К вопросу о происхождении тонов сердца

З.Ю. Юзбашев

Исследования с помощью визуализирующих методов доказали, что клапаны сердца не захлопываются, а плавно закрываются. Закрытие и открытие клапанов сердца не сопровождаются колебаниями звуковой частоты. В противоречие с новыми данными вступает методика аускультации сердца в стандартных «клапанных» точках, основанная на концепции прооисхождения тонов вследствие «захлопывания» клапанов.

Уже два века аускультация сердца остается одним из ведущих методов диагностики заболеваний сердца. Однако до сих пор среди врачей нет единого мнения о некоторых теоретических и практических вопросах применения этого ценнейшего метода во врачебной практике.

Ключевым вопросом, вызывающим разногласия является точка зрения на непосредственные причины происхождение звуков сердца, в частности, сердечных тонов. Одни авторы, в числе которых много ныне живущих, придают решающее значение в происхождении 1 тона захлопыванию парусных клапанов [А.А. Остроумов, 1873; Г.П. Кузнецов, 1977; Г.М. Соловьев, А.М. Шилов, 1967; Dock, 1933, Leatam, 1958; Levine, 1949, 195; Levis, Dock, 1938 и др.], а другие – сокращению миокарда [В.Я. Данилевский, 1923; И.И. Савченко, 1955, 1964; Wiggers, 1915, 1917; Eckstein, 1933 и др.]. Сторонники клапанно-мышечной теории считают, что 1 тон складывается из вибраций, возникающих в результате сокращения миокарда и захлопывания атриовентрикулярных клапанов [В.А. Алмазов с соавт., 1996; З.Л. Долабчян, 1963, 1968; Н.А. Куршаков, Л.М. Прессман, 1969; Л.И. Фогельсон, 1974, 1976; И.А. Кассирский и Г.И. Кассирский, 1964; Г.И. Кассирский, 1972; К. Холльдак, Д. Вольф, 1964; Dock, 1933, 1959; и др.]. Возникновение II тона связывается с захлопыванием полулунных клапанов аорты и легочной артерии. При этом о каком-либо участии в образовании тонов вибрации кровяных масс вообще не упоминается.

Благодаря исследованиям отечественных и зарубежных ученых с использованием визуализирующих инвазивных, рентгеноконтрастных и ультразвуковых методов [М.Н. Тумановский, Ю.Д. Сафонов, 1967; М.Н. Тумановский с соавт., 1969; Luisada et al., 1957, 1958, 1963,1964,1970, 1972; Parisi, Milton, 1973; Shah et al., 1964 и др.] за последние полвека получены сведения, по-новому осветившие и уточнившие наши представления о механизме происхождения сердечных тонов и шумов, местах их образования, интракардиального и экстракардиального распространения, и диктующие необходимость изменения подхода к методике выслушивания и трактовке результатов.

В 1956 г. Rushmer в опытах на собаках с помощью оригинальной методики рентгеновской киносъемки движений клапанов сердца установил, что паруса створчатых клапанов в начале диастолы располагаются параллельно друг другу. При поступлении в желудочек крови сначала приподнимаются участки створок, примыкающие к фиброзному кольцу, по мере заполнения желудочка этот подъем постепенно распространяется в сторону свободного края сворок и к завершению периода наполнения последние как бы «всплывают» и тесно соприкасаются между собой еще до появления вибраций 1 тона. Экспериментальные исследования Di Bartolo a. al. [1961], van Bogaert [1962], А. Луисада [1963] также установили, что до начала 1 тона атриовентрикулярные клапаны уже закрыты. Процесс плавного закрытия парусных клапанов длится не менее 0,04 – 0,06 с.

Ультразвуковые исследования движений митрального клапана у людей [Yoshida a. oth., 1960; М.Н. Тумановский, Ю.Д. Сафонов, 1967; М.Н. Тумановский с соавт., 1969; Luisada et al., 1977 и др.] подтвердили результаты экспериментов, то есть окончательно доказали, что закрытие (смыкание) створок митрального клапана не сопровождается звуковыми колебаниями и существенно опережает возникновение первого тона.

Еще в 1915 г. Wiggers пришел к выводу, что беззвучное закрытие полулунных клапанов и их последующие вибрации совместно со «столбом» крови являются источником II тона. Дальнейшие исследования Luisada a. al. [1970], Stein, Sabbah [1978], Sabbah a. al., [1978] и др. доказали правоту Wiggers в том, что плавное закрытие полулунных клапанов, также как и парусных, не сопровождается звуковыми колебаниями.

Таким образом, ни при закрытии, ни при открытии клапанов (и парусных, и полулунных) колебания звуковой частоты не возникают. Для появления 1 тона необходимы закрытые атриовентрикулярные и еще не открытие полулунные, а для II тона – закрытые полулунные клапаны и еще не открытие парусные клапаны. То есть тоны располагаются в фазе изометрического сокращения (1 тон), и изометрического расслабления (ll тон). Звуковые колебания 1 тона образуются в результате вибраций всего комплекса, включающего мышечную стенку желудочков, кровь, и закрытые парусные клапаны. А колебания II тона обусловлены вибрациями стенок магистральных сосудов, содержащейся в них крови, и закрытых полулунных клапанов [М.Н. Тумановский с соавт.,1967-1969; Ю.Д. Сафонов, 1968; В.Х. Василенко с сотр., 1975, 1977; Э.В. Стрельцова, 1977, А.Ф. Томилов, 1991; З.Ю. Юзбашев, Ю.И. Скворцов, 2007; З.Ю. Юзбашев, 2012; Luisada et al., 1963-1970; Abrams,1978 и др.].

М.Н. Тумановский, Ю.Д. Сафонов [1967], Ю.Д. Сафонов [1968], М.Н. Тумановский, А.Д. Сирота, М.М. Зенкевич [1969] при помощи спектрального анализа тонов сердца установили, что в 1 и II тонах имеются по 3 амплитудных максимума. Два из них на полосах частот 112-142 и 360-450 Гц идентичны для обоих тонов. Собственная частота крови, содержащейся в желудочках сердца при измерении с помощью настраиваемого камертона, оказалась равной 112-142 Гц. Следовательно, один из амплитудных пиков каждого тона образован колебаниями крови. Высокочастотные вибрации в пределах 285-570 Гц, как полагают авторы, обусловлены клапанными колебаниями, ибо других структур, способных генерировать вибрации такой частоты в сердце отсутствуют. А низкочастотные максимумы в полосе спектра 35-45 Гц в 1 тоне и в полосе 57-72 Гц во II-м, соответственно, вызываются собственными колебаниями миокарда желудочков и начальных отделов магистральных сосудов.

Эти же ученые разделили весь спектр нормальных звуковых колеба­ний сердца на 18 узких под диапазонов и при их регистрации на большой скорости разверстки обнаружили интересные закономерности. В низко- и среднечастотных полосах (то есть в полосах колебаний, происхо­ждение которых связано с вибрацией мышцы и крови), тоны сердца на всем протяжении заполнены вибрациями, тогда как в высокочастотном (то есть – в клапанном) диапазоне вибрации располагаются в виде низкоампли­тудных звуковых импульсов – пакетов, прерываемых афоническими уча­стками. Эти «пакеты» в первом тоне начинаются после закрытия митрального клапана и прекращаются сразу после открытия аортального. Звуковые импульсы-па­кеты, согласно мнению авторов исследования, образованы за счет гидрав­лических ударов крови. При замыкании атриовентрикулярных клапанов кровь, движущаяся за клапаном, внезапно останавливается, что вызывает переход кинетической энергии в потенциальную энергию давления, то есть возникает эффект гидравлического удара. Силовое воздействие этого удара обусловливает упругую деформацию всех элементов сердца. Отра­женная от клапанов волна движется в сторону верхушки сердца, отражаясь от внутренней поверхности желудочка, направляется к клапанам и снова вызывает их колебания. Таких возбуждений, по наблюдениям Ю.Д. Сафонова с соавторами, в первом тоне могут быть от 2 до 6, и их ко­личество зависит от продолжительности фазы изометрического сокраще­ния (фазы замкнутых клапанов). Во втором тоне «пакетов» не более двух, что объясняется «уходом» волн в направлении сосудистого русла.

Были также сделаны попытки определить уровень энергетического вклада митрального клапана в общую звуковую энергию первого тона. Так, Mc Canon et al. [1967] в эксперименте на собаках установили, что на долю митрального клапана приходится не более 1/10 общей энергии 1 тона, а остальные 9/10 составляет энергия вибраций миокарда и крови.

Таким образом, основными «звучащими» единицами является не клапаны, а целиком камеры сердца и магистральных сосудов, то есть кардиогемические комплексы в составе миокарда желудочков, стенок аорты и легочной артерии, соответствующего клапанного аппарата и крови, содержащейся в камерах. Анатомо-физиологическое изменение любого компонента – и миокарда, и клапанного аппарата, и крови должно приводить к адекватному изменению звуковой картины. Кроме того, места выслушивания тонов должны совпадать не с проекцией клапанов, а с проекцией соответствующих камер. Так, во всех учебниках пропедевтики внутренних болезней обращается внимание на то, что 1 тон лучше выслушивается не в точке проекции двустворчатого клапана, а на верхушке, то есть, над левым желудочком [И.А. Шамов, 2005 и др.].

Из приведенных данных следует важный вывод: выслушивать нужно не точки проекции клапанов, а зоны проекции на наружную стенку камер сердца и магистральных сосудов [Luisada a. ath., 1963-1970].

Не является секретом, что современные достижения в диагностике приобретенных пороков сердца обязаны внедрению в практику сложных инструментальных, прежде всего, ультразвуковых методов. При аускультативной диагностике пороков допускаются большое количество ошибок [И.А. Кассирский, Г.И. Кассирский, 1964]. Сопоставление ошибочных диагнозов на материалах вскрытий умерших с ревматическими пороками сердца в различных клиниках показывает, что ошибки носят однотипный характер и в основе указанных ошибок лежит методика аускультации «клапанных» точек [З.Ю. Юзбашев, 2012].

Между тем, во всех руководствах по пропедевтике внутренних болезней, а также практически во всех методических руководствах (пособиях) по аускультации сердца, опубликованных в интернете, методика аускультации построена на выслушивании стандартных клапанных точек, исходя из того, что тоны сердца возникают при «захлопывании» клапанов.

В связи с этим, уместно привести цитату из работы признанного ученого Н.Н. Савицкого [1974]: «Выражение: «тон возникает при закрытии клапанов» — является не только стилистической небрежностью, но и искажением фактического положения; «захлопывание» подразумевает соударения створок клапана, что уже исключается структурными особенностями этих образований». Ученый обращает внимание на то, что совершенно аналогичный сердечным тонам звук может возникать и в сосудах (например, коротковские тоны при измерении артериального давления, звучание сосудов при недостаточности аортального клапана), хотя при этом никакого «захлопывания» не происходит.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алмазов с соавт., Салимьянова А.Г., Шляхто Е.В., Клаусс Г. Аускультация сердца.- М.-1996.- С. 232. 2. Василенко В.Х. Приобретенные пороки сердца. – Киев: «Здоровья», 1972.

3. Василенко В.Х., Голочевская В.С. О тонах сердца // Клиническая медицина.- 1975.- № 1.- С. 134-143.

4. Василенко В.Х., Фельдман С.В., Голочевская И.С. О раздвоении тонов сердца // Клиническая медицина.- 1977.- № 1.- С.129-133.

5. Данилевский В.Я. Курс физиологии человека. — Харьков, 1923.

6. Долабчян З.Л. Основы клинической электрофизиологии и биофизики сердца. — М.-1968.

7. Кассирский Г.И. Фонокардиография при врожденных и приобретенных пороках сердца. — М., Ташкент, 1972.

8. Кассирский И.А., Кассирский Г.И. Звуковая симптоматика приобретенных пороков сердца. — М-М, 1964. 320 с.

9. Кузнецов Г.П. 1 тон сердца (к механизму образования) // Клиническая медицина.- 1977, № 1.- С. 133-136.

10. Куршаков Н.А., Прессман Л.М. Кровообращение в норме и патологии.- М.- 1969.

11. Луисада А. Новая концепция происхождения тонов сердца // Физиология и патология сердца. — М.- 1963.- С. 200-218.

12. Остроумов А.А. О происхождении 1 тона сердца: Дис. — М.,1873.

13. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. — М.-Л., 1974.

14. Савченко И.И. Звуковая рентгенология сердца.- М.-М., 1955.

15. Савченко И.И. Комплексная рентгенофонодиагностика пороков сердца и крупных сосудов: Автореф. дис… докт. мед. наук.- М.,1964.

16. Сафонов Ю.В. Биогидравлический механизм происхождения сердечных тонов // Cor Vasa.- 1968.- Т. 10.- № 4.- С. 281-289.

17. Сафонов Ю.Д. Клапанномышечная динамика сердца и механизм образования сердечных тонов в норме и при некоторых заболеваниях: Автореф. дис… докт. мед. наук. — Ростов на Дону, 1968.

18. Соловьев Г.М., Шилов А.М. О механизме происхождения тонов сердца // Кардиология.- 1967.- № 10.- С. 147-150.

19. Стрельцова Э.В. Клинико-инструментальная диагностика митрального порока сердца. — М. – 1977.

20. Томилов А.Ф. К вопросу об обучении аускультации сердца // Тер. архив.-1991.- № 7.- С.95-97.

21. Тумановский М.Н., Сафонов Ю.Д. Новые данные о механизме происхождения тонов сердца // Кардиология.- 1967.- № 10.- С.142 – 147.

22. Тумановский М.Н., Сирота А.Д., Зенкевич М.М. Узкополосная фонокардиография и результаты амплитудно-частотного анализа сердечных тонов здоровых людей // Кардиология. – 1969.- № 3.- С. 103-107.

23. Фогельсон Л.И. О генезе, акцентуации и раздвоении тонов сердца // Клиническая медицина.- 1935.- № 1.- С. 22-30.

24. Фогельсон Ф.И. О патогенезе изменения силы сердечных тонов // Клиническая медицина.- 1974.- № 6.- С. 138-143.

25. Фогельсон Ф.И. Патогенез раздвоения тонов сердца // Клиническая медицина.- 1976.- № 1.- С. 141-144.

26. Холльдак К., Вольф Д. Атлас и руководство по фонокардиографии.– М.- М., 1964.

27. Шамов И.А. Пропедевтика внутренних болезней (для лечебных факультетов). Москва, ФГОУ «ВУНМЦ Росздрава», 2005. 524 с.

28. Юзбашев З.Ю., Скворцов Ю.И. Зональная аускультация сердца – антипод стереотипа. Изд. Саратовского медицинского университета, 2007, 184 с.

29. Юзбашев З.Ю. Аускультация сердца. Новые возможности старого метода. Изд. МИА, Москва, 2012. 208 с.

30. Юзбашев З.Ю. Топическая диагностика приобретенных пороков сердца. Новый взгляд на диагностические ошибки и пути их преодоления. LAP LAMBERT Academic Publishing . Saarbrȕcken 2012. 308 c.

31. Abrams J. Current Concepts of the Genesis of Heart Sounds. II. Third and Fourth Sounds // JAMA.- 1978.- Vol. 239.- No. 26.- P. 2790-2791.

32. Abrams J. Current Concepts of the Genesis of Heart Sounds. 1. First and Second Sounds // JAMA.- 1978.- Vol. 239.- No. 26.- P. 2787-2789.

33. Di Bartolo G., Nunez-dey, Muiesan D.M., Luisada A.A. Hemodynamic correlates of the first heart sound //Amer. J. Physiol.-1961.- V. 201.- P.888-892.

34. Dock W. Mode of production of the First sound // Arch. Intern. Med.- 1933.- V.51.- N 5.- P. 737-746.

35. Dokc W. The forces needed to evoke Sounds from cardiac tissues and the attenuation // Circulation.- 1959.-V. 19.- No 3.- P. 376-385.

36. Eckstein R.W. Sounds due to muscular contraction and their impotens in auscultatory qualities of first heart sounds // Am. J. Physiol.- 1937.- 118.- P. 359-367.

37. Leatham A Auscultation of the Heart // Lancet.-1958.- N 2.- P. 703-708.

38. Levine S.J. Clinical Heart disiase. Philadelphia.- Saunders, 1951.

39. Levine S.J., Harvey W.P. Clinical auscultation of the Heart. — Philadelphia, 1949.

40. Levis J., Dock W. The origin of heart sounds and their variations in myocardial disease // JAMA.- 1938.- 110.- P.271-275.

41. Luisada A.A. Зоны аускультации грудной клетки // Достижения современной кардиологии. -М. 1970.- С. 160-171.

42. Luisada A.A., McCanon. The Fhases kf the Cardiac Cycle // Amer. Heart J.- 1972.- 83.- N 5.- P.- 705-711.

43. Luisada A.A., Shah P.M. Contraversial and changing aspects of auscultation. 1. Areas of auscultation. ׀׀. Normal and abnormal first and second sounds // Amer. J. Cardiolog.- 1963.- N 11.- P. 774-

44. Luisada A.A., Shah P.M. Contraversial and changing aspects of auscultation. ׀׀׀. Diastolic sounds.1V. Intervals. V. Systolic sounds // Amer. J. Cardiol.- 1964.- 13.- N 2.- P. 243-262.

45. Luisada, A.A., Aravanis, C. Phonocardiography as a clinical method of examenation // Medic. Clin. North Amer.- 1957.- V. 41.- P. 35.

46. Luisada, A.A., Liu, C.K., Aravanis, C. and Testelli, M. Intracardiac vibrations of sonic frequency // Acta cardiol.- 1958.- V. 13.- P. 338.

47. Mc Canon D.M., Brucc D.W., Zynch P.K., Nickerson J.Z. // The Physiologist.-1967, N 10.- P. 239 (по: Луисада, 1970).

48. Parisi A.F., Milton B.G. Relation of mitral Valve closure to the First Heart Sound in man Echocardiographic and Phonocardiographic Assisment // Am. J. Cardiology.- 1973.- V. 32.- P. 779-782.

49. Rushmer R.F. a. oth. Movements of mitral valves // Circulat. Res.- 1956.- V. 4.- P. 337.

50. Sabbah H.N., Khaia F., Anbe D.T., Folge G.M.r, Stein P.D. Determinants of the Amplitude of the Aortic Component of the Second Sound in Aortic Stenosis // Amer. J. Cardiolugy.- 1978 V.- 41.- N 5. P. 830.

51. Shah P.M., Slodki S.J., Luisada A.A. Revision of the “Classic” Areas of auscultation of the Heart // Amer. J. Med.- 1964.- 36.- N 2.- P. 293-300.

52. Smith H.Z., Essex H.E., Baldes E. Study of movements of heart valves and of heart sounds // Ann. Int. Med.- 1950.- V.- 33.- N 6.- P. 1357-1359.

53. Stein P.D., Sabbah H.N. Oridgin of the Second Heart Sound: Clinical Relevans of New Observations // Amer. J. Cardiol.-1978.- 41.- N 1.- P. 108-110.

54. van Bogaert A. New concept of the mechanism of the First heart sound // Amer. J. Cardiol.- 1966.- V. 18.- N 2.- P. 253-262.

55. Wiggers C.J. a. Dean A. The principles and practice of registering heart sounds by direct metods // Amer. J. Med. Sci.- 1917.- 153.- P. 666-678.

56. Wiggers C.J. Circulation in Health and Disease. — Philadelphia, 1915, p.188.

Источник: http://www.evrika.ru/article/776