Fonokardiográfia - fejlesszünk?

Néhány éve izgatja a fantáziámat, hogy a kardiológiában mennyire használatos a szívhangok számítógéppel történő eltárolása, analízise.

A fonokardiográfia feladata

A fonokardiográfia a szív működésekor keletkező hangok felvételével és elemzésével foglalkozik. A szívhang, a szív mechanikus mozgásának eredménye. A szív izomszövete, a szívbillentyűk, a szívburok, a szívközeli szövetek és a vértömeg egy rezgő rendszert képez, amely a szív kontrakciójának (összehúzódásának) ütemében rezgésre kényszerül. A systole és diastole kezdeténél, ill. a szívritmus lezajlása alatt, a rezgő rendszer által keltett zajok az orvosi gyakorlatban mint szívhangok szerepelnek.

A szívszövetrendszer megbetegedésekor az elváltozások következtében, ezzel a megnevezéssel ellentétben, más jellegű zajok is keletkeznek, amelyeket szívzajoknak neveznek. Általános érvényű az a szabály, hogy az egészséges szív hangjai kevesebb felharmonikust tartalmaznak, mint a betegéi, ezért hallatszik a beteg szív hangja zörejszerűnek. [...]

Már az 1600-as években foglalkoztak a szívhangok megfigyelésével. Az 1800-as évek elején sztetosztkóppal vizsgálták a szívhangokat.

K.Huerthle az első fonokardiogrammot  1893-ban vette fel szénmikrofonnal és békacombíros írószerkezettel.

Einthoven 1894-ben már galvanométeres regisztrátumot készít a szívhangokról. 1924-ben elektromágneses (dinamikus) mikrofonnal, 1927-ben kondenzátormikrofonnal, 1940-ben kristálymikrofonnal történtek a felvételek.[1]

A szívműködés hangfrekvenciás rezgései

A tudományosan megalapozott kardiológiai diagnosztika Laennec működésével kezdődött, aki először hallgatta  rendszeresen a szív fölött a hangjelenségeket, és rendszerezte azokat. Az orvosi diagnosztikának máig is az egyik leggyakrabban alkalmazott eljárása a szív fölötti hallgatózás, az auscultatio. Ezt kiegészíti a szívműködéssel kapcsolatos akusztikus frekvenciájú, sokszor nem is hallható rezgések elektromos regisztrálása, a fonokardiográfia. A fonokardiogramok összevetése az echokardiográfiás adatokkal, a szíven belüli nyomások, valamint az elektrokardiogram (EKG) regisztrátumaival pontosabb képet adott a szív és a szívbillentyűk működéséről.[2]

A szívhang a mellkasban terjed, mégpedig a csont-, izom- és zsírszöveti részeken, tehát különböző veetőképességű és csillapítású anyagokon keresztül jut el a mellkas felszínére. A hang csillapítása a szövetekben frekvenciafüggő. Konstans amplitúdót feltételezve a mellkas csillapítása kb. a frekvencia négyzetével növekszik. Egészséges szív esetén a mellkasfalon megjelenő nyomásenergiának több, mint 90%-a a 100 Hz-ig terjedő frekvenciatartományba esik, a 100...1000 Hz közé alig jut 5%.[1]

A fonokardiogramon látható rezgéscsoportokat időbeli fellépésüknek megfelelően számokkal jelöljük: S1, S2, S3, S4 (S:sound). Auscultatióval ezek közül az S1 és S2 hallható, ezek adják az említett első és második szívhangot. Az S3 ritkán hallható, az S4 csak regisztrálható.[2]

Az első szívhang a két atriventricularis (pitvar-kamra közötti) billentyű záródásának idejében jelenik meg. A fonokardiogramon állandó jelleggel három komponens különül el:(1) néhány kisintenzitású és frekvenciájú rezgés, amit a kamraizomzat kontrakciója okoz. (2), egy nagyobb amplitúdójú (hangosabb) rezgéscsoport, amelynek eredete a billentyűk pozícióváltása és azt kísérő örvénylések, végül (3) egy kisebb intenzítású, füllel nem hallható rezgéscsoport, amely a kamrai ejectio örvényléseinek következménye. A második szívhang (S2) a kamrai ejectio végére esik, az aorta és az arteria pulmonalis billentyűinek záródását követi:az örvénylések hozzák rezgésbe a semiluminaris billenytűk lemezeit. Az S2 a billentyűk aszinkron záródása miatt két, egymástól 20-50 ms-nyira lévő rezgéscsoportra különül el: az A2 az aortából ered, a P2 pedig az aorta pulmonalisból. Belégzésnél a kettő közötti intervallum nagyobb, kilégzésnél kisebb. A harmadik szívhangot (S3) a disztole alatt bizonyos egyedekben lehet hallani, ill. regisztrálni. Oka a cuspidalis billentyűk ínhúrjainak a gyors telődés végén bekövetkező megfeszülése és rezdülése. Az S3 ezért akkor válik hallhatóvá, ha a kamratelődés különösen nagy. [...] A többnyire csak a fonokardiogramon látható, de nem hallható negyedik szívhang (S4) a pitvarszisztolét követi, oka a megnövekedett kamrai nyomást kísérő örvénylés.[2]

Miért készült ez a bejegyzés?

Tavasszal elindítunk egy kutatást-fejlesztést ebben a témakörben. Kutatási eredményeinket folyamatosan közétesszük itt, a naplónkban. A célunk, hogy orvosok bevonásával szívhang adatbázist építsünk fel és az azokon történő elemzésekkel pontosabb, gyorsabb diagnózist adhassunk a páciensek szívének állapotáról. Meglévő rendszerekre építjük a termékünket. :)

Felhasznált irodalom
[1] Henter László-Holbok Sándor: Orvosi műszerek és készülékek
[2] Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve