Физические основы импедансной кардиографии

Авторы

  • В.Ю. Мишланов Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера
  • А.Л. Зуев Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • А.И. Судаков Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Н.В. Шакиров Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

Ключевые слова:

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение физических механизмов и причинно-следственных факторов, ответственных за изменения биоэлектрического импеданса грудной клетки. Эксперименты осуществлялись с помощью оригинальной гидродинамической аппаратуры, имитирующей различные условия гемодинамики: пульсирующее течение в сосуде переменного диаметра, работу клапана сердца, разветвленного легочного кровотока. Изучены зависимости биоимпеданса от размеров и геометрии сосудов, скорости течения, температуры, концентрации ионных и диэлектрических компонент модельных биологических жидкостей при различной частоте зондирующего электрического тока. Обнаружено, что определяющей причиной, вызывающей пульсации биоэлектрического импеданса грудной клетки, могут являться локальные модуляции диаметра кровеносных сосудов, сердечных камер и функция клапанного аппарата сердца. Результаты могут быть использованы в разработке и внедрении в практическое здравоохранение метода импедансной кардиографии для ранней диагностики поражений клапанного аппарата сердца, изменений геометрической формы камер сердца и магистральных сосудов, а также нарушений гемодинамики легких.

Поддерживающие организации
Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проекты РФФИ-Урал № 09-01-99016-офи, № 11-04-96017-а и № 11-08-96005-а).

Биографии авторов

  • В.Ю. Мишланов, Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера
    доктор медицинских наук, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней
  • А.Л. Зуев, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник
  • А.И. Судаков, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    старший научный сотрудник
  • Н.В. Шакиров, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    старший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Development of an electrical impedance plethysmographic system to monitor cardiac output / R.P. Patterson, W.G. Kubicek, E. Kinnen [et al.] // 1-st Ann. Rocky Mountain BioEngineering Symp., USA. – 1964. – P. 56.
  2. Development and evalution of an impedance cardiac output system / W.G. Kubicek, J.N. Karnegis, R.P. Patterson [et al.] // Aerospace Med. – 1966. – Vol. 37. – № 12. – P. 1208–1212.
  3. Impedance cardiography as a noninvasive method of monitoring of cardiac function and other parameters of the cardiovascular system / W.G. Kubicek, R.P. Patterson, R.H. Mattison, D.A. Witsoe // Amer. N.Y. Academ. Sci. – 1970. – Vol. 170. – P. 724–732.
  4. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев [и др.] – М.: Наука, 2009. – 392 с.
  5. Кубарев А.М., Борисов В.И. Пульсация крови в артериальной системе и ее влияние на электрическое сопротивление тела // НМЖ. – 2008. – № 4. – С. 35−41.
  6. Patterson R.P. Impedance cardiography: What is the source of the signal? // J. Phys.: Conf. Ser. – 2010. – Vol. 224. – Paper № 012118.
  7. Реографическая установка для исследования гидродинамических свойств биологических жидкостей / И.П. Корюкина, В.Ю. Мишланов, А.Л. Зуев, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров, А.В. Туев // Патент Российской Федерации на полезную модель № 94834 от 10.06.2010.
  8. Реографическая установка для изучения гемодинамических характеристик левого желудочка сердца и аортального клапана / И.П. Корюкина, В.Ю. Мишланов, А.Л. Зуев, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров, А.В. Туев // Патент Российской Федерации на полезную модель № 102482 от 10.03.2011.
  9. Реографическая установка для изучения гемодинамических характеристик легочного кровотока / И.П. Корюкина, В.Ю. Мишланов, А.Л. Зуев, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров, А.В. Туев // Патент Российской Федерации на полезную модель № 103461 от 20.04.2011.
  10. Экспериментальное моделирование реографической диагностики биологических жидкостей / А.Л. Зуев, В.Ю. Мишланов, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров // Рос. журн. биомеханики. – 2010. – Т. 14. – № 3(49). – C. 68−78.
  11. Мишланов В.Ю., Зуев А.Л., Мишланова И.В. Новые возможности импедансной кардиографии // Материалы научной сессии ГОУ ВПО ПГМА – Пермь: ПГМА, 2010. – С. 118−120.

Загрузки

Опубликован

2012-12-25

Выпуск

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Мишланов, В., Зуев, А., Судаков, А., & Шакиров, Н. (2012). Физические основы импедансной кардиографии. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 2, 52-61. https://journal.permsc.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2011n2p6