Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

Nguồn gốc tín hiệu trở kháng
trong điện tâm đồ
Bởi:
ĐH Bách Khoa Y Sinh K50

Các mô hình nghiên cứu
Kinnen v.v.... (1964C) xây dựng một mô hình ngực hình ống để điều tra nguồn gốc (của)
tín hiệu trở kháng ( Hình 25.7). Hình trụ bên trong đại diện cho thể tích máu (của) tim
và hệ thống động-tĩnh mạch sơ cấp của ngực. Môi trường bên ngoài hình trụ bên trong
đại diện cho phổi.
Trong mô hình này, tính toán cho vùng bên trong hình trụ là 495 Ω và khoảng giữa là
32 Ω . Những giá trị này chỉ báo rằng hầu hết dòng điện xuyên qua mô hình phổi (của)
vì vậy nguồn gốc (của) tín hiệu trở kháng chủ yếu là tâm thất phải.
Đây là những sự quan sát phù hợp với trong những bệnh nhân với những khuyết tật vách
tim ( Lababidi v.v...., 1971). Trong những bệnh nhân này hiệu suất của tim, được đo bởi
phép ghi thể tích dùng trở kháng, tương quan tốt với luồng máu trong tuần hoàn phổi.
Sakamoto v.v.... (1979) xây dựng một mô hình mà trong đó những sự thay đổi trong
khoang tĩnh mạch, tim, những phổi, động mạch chủ, và thân trên được xem xét ( Hình
25.8). Mô hình cho phép kiểm tra hiệu ứng thay đổi độ dẫn của những cấu trúc thành
phần với trở kháng chính xác. Diểm yếu trong khi thực hiện việc này là không biết rằng
những sự thay đổi định lượng nào trong tính dẫn được mang lại như một kết quả thực tế
hay mô phỏng sự tuần hoàn máu.
Sakamoto et al. (1979) also did studies with dogs and humans where they measured the
isopotential lines on the surface of the thorax
Sakamoto et al. (1979) cũng đã nghiên cứu trên loài chó và con người nơi họ đo các
đường đẳng thế trên bề mặt ngực.

1/8

Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

Mô hình ngực của Kinnen.

Mô hình ngực của Sakamoto et al.(1979).

2/8


Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

Nghiên cứu trên người và động vật
So với các mô hình nghiên cứu, một số thí nghiệm thực hành thực hiện trên động vật
cho kết quả khác nhau liên quan đến nguồn gốc của các tín hiệu. Baker, Hill, (1974) tán
thành một thí nghiệm trên bắp chân trong đó tim đã được thay thế bởi một bộ phận giả
quyền phải và trái.
Trong các thí nghiệm này tâm thất kích thích đồng thời hoặc riêng rẽ. Những đóng góp
của bên trái tâm thất vào trở kháng cuả tín hiệu là 62% tổng số tín hiệu trong khi đó từ
bên phải tâm thất là 38%.
Witsoe và Kottke (1967) đã thử nghiệm trên loài chó, thí nghiệm lấp bít tĩnh mạch bởi
một quả bóng . Trong những sự thí nghiệm này nguồn gốc của tín hiệu trở kháng được
tìm thấy bởi thất trái. (tương tự trong cơ thể con người) .Khi ghi thể tích dùng trở kháng
trên những bệnh nhân đột quỵ với sự thiếu hụt van động mạch chủ đưa cho những giá
trị rất cao.
Penney (1986) đã tổng kết một số sự nghiên cứu và đánh giá, trên cơ sở (của) những sự
quan sát này, những đóng góp tới tín hiệu trở kháng minh họa trong bảng 25.1
Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện kháng đồ
Contributing organ Contribution(Đóng góp)
Tĩnh mạch chủ và tâm nhĩ phải +20%

Tâm thất phải -30%
Động mạch phổi và phổi +60%
Tĩnh mạch phổi và tâm nhĩ trái +20%
Left ventricle -30%
Động mạch chủ và cơ ngực +60%
Source: Penney (1986)
Mohapatra (1981) phê bình một số giả thuyết liên quan nguồn gốc tín hiệu trở kháng
tim. Ông ta chỉ kết luận rằng đó là động lực học tim. Hơn nữa, tín hiệu phản chiếu cả hai
một sự thay đổi trong vận tốc máu cũng như thay đổi trong thể tích máu.
Việc thay đổi tốc độ của sự đẩy ra có hiệu quả sơ cấp trên hành vi tâm thu ΔZ trong
khi việc thay đổi thể tích (chủ yếu của tâm nhĩ và những tĩnh mạch lớn) ảnh hưởng đến
3/8


Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

phần bệnh trương tim với đường cong trở kháng. Thực tế ngoài đặc tính yếu nhất của
phép ghi thể tích dùng trở kháng là nguồn đó của tín hiệu không phải được biết chính
xác. Những thảo luận , bổ sung được có thể tìm thấy ở Mohapatra (1988).

Xác định những khoảng thời gian tâm thu từ tín hiệu trở kháng
Lababidi v.v.... (1970) tính toán cẩn thận thời gian của mỗi dấu tín hiệu trong đường
cong trở kháng tín hiệu trở kháng ngực và gán chúng tới những biến cố chắc chắn trong
chu trình tim. Theo sự nghiên cứu của họ, mối quan hệ như được cho thấy trong Bảng
25.2 (xem thêm Hình 25.3)
Mức thời gian khác nhau trong đường cong trở kháng tín hiệu trở kháng trong điện tâm
đồ
Trong chu kỳ tim Mức
Tâm nhĩ co A
Van ba lá đóng B

Van động mạch chủ đóng X
Van động mạch phổi đóng Y
Mở van 2 lá O
Nhịp T3 nghe rõ. Z
Source: Lababidi et al., (1970)
Đường cong trở kháng dẫn xuất đầu tiên có thể được sử dụng với sự chính xác nào đó
trong những sự kiện khác nhau tính toán thời gian trong chu kỳ đập tim. Thời kỳ máu
bơm ra có thể được xác định khi thời gian dZ/ dt đường cong chéo qua vạch sau điểm
B, và điểm X.
Tuy nhiên, khi xác định thời kỳ máu bơm ra từ vi phân dZ/dt đường cong dt phức tạp
hơn. Như vậy biểu đồ tiếng tim trong việc xác định thời kỳ máu phụt phụ thuộc vào chất
lượng và sự rõ ràng của vi phân dZ/dt đường cong .

Hiệu ứng của các điện cực
Trong phép biến đổi thể tích trở kháng ,dòng điện là một trường do dòng không đổi phát
ra từ máy phát tới lồng ngực và điện áp phát sinh bởi dòng này được đo bởi cặp điện

4/8


Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

cực khác . Với việc thiết kế một máy phát dòng không đổi trong lồng ngực có thể duy
trì chống lại sự thay đổi trở kháng da .Trở kháng trung bình của lồng ngực khoảng 20
Ω.Vậy trở kháng nguồn cho việc phát hiện rất thấp. Nếu như mạch đo điện áp được thiết
kế có trở kháng vào cao,điện trở tiếp xúc có thể được bỏ qua.Thông thường cá thiết bị
có trỏ kháng thường là 100 kΩ.
Hill, Jaensen, và Fling (1967) đã giới thiệu một ý kiến quan trọng liên quan đến tác động
quả trở kháng với tín hiệu: họ cho rằng toàn bộ là tín hiệu là tín hiệu nhiễu. Dựa trên
một số đối số trước và thử nghiệm liên quan đến nguồn gốc của các tín hiệu (Lababidi

et al., 1971; Baker, Hill, và các màu, 1974) các yêu cầu có thể được bỏ qua.
Hiệu ứng của những sự thay đổi ở mức trung bình ngực trở kháng đã cũng được xem xét
(Hill và Lowe 1973). Vị trí của một điện cực sau máy khử dung dưới mặt sau của một
bệnh nhân nằm ngửa thay đổi trở kháng trung bình được ghi bởi dụng cụ bởi tới 20%,
nhưng không có bất kỳ ảnh hưởng quan trọng nào trên giá trị thể tích tâm thu được xác
định bởi dụng cụ, bởi vì một sự thay đổi trong ( DZ/ dt)min bù cho sự thay đổi Z
Diều này dễ dàng được nhận thấy bằng việc chú ý rằng thể tích tâm thu tỉ lệ với Z-2,
trong khi mà dZ tỉ lệ thuận đối với Z2. Sự thuyên chuyển những điện cực máy dò tìm
thay đổi trở kháng trung bình chính xác và tín hiệu dẫn xuất đầu tiên, nhưng hiệu ứng
trên Tính toán thể tích tâm thu được bù bởi thay đổi giá trị khoảng cách trung bình các
điện cực.
Đây cũng dễ dàng sử dụng lý thuyết trước đây. Cũng dễ dàng ghi nhớ vết tích những tín
hiệu đó không thay đổi khi một một nửa của điện cực máy dò tìm thấp hơn được loại bỏ
(Hill và Lowe 1973). Chú ý rằng điện cực được đặt ở trên một mặt đẳng thế, như vậy hỗ
trợ sự giả thiết đối xứng hình ống.

Độ chính xác của phép đo tâm đồ trở kháng
Hiện nay, hơn một trăm công bố tồn tại trên sự ghi tâm đồ trở kháng. Lamberts, Visser,
và Ziljstra (1984) đã viết bài tổng quan trên 76 nghiên cứu. Trong chương này chúng tôi
bàn luận một số nghiên cứu tiêu biểu nơi sự chính xác của phép ghi tâm đồ trở kháng đã
được ước lượng.
Chúng chia thành hai vấn đề chính. Trong vấn đề đầu tiên tỷ lệ thể tích huyết cầu trên
điện trở suất máu được lờ đi và một giá trị bất biến được sử dụng trong những sự tính
toán điện trở suất của máu, thông thường 150 Ωcm. Vấn đề thứ 2 , giá trị (của) điện
trở riêng của máu được xác định cho mỗi đối tượng. Experiments Where the Blood
Resistivity is Constant( Thí nghiệm với điện trở riêng của máu là hằng số).

5/8

Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

Trong đó ΔZ = sự thay đổi trở kháng của ngực
Z = Giá trị trung bình trở kháng của ngực
vtx = Thể tích của vùng ngực giữa 2 điện cực
Họ sử dụng nguyên lý Fick như một sự tham khảo để ước lượng thể tích tâm thu.
(Nguyên lý Fick xác định hiệu suất của tim từ việc tiêu thụ oxi .) Trong một nghiên cứu,
sáu đề tài tại những mức bài tập khác nhau, tương quan giữa trở kháng và Fick hiệu suất
của tim R = 0.962, với ước tính sai số hiệu dụng của 12% trong số trị bình quân hiệu
suất của tim.
Harley và Greenfield (1968) thực hiện hai thí nghiệm với sự pha loãng thuốc nhuộm và
kỹ thuật trở kháng đồng thời. Họ được đánh giá ΔZ từ bản thân đường cong trở kháng,
thay vì việc sử dụng kỹ thuật dẫn xuất đầu tiên. Trong sự thí nghiệm đầu tiên, 13 người
khoẻ mạnh được khảo sát trước khi và sau một truyền tĩnh mạch.
Hiệu suất của tim pha loãng chỉ báo loại phương tiện là 6.3 /phút trước đó 9.5 /phút sau
khi truyền. Tỷ lệ hiệu suất của tim được đo với phép ghi thể tích dùng trở kháng và sự
pha loãng tương ứng là 1.34 và 1.23. Sự khác nhau này ( P >.2) không quan trọng. Sự
thí nghiệm thứ hai bao gồm 24 bệnh nhân với bệnh tim, bao gồm những sự thiếu hụt
động mạch chủ và có vấn đề van 2 lá.
Những sự nghiên cứu bổ sung tương quan giữa những phương pháp trở kháng và kỹ
thuật tham khảo hiệu suất của tim được tổng kết trong Penney (1986). Những kết quả
nói chung tương tự như những được mô tả ở trên. Từ những sự nghiên cứu này một có
thể kết luận rằng sự ghi tâm đồ trở kháng đáp ứng cho việc xác định hiệu suất của tim
tương tương đối thông thường. Dưới những điều kiện sự giảm oxy-huyết, thuốc, vv…
tương quan có thể trở ít đi.
Trong việc ước lượng một hệ số tương quan đặc biệt giữa trở kháng và những phương
pháp tham khảo, Penney tự mình chỉ ra những phương pháp tham khảo đó không hoàn
toàn chắc chắn
Ví dụ đánh giá hệ số tương quan r,như giũa Fick và dung dịch pha loãng .95 < r < .999.
Fick với Cacbon dioxide trong hơi thở r = .94. Những thí nghiệm với từng giá trị điện

trở suất
Lababidi et al. (1971) nghiên cứu 95 trẻ em với nhiều loại bệnh tim bẩm bằng cách
sử dụng thuốc thử pha loãng và nguyên tác Fick như phương pháp tham khảo. Trong
20 chủ đề, ghép nối impedance-dye dilution đã có một giá trị tuyệt đối trung bình của
sự khác biệt khác nhau, từ 6,6% -12% đến 13% với một tiêu chuẩn sai của 0,259 /
phút / m². Ghép nối-impedance tim đã có một giá trị sản lượng tuyệt đối khác biệt của
3,1%, từ -15% đến 3,2% với một tiêu chuẩn sai của 0,192 / phút / m². F-kiểm tra thấy
6/8


Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

reproducibility của cả hai phương pháp để được tương tự: F = 1,82 và p> ,05. Đối với
quyết tâm của 53 sequential impedance tim sản xuất và dye dilution, thì tuyệt đối có
nghĩa là sự khác biệt là -1,8%, t = 1,19 và p & "62; ,05. Khi đã xác định, theo tuần tự,
các mối quan hệ giữa Fick và dye dilution nguyên tắc, 37 của 39 điểm rơi trong vòng
20% giới hạn. Các tuyệt đối có nghĩa là sự khác biệt là 8,3%, và algebraic có nghĩa là sự
khác biệt là 3,4%. Các correlation giữa impedance và Fick tim đã được kết quả đầu ra r
= ,97. Các nghiên cứu đã được thực hiện với bệnh nhân mà không có mạch máu trong
tim hoặc hẹp van tim.
Một sự so sánh hiệu suất của tim trở kháng tới Fick có tổ chức những hiệu suất của tim
trong những bệnh nhân với bên trái để phải bỏ đi chỉ ra tương quan nghèo R =.21. Tuy
nhiên, một sự so sánh trở kháng tim gửi ra tới Fick phổi luồng máu trong những trường
hợp này cho một tương quan Của R =.96 (Xem hình. 25.9).
Baker, Hill và Pale (1974) đã so sánh trở kháng với thuốc thử pha loãng với ba con chó
và có một tương quan r =.879. . Malmivuo (1974) so sánh trở kháng và Fick phương
pháp trong 18 bệnh nhân không có vấn đề về van tim, đề tài đặc biệt này một sự so sánh
được làm tới luồng máu phổi. Chức năng hồi quy là COZ = 0.97•COF + 0.45 nhượng
bộ một hệ số tương quan của R =.97 (nhìn thấy Hình 25.8)
Malmivuo, Orko, và Luomanmọki (1975) so sánh trở kháng và Fick phương pháp trong

11 bệnh nhân với rung tâm nhĩ và không có những sự rẽ điện (mạch rẽ) trong tim hay
những hở lỗ van. Chức năng hồi quy là COZ= 1.05.COF 0.1, với một hệ số tương quan
của R =.96.

7/8


Nguồn gốc tín hiệu trở kháng trong điện tâm đồ

So sánh trở kháng và phương pháp Fick trong việc xác định luồng máu phổi Các nghiên cứu
khác

Những sự nghiên cứu bổ sung tương quan giữa những phương pháp trở kháng và kỹ
thuật tham khảo hiệu suất của tim được tổng kết trong Penney (1986). Những kết quả
nói chung tương tự như những được mô tả ở trên. Từ những sự nghiên cứu này một có
thể kết luận rằng sự ghi tâm đồ trở kháng đáp ứng cho việc xác định hiệu suất của tim
tương tương đối thông thường. Dưới những điều kiện sự giảm oxy-huyết, thuốc, vv…
tương quan có thể trở ít đi.
Trong việc ước lượng một hệ số tương quan đặc biệt giữa trở kháng và những phương
pháp tham khảo, Penney tự mình chỉ ra những phương pháp tham khảo đó không hoàn
toàn chắc chắn
Ví dụ đánh giá hệ số tương quan r,như giũa Fick và dung dịch pha loãng .95 < r < .999.
Fick với Cacbon dioxide trong hơi thở r = .94.

8/8