01Hastq_1_2010 (1006397), страница 17

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

2. Типовые характеристики реографа

Минимальное число РЕО каналов в приборе два (с развязкой между каналами). Дополнительно должен быть один канал ЭКГ. Частота зондирующего тока от 40 до 200 кГц, величина 0.2- 0.5 мА. Диапазон измерения базового сопротивления от 2 до 600 Ом, пульсирующего сопротивления от 0.002 до 1 Ома. Калибровочный сигнал обычно 0.1 Ома. Приведенный уровень шума не более 0.002 Ома. Полоса пропускания 0.05- 30 Гц. Развязка между каналами 40 дБ, не менее.

В настоящее время реография сердца оттеснена ультразвуковым обследованием с прямым измерением сократительной способности миокарда. Однако при обследовании кровотока конечностей, печени, почек, головного мозга реография продолжает оставаться важным методом. Не смотря на сильную конкуренцию УЗИ, реография, при удачном инженерно конструкторском решении, может быть перспективна, если достигается упрощение работы мед персонала в процессе обследования: например, при обследовании используются совмещенные с ЭКГ электроды.

5.6. Пульсоксиметрия, фотоплетизмография

Основные понятия: SAT-сатурация (насыщение). S_pPО₂- насыщение, измеренное методом пульсоксиметрии. Артериальная гипоксемия- нарушение способности насыщать кровь кислородом.

Измерение насыщенности кислородом гемоглобина крови является важной процедурой при анестезии и при реанимационных мероприятиях. Изменение насыщенности (сатурации) гемоглобина кислородом приводит к изменению цвета эритроцитов. На этом основан принцип измерения. Собственно информативность цвета S_pO₂ при просвечивании или при отражении невелика из за присутствия венозной крови и цветовых характеристик кожи. Однако артериальная кровь отмечена четким признаком: она пульсирует в такт с работой сердца. В этом случае интенсивность красного цвета на пульсирующем сигнале говорит именно о насыщении кислородом артериальной крови.

Для измерения цветовой насыщенности используются два источника света (светодиода) в разных диапазонах частот. Один (красный) в диапазоне 0.66мк и второй (опорный) в ИК диапазоне. После прохождения сквозь ткани (через палец, мочку уха или с использованием отражения) сигналы воспринимаю тся общим фотодиодом. Сигнал "красного " канала изменяется при изменении цвета гемоглобина, ИК -не изменяется. Отношение сигналов позволяет достаточно точно измерять величину насыщенности гемоглобина кислородом в артериальной крови.

Выходная информация представляется: 1) S_pO₂ в процентах, 2) дополнительно выводится график пульсации: "фотоплетизмограмма" и значение ЧСС. Спектральные характеристики поглощения света гемоглобином имеют четкий максимум на длине волны 660 нанометров (см рис 5. 6.1). Поэтому один светодиод должен иметь длину волны излучения 660 нанометров, второй - 940 нанометров или более. Сигналы принимаются общим фотодиодом, но используется временное разделение: каждый светодиод работает импульсно. К точности выдерживания длинны волны красного светодиода предьявляются жесткие требования: отклонение на каждые 3 нанометра приводит к ошибке 0.5% (обычное значение разброса моды частоты излучения у диодов составляет +/- 15нм). Поэтому диоды при­ходится или калибровать индивидуально, или отбирать. Для повышения точности расчеты сатурации усредняются за 5-10 периодов пульса. График фотоплетизмограммы выводится на экран (см рис 5.6.2).

Пульсовая фотоплетизмограма имеет свое диагностическое значение: изменение формы и амплитуды дает врачу информацию об ударном выбросе крови, тонусе и эластичности сосудов. Однако эта информация неоднозначна, т.к. амплитуда размаха фотоплетизмо­грамы зависит как от значения ударного выброса, так и от эластичности артерий и спазмы (просвета) мелких артерий - артериол. Нормальная величина SpO2 находится в диапазоне 94-98%. У молодых 96-100%, у старых 94-96%. Снижение до 90-92% расценивается как умеренная артериальная гипоксемия. (85-90% -выраженная артериальная гипоксемия, <85% - глубокая гипоксемия.)

Основной трудностью построения пульсоксиметра являетс большая вариабельность амплитуды полезного сигнала как от пациента к пациенту, так и у одного пациента при изменении тонуса сосудов. Так же проблемным вопросом является обеспечение калибровки - контроля точности каждого прибора в отдельности.

5.7. Измерители артериального давления.

Основные понятия: Ударный выброс (УВ), минутный обьем (МО), Давление систолическое, диастолическое, среднее, пульсовое, растяжимость артериального бассейна, резистивность перифирических сосудов, сосудистый тонус. Венозный возврат, центральное венозное давление, мышечный насос, дыхательный насос. Закон Франка Старлинга. Барорецепторы.

1. Физиология регуляции артериального давления

Вслед за термометром - градусником измеритель артериального давления (АД) стал вторым домашним медицинским прибором. Он важен для диагностики состояния регуляторных систем сердца и сосудов. Если у Вас повышено АД, значит какой то орган (головной мозг, миокард, почки и др.) кричит: не хватает кислорода! (Или нарушена сама регуляция АД). Не хватает кислорода - это значит затруднен кровоток, плохая насыщенность гемоглобина кислородом, нарушение диффузных процессов обмена крови в мембранах и другое, нам еще не известное.

С
точки зрения общих физических соотношений артериальное давление определяется большим рядом факторов: силой ударного выброса сердечной мышцы, частотой сердечных сокращений, общим объемом циркулирующей крови в отношении к общему обьему бассейна сосудистой системы, эластичностью артериальных сосудов, резистивностью капилярных сосудов (в том числе и вязкостью крови), и тонусом сосудов: способность изменять сечение, регулировать ток крови. Сила ударного выброса миокарда зависит от тренированности миокарда и наполняемости предсердий (и, далее, желудочков): в первую очередь от величины возвратного венозного давления. Определенную роль играет активность нервной регуляции блуждающего нерва. Это большое количество факторов охвачено целым рядом регуляторных систем, использующих барорецепторы и рефлекторные реакции исполнения.

На рис 5.7.1 показано распределение обьемов потока крови по телу человека. Полный оборот кровотока происходит примерно за минуту (80-90 ударов сердца), средняя скорость кровотока примерно 5 литров в минуту (при физической нагрузке до 15 литров в минуту). Среднее значение артериального давления определяется величиной минутного выброса крови миокардом (МО) и значением общего периферического сопротивления (ОПС) току крови.

АД_с = МО х ОПС

где АД_с - среднее значение артериального давления, МО - минутный выброс крови, равен ударному выбросу умноженному на ЧСС, ОПС - общее периферическое сопротивление.

В обиходе принято отмечать верхнее значение АД (систо­лическое) и нижнее - диастоли­ческое. Однако более правильно пользоваться другими параметрами: среднее значение АД_с и пульсовое - АД_П. Эти параметры определяют физиологические процессы регулирования АД. Они рассчитываются простой арифметикой из величин АДД и АДС.

На рис 5.7.2 показана последовательность распределения основных гемодинамических параметров в кровеносном русле. Следует обратить внимание на медленный кровоток по капиллярам: за один удар сердца эритроциты в капиллярах продвигаются всего на доли миллиметра. Ударный выброс миокарда зависит от полноты наполнения желудочков кровью во время расслабления - диастолы. (Закон Франка Старлинга 1894-1918гг). Полнота наполнения пропорциональна возвратному (центральному) венозному давлению, последнее зависит от общего периферического сопротивления сосудов, венозного тонуса и так называемого "мышечного насоса" (скелетных мышц) и "дыхательного насоса" (за счет механического движения грудной клетки при выдохе). Кроме того центральное венозное давление зависит от среднего артериального давления АД_С - это одна из многочисленных ветвей обратной связи. Типовое значение центрального венозного давления составляет 2ммHg (7 см Н₂О). Типовое значение АД_с имеет величину 100 мм Hg. (Рис 5.7.3 )

Кровоток в сосуде определяется перепадом давления на входе и выходе сосуда, отнесенным к сопротивлению потоку этого сосуда. Сосудистый тонус - характеристика сокращения сосудов и сосудистого обьема. Сосуды могут сокращаться так, что отключается кровоток отдельных органов: желудка, печени, кожи. Изменяется просвет артерий, артериол, вен. На рис 5.7.4 показано строение артерий и вен. Они содержат гладкую мускулатуру, ее иннервация определяет тонус. Капилляры имеют внутренний просвет от 2 до 40 микрон и не участвуют в изменении кровотока.

Пульсовое АД (АД_П) пропорционально величине ударного выброса, деленного на величину растяжимости артериального бассейна сосудов:

АД_П = УВ/Растяжимость.

Типовое значение УВ = 70 мл. Сенсоры АД размещены в дуге аорты, сонных артериях, внутри сердца и легких, в скелетных мышцах. Кроме того ЦНС имеет свои рецепторы. ЦНС активно участвует в регуляции: продолговатый мозг, гипоталамус содержат рецепторы внутричерепного давления. В ЦНС расположены хеморецепторы Ро₂ и Рсо₂, Сигналы регулирования АД вызывают эмоции и температура тела. Кроме перечисленных барорецепторов быстрого регулирования важнейшую роль играет долговременная регуляция органов, определяющих общее количество крови (почки и др.). Кроме того надпочечники вырабатывают адреналин и вазопресин: при их выбросах в кровоток активизируются рецепторы желудочков миокарда и увеличивается УВ.

2. Измерение АД методом прослушивания тонов Короткова

АД можно измерять в любой точке артериальной кровеносной системы, но для единообразия методик принято измерять АД на уровне расположения сердца: в локтевой артерии левой руки, рука расположена на столе, человек сидит на стуле.

С ердечная систола выталкивает кровь и она волной распространяется по аорте и артериям. Измерение АД производится при механическом пережиме артерии надуваемой манжетой (рис 7.5). Когда стенки артерии смыкаются, систолическая волна их раздвигает и происходит турбулентный прорыв, сопровождающийся характерным звуком: он называется "тоном Короткова", (Метод измерения АД Короткова 1926г). Тоны Короткова прослушиваются фонэндоскопом, размещаемым под манжетой над локтевой лучевой артерией. Процедура измерения АД включает начальную накачку давления в манжету до величины, заведомо превышающую систолическое давление (обычно до 70- 210mm Hg) и плавное снижение. На рис 5.7.5 показаны процессы изменения тонов Короткова при снижении д авления. Отсчитывается АД манометром, измеряющим давление в манжете. Измеряются две точки: 1- систолическое АД (верхнее) -пропадание тонов Короткова при большом пережатии и 2- диастолическое (нижнее): пропадание тонов при малом пережатии. По результатам измерения рассчитывают АД_С и АД_П. Точность метода +/- 4 мм Нg.

3. Измерение осциляторным методом.

Пульсирующее наполнение артерий создает пульсацию давления в манжете. При изменении накачки изменяется и величина пульсации: при высоком и низком давлении пульсация пропадает (точнее сильно уменьшается). По амплитуде и форме пульсаций можно судить о моментах пережатия и расслабления без прослушивания тонов Короткова. В этом суть осциляторного метода. Для потребителя этот метод удобнее, не надо фонендоскопа. Однако точность осциляторного метода ниже, обычно не лучше +/- 7 ммHg.

Накладываемые манжеты имеют три типоразмера: обычный, увеличенный и детский. Кроме размера манжета имеет характеристику: коэффициент передачи пульсирующей амплитуды. Этот коэффициент зависит от начального обьема воздуха (размера манжеты) и эластичности ткани манжеты. Желательно, чтобы эластичность (растяжимость) у манжеты отсутствовала. Это достигается использованием крепкой ткани, охватывающей надуваемый резиновый мешок.

Характеристики

Список файлов лекций