способ оценки сердечно-легочного соотношения

Формула изобретения

Способ оценки соотношения сердца и легких у человека, включающий измерение тени сердца на рентгенограмме грудной клетки в прямой проекции, отличающийся тем, что определяют площадь тени сердца, дополнительно определяют площадь теней правого и левого легких, после чего определяют сердечно-легочный индекс по формуле

СЛИ=(S_сердца·100):(S_{правого легкого} +S_{левого легкого}+S_сердца),

где СЛИ - сердечно-легочный индекс (%);

S_{правого легкого} - площадь тени правого легкого на рентгенограмме, см² ;

S_{левого легкого} - площадь тени левого легкого на рентгенограмме, см²;

S_сердца - площадь тени сердца на рентгенограмме, см²,

и при значении СЛИ 17-26% сердечно-легочное соотношение оценивают как нормальное, 27-30% как пограничное, более 30% как патологическое - кардиомегалия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, пульмонологии, рентгенологии, и может быть использовано для определения по рентгенограмме грудной клетки соотношения площадей сердца и легких в норме и при развитии кардиомегалии, сопровождающейся рестрикцией легких.

Известен метод исследования легких по рентгенограмме органов грудной клетки. Обращают внимание на прозрачность легочных полей, наличие очагов уплотнения (Гребенев А.Л. Пропедевтика внутренних болезней. М.: Медицина, 2001, стр.94).

По рентгенограмме можно оценить состояние легочного рисунка (Белоконь Н.А., Подзолков В.П. Врожденные пороки сердца. - М.: Медицина. - 1991, стр.39).

В то же время известные методы чтения рентгенограмм легких не позволяют определить соотношение площадей сердца и легких, а также оценить степень рестрикции легких при развитии кардиомегалии.

Прототипом изобретения является способ оценки ширины тени сердца по рентгенограмме методом расчета кардиоторакального индекса (КТИ) как отношение поперечных линейных размеров в широкой части грудной клетки и тени сердца (Лекции по сердечно-сосудистой хирургии. Под редакцией Л.А.Бокерия. Том первый. Изд-во НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН. - Москва, 1999, стр.143). Данный способ не учитывает размеры легочных полей и не позволяет оценить количественное соотношение площадей сердца и легких в грудной клетке и его изменение при рестрикции легких увеличенным сердцем, а также в зависимости от уровня положения диафрагмы, наличия пневмо- или гидроторакса.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа определения соотношения площадей сердца и легких по рентгенограмме органов грудной клетки в норме и при патологии. Оценка данного соотношения у больных с недостаточностью кровообращения позволит учитывать анатомические аспекты нарушения газообмена, определить долю сердечного и легочного компонентов. Безусловно, выявление у больного с недостаточностью кровообращения анатомических причин нарушения газообмена позволит своевременно провести коррекцию лечения.

Технический результат при использовании изобретения - определение анатомического соотношения между сердцем и легкими в грудной клетке в норме и при патологии.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На рентгенограмме грудной клетки в прямой проекции определяют площади теней сердца, правого и левого легкого. При этом ориентирами границ сердца и легких являются края их теней на рентгенограмме. Нижним ориентиром тени сердца является уровень диафрагмы, верхним - дуга аорты, боковым - боковые края тени сердца.

Сначала определяют по отдельности площади легких. Суммируя площади правого и левого легкого, получают значение общей площади легочных полей. Следующим этапом определяют площадь сердца. Далее путем сложения получают общую площадь сердца и легких.

Далее определяют сердечно-легочный индекс (СЛИ) по следующей формуле:

СЛИ=(S_сердца×100):(S_{правого легкого} +S_{левого легкого}+S_сердца),

где:

S_{правого легкого} - площадь тени правого легкого на рентгенограмме (см²);

S_{левого легкого} - площадь тени левого легкого на рентгенограмме (см²);

S_сердца - площадь тени сердца на рентгенограмме (см²).

При значении СЛИ 17-26% сердечно-легочное соотношение оценивают как нормальное, 27-30% как пограничное, более 30% как патологическое (кардиомегалия).

Нами проведено исследование рентгенограмм грудной клетки в прямой проекции у 34 пациентов, включая детей и взрослых, в возрасте от 16 суток до 61 года, с определением КТИ и СЛИ (табл.1).

По рентгенограмме линейкой измеряли поперечный размер сердца, базальный диаметр грудной клетки (широкая часть грудной клетки). Кардиоторакальный индекс рассчитывали как отношение поперечных линейных размеров в широкой части грудной клетки и тени сердца. Далее, используя измерительную сетку, определяли площадь теней правого и левого легких, сердца. По предлагаемой нами формуле рассчитывали СЛИ.

В исследуемой группе пациентов показатели КТИ составили от 38% до 76%, СЛИ от 17 до 45% (табл.1).

На рентгенограммах больных с различными заболеваниями сердца, в том числе с развитием кардиомегалии и здоровых людей, определяли КТИ и СЛИ. Анализ результатов исследования рентгенограмм выявил отсутствие корреляции между показателями КТИ и СЛИ. Отсутствие корреляции между значениями кардиоторакального и сердечно-легочного индексов сохраняется как при значении КТИ до 50% (условно принятое значение нормы), так и более 50% (табл.2). Подобные закономерности обнаруживаются и со стороны сердечно-легочного индекса по отношению к кардиоторакальному (табл.3).

Данное обстоятельство обусловлено степенью точности этих показателей. КТИ основано на линейном (одномерном) измерении - апроксимации первого порядка, в тоже время значение СЛИ основано на определении площади (двумерное измерение) - оценке площади изделия и относится к апроксимации второго порядка. Соответственно для КТИ характерны точность первого порядка, для СЛИ второго порядка (Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука. - 1978 - стр.10, 140, 185). Таким образом, СЛИ более точно отражает соотношение "сердце-легкие" в грудной клетке за счет того, что СЛИ, в отличие от кардиоторакального индекса, позволяет более точно установить соотношение площадей теней легких и сердца в грудной клетке, тем самым оценить анатомическую составляющую имеющихся нарушений функций сердца и легких.

Полученные результаты исследований рентгенограмм с определением КТИ и СЛИ в норме и патологии позволили нам выделить нормальные, пограничные и патологические значения СЛИ. К нормальным значениям нами отнесены показатели СЛИ 17-26% (23,7±2,6), пограничным 27-30% (28,4±0,85), патологическим - более 30% (37,5±4,4).

К нормальным значениям СЛИ соответствовали показатели КТИ от 38 до 55,1%, разброс относительно среднего (М±m) составил 44,7±4,2; при пограничных значениях СЛИ показатели КТИ колебались от 47 до 56% (51,2±2,5) и при патологических значениях СЛИ разброс КТИ составил от 41 до 76% (60,5±6,2).

Своевременное выявление изменений анатомического соотношения между сердцем и легкими в грудной клетке методом определения СЛИ позволяет правильно оценить степень нарушений гемодинамики и газообмена, обусловленных кардиомегалией и уменьшением дыхательной поверхности легких на фоне их рестрикции.

Учитывая широкую доступность рентгенологического исследования в клиниках любого уровня, предлагаемый способ может быть использован практическими врачами повсеместно. Выявление у пациента цифровых показателей СЛИ пограничного или патологичного значения позволяет своевременно ориентировать врачей на необходимость углубленного исследования больного, направленное на установление патогенеза нарушения соотношения "сердце-легкие" и своевременное проведение коррекции лечения.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Суслов, 16 лет, госпитализирован для уточнения диагноза. Жалоб не предъявляет, переносимость физических нагрузок высокая. При аускультации сердца определяется низкий систолический шум, небольшой акцент второго тона над клапаном легочной артерии. На ЭКГ - частота сердечных сокращений 71 в 1 мин. Электрическая ось сердца не отклонена. Признаки перегрузки правых отделов сердца.

На обзорной рентгенограмме органов грудной клетки тень легких прослеживается во всех отделах. Плевральные синусы свободные. Незначительное расширение корня правого легкого, усиление легочного рисунка с обеих сторон. Индекс Мура 25%. Тень сердца не увеличена. КТИ 41.5%. СЛИ 25%.

При ультразвуковом сканировании сердца выявлен перерыв эхосигнала 7 мм в средней трети межпредсердной перегородки. При доплерографии на этом уровне определяется систолический поток слева направо шириной 5 мм. Систолическое давление в легочной артерии 25 мм рт. ст. Со стороны клинических анализов крови и мочи патологических отклонений не выявлено.

Установлен диагноз: Врожденный порок сердца. Вторичный дефект межпредсердной перегородки. ФК 1.

У данного пациента дефект межпредсердной перегородки малого размера (5 мм), который не сопровождается кардиомегалией и рестрикцией легких, поэтому состояние пациента остается удовлетворительным. О высоких сердечно-легочных компенсаторных резервах свидетельствует нормальное сердечно-легочное отношение, равное 25%.

Пример 2. Закирова, 35 лет. Госпитализирована спустя месяц от начала заболевания с диагнозом: Разрыв синуса Вальсальвы в правое предсердие. Легочная гипертензия 1 ст. ХСН 2А. ФК III.

Жалобы при поступлении на неприятные ощущения в груди, одышку при повышенной физической нагрузке, эпизоды подъема температуры тела. Шум в области сердца выявлен на приеме у терапевта. Общее состояние удовлетворительное. На ЭКГ ритм синусовый с ЧСС 91 в 1 мин. Электрическая ось не отклонена.

На обзорной рентгенограмме органов грудной клетки тень сердца расширена в поперечнике. Умеренное усиление легочного рисунка. Индекс Мура 26%. КТИ 54,4%. СЛИ 27,7%.

На Эхо КГ: конечно-диастолический размер левого желудочка 5,0 см, конечно-систолический 3,1 см. Объем левого желудочка 118 мл. Левое предсердие 3,6 см. Фракция выброса по Тейхольцу - 68%. Систолическое давление в легочной артерии 28 мм рт. ст. В нижней трети межпредсердной перегородки, над фиброзным кольцом лоцируется высокоскоростной поток из синуса Вальсальвы аорты в правое предсердие шириной 0,47. Определяется регургитация на аортальном клапане (+), на митральном (+) и трикуспидальном (+).

Со стороны клинических анализов крови и мочи патологии не выявлено.

В данном случае в результате объемной перегрузки правых отделов сердца на фоне разрыва синуса Вальсальвы наступило расширение сердца. В тоже время к моменту обследования у пациентки сохранялось нормальное сердечно-легочное соотношение. Проявления одышечного синдрома незначительные. Несмотря на начальные проявления кардиомегалии (КТИ 54,4%), благодаря сохранению нормальных размеров легких, у больной сохранялось состояние компенсации. После проведенной операции - коррекции разрыва синуса Вальсальвы, состояние пациентки улучшилось. Сердце сократилось в размерах, КТИ уменьшилось до 50%, СЛИ до 26,8%.

Пример 3. Больной Васильев, 47 лет, госпитализирован с жалобами на одышку в покое, боли в грудной клетке, в правом подреберье, отеки нижних конечностей, нижних отделов живота, увеличение массы тела, слабость.

Болен более 6 месяцев. Трижды проходил стационарное лечение по поводу хронической сердечной недостаточности на фоне дилатационной кардиомиопатии, недостаточности митрального, трикуспидального клапанов.

Состояние тяжелое. Положение вынужденное, полусидящее. Выраженные явления акроцианоза. Отеки ног до нижней трети бедер. При аускультации дыхание в легких жесткое, ослаблено в нижних отделах. Частота дыхательных движений 26 в минуту. Тоны сердца ритмичные, приглушены, ЧСС 62 ударов в минуту. Артериальное давление 100/60 мм рт.ст. Живот участвует в акте дыхания. Печень увеличена, ниже реберной дуги на 8-10 см, край закруглен, плотный. Магистральный кровоток на периферических артериях сохранен.

Со стороны анализов крови и мочи патологии не выявлено. На ЭКГ ритм синусовый с ЧСС 98 в мин. Единичные желудочковые экстрасистолы. Электрическая ось отклонена влево.

На обзорной рентгенограмме органов грудной клетки тень сердца расширена в поперечнике. КТИ 65,7%. Легочный рисунок усилен. В области плевральных синусов снижение прозрачности легочной ткани. СЛИ 37%.

На ЭхоКГ - дилатация полостей сердца. Конечнодиастолический размер левого желудочка 7,4 см. На митральном клапане регургитация (+++), трикуспидальном (++), аортальном (+). Фракция выброса по Тейхольцу 23%.

При определении тактики лечения у больного с хронической сердечной недостаточностью на фоне прогрессирующей митральной недостаточности учитывалась значительная рестрикция легких увеличенным сердцем. Для повышения эффективности газообмена в легких с учетом их рестрикции проводилась подача увлажненного кислорода, для улучшения проходимости трахеобронхиального дерева - вибромассаж грудной клетки, избыточная жидкость из организма удалялась назначением мочегонных препаратов, регулировали жидкостной баланс путем строгого учета выпитой и выделенной жидкости. Для улучшения сократительной функции миокарда назначался дигоксин. Получал дробное, легкоусвояемое питание. Проводимые мероприятия дали положительный результат: отеки сошли, печень сократилась в размерах, пациент стал спать в положении лежа. Выписан с улучшением состояния.

В данном случае исследование СЛИ у больного с хронической сердечной недостаточностью позволило оценить тяжесть состояния пациента с учетом степени рестрикции легких, выбрать адекватную тактику лечения и добиться положительного эффекта лечения в короткие сроки.

Таблица 1
Показатели КТИ и СЛИ у больных и здоровых людей различных возрастов
Фамилия, возраст	КТИ	СЛИ
Варопаев, 61 год	55.1	25
Васильев, 47 лет	65.7	37
Степанова, 49 лет	51.7	31.8
Зотов, 35 лет	54.4	27.7
Закирова, 35 лет	57.1	38.0
Халилова, 35 лет	64.8	45.1
Махлеев, 41 год	55.2	34.8
Гашимов, 33 года	51.7	27.8
Хасаншин, 28 лет	50	25.9
Ганиев, 26 лет	48.4	27.7
Вильданов, 29 лет	48.4	27
Каримова, 16 дней	58.3	45
Шаймухаметов, 3 года	54.5	35.9
Сабирова, 5 лет	64.7	32.4
Комаров, 10 лет	41.7	26.8
Сафиуллин, 8 лет	43.6	26.4
Сафиуллина, 8 лет	45	25
Суслов, 16 лет	41.5	25
Юлдашева, 2 года	75	45
Махмутов, 1 год 11 мес.	41	38
Калимуллина, 15 лет	38	21
Сулейманова, 7 лет	63	32
Шайхлисламов, 16 лет	40	17
Канбекова, 3 суток	76	47
Марданов, 11 месяцев	51	29
Галимов, 17 лет	58	35
Савинцов, 7 лет	64	34
Илгамов, 9 лет	52	26
Хисамова, 7 лет	58	31
Магомедова, 9 лет	47	30
Миргородский, 7 лет	56	29
Тимиргалеева, 11 лет	42	24
Хайруллин, 13 лет	43	19
Кагарманов, 9 лет	53	29

Таблица 2
Параметры изменений сердечно-легочного индекса при определенных значениях кардиоторакального индекса
Фамилия, возраст	КТИ	СЛИ
Калимуллина, 15 лет	38	21
Шайхлисламов, 16 лет	40	17
Махмутов, 1 год 11 мес.	41	38
Суслов, 16 лет	41.5	25
Комаров, 10 лет	41.7	26.8
Тимиргалеева, 11 лет	42	24
Хайруллин, 13 лет	43	19
Сафиуллин, 8 лет	43.6	26.4
Сафиуллина, 8 лет	45	25
Магомедова, 9 лет	47	30
Ганиев, 26 лет	48.4	27.7
Вильданов, 29 лет	48.4	27
Хасаншин, 28 лет	50	25.9
Марданов, 11 месяцев	51	29
Степанова, 49 лет	51.7	31.8
Гашимов, 33 года	51.7	27.8
Илгамов, 9 лет	52	26
Кагарманов, 9 лет	53	29
Закирова, 35 лет	54.4	27.7
Шаймухаметов, 3 года	54.5	35.9
Варопаев, 61 год	55.1	25
Махлеев, 41 год	55.2	34.8
Миргородский, 7 лет	56	29
Зотов, 55 лет	57.1	38.0
Галимов, 17 лет	58	35
Хисамова, 7 лет	58	31
Каримова, 16 дней	58.3	45
Сулейманова, 7 лет	63	32
Савинцов, 7 лет	64	34
Сабирова, 5 лет	64.7	32.4
Халилова, 35 лет	64.8	45.1
Васильев, 47 лет	65.7	37
Юлдашева, 2 года	75	45
Канбекова, 3 суток	76	47

Таблица 3
Параметры изменений кардиоторакального индекса при определенных значениях сердечно-легочного индекса
Фамилия, возраст	КТИ	СЛИ
Шайхлисламов, 16 лет	40	17
Хайруллин, 13 лет	43	19
Калимуллина, 15 лет	38	21
Тимиргалеева, 11 лет	42	24
Суслов, 16 лет	41.5	25
Сафиуллина, 8 лет	45	25
Варопаев, 61 год	55.1	25
Хасаншин, 28 лет	50	25.9
Илгамов, 9 лет	52	26
Сафиуллин, 8 лет	43.6	26.4
Комаров, 10 лет	41.7	26.8
Вильданов, 29 лет	48.4	27
Ганиев, 26 лет	48.4	27.7
Закирова, 35 лет	54.4	27.7
Гашимов, 33 года	51.7	27.8
Марданов, 11 месяцев	51	29
Кагарманов, 9 лет	53	29
Миргородский, 7 лет	56	29
Магомедова, 9 лет	47	30
Хисамова, 7 лет	58	31
Степанова, 49 лет	51.7	31.8
Сулейманова, 7 лет	63	32
Сабирова, 5 лет	64.7	32.4
Савинцов, 7 лет	64	34
Махлеев, 41 год	55.2	34.8
Галимов, 17 лет	58	35
Шаймухаметов, 3 года	54.5	35.9
Васильев, 47 лет	65.7	37
Махмутов, 1 год 11 мес.	41	38
Зотов, 55 лет	57.1	38.0
Каримова, 16 дней	58.3	45
Юлдашева, 2 года	75	45
Халилова, 35 лет	64.8	45.1
Канбекова, 3 суток	76	47