3.1. Шунты и добавочные резисторы

Шунт является простейшим измерительным преобра­зователем тока в напряжение. Он представляет собой четырехзажимный резистор. Два входных зажима, к ко­торым подводится ток I, называются токовыми, а два выходных зажима, с которых снимается напряжение U, называются потенциальными (рис. 3.1). К потенциаль­

Рис. 3.1. Схема соединения измери­тельного механизма с шунтом.

ным зажимам обычно присоединяют измерительный ме­ханизм ИМ прибора.

Шунт характеризуется номинальным значением вход­ного тока /ном и номинальным значением выходного на­пряжения f/вом- Их отношение определяет номинальное сопротивление шунта #_ш=£Аюм//ном.

Шунты применяются для расширения пределов изме­рения измерительных механизмов по току, при этом большую часть измеряемого тока пропускают через шунт, а меньшую — через измерительный механизм.

Шунты имеют небольшое сопротивление и применяются, глав­ным образом, в цепях постоянного тока с магнитоэлект­рическими измерительными механизмами.

На рис. 3.1 приведена схема включения магнитоэлек­трического механизма ИМ с шунтом R_m■ Ток /_ш проте­кающий через измерительный механизм, связан с изме­ряемым током I зависимостью

где /?_и — сопротивление измерительного механизма.

Если необходимо, чтобы ток /_п был в п раз меньше тока /, то сопротивление шунта должно быть:

Rm =

RAn— 1), где п — Ijl_и ■—■ коэффициент шунтирования.

Шунты изготовляют из манганина. Если шунт рассчи­тан на небольшой ток (до 30 А), то его обычно встраива­ют в корпус прибора (внутренние шунты). Для измере­ния больших токов используют приборы с наружными шунтами В этом случае мощность, рассеиваемая в шун­те, не нагревает прибор

На рис. 3.2 показан наружный шунт на 2000 А Он имеет массивные наконечники из меди, которые служат для отвода тепла от манганиновых пластин, впаянных между ними. Зажимы шунта

А я Б — токовые. Измери-

Рис 3 2 Наружный шунт.

тельный механизм присоединяют к потенциальным за­жимам В и Г, между которыми и заключено сопротивле­ние шунта. При таком включении измерительного механизма устраняются погрешности от контактных со­противлений.

Наружные шунты обычно выполняются калиброван­ными, т е. рассчитываются на определенные токи и па­дения напряжения. По ГОСТ 8042-78 калиброванные шунты должны иметь номинальное падение напряжения 10, 15, 30, 50, 60, 75, 100, 150 и 300 мВ.

Для переносных магнитоэлектрических приборов на токи до 30 А внутренние шунты изготовляют на несколь­ко пределов измерения. На рис.

3 3, а, б показаны схемы многопредельных шунтов. Многопредельный шунт состо­ит из нескольких резисторов, которые можно переклю­чать в зависимости от предела измерения рычажным переключателем (рис. 3 3, а) или путем переноса прово­да с одного зажима на другой (рис. 3 3, б).

Применение шунтов с измерительными механизмами других систем, кроме магнитоэлектрической, нерацио­нально, так как другие измерительные мехгнизмы по­требляют большую мощность, что приводит к существен­ному увеличению сопротивления шунтов и, следова­тельно, к увеличению их размеров и потребляемой мощности.

При работе шунтов с измерительными механизмами на переменном токе возникает дополнительная погреш­ность от изменения частоты, так как сопротивления шун-

Рис. 3 3. Схемы многопредельных шунтов.

с — шунта с рычажным переключателем; б— шунта с отдельными выводами

та и измерительного механизма по-разному зависят от частоты.

Шунты разделяются на классы точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5. Число, определяющее класс точности, обо­значает допустимое отклонение сопротивления шунта в процентах его номинального значения.

Серийные шунты выпускаются для токов не более 5000 А. Для измерения токов свыше 5000 А допустимо параллельное соединение шунтов.

Добавочные резисторы являются измерительными преобразователями напряжения в ток, а на значение тока непосредственно реагируют измерительные меха­низмы стрелочных вольтметров всех систем, за исклю­чением электростатической и электронной. Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем и других приборов, имеющих параллельные цепи, подключаемые к источнику напряжения. Сюда относятся, например, ваттметры, счетчики энергии, фазометры и т. д.

Добавочный резистор включают последовательно с измерительным механизмом (рис. 3.4). Ток /_и в цепи, состоящий из измерительного механизма с сопротивлени­ем R_n и добавочного резистора с сопротивлением Яд, со­ставит:

/_н = UI{R_H + Я

д), где U — измеряемое напряжение.

Если вольтметр имеет предел измерения 1/_ном и со­противление измерительного механизма R_a и при помо­щи добавочного резистора /?_д надо расширить предел измерения в п раз, то, учитывая постоянство тока /„, протекающего через измерительный механизм вольтмет­ра, можно записать:

t/ном/Ди — + Кд),

откуда

Д„ = Ди(п-1).

Добавочные резисторы изготовляются обычно из изо­лированной манганиновой проволоки, намотанной на пла­стины или каркасы из изоляционного материала. Они

Рис 3 4. Схема соединения измеритель­ного механизма с добавочным резисто­ром.

применяются в цепях постоянного и переменного тока. Добавочные резисторы, предназначенные для работы на переменном токе, имеют бифилярную обмотку для полу­чения безреактивного сопротивления.

При применении добавочных резисторов не только расширяются пределы измерения вольтметров, но и уменьшается их температурная погрешность. Если при­нять, что обмотка измерительного механизма имеет тем­пературный коэффициент сопротивления р

и, а добавоч­ный резистор — температурный коэффициент сопротив­ления р_д, то температурный коэффициент всего вольт­метра р (рис. 3.4) равен:

Р = + Мд)/(К„ +Яд)- Обычно Рд=0, тогда

Rn

Г» — ft,

Яц-гЯд

В переносных приборах добавочные резисторы изго­товляются секционными на несколько пределов измере­ния (рис. 3.5).

Добавочные резисто­ры бывают внутренние и наружные. Последние вы­полняются в виде отдель­ных блоков и подразде­ляются на индивидуаль­ные и калиброванные. Индивидуальный рези­стор применяется только с тем прибором, который с ним градуировался. Ка­либрованный резистор может применяться с лю­бым прибором, номинальный ток которого равен номи­нальному току добавочного резистора.

Калиброванные добавочные резисторы делятся на классы точности 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0. Они выполняются на номинальные токи от 0,5 до 30 мА.

Добавочные резисторы применяются для преобразо­вания напряжений до 30 кВ.

Шунты, добавочные резисторы — Студопедия

Измерительные механизмы, включенные в электрическую цепь последовательно с нагрузкой, позволяют измерять токи порядка 20…50 мА. Для расширения пределов измерения используют шунты, изготовленные из манганина (с радиаторами охлаждения), сопротивление которых мало зависит от температуры. Сопротивление шунта меньше сопротивления ИМ и выбирается из соотношения (3. 1) где n – коэффициент шунтирования по току. Для расширения пределов измерения по напряжению последовательно с ИМ включают добавочный резистор, сопротивление которого существенно больше сопротивления ИМ (3.2) где m – коэффициент шунтирования по напряжению. На переменном токе сопротивление шунтов, добавочных резисторов и измерительного механизма зависит от частоты сигнала, что обуславливает появление дополнительной составляющей погрешности. Конструктивно шунты подразделяются на внутренние и наружные. Внутренние шунты применяют для измерения небольших токов (до 30 А), внешние для измерения токов от 30 А до 7500 А. Шунты изготавливают из манганина, для них нормируются класс точности (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5) и величина падения напряжения при протекании максимального измеряемого тока (45; 60; 75; 100; 200; 300 мВ). Для добавочных резисторов используются для измерения напряжения до 30 кВ. Для них также нормируются класс точности (от 0,1 до 1,0) и значение максимального рабочего тока (100; 200 мА). Рис. 3.1 Схемы включения шунта и добавочного резистора.   Делители напряжения предназначены для понижения напряжения в определенное число раз. Основными показателями делителей напряжения является коэффициент передачи ; частотный диапазон, в котором сохраняется постоянство ; допускаемая мощность рассевания; погрешность деления. Коэффициент деления для резистивного делителя можно записать: . (3.3) При этом необходимо иметь в виду то, что коэффициент деления зависит от значения сопротивления нагрузки. Для емкостного делителя коэффициент деления определяется соотношением емкостей: . (3.4) Емкостные делители используют в высокочастотных цепях. Элементы, входящие в делители, за счет паразитных связей реактивного характера приводят к неравномерности коэффициента передачи в рабочей полосе частот. Уменьшить эти погрешности позволяют делители, собранные по схеме содержащей резисторы, шунтирующие емкости в цепи делителя напряжения. Аттенюаторы (ослабители) предназначены для понижения напряжения в требуемое число раз. С помощью аттенюаторов осуществляется нормирование малых уровней сигналов. Как и делители, они характеризуются диапазоном рабочих частот, входным и выходным сопротивлениями, допустимой мощностью рассеивания, погрешностью деления. При работе в диапазоне СВЧ аттенюаторы дополнительно характеризуются коэффициентом стоячей волны. Ослабление, вносимое аттенюатором, принято выражать в децибелах (дб): . (3.5) Входное сопротивление аттенюатора, в отличие от делителя напряжения, в процессе регулирования ослабления не изменяется при постоянном сопротивлении нагрузки. В зависимости от диапазона частот используют аттенюаторы, выполненные на резисторах, конденсаторах или на основе линий с распределенными параметрами.

Читайте также: Устройство и принцип работы электронных ваттметров и счетчиков энергии Цифровые осциллографы Методы измерения магнитных величин Компенсаторы Общая характеристика методов и средств электрических измерений Вернуться в оглавление: Методы и средства измерений электрических величин



Что такое шунтирующий резистор? (с изображением)

`;

Кевин Мэтьюз

Дата последнего изменения: 28 ноября 2022 г.

Шунтирующий резистор — это прецизионное устройство, используемое для измерения тока в электрической цепи. Также известный как токовый шунт или шунт амперметра, он работает путем измерения падения напряжения на известном сопротивлении. Закон Ома гласит, что V = I x R, или, решая для I, I = V / R, где I — ток, V — напряжение, а R — сопротивление. Если известно сопротивление и измерено падение напряжения, то можно определить ток.

Резистор — это электронный компонент, который может понизить напряжение в цепи и поток электрического тока.

Шунтирующие резисторы используются для измерения токов, которые потенциально могут повредить амперметр. Это может быть результатом величины тока, проходящего через цепь, или возможности скачков тока. Обычно они имеют небольшое, четко определенное сопротивление, чтобы не влиять на измеряемый ток. Шунтирующий резистор обычно отличается от обычного резистора тем, что имеет две большие клеммы с одной или несколькими соединяющими их металлическими полосками. Сопротивление металла обратно пропорционально площади его поперечного сечения, поэтому чем больше полосок у шунтирующего резистора, тем меньше его сопротивление.

Например, через шунтирующий резистор с сопротивлением 0,001 Ом, который показывает падение напряжения 0,02 В, через него протекает ток силой 20 ампер (0,02 / 0,001 = 20). Это измерение не является точным, потому что оно основано на строгом и постоянном сопротивлении 0,001 Ом. По нескольким причинам это не так.

Во-первых, сопротивление самого устройства имеет погрешность. В то время как идеальный шунтирующий резистор в приведенном выше примере имел бы ровно 0,001 Ом, в действительности существует погрешность, называемая точностью сопротивления. Предполагая, что это +/- 0,25 процента, это будет означать, что измеренный ток находится в пределах 190,95 и 20,05 Ом (+/- 0,0025 * 20 = +/- 0,05).

Во-вторых, ток, проходящий через резистор, выделяет тепло. Тепло изменяет фактическое сопротивление шунтирующего резистора. Сколько определяется дрейфом сопротивления устройства, обычно измеряемым в частях на миллион (ppm) на градус изменения температуры. Для резистора в приведенном выше примере, предполагая изменение температуры на 30 частей на миллион на градус и изменение температуры на 20°, будет означать, что измеренный ток находится в пределах 190,988 и 20,012 Ом (+/- 30 ppm * 20 = +/- 0,012).

В дополнение к точности сопротивления и дрейфу сопротивления, шунтирующие резисторы также характеризуются номинальным током и номинальной мощностью. Номинальный ток — это максимальное количество тока, которое может пройти через шунт, не повреждая его. Этот ток выделяет тепло, которое, в свою очередь, влияет на сопротивление шунта. Номинальная мощность — это максимальное количество тока, которое может непрерывно проходить через шунт, не повреждая его и не оказывая отрицательного влияния на его сопротивление. В общем это ² / ₃ своего текущего рейтинга.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

Шунты слева направо

Шунты слева направо

Поток в большом и малом кругах кровообращения в норме сбалансирован и равен по объему (Qp/Qs =1). Два тиража размещены последовательно друг с другом. Один и тот же объем крови сначала проходит по большому кругу кровообращения, затем по малому кругу кровообращения, затем обратно в большой круг кровообращения и так далее.

Шунты слева направо характеризуются «обратной утечкой» крови из большого круга кровообращения в малый. Это приводит к тому, что легочный поток превышает системный (Qp/Qs>1). Как следствие, малое кровообращение переносит не только кровь, поступившую в правое предсердие и правый желудочек через верхнюю и нижнюю полые вены, но и дополнительную кровь, поступающую через ДМЖП, ДМПП, АВСД или ОАП. Объем крови и/или давление в малом круге кровообращения становятся аномально высокими. Если шунт значительный, происходит прогрессирующее поражение легочной сосудистой сети и постепенное развитие необратимой легочной гипертензии. Давление в легочном контуре может в конечном итоге превысить системное давление, вызывая реверсирование кровотока с правой стороны кровообращения на левую (синдром Эйзенменгера). Это может занять всего 1-2 года при больших ДМЖП, АВСД или ОАП или несколько десятилетий, как при РАС.

Поражения, приводящие к сбросу крови слева направо, включают:

• Дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП)
• Открытый артериальный проток (ОАП)
• Дефект межпредсердной перегородки (ДМПП)
• Атриовентрикулярный дефект (AVSD)

При малых (рестриктивных) ДМЖП и ОАП направление и величина шунта зависят от перепада давления на шунте. При больших ДМЖП и ОАП направление и величина шунта зависят от относительного сопротивления в легочном и системном контурах.

При ДМПП величина шунта в значительной степени зависит от относительной податливости желудочков (эластичность).

AVSD представляет собой сочетание ASD и VSD в зависимости от преобладающего поражения.

Размер дефекта определяется путем сравнения его диаметра с диаметром кольца аорты. Небольшой дефект занимает менее 1/3 аортального кольца. Дефект среднего размера составляет от 1/3 до 2/3, а большой дефект составляет более 2/3 размера кольца аортального клапана.

Дефекты межжелудочковой перегородки (ДМЖП)

Изолированные дефекты межжелудочковой перегородки (ДМЖП) составляют 25-30% всех врожденных пороков сердца (ВПС) у детей. ДМЖП может присутствовать в 50% ИБС, например, при тетраде Фалло, двойном выходе из правого желудочка, артериальном стволе и других.

Типы

1. Мембранные
2. Мускулистый
3. Входное отверстие (обычно часть дефекта АВ-канала)
4. Выходное отверстие (супракристальное, субартериальное)

Анатомия

Приблизительно 70 % всех дефектов межжелудочковой перегородки находятся в мембранозной части межжелудочковой перегородки, около 20 % — в мышечной части, а остальные дефекты — во входной или выходной части межжелудочковой перегородки. Входной ДМЖП обычно является частью дефекта атриовентрикулярной перегородки (АВ-канала). Выходная (супракристальная) ДМЖП чаще (около 20%) встречается у жителей восточной (или восточноазиатской) популяции.

Дефект межжелудочковой перегородки

Патофизиология

При ДМЖП небольшого размера , «рестриктивный ДМЖП», направление и величина шунта зависят от размера ДМЖП и градиента давления между левым и правым желудочками. Рестриктивный характер ДМЖП поддерживает градиент давления между двумя желудочками.

При большом ДМЖП , отверстие не рестриктивное и давление в обоих желудочках практически одинаковое. Направление и величина шунта зависят от относительной разницы между легочным и системным сосудистым сопротивлением. Во внутриутробном периоде легочное сопротивление выше, чем системное. Когда легкие расширяются при первом вдохе, легочное сопротивление значительно падает, а легочный кровоток увеличивается. Легочное сопротивление продолжает снижаться, пока не достигнет нормального для взрослых соотношения 1:10 к 4-8 неделям (см. рисунок).

 Длительный большой шунт слева направо приводит к постепенному повышению легочного давления и в конечном итоге развивается легочная гипертензия. Поскольку разница давлений между системной и легочной системами уменьшается, поток через шунт также уменьшается. Если легочное сосудистое сопротивление превышает системное сосудистое сопротивление, направление шунта меняется на противоположное и развивается цианоз (синдром Эйзенменгера). Это может развиться в течение двух лет у здоровых детей и в течение одного года у пациентов с синдромом Дауна.

Падение легочного сосудистого давления/сопротивления и увеличение легочного кровотока после рождения

 

Клинические проявления

Дети с малым ДМЖП обычно бессимптомны. Случайно обнаруженный голосистолический или декрещендо шум в сердце является наиболее частым проявлением. Шум обычно обнаруживается вскоре после рождения, когда сопротивление легочных сосудов падает, а разница давлений между двумя желудочками становится заметной . Интенсивность шума обратно пропорциональна размеру ДМЖП из-за повышенной турбулентности и скорости потока, вызванных меньшим дефектом. В некоторых случаях трепет может быть ощутимым. Дефект может быть достаточно маленьким, чтобы почти закрыться в конце систолического убывающего шума.

Новорожденный с большим ДМЖП может быть бессимптомным в первые несколько дней/недель жизни, пока сопротивление легочных сосудов не упадет. По мере снижения легочного сопротивления увеличивается сброс крови слева направо. Таким образом, правый желудочек подвергается высокому давлению и становится гипертрофированным, в то время как левое предсердие и левый желудочек получают больший объем и становятся расширенными. Правое предсердие обычно не поражается. Может развиваться застойная сердечная недостаточность (ЗСН), которая проявляется тахикардией, тахипноэ, одышкой при физической нагрузке, одышкой и потливостью во время кормления. Рост ребенка также часто задерживается из-за недостаточного потребления калорий. У некоторых детей, особенно с синдромом Дауна, легочное сосудистое сопротивление может существенно не снижаться. У этих детей может не развиться ЗСН, но они подвержены повышенному риску развития легочной гипертензии. Им может потребоваться более раннее хирургическое вмешательство для предотвращения ухудшения легочной гипертензии и раннего развития синдрома Эйзенменгера.

Постановка диагноза

• Легочная гипертензия снижает легочный кровоток и делает ЗСН маловероятной (медовый месяц до развития синдрома Эйзенменгера).
• Кардиомегалия и гепатомегалия могут присутствовать при ХСН.
• Рентгенограмма грудной клетки может показать кардиомегалию и усиление легочной сосудистой системы.
• ЭКГ отражает гемодинамический статус и может показать ГПЖ, увеличение левого предсердия и левого желудочка (ЭКГ не очень чувствительна для дифференциальной диагностики ГЛЖ и дилатации ЛЖ). Правое предсердие обычно не поражается.
• Эхокардиограмма показывает расположение, тип и размер ДМЖП. Он также может оценить градиент давления на частотно-регулируемом приводе. Можно выяснить гемодинамические эффекты ДМЖП на различные камеры. Также важно выявлять аортальную недостаточность (особенно при перепончатой ​​и супракристаллической ДМЖП), которая может указывать на раннее повреждение аортального клапана.
• Катетеризация сердца требуется редко, но с ее помощью можно измерить легочное давление/сопротивление и помочь определить реактивность (и, следовательно, работоспособность) легочных сосудов в случае легочной гипертензии

Естествознание

В то время как более половины мелких и средних ДМЖП закрываются спонтанно, только около 10% крупных ДМЖП закрываются спонтанно. Мышечная ДМЖП закрывается врастанием мышц. Мембранозный ДМЖП закрывается тканью соседней створки трехстворчатого клапана. Это формирует аневризму, которая постепенно эндотелизируется. Как впускной, так и супракристаллический (выходной) ДМЖП вряд ли закроются спонтанно. У неоперированных пациентов с большим ДМЖП синдром Эйзенменгера может развиться в течение двух лет, а у пациентов с синдромом Дауна может развиться уже через год. Это может быть связано со снижением плотности сосудов/альвеол и повышенной секрецией эндостатина у пациентов с синдромом Дауна.

Ведение

Бессимптомные дети с малым или средним размером ДМЖП нуждаются только в поддерживающей терапии с расчетом на то, что ДМЖП закроется в первые несколько лет жизни. Если развивается ЗСН, лечение состоит из диуретиков, средств, снижающих постнагрузку, таких как ингибиторы АПФ, и, возможно, дигоксина. Сердечная недостаточность при шунтах слева направо возникает из-за объемной перегрузки малого круга кровообращения. В отличие от взрослых с инфарктом миокарда, у которых сердечная недостаточность возникает из-за дисфункции помпы. У взрослых с сердечной недостаточностью дигоксин применяют для усиления насосной функции. Однако, если дигоксин используется для лечения сердечной недостаточности из-за сброса крови слева направо, он действует в первую очередь за счет своего холинергического эффекта, заключающегося в снижении частоты сердечных сокращений. Следует избегать ограничения жидкости, так как это снижает потребление калорий и задерживает рост.

Также следует избегать кислородной терапии. Это легочный вазодилататор и системный вазоконстриктор, который может ухудшить сброс крови слева направо и симптомы ЗСН. Пациентам с персистирующей ЗСН или тем, у кого развивается легочная гипертензия, требуется хирургическое закрытие ДМЖП. Если пациент не является подходящим кандидатом для хирургического вмешательства, следует рассмотреть возможность перевязки легочной артерии до тех пор, пока операция не станет возможной (обычно в течение первого года жизни). В последнее время для закрытия ДМЖП (особенно мышечных ДМЖП) стали использовать транскатетерные методики.

Открытый артериальный проток (ОАП)

Анатомия

Артериальный проток, сформированный из эмбриональной 6-й дуги аорты, соединяет аорту с легочной артерией. Обычно он закрывается в течение нескольких дней после рождения. Высокое напряжение кислорода и снижение уровня эндогенных простагландинов являются важными факторами, вызывающими закрытие протоков. По той же причине ингибиторы простагландинсинтетазы, такие как индометацин, эффективны для индукции закрытия протоков и обычно используются в неонатальном периоде, особенно у недоношенных детей.

 

Открытый артериальный проток 

Патофизиология

Неспособность закрыть артериальный проток приводит к гемодинамическим изменениям, подобным наблюдаемым при ДМЖП. Направление и протяженность шунта в ОАП зависят от размера ОАП и относительного системного и легочного сосудистого сопротивления.

Клинические проявления

ОАП чаще встречается у женщин, недоношенных детей, пациентов с синдромом Дауна и синдромом врожденной краснухи. Симптомы аналогичны симптомам ДМЖП и зависят от размера шунта и направления кровотока. В то время как небольшой ОАП обычно протекает бессимптомно, большой ОАП со значительным сбросом крови слева направо может привести к ЗСН и, в конечном итоге, к легочной гипертензии.

Постановка диагноза

• У детей старшего возраста ОАП обычно вызывает непрерывный или «механический» шум из-за потока через шунт на протяжении всего сердечного цикла. У новорожденных, особенно недоношенных, шум может быть слышен только во время систолы, потому что более высокое давление в легочной артерии уменьшает кровоток во время диастолы.
• Может выслушиваться апикальный среднедиастолический шум из-за увеличения потока через митральный клапан (относительный митральный стеноз). Обычно это указывает на большой ОАП и часто ассоциируется с ЗСН.
• Широкое пульсовое давление указывает на большой сброс крови слева направо из-за внезапного падения диастолического давления.
• При маленьком ОАП ЭКГ обычно в норме. При большом ОАП ЭКГ продемонстрирует гипертрофию правого желудочка, увеличение левого желудочка и левого предсердия из-за перегрузки объемом.
• Рентгенограммы грудной клетки могут показать увеличение легочной сосудистой системы и кардиомегалию из-за увеличения левого предсердия и левого желудочка. Размер сердца может быть нормальным, если шунт небольшой.

Естественный анамнез и лечение

ОАП малого и среднего размера часто закрываются спонтанно, особенно у доношенных детей. ОАП у недоношенных детей может нуждаться в лечении индометацином (в первые 2-4 недели жизни) или хирургическом лигировании. Транскатетерное закрытие ОАП обычно используется у детей старшего возраста.

Дефекты межпредсердной перегородки (ДМПП)

Анатомия

Дефекты межпредсердной перегородки затрагивают множество различных частей межпредсердной перегородки. Дефект вторичной перегородки является наиболее распространенным и составляет 6-10% всех ИБС. Находится в овальной ямке, в месте расположения овального отверстия. Дефект первичной перегородки считается частичной формой дефекта атриовентрикулярной перегородки. Другими «менее распространенными» типами ДМПП являются венозный синус и срыв коронарного синуса.

 

Вторичный дефект межпредсердной перегородки

Патофизиология

Поскольку разница давлений между двумя предсердиями невелика, поток через ДМПП не создает турбулентности. При умеренных и больших ДМПП направление и величина шунта через ДМПП зависят от относительной податливости правого и левого желудочков. В раннем детстве податливость правого желудочка низкая, а шунт через ДМПП небольшой. По мере увеличения податливости правого желудочка увеличивается сброс крови слева направо. Если растяжимость правого желудочка снижается, в более позднем возрасте шунт уменьшается. Шунт может в конечном итоге вернуться, если у пациента разовьется легочная гипертензия и синдром Эйзенменгера. Обычно на это уходит несколько десятков лет.

Клиническая картина

РАС обычно протекает бессимптомно и обычно проявляется шумом в сердце в дошкольном возрасте. ХСН редко развивается у пациентов с большим ДМПП. Растяжение правого предсердия может вызвать предсердные аритмии. Длительная перегрузка легких объемом в конечном итоге вызывает легочную гипертензию, для развития которой может потребоваться от 4 до 5 десятилетий.

Постановка диагноза

• Шум не развивается из-за потока через ДМПП, поскольку существует только минимальный градиент давления между двумя предсердиями и не создается турбулентность.
• В области легких может быть слышен систолический шум изгнания из-за увеличения потока через клапан легочной артерии (относительный стеноз легочной артерии).
• Среднедиастолический шум может быть слышен у нижнего левого края грудины из-за увеличения потока через трикуспидальный клапан. Этот шум редко слышен, потому что кольцо трехстворчатого клапана больше, чем кольцо клапана легочной артерии. Шум трикуспидального клапана указывает на то, что у пациента ЗСН из-за большого сброса крови слева направо.
• Широкое расщепление S2 связано с задержкой закрытия P2 вследствие увеличения потока через клапан легочной артерии.
• Расщепление S2 «фиксировано» и не зависит от дыхания. Это связано с уменьшением влияния дыхательного цикла на объем правого желудочка. При вдохе венозный возврат в правое предсердие увеличивается и препятствует сбросу крови слева направо через ДМПП. На выдохе венозный возврат в правое предсердие уменьшается, а сброс через ДМПП увеличивается. В обоих случаях объем крови в правом желудочке увеличен и остается неизменным как на вдохе, так и на выдохе.
• ЭКГ может демонстрировать увеличение правого предсердия, задержку проведения по правому желудочку (неполная блокада правой ножки пучка Гиса), дилатацию правого желудочка и отклонение оси вправо.
• Рентгенограмма грудной клетки показывает повышенную легочную васкуляризацию, увеличение правого предсердия и правого желудочка.
• Эхокардиограмма диагностическая

Ведение

Большинство пациентов с РАС протекают бессимптомно и не требуют специального медицинского лечения. Медикаментозное лечение (как при ДМЖП) может потребоваться, если присутствует ЗСН. Транскатетерное закрытие является предпочтительным методом закрытия вторичного ДМПП. Хирургическое закрытие может потребоваться у пациентов с большим вторичным ДМПП, который не может быть закрыт транскатетерным устройством. Другие типы ADS вряд ли закроются спонтанно и могут потребовать хирургического закрытия.

Атриовентрикулярный дефект (AVSD)

 

Дефект атриовентрикулярной перегородки

АВСД встречается у 2% всех ИБС и чаще встречается у пациентов с синдромом Дауна. Сорок процентов детей с синдромом Дауна имеют ИБС и 40 % дефектов являются формами AVSD

Анатомия

Дефект атриовентрикулярной перегородки также известен как дефект эндокардиальной подушки (ECD) и атриовентрикулярного канала (AVC). Он состоит из различных дефектов эндокардиальных подушек, которые формируют нижнюю часть межпредсердной перегородки, верхнюю часть (вход) межжелудочковой перегородки и медиальные части атриовентрикулярных клапанов.

Существует 4 возможных типа:

а) Частичный ДМПП (первичный ДМПП) состоит из дефекта в нижней части межпредсердной перегородки и обычно связан с расщелиной передней створки митрального клапана, вызывающей митральную недостаточность. Межжелудочковая перегородка обычно интактна.

б) Полная АВСД имеет дефект, распространяющийся от нижней части межпредсердной перегородки до верхней части (входной) межжелудочковой перегородки. Митральный и трикуспидальный клапаны теряют свои опорные точки в межжелудочковой перегородке и вместо этого прикрепляются друг к другу, образуя общий атриовентрикулярный клапан, который нависает над межжелудочковой перегородкой.

c) Промежуточный AVSD подобен полному AVSD, но имеет два клапана AV с основным ASD и большой входной VSD.

г) Переходная АВСД аналогична промежуточной АВСД, но ЧРП меньше.

Патофизиология

Патофизиология зависит от преобладающего поражения (предсердного или желудочкового). На уровне предсердий имеется шунт слева направо из-за повышенной относительной податливости правого желудочка, что приводит к увеличению правого предсердия. Увеличение левого предсердия происходит из-за митральной недостаточности, вторичной по отношению к расщелине митрального клапана. Существует различная степень легочной гипертензии, поскольку сосудистая сеть легких подвергается воздействию избыточного объема крови при более высоком давлении. Легочная гипертензия может развиться в первые два года у здоровых пациентов и в первый год у больных с синдромом Дауна.

Клинические проявления

Клинические проявления АВСД вариабельны и зависят от размера дефекта и степени сброса крови слева направо. У пациентов с полным AVSD обычно развивается застойная сердечная недостаточность в первые несколько недель жизни, в то время как у пациентов с частичным AVSD (primum ASD) симптомы могут быть полностью бессимптомными.

Симптомы ЗСН включают плохой аппетит, одышку, потоотделение во время кормления и плохую прибавку в весе. Легкий цианоз может редко развиваться из-за сброса крови справа налево из-за повышенного легочного сопротивления или из-за преимущественного оттока венозной крови из нижней полой вены в левое предсердие.

Постановка диагноза

• Физикальные данные вариабельны и зависят от наличия или отсутствия застойной сердечной недостаточности. Прекордиальная часть может быть гипердинамичной, а верхушка сердца может быть смещена книзу и влево.
• Аускультативные данные также вариабельны и могут включать систолический шум изгнания из-за увеличения потока через легочный клапан с широким и фиксированным расщеплением S2, как при ДМПП. Громкий одиночный S2 указывает на легочную гипертензию.
• Дополнительные аускультативные данные включают среднедиастолический шум у нижнего левого края грудины из-за увеличения потока через трикуспидальный клапан, верхушечный голосистолический шум, иррадиирующий в левую подмышечную впадину из-за митральной недостаточности, и голосистолический шум при ДМЖП.
• ЭКГ характеризуется отклонением оси влево вверх из-за смещения АВ-узла книзу и кзади (анатомически). Он также может показать гипертрофию правого желудочка (из-за повышенного давления) , увеличение правого предсердия и ГЛЖ. Может присутствовать удлиненный интервал PR (блокада сердца первой степени), вероятно, из-за аномальной проводимости АВ-узла.
• Рентгенограмма грудной клетки показывает кардиомегалию различной степени и усиление легочной сосудистой системы.
• Эхокардиография полезна для демонстрации анатомических поражений и связанных с ними аномалий. Важно оценить целостность атриовентрикулярных клапанов.

Левое верхнее отклонение оси QRS (отрицательное в avF) и гипертрофия правого желудочка в AVSD

Лечение

ХСН, если она присутствует, лечат диуретиками, ингибиторами АПФ и иногда дигоксином. Формула с высокой калорийностью должна использоваться без ограничения жидкости.

Почти все пациенты с AVSD нуждаются в хирургическом вмешательстве. Время операции зависит от размера пациента, наличия ЗСН, реакции на медикаментозное лечение и наличия или отсутствия легочной гипертензии. У бессимптомных пациентов с частичным AVSD хирургическое вмешательство может быть отложено до дошкольного возраста. Корректирующая хирургия обычно проводится симптомным пациентам с трудноизлечимой ХСН в первые несколько месяцев жизни.