ДИЭЛЕКТРОГРАФИЯ

ДИЭЛЕКТРОГРАФИЯ — метод регистрации изменений суммарной диэлектрической проницаемости исследуемого объекта при прохождении через него токов высокой частоты. В биологии и медицине Д. используют для изучения кровоснабжения различных органов и частей тела в основном по динамике кровенаполнения в них за сердечный цикл. Д. отличается от реографии (см.) тем, что измерения проводятся на более высокой частоте (от 200— 300 кгц до нескольких мегагерц) и при этом измеряется не активное, а реактивное (точнее емкостное) сопротивление переменному току, с чем связано основное преимущество метода Д.— его бесконтактность. Поскольку при Д. электроды по существу являются пластинами конденсатора, они могут быть размещены на нек-ром расстоянии от исследуемого или непосредственно на его теле, но без контакта с поверхностью кожи. Регистрируемое изменение емкостного сопротивления участка тела, находящегося между электродными пластинами, определяется изменениями внешних размеров этого участка и изменениями проводимости отдельных структур в исследуемой области, в частности связанных с динамикой ее кровенаполнения. Изменения емкостного сопротивления выражены тем сильнее, чем больше разница между проводимостями граничащих сред.

Для регистрации диэлектрограмм могут быть использованы приборы, основанные на резонансном принципе, мостовые схемы, схемы с частотной модуляцией и др. Наиболее удобно оценивать изменение емкости между электродами по частотной модуляции генератора, смонтированного как можно ближе к объему измерения или же встроенного в датчик.

Диэлектрокардиограмма (ДЭНГ) и диэлектрограмма голени (ДЭГ) здорового человека, зарегистрированные синхронно с электрокардиограммой (ЭКГ) и фонокардиограммой (ФКГ). На ДЭКГ: 1 — начало систолического опорожнения желудочков сердца (совпадает по времени с I тоном ФКГ); 2—3— дополнительная волна, отражающая поворот сердца в фазу быстрого изгнания; 4 — начало преобладания кровенаполнения легких над опорожнением желудочков сердца; 5 — окончание фазы изгнания; 6 — начало фазы изометрического расслабления желудочков. На ДЭГ голени: τ — время запаздывания начала систолического кровенаполнения голени (а) от начала механической систолы сердца; b — вершина волны ДЭГ (момент равенства притока и оттока крови в голень на уровень ее максимального кровенаполнения в фазу систолы); с — конец систолической и начало диастолической фаз кровенаполнения голени.

Диэлектрограммы легких, печени, конечностей во многом напоминают реограммы, и для их анализа могут быть использованы те же методы, которые применяют в реографии (см.).

Наиболее сложен анализ диэлектрограмм области сердца (диэлектрокардиограмм), т. к. при этом регистрируются суммарные кривые, отражающие изменения кровенаполнения сердца и легких. Кроме того, во время каждого сердечного сокращения меняется форма и положение сердца в грудной полости.

При наложении электродов на область IV—V межреберья по среднеключичной линии и на левую лопатку регистрируется кривая, наиболее точно отражающая динамику наполнения и опорожнения левого желудочка.

На рисунке показаны диэлектрограммы области сердца и голени, зарегистрированные синхронно с ЭКГ и ФКГ. В точке 1 диэлектрокардиограммы начинается переход кривой вниз, свидетельствующий о систолическом уменьшении объема желудочков, что связано с открытием клапана аорты и началом выталкивания крови. На фоне систолического падения кривой обычно наблюдается дополнительная волна 2—3, к-рая связана с резким поворотом сердца в фазе быстрого изгнания и движением его вперед. Падение кривой заканчивается в точке 4, к-рая, однако, не является моментом окончания систолы. Изменение направления кривой в этой точке обусловлено тем, что объемная скорость изгнания к этому моменту уменьшается, и наполнение кровью легочной ткани начинает преобладать над желудочковым опорожнением. Окончание изгнания характеризуется вершиной 5 небольшой волны, возникающей вскоре после изменения направления кривой. В точке 6 начинается крутой подъем кривой, отражающий начало фазы изометрического расслабления и последующего быстрого наполнения желудочков сердца.

Показатели диэлектрограмм легких и сердца могут быть использованы для фазового анализа сердечного цикла раздельно для правого и левого желудочков. Легочные и периферические диэлектрограммы позволяют оценивать сосудистый тонус и величину пульсового кровенаполнения исследуемых областей.

Библиография Баевский Р. М. и Фунтова И. И. Бесконтактная методика регистрации показателей сердечно-сосудистой системы и дыхания, Косм. биол, и мед., № 4, с. 76, 1969; К о г а н А. Б. и T а м-б и e в Э. А. Установка для комплексного диэлектро-баллисто-электрокардиогра-фического исследования, Бюлл. Эксперим, биол, и мед., № 12, с. 109, 1959; Москаленко Ю. Е. Применение сверхвысоких частот для биологических исследований, Биофизика, т. 3, в. 5, с. 619, 1958; Панов Ю. П. и Мишин В. В. Диэлектрография как метод исследования деятельности сердечно-сосудистой системы, в кн.: Гипоксемия и ионизирующие излучения, под ред. А. П. Жукова, с. 233, Воронеж, 1960; A t z 1 e г E. u. L e lini a n n G. Uber ein neues Verfahren zur Darstellung der Herztatigkeit (Dielektro-graphie), Arbeitsphysiologie, Bd 5, S. 636, 1932.

P. М. Баевский, И. И. Фунтова.