Методика исследования - клиническая реоэнцефалография
ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕОГРАФА
Измерения импеданса и его составляющих чаще всего про изводятся с помощью измерительного мостика переменного тока Принцип его действия основан на нулевой (равновесной) схем измерения, в которой неизвестная измеряемая величина сравнивается с соответствующим регулируемым эталоном.
Видео: Большой скачок. Клинические исследования
Основными элементами схемы реографа являются: мостик переменного тока, высокочастотный генератор, усилитель высокой частоты, детектор и регулятор усиления. Так как при измерении электрического сопротивления живой ткани полная компенсация сдвига фаз наступает лишь при подключении конденсатора в мостовую измерительную схему (Н. А. Аладжалова, 1955- Г. А. Шминке, 1956, и др.), то контур мостика реографа, наряду с 4 сопротивлениями, включает также компенсационные емкости. Принцип действия реографа сводится к определению неизвестной величины импеданса исследуемой части тела (а при реоэнцефалографии — различных областей головы) путем ее включения в одно из плеч мостика переменного тока. Питание мостика переменного тока производится с высокочастотного генератора, и через ткани тела пропускается переменный ток высокой частоты, но малой силы, не превращающей 15 ма. Однако, как отмечает Lifshitz (1963а), сила тока в 15 ма может вызывать у некоторых больных неприятное ощущение. Наиболее подходящей является сила тока, равная 1—2 ма, ибо она не вызывает никаких ощущений и реакций у больного на протяжении нескольких часов непрерывного исследования, а также позволяет одновременно с реограммами записывать электроэнцефалограммы без каких-либо искажений.
С помощью переменного сопротивления и емкости измеряются величины общего сопротивления и емкости тканей. Емкостные изменения при пропускании через ткани переменного тока высокой частоты незначительны. Общее сопротивление ткани, как указывалось выше, слагается из постоянной и переменной величин. Колебания переменной величины сопротивления тканей тела, вызываемые изменениями их кровенаполнения после каждой систолы, обусловливают изменения амплитуды высокочастотного напряжения в измерительной диагонали моста. Затем это модулированное высокочастотное напряжение усиливается- после детектирования выделяется низкочастотный сигнал, который подается на вход усилителя с пишущим устройством и после соответствующего усиления записывается в виде реограммы. Для точного воспроизведения слабого сигнала реограф должен обладать высокой чувствительностью. Так как реограф часто подключается к электрокардиографу, чувствительность которого около 1—2 см/мв, то минимальная чувствительность реографа должна быть такова, чтобы при изменении сопротивления на 0,1 ома выходной сигнал был не менее 1 мв. Этого достаточно для получения четкой и стабильной записи реоэнцефалограмм с помощью электрокардиографа.
ОПТИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА
Для реографии применялись различные частоты переменного тока. Holzer (1945), Schwan (1955), Lechner, Rodler (1961), Polzer, Schuhfried (1962), Martin, Vaney, Karbowski (1963) считают для записи реограмм наиболее эффективными низкие частоты (10—20 кГц), М. А. Ронкин (1964) — средние частоты (60—80 кГц) Nyboer (1950), А. А. Кедров и А. И. Науменко (1954), В. А. Карелин (1957), Г. И. Эниня и Т. А. Ондзулс (1962) отдают предпочтение высоким частотам (175—300 кГц), a zajic с соавт. (1954) — ультравысоким частотам (3 мГц). Большинство реографов, изготовляемых промышленностью разных стран, работает на частоте 30 кГц.
Кровь и ликвор обладают значительно большей электропроводностью, чем окружающие их ткани- поэтому величина изменений электрических свойств исследуемых частей тела человека зависит от соотношения между жидкими средами и клеточными компонентами. Согласно данным Fricke, Curtis (1953), Schwan, Н. М. Ливенцова (1955), Ю. Е. Москаленко (1962) и других, максимальная величина разности между электропроводностью жидких и клеточных фаз тканей находится в диапазоне низких частот (порядка не выше 1000 Гц). Отсюда следует, что для регистрации реограммы наиболее целесообразно применять переменный ток низкой частоты. Однако в диапазоне низких частот очень велико значение сопротивления рогового слоя кожи, что вносит большие искажения в распределение электрического поля между электродами и приводит к значительным колебаниям уровня реографических волн, не связанным с гемодинамическими сдвигами (Van den Berg, Alberts, 1954- Polzer, Schuhfried, Heeger, 1960, и др.).
Видео: Методика исследования здорового ребенка
По мере возрастания частоты переменного тока исчезает побочное влияние электродвижущей силы поляризации, и благодаря этому величина импеданса кожи сводится к минимуму (А. В. Лебединский, 1926- Gildemeister, 1928- McClendon, Hemingway, 1930- И. Р. Петров и И. В. Церпинский, 1936- Polzer, Schuhfried, 1955- Nyboer, 1959- Ю. Е. Москаленко, 1962, и др.). По мере повышения частоты переменного тока влияние скорости кровотока на величину электропроводности крови становится ничтожно малым, и поэтому им можно пренебречь (Ю. Е. Москаленко, 1962). Кроме того, при использовании высоких частот импеданс тканей более устойчив и меньше подвергается влиянию внешних факторов (С. В Либих и И. В. Церпинский, 1934- В. А. Карелин, 1957).
Поскольку сопротивление тканей тела переменному току носит в основном емкостный характер, то для реографии выгодно использовать переменный ток высокой частоты. Специальные исследования Ю. Е. Москаленко (1962, 1963, 1964) показали, что оптимальными для записи реограмм являются частоты 80— 150 кГц, так как именно в этом диапазоне наблюдаются максимальные величины изменений электрических параметров исследуемой области тела, связанные с гемодинамическими сдвигами. Кроме того, в этом диапазоне Ю. Е. Москаленко установил наименьшую суммарную погрешность (при битемпоральном расположении электродов — до 10%), обусловленную явлением поляризации на поверхности кожи, влиянием изменений скорости кровотока и метаболизма мозговой ткани на электропроводность крови. Преимуществом высоких частот перед низкими является и то, что наиболее равномерное распределение тока в тканях происходит при достаточно высоких частотах (Nyboer, 1959, и др.) *. В результате равномерного распределения плотности тока между электродами изменения импеданса тканей полнее отражают колебания кровенаполнения исследуемой области.
Применение более высоких частот, превышающих 200— 250 кГц, невыгодно потому, что при них стирается разница между импедансными свойствами крови и окружающих ее тканей (Ю. Е. Москаленко, 1962- Lifshitz, 1963), на определении которой и основана сущность реографии. Поэтому при изготовлении транзисторного реографа мы с А. Л. Арнаутовым остановились на частотах 100—150 кГц. В последующем наш шестилетний опыт работы показал, что наиболее стабильные и качественные записи реографических кривых получаются в диапазоне частот от 80 до 175 кГц, независимо от величины применяемых электродов.
* В проводнике из однородного металла высокочастотный ток имеет тенденцию распространяться по поверхности. Однако в неоднородных проводниках, к каковым относится и живая ткань, этот гак называемый Skin effect не может иметь место, и высокочастотный ток проникает тем глубже, чем выше его частота (Nyboer, 1959).
