Дальнейшее уточнение диагноза может использовать другие, более тонкие параметры, например форму импульсов, что потребует перехода на еще более высокий уровень.
Последние две ритмограммы в отличие от предыдущих ориентированы в первую очередь на выявление характера взаимодействия двух источников импульсов: предсердного и желудочкового. Они являются динамическими в том смысле, что представляют собой траекторию движения на плоскости некоторой точки, параметры которой определяются ритмической структурой ЭКГ. В отличие от самой ЭКГ, которая также представляет собой некоторую траекторию, протяженную во времени, эта траектория, подобно вектор-кардиограмме, свернута на плоскости, занимая на ней ограниченную область. Такая свертка, так же как и в случае спиральной и веерной ритмограмм, является результатом своего рода наложения цикла на цикл для более удобного сопоставления их между собой.
Ритмограмма, названная линейной (рис. 4), представляет собой кусочно-линейную траекторию точки, каждый линейный участок этой траектории соответствует последовательности временных отсчетов ЭКГ между соседними импульсами, причем по одной из осей (х) откладывается время, отсчитываемое от последнего импульса Р, а по другой оси (y) - время от последнего импульса R. Для случая идеальной ЭКГ линейная динамическая ритмограмма представляет собой непрерывное движение по одной и той же замкнутой кусочно-линейной траектории, состоящей из четырех фаз (см. рис. 4, а). Вертикальные и горизонтальные скачки траектории отражают появление на ЭКГ зубцов Р (вертикальные) и R (горизонтальные), а наклонные участки соответствуют отсчетам ЭКГ в интервалах Р - R и R - Р.
Постоянства временных интервалов Р - Р, Р - R и R - R и их равенства недостаточно для нормальности ЭКГ, нужно еще, чтобы значения интервалов лежали в заданных пределах. На ритмограмме угловые точки такой ЭКГ должны располагаться в отмеченных на рисунке областях, соответствующих нормальным значениям интервалов. Примером нарушений количественного характера может служить брадикардия, ритмическая структура ЭКГ которой не отличается качественно от нормальной, но связана с увеличением интервалов Р -Р и R - R за счет увеличения интервалов R - Р. На ритмограмме при этом наблюдается, как и внорме, кусочно-линейная самопересекающаяся петля той же формы, но с увеличением отдельных размеров.
Если количественные изменения интервалов ЭКГ приводят лишь к диспропорции ритмограммы, то изменения характера взаимодействия источников приводят к качественным изменениям формы траектории. Примером может служить один из случаев неполной (3 : 1) атриовентрикулярной блокады. На ритмограмме (см. рис. 4, б) указанный случай блокады выражается в виде цикла, состоящего из вертикально расположенной пилообразной линии с тремя горизонтальными скачками, соответствующими трем импульсам Р, и одного вертикального скачка, соответствующегоимпульсу R.
Расположение угловых точек траектории свидетельствует о нормальности интервалов Р - Р и значительном отклонении от нормы интервалов R - R. Обратная картина с горизонтально расположенной пилообразной линией наблюдается при экстрасистолии. При этом горизонтальные скачки по величине соответствуют нормальным интервалам Р - Р, а вертикальные - укороченным интервалам R - R, что характерно для рассматриваемой патологии.
Гармоническая ритмограмма , как и линейная, ориентирована в первую очередьна выявление характера взаимодействия двух источников. Траектория ритмограммы задается системой периодических функций с параметрами, определяемыми ритмической структурой ЭКГ.
Для идеальной ЭКГ, где наблюдается взаимно однозначное соответствие зубцов Р и R с равными по всей ЭКГ интервалами, траектория ритмограммы каждого цикла представляет собой эллипс (см. рис. 5, а), отношение полуосей которого задается интервалом Р - R. Количественные отклонения от нормы сохраняют форму эллипса, изменяя соотношение полуосей. К примеру, в случае тахикардии он будет уже. Качественные нарушения ритмической структуры ЭКГ приведут к разрушению стандартной формы траектории.
Ряд патологий имеетв гармонической ритмограмме хорошо интерпретируемый вид. Примером может служить изображенная на рис. 5, б ритмограмма для ЭКГ, использованной выше для иллюстрации линейной ритмограммы. Так как в этом случае одному интервалу R - R соответствуют три интервала Р - Р, то каждый период обращения траектории получается трехфазным.
Особенностью двух последних ритмограмм является то, что для наиболее эффективного их использования необходимо наблюдать динамику прослеживания синхронно со снятием ЭКГ.
Реализованные на ЭВМпрограммы являются скорее научной разработкой, нежели прикладной системой, пригодной для немедленного использования в медицинской практике. Дальнейшее развитие предлагаемого подхода представляется целесообразным, поскольку прикладнойкомплекс ритмограммы обещает оказаться полезным при решении ряда задач медицинской диагностики.
Одной из таких задач является задача мониторинга.
Использование, например, двух последних ритмограмм позволяет значительно облегчить наблюдение за ритмом сердечной деятельности. Изображая ритмическую структуру ЭКГ на экране в виде замкнутой траектории простого для нормальной ЭКГ вида, ритмограмма позволяет заменить длительное прослеживание с непрерывным оцениванием временных соотношений на слежение за сохранением стабильности формы траектории. Следует отметить, что по этой же причине использование предложенных ритмограмм для целей скрининга предъявляет минимальные требования к медицинской квалификации оператора, так как обнаружение отклонений от нормы не требует специальных знаний по электрокардиографии. Другой задачей, решаемой с помощью разработанного комплекса, является определение различных периодик в структуре ЭКГ как в целом, так и по отдельным признакам, имеющим важное диагностическое значение. Наконец, комплекс ритмограмм может помочь провести подробный анализ ритмической структуры ЭКГ, используя как отдельные универсальные ритмограммы, так и сочетание разных ритмограмм.
Существенное преимущество предлагаемого подхода по сравнению савтоматическим состоит в том, что автоматические системы основаны, как правило, на пороговых критериях и как бы тщательно ни были выбраны пороги, нельзя гарантировать разумную оценку пограничных ситуаций,что является причиной определенного недоверия к ним. Например, в некоторых ситуациях специалист может пренебречь случайным выбросом, превосходящим порог, в то время как автоматическая система квалифицировала бы его как признак патологии. Предлагаемая система, преобразования вкоторой происходят в основном без потери информации, позволяет специалисту в процессе анализа самому правильно расставить акценты. Предлагаемый подход не отвергает иные средства диагностики, разработанные к настоящему моменту в медицинской кибернетике. Он представляет собой еще один инструмент, который, аппелируя к образно-интуитивному мышлению специалиста, может быть использован параллельно с другими.
Применение описанногов статье метода предполагает предварительную идентификацию зубцов ЭКГ. Для этого может быть использована любая из существующих разработок. Вместе с тем следует отметить, что ряд возможностей описываемой системы может быть использован для анализа ЭКГ и без выделения зубцов.
Приведенные в работе примеры не исчерпывают всех патологий, выявляемых с помощью описанных ритмограмм. Расширение области применения изложенных методов требует их развития с целью увеличения круга сложных патологий, выявляемых ритмограммами. Дальнейшие исследования должны быть нацелены на обеспечение специалиста более широким спектром средств наглядного представления ритмической информации, что позволит выявлять более тонкие нарушения ритма сердечной деятельности.
Список литературы
1. Гришин В. Г. Образный анализ экспериментальных данных. -
М., 1982.
2. Зенкин А. А. // Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. - 1987. -
N 5. - С.29-36.
3. Янушкявичус 3., Жемайтите Д. // Статистические проблемы
управления. - Вильнюс,1977. - Вып. 22. - С.9-22.
4. Chernoff Н. // J. Amer. Statist. Ass. -1973. - Vol. 68, N
342. - Р. 361-368.
5. Schwela Н., Reinhardt Н., Franke Th., Knorre М. // Ber.
Ges. inn. Med. - 1982. - Bd 13. - S. 127 - 129.
6. Schultz В. //Comput. Pictures. - 1988. - N1. - Р. 11-16.
7. Т. А. Ракчеева. Образный анализ ритма ЭКГ.