Реографічні установки - клінічна реоенцефалографія
Реографи на радіолампах. У нашій країні в основному застосовуються реографи трьох систем:
- одноканальний реограф типу РГ-1-01, сконструйований ленінградським конструкторським бюро «Біофізприлад» і виготовлений як приставка до 5-канального електрокардіограф- угорськими підприємствами;
- двоканальний реограф «Реовар» французької фірми «Альвар-електронік»;
- двоканальний реограф «Дуореограф» італійської фірми «Галілео».
Перевагою реографа РГ-1-01 є зручність і точність настройки, яка здійснюється за градуйованою шкалою зі стрілкою, а не по індикаторної лампочки, як це робиться в інших реографом. Однак цей реограф не завжди може забезпечити повноцінні реоенцефалографіческіе дослідження, так як він має тільки один канал і щодо низ кую робочу частоту генератора (30 кГц).
«Реовар» хоча і має два канали, однак практично з неможливо використовувати одночасно, так як дуже близькі частоти, на яких працюють їх генератори, призводять до взаємовпливу каналів, своєрідною частотної інтерференції В результаті криві не тільки «пливуть», а й різко спотворюються, рясніють артефактних асиметрії. Якщо одночасно з Реоенцефалограма записуються електроенцефалограми, то і вони спотворюються. Цей досить істотний недолік «Реовара» легко усунемо. Досить «розвести: прийнятні частоти каналів шляхом збільшення частот в одній з них, наприклад з 36 до 52 кГц, щоб отримувати стабільну і якісну запис одночасно з двох каналів.
Цінним гідністю реографом РГ-1-01 і «Реовар» є можливість калібрувати прилад не тільки під час запису реограмм, але також до і після дослідження.
Двоканальний апарат «Дуореограф» працює на більш високій частоті (близько 60 кГц) з різницею каналів 10 кГц що забезпечує досить якісну і стійку запис Наявність роздільного індикатора настройки для кожного каналу забезпечує можливість досить швидкого налаштування реографа. Однак каліброване пристрій «Дуореографа» недосконале, воно дозволяє подавати калібрувальний сигнал лише під час запису кривих.
Всі 3 системи реографом призначені в основному для використання в стаціонарних умовах, пов`язані з електромережею і мають значні габарити. За допомогою таких установок не завжди можна записати РЕГ біля ліжка хворого, що дуже важливо, особливо при гострих порушеннях мозкового кровообігу.
Портативний транзисторний реограф. В інституті неврології АМН СРСР інженером А. Л. Арнаутовим (1965) були сконструйовані двоканальний і двоканальний (рис. 6) реографи на напівпровідникових тріодах з живленням від батарей кишенькового ліхтаря.
Прилад має 4 ідентично виконаних реографічного каналу (рис. 7). Напруга високої частоти (близько 5в) з генератора, виконаного за схемою з заземленим емітером (на тріодах типу П-16Б), з окремою обмоткою контуру подається на міст змінного струму-в одне плече моста включається пацієнт або еквівалентний опір, а в інше - балансує змінний опір і калібратор. 
Мал. 6. Загальний вигляд чотириканального транзисторного реографа і фіксація реографічного електродів за допомогою гумових стрічок на голові.
Напруга низької частоти з моста подається на парафазні підсилювач, виконаний на тріодах П-13Б, з низьким коефіцієнтом шумів (за схемою з заземленими ЕМІТЕР). Між базами цих тріодів вмонтований мікроамперметр - індикатор балансу, який включається тільки під час балансування без шунтування триодов під час запису реограми. Струм, що виникає внаслідок різниці фазних амплітуд, яка з`являється при розбалансі моста, надходить на бази триодов, посилюється і подається на вихід. Так як міст розбалансує відповідно до кровонаповненням, то зміни струму баз триодов точно відповідають змінам опору об`єкта при різному заповненні судин кров`ю.
Основною особливістю використаного нами транзисторного реографа конструкції А. Л. Арнаутова є демодулюються місток змінного струму (рис. 8) з безпосереднім виділенням постійної складової, яка виникає при розбалансування. 
Мал. 7. Принципова схема 4-канального транзисторного реографа з прямим і диференційованим виходом по А. Л. Арнаутову.
Мал. 8. демодулюються місток змінного струму з безпосереднім виділенням постійної (низькочастотної) складовій, що виникає при розбалансування.
Струм високої частоти протікає через бруківку схему, складену з опорів і діодів. Аналогічна схема моста була застосована також Г. А. Шминке (1956) для електричної плетизмографии. Балансування моста в цьому реографі проводиться шляхом зрівнювання фазних напруг в точках А і В шляхом зміни змінного опору Rz. При вимірах Zx у людини величина Rx, в залежності від частоти застосовуваного змінного струму, може варіювати від 1 кім на частотах порядку декількох десятків кілогерц до кількох сотень і навіть десятків ом на частотах вище 100 кГц. При розбалансі моста відповідно до кровонаповненням в точках А я В, завдяки різниці амплітуд фазних напруг, виділяється низькочастотна складова.
Цінною перевагою цього реографа є можливість калібрувати прилад не тільки під час, але також до і після дослідження при тому ж стані моста, яке було під час запису реограми з об`єкта. Це досягається простим включенням замість об`єкта змінного опору, яким міст по приладу вводиться в баланс.
Основною перевагою даної схеми є використання однієї частоти для всіх каналів. Виключення зі схеми резонансних підсилювачів дозволило користуватися одним генератором для всіх чотирьох каналів, не викликаючи інтерференційних артефактів на Реоенцефалограма, електрокардіограмі і електроенцефалограмі.
Артефактних взаємовплив одного реографического каналу на інший виключається, так як джерела ЕРС (харчування) різних каналів повністю ізольовані один від одного - для кожного каналу є ізольована обмотка генератора, що живить міст. Незначні струми, неминуче що наводяться з міжелектродного ділянки одного каналу на вимірювальний міст іншого каналу, через конструктивні особливості вимірювальних мостів не можуть скільки-небудь значно вплинути на результати вимірювання. З рис. 9 видно, що при очевидному рівність ЕРС мостів, прикладених під час балансу до опорам ділянок об`єкта RX1 і RX2, ток від одного моста до іншого взагалі не піде в разі синфазности на електродах. У разі разнофазності на електродах може теоретично текти загальний струм через RX1 і RX2. Однак, з точки зору балансу моста, це рівносильно зміни опорів RX1 і RX2, тому дане явище можна компенсувати зміною опорів в інших плечах мостів. Можна прийти до першого варіанту, перемістивши електроди в одному з відведень.
Робоча частота використаних нами реографом - 142- 150 кГц, що забезпечує досить високу чутливість і велику стійкість приладу. Реограф має максимальну чутливість 10 мВ / 0,1 ом і смугу пропускання від 0 до 500 Гц.
Мал. 9. Розподіл струмів між каналами реографа при включеному об`єкті.
Nyboer, Bagno (1959), Lechner, Rodier (1961, 1962), а також Martin, Vaney, Karbowski (1963) сконструювали транзисторний реограф, заснований на фазочутливі детекторі, який вимірює зміщення фази напруги при проходженні змінного струму через об`єкт, що має емкостную складову . Автори використовували принцип тетраполярної методики записи РЕГ: високочастотний струм (9-14,5 кГц) підводився до голови за допомогою тільки однієї пари підвідних електродів, а вимір зсуву фаз струму в зв`язку зі зміною імпедансу мозку проводилося за допомогою шести пар відводять з симетричних ділянок трьох відділів мозку (передніх, середніх і задніх).
Фазовий реограф, будучи одноканальній системою, має велику помехоустойчивостью, малої генерацією перешкод і високою чутливістю. Однак він навряд чи може бути використаний в якості багатоканального Реоенцефалографія для синхронного запису регіонарних РЕГ з кількох областей мозку (Lechner, Rodier, 1961-1965- Martin з співавт., 1963, 1964), так як на зрушення фази напруги впливає не тільки зміна імпедансу між отводящими електродами Е1 і Е2 (рис. 10), але і його зміна на всьому шляху проходження струму від одного підводить електрода до іншого (Kaindl, Polzen, Schuhfried, 1965- А. Л. Арнаутов, 1966).
Таким чином, РЕГ з безпосереднім вимірюванням імпедансу в ланцюзі кожного каналу пропускання струму через обмежені області мозку більш перспективна, особливо при використанні в реографом самобалансірующіхся вимірювального моста.
Оригінальний електроплетізмограф на транзисторах сконструйований Р. І. Утямишевим і його співробітниками (1962). Він дозволяє реєструвати як швидкі (пульсові), так і повільні зміни обсягу досліджуваної ділянки тіла. Перевагами цього реоплетизмографія є простота управління, хороша стійкість і велика стабільність живлячої генератора.
Мал. 10. Циркуляція струмів між електродами при фазової реографии.
У наших дослідженнях використовувалися двоканальний «Реовар» і сконструйовані А. Л. Арнаутовим двоканальний (з окремим генератором для кожного каналу) і двоканальний (з одним генератором для всіх каналів) портативні реографи на транзисторах.
УМОВИ ЗАПИСИ Реоенцефалограма
Реографи не мають реєструючого пристрою і достатньої можливості усіленія- тому вони підключаються до електроенцефалографу або електрокардіограф. Безсумнівно, електроенцефалограф забезпечує найкращі умови для запису реограмм, бо він має достатній і чітко регульованим посиленням, має додаткові фільтри для знищення різного роду високочастотних перешкод, а також регульовані перемикачі постійного часу, щоб забезпечити достатню, але не зайву смугу пропускання.
Перевага чорнильною або термозапісі при РЕГ очевидно, так як це забезпечує постійний візуальний контроль за записом під час дослідження.
При дослідженні хворих в екранованої камері для запису РЕГ нами використовувався 8-канальний електроенцефалограф фірми «Кайзер», а в палатах біля ліжка хворого і під час операції - 8-канальний портативний електроенцефалограф фірми «Альвар-електронік». При одночасному записі РЕГ і ЕЕГ реограф підключався до 16-канальному електроенцефалографу тієї ж фірми.
Для аналізу РЕГ велике значення має вибір швидкості руху паперу. Ми користувалися двома швидкостями руху паперу: 30 мм в секунду - для розгорнутої записи пульсовиххвиль і 15 мм - при тривалій записи із застосуванням функціональних проб. Запис проводився на папері з нанесеною на неї сіткою часу. При записи на гладкому папері для аналізу тимчасових характеристик кривої використовувалася спеціальна шкала з сіткою часу, виготовлена з прозорого матеріалу.
Для отримання якісного запису необхідно підтримувати оптимальний режим роботи як реографа, так і електроенцефалографії. Посилення на електроенцефалографії підбирається так, щоб при зміні опору в 0,1 ом амплітуда кривої дорівнювала 12-18 мм. Таке посилення, залишаючи певний резерв розмаху пера, не тільки забезпечує відтворення чіткої, добре аналізованої розгорнутої картини реографической хвилі при незмінних умовах, але і дозволяє записувати зміни її величини під впливом різних фармакологічних засобів і функціональних навантажень.
Найбільш відповідною постійною часу є 0,6 0,7 сек, саме вона забезпечує запис РЕГ без спотворення. Подальше збільшення смуги пропускання за рахунок зміни постійної часу недоцільно, так як це призводить до пропускання повільних хвиль, перш за все дихальних, що ускладнює аналіз кривих.
При записи РЕГ, як і за будь-яких клініко-фізіологічних дослідженнях, хворого потрібно покласти зручну позу. Ми досліджували хворих - в залежності від стану - в положенні
лежачи або сидячи. В останньому випадку хворий сідав в зручне м`яке крісло з підставками для рук і ніг, а також високою спинкою, що забезпечує надійну опору для голови. У сидячому положенні хворих бажано досліджувати під час запису РЕГ в поєднанні з такими функціональними пробами, як повороти і нахили голови в сторони, нахил голови вниз і розгинання шиї. У екранованої камері можна обмежитися заземленням реографа і електроенцефалограф, а в палатах необхідно заземлювати ліжко і самого хворого.
Електроди. Величина електродів, які застосовувались різними дослідниками, варіює від 2 до 10 см2. При застосуванні високочастотного змінного струму до 100 кГц величина електродів грає істотне значення. Використання маленьких електродів, особливо при застосуванні низькочастотного струму, небажано, так як в цих умовах щільність струму поблизу електродів значно більше, ніж на відстані від них. Внаслідок цього зміни імпедансу, що відбуваються поблизу електродів, особливо при невеликій відстані між ними, матимуть значно більшу вагу, ніж зміни імпедансу на значній відстані від них, т. Е. Глибинна реєстрація кровонаповнення буде утруднена. Використання великих електродів усуває ці недоліки електродної поляризації потенціалів. Однак застосування дуже великих електродів може призвести до спотворення форми кривої. До того ж виникає ряд труднощів при фіксації великих електродів на голові. Електроди робляться з різних металів (алюміній, олово, свинець, срібло) і сплавів.
Як вже зазначалося вище, при збільшенні частоти пропускається через тканини тіла змінного струму до 100 кГц і вище явище поляризації на поверхні шкіри і, тим самим, її імпеданс зводиться до мінімуму. Це дозволяє застосовувати під час запису РЕГ маленькі електроди, що, безсумнівно, полегшує одночасне дослідження декількох областей голови. Висока робоча частота використаного нами реографа (142 кГц) і дуже маленька сила застосовується струму (2 ма) дозволили, поряд з олов`яними електродами діаметром 2,5 см, використовувати невеликі круглі неполярізующіхся (олов`яні) електроди з малою поверхнею (1,5-2 см2 ), їх діаметр дорівнював 1 - 1,5 см. При використанні досить високої частоти (100-200 кГц) поверхнева щільність струмів зменшується за рахунок зростання глибинної щільності, що дозволяє зменшити вплив змін імпедансу сусідніх ділянок мозку один на одного до мінімуму (10 15% в зазначеному діапазоні) навіть при невеликому межелектродном відстані (3 см.).
Важливе значення при РЕГ-дослідженнях має правильна і надійна фіксація електродів на досліджуваній області голови. Більш зручно і надійно електроди зміцнюються за допомогою гумових стрічок. Фіксація електродів за допомогою лейкопластиру і різних клеючих складів менш зручна і недостатньо надійна. Ми прикріплювали плоскі олов`яні електроди до досліджуваної області голови за допомогою гумової стрічки шириною в 3 см, як це показано на рис. 6. Маленькі круглі електроди фіксувалися ще більш надійно в відповідних отворах гумової стрічки, що виключало можливість їх зміщення, як це іноді буває при звичайному зміцненні великих електродів під стрічкою.
Вплив обробки шкіри на її імпеданс і поляризацію. У клітинах живого організму є напівпроникні мембрани (пропускають одні речовини і затримують інші). При додатку до тіла будь-якого напруги іони в залежності від свого заряду починають переміщатися до відповідних полюсів. Зустрічаючи на своєму шляху бар`єр у вигляді непроникною мембрани, частина іонів затримується. Утворюється скупчення зарядів, в результаті чого виникає електрорушійна сила в напрямку, протилежному який пропускають току. Ця електрорушійна сила поляризації на поверхні шкіри досягає значної величини, так як сухий епідерміс являє величезний опір для пропускається струму.
Тому активне (омічний) опір шкіри різко варіює в зв`язку з локальної її обробкою. Шкіра досліджуваної області голови, як правило, очищається і знежирюється розчином спірта- на поверхню електрода, прилеглу до шкіри, наноситься тонкий шар електропровідної пасти або накладається маленька марлева серветка, просочена фізіологічним, або, ще краще, гіпертонічним розчином кухонної солі. Це значно зменшує опір шкіри і забезпечує кращий контакт.
Ми в своїй роботі використовували фланелеву підкладку, змочену фізіологічним розчином. Така підкладка довше утримує вологу, що особливо важливо при тривалому дослідженні. Наш досвід роботи показав, що для змочування електродів недоцільно застосовувати розчин солі вище 5%, так як при подальшому збільшенні концентрації розчину істотного підвищення електропровідності шкіри не відбувається.
Найнадійнішим фактором, майже повністю усуває явище поляризації, тим самим шкірний імпеданс, є застосування високочастотного струму, без якого немислима була б не тільки церебральна, але і будь-яка реографія. Для ослаблення впливу поляризації, особливо при порівняно низьких частотах, Nyboer (1959), Gastaut (1959, I960) і Gougerot, Marstal (I960, 1962) використовували тетраполярная методику запису замість широко застосовується біполярної. При тетраполярная способі записи реограмм вимірювальний струм підводиться до об`єкта через, одну пару електродів, а вимір електропровідності проводиться за допомогою іншої пари
електродів, розташованих між першими. Однак, як показали дослідження Schwan (1955) та інших, явища поляризації не виключаються навіть при тетраполярної методикою.
