261039 C2, 27.09.2005 US 6623434 B2, 23.09.2003 RU 2316997 C2, 20.02.2008 UA 38905 A, 15.05.2001 UA 31065 A, 15.12.2000 UA 63323 A, 15.01.2004 RU 2036604 C1, 09.06.1995 3 90975 Найближчим до пропонованого є спосіб оцінки тонусу судин артеріального русла (Див. Патент Росії №2261039 МПК А61В5/02, 2005 р), котрий полягає у синхронній реєстрації периферійної диференціальної реограми судин верхньої кінцівки та фонокардіограми. Виділяють точки початку другого тону фонокардіограми та найбільш глибоку точку на реограмі та визначають час між появою цих точок. Оцінку підвищення тонусу судин артеріального русла визначають за зменшенням часу розповсюдження пульсової хвилі. Разом з певними перевагами цей має ряд недоліків, що знижують можливість його використання для оцінки коливань тонусу судин. 1. Помилка визначення точки початку другого тону фонокардіограми при поставленні у ручному і тим більше у автоматичному режимі може бути суттєвою. 2. Час розповсюдження пульсової хвилі на ділянці серце-передпліччя складає 60-90 мс. При визначенні часу критичних точок з точністю навіть до 1 мс помилка складає до 2%. Це створює достатньо великий рівень шуму при тривалій реєстрації цього показника та буде спотворювати структуру його спектру. 3. На час розповсюдження пульсової хвилі може впливати не тільки зміни тонусу судин, а і періодичні (0-0,5 Гц) зміни ударного об'єму крові. 4. За способом визначається сумарний тонус судин багатьох регіонів тіла. При цьому не завжди зміни тонусу судин різних ділянок та органів тіла будуть однаковими за амплітудою та спрямованістю. У основу винаходу, що заявляється, поставлена задача - визначення нових якісних характеристик коливань тонусу окремих регіонів у діапазоні частот 0-0,05 Гц, підвищення точності їх оцінки, спрощення алгоритмів розрахунків. Поставлена задача досягається тим, що спосіб визначення коливань тонусу периферійних судин полягає у синхронній реєстрації диференціальних реограм грудної клітки та будь-яких ділянок тіла (наприклад передпліччя) впродовж періоду часу від двох хвилин і більше (Task Force, 1996 року) з визначенням амплітуди максимумів цих реограм для кожного послідовного серцевого циклу, і згідно винаходу, знаходять співвідношення чи нормалізоване співвідношення максимуму амплітуди периферійної реограми до максимуму амплітуди реограми грудної клітки і по часовому ряду 4 цих показників проводять спектральний аналіз з визначенням потужності чи нормалізованої потужності спектру його коливань у різних частотних діапазонах. Спосіб здійснюється таким чином. Аналізуються заздалегідь записані (або ті, що записуються в режимі реального часу) сигнали диференціальної реограми грудної клітки та певної ділянки (чи ділянок тіла) тіла. На Фіг.1 представлений фрагмент запису сигналу реограми грудної клітки та правого передпліччя тривалістю 1,5 секунди. Для кожного серцевого циклу на сигналах визначають амплітуду максимумів (А1 - для диференціальної реограми грудної клітки, А2 - для диференціальної реограми передпліччя). Далі визначають нормалізоване відношення А2 до А1 за формулою А2/А1 100 %. Так для першого серцевого циклу на записі А1 дорівнює 2,58 В, А2 - 1,71 В; для другого - А1=2,42 В, A2=1,79 В. Отже нормалізовані відношення будуть дорівнювати відповідно 66,3 % та 74 %. На Фіг.2 (А) представлений часовий ряд нормалізованих відношень при п'ятихвилинній реєстрації диференційованих реограм грудної клітки та передпліччя. Навіть візуально на цьому графіку можна виділити певні періодичні елементи, серед яких найбільше виражені хвилі тривалістю біля 30 секунд. Дійсно, на періодограмі цього показника наявний домінуючий пік на частоті 0,03-0,04 Гц. За даними Taylor J.A та ін (1998) подібні хвилі на спектрограмах часових рядів тривалості інтервалу R-R свідчать про активність ренінангіотензинової системи. Крім цього виділяються значно менші за амплітудою піки на частоті 0,09 Гц та 0,025-0,33 Гц. Згідно класичної інтерпретації (Task Force, 1996 р.) хвилі такої періодики свідчать відповідно про активність барорефлексу та вплив дихальних рухів. Для визначення того, чи є такі особливості хвильових змін тонусу судин за пропонованим нами способом закономірними, їх зрушення при різних впливах проводили записи реограм та подальші розрахунки на 39 особах у спокої лежачи, при імпульсній офтальмостимуляції з частотою 16 Гц та у спокої сидячи на 26 особах. Оцінювали особливості коливань показників за заявленим способом та за аналогом за загальною потужністю спектру у діапазоні від 0 Гц до 0,04 Гц (табл. 1). Таблиця 1 Значення загальної потужності коливань судинного тонусу (медіана; межі 25 та 75 мперцентилів) за пропонованим способом та за прототипом у різних умовах Умови Спокій лежачи Офтальмостимуляція Спокій сидячи Пропонований спосіб (у.о.2) 396 [223; 781] 700*** [382; 1246] 54*** [24; 69] Примітка. ***- р