КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Метод объемно-компрессионной осциллометрии (ОКО)Основные параметры мониторинга и технические методы регистрации ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОРГАНИЗМА С ПОМОЩЬЮ МОНИТОРА ПАЦИЕНТА Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий для студентов дневной формы обучения специальностей 200402 – Инженерное дело в медико-биологической практике (направление 653900 – Биомедицинская техника)
Екатеринбург Содержание
1. Основные параметры мониторинга и технические методы регистрации......................................................................................................................................................... 3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ................................................................................................ 12 2. ОПИСАНИЕ ПРИКРОВАТНОГО МОНИТОРА............................................................ 12 3. ХОД ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.................................................................................... 13 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................................................. 19 Приложение А..................................................................................................................... 20
Мониторы пациента - это устройства, реализующие функцию длительного непрерывного контроля (измерения) одного или нескольких параметров, характеризующих воздействие на пациента или его состояние, во время проведения анестезии, искусственной вентиляции, при оказании экстренной медицинской помощи и т.п. Характерной чертой этой группы приборов является: высокая наукоемкость, тенденция к постоянному наращиванию количества измеряемых (контролируемых) параметров с одновременным уменьшением габаритов. Современные мониторы производят слежение за следующими параметрами: • ЭКГ и дыхание; • Пульсоксиметрия; • НИАД; • Капнометрия; • Сердечный выброс. По своему назначению мониторы делятся на следующие типы: • Анестезиологические; • Вентиляционные; • Прикроватные.
Электрокардиограмма пациента (ЭКГ) и определение частоты сердечных сокращений (ЧСС); Электрокардиография - метод исследования сердечной мышцы путём регистрации электрических потенциалов сердца. Регистрация осуществляется с помощью электродов на теле пациента. Система из двух электродов называется отведением. Регистрируемая в любом отведении разность потенциалов является проекцией интегрального электрического вектора сердца (ИЭВС) на линию, соединяющую электроды этого отведения. Этот воображаемый вектор отражает равнодействующую потенциалов, возникающих во множестве элементарных мышечных волокон. Электрокардиограмма – это кривая зависимости разности биопотенциалов сердца от времени.
Рисунок 1- Электрокардиограмма
Для снятия электрокардиограммы используются следующие отведений (наложений электродов): • стандартные отведения по Эйнтховену • усиленные отведения по Гольдбергу • грудные отведения по Вильсону
На Рис.2 представлена схема наложения электродов при использовании 5 проводного кабеля (именно им оснащен МПР «Тритон»), которая позволяет регистрировать изменение импеданса грудной колетки, значит получать данные о частоте дыхания (ЧД) и респирограмму. Рисунок 2- Схема наложения электродов
Основы метода Гемоглобин — общее название белков крови, содержащихся в эритроцитах и состоящих из четырех цепочек бесцветного белка глобина, каждая из которых включает одну группу гема. Оксигемоглобин — полностью оксигенированный гемоглобин, каждая молекула которого содержит четыре молекулы кислорода (О2). Обозначается НbО2. Дезоксигемоглобин — гемоглобин, не содержащий кислорода. Называется также восстановленным, или редуцированным, гемоглобином и обозначается Нb. Отличительной особенностью гемоглобина, в сравнении с другими тканями организма, является его способность поглощать свет определенной длины волны. Дезоксигемоглобин имеет темно-вишневый цвет и активно поглощает красный цвет, пропуская остальные. Гемоглобин же, напротив, поглощает инфракрасное излучение. Следовательно, соотношение между видами гемоглобина определяется по поглощению света двух длин волн: 660нм (красный свет) и 940 нм (инфракрасный). Рисунок 3-Устройство пульсоксиметрического датчика Таким образом, по соотношению интенсивностей двух световых потоков, прошедших через кровь, зависит от концентрации окси- и дезоксигемоглобина в крови, т.е. мы можем вычислить содержание кислорода в артериальной крови – сатурацию SpO2. Измерение величины сатурации запускается в определенный период – период систолического сокращения сердца, таким образом, мы измеряем насыщение кислородом именно артериальной крови. Рисунок 4- Фотоплетизмограмма
Предполагается, что вены не пульсируют, а пульсируют только артерии, с помощью пульсоксиметрического датчика мы можем зафиксировать периферическую пульсовую волну (фотоплетизмограмму – ФПГ) и вычислить частоту пульса (ЧП). Пульсоксиметрические датчики могут иметь различную форму и место наложения. Наиболее распространенный тип пульсоксиметрических датчиков – это пальцевой датчик типа «прищепка», однако, имея различную конфигурацию, датчик может крепиться на мочке уха, на стопе (для новорожденных и детей).
3. Неинвазивное артериальное давление (НИАД) – систолическое (САД), диастолическое (ДАД) и среднее (САД) осциллометрическим методом Осциллометрия - метод исследования артериальных сосудов, позволяющийизмерить АД, в основе которого лежит анализ пульсаций давления (осцилляций), возникающих в манжете, сжимающей лучевую артерию в режимах компрессии или декомпрессии воздуха. Для регистрации осцилляций в воздушную магистраль манжеты устанавливается датчик тензодатчик давления. Анализируя амплитуды и формы зарегистрированных осцилляций, можно выделить области характерных изменений, при которых давление в манжете соответствует искомым определенным значениям параметров АД, среди которых: систолическое (САД), диастолическое (ДАД) и среднее (САД) артериальное давление. Оценка артериального давления при помощи времени прохождения пульсовой волны (PWTT). Суть данного метода заключается в поиске PWTT на основе данных с электрокардиограммы и плетизмограммы, с последующим высчетом артериального давления из предположения о линейной зависимости сердечного выброса и PWTT. Рисунок 5-Определение времени прохождения пульсовой волны
Регистрация температуры тела пациента производится с помощью терморезистивного датчика, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры тела. Накожный температурный датчик обычно устанавливают в подмышечной впадине или в паховой складке. Кроме температуры поверхности тела можно измерять центральную температуру с помощью эзофагально-ректального датчика.
Капнометрия – это измерение концентрации или парциального давления углекислого газа во вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси. Капнография – это постоянное отображение концентрации углекислого газа в виде графика. Возможности метода. Ø определение концентрации углекислого газа во вдыхаемой газовой смеси (FiCO2) и в конечно-экспираторной порции выдыхаемого газа (EtCO2); Ø измерение частоты дыхательных движений; Ø анализ формы капнограммы позволяет диагностировать различные патологические состояния метаболической, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также своевременно обнаруживать некоторые осложнения анестезии, интенсивной терапии и искусственной вентиляции легких. Основы метода Капнограф состоит из системы забора пробы газа и системы анализа. Традиционно по способам забора и доставки пробы выделяют: - капнометрию в основном потоке — датчик, измеряющий концентрацию углекислого газа, располагается в дыхательном контуре пациента; - капнометрию в боковом потоке — газ поступает через линию отбора пробы из дыхательного контура пациента в капнограф, где и производится определения содержания углекислого газа. Инфракрасная спектрофотометрия наиболее часто применяется для анализа состава вдыхаемого и выдыхаемого газа. В его основе лежит способность молекул газа поглощать инфракрасное излучение определенной длины волны. Каждому газу присущ свой спектр поглощения. Система проводит сравнение степени поглощения инфракрасного излучения в измерительной и эталонной камере.
Основы Сердечный выброс — это объем крови, который сердце перекачивает в аорту за 1 мин, а также объем крови, который протекает по сосудистому руслу за минуту. Сердечный выброс является наиболее важным показателем гемодинамики. Венозный возврат — это объем крови, который поступает из вен в правое предсердие за минуту. Венозный возврат и сердечный выброс должны быть равны, за исключением нескольких сердечных сокращении, во время которых кровь временно накапливается в сердце и легких или, наоборот, покидает их. В клинической литературе используют понятия: минутный объем кровообращения (МОК) и ударный объем (УО) крови, а также сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ) и др. параметры гемодинамики. Данные параметры позволяют оценить состояние сердечнососудистой системы пациента. Методы мониторинга сердечного выброса Существуют различные способы определения сердечного выброса, среди которых есть инвазивные, малоинвазивные и неинвазивные методы. а) Инвазивные методики Для инвазивного мониторинга в большинстве случаев применяется термодиллюционный метод. Данные методы требуют катетеризации легочной артерии и установки катетера Сван-Ганца. Термодиллюционный метод считается наиболее точным – «золотым стандартом» определения величины сердечного выброса, однако он очень сложен и высок риск возникновения осложнений. Рисунок 6-Катетер SWAN-GANZ
б) Малоинвазивные и неивазивные методики Данные методы мониторинга являются менее точным, по сравнению с термодиллюционным методом, однако их несомненным преимуществом является минимальное инвазивное вмешательство в организм пациента и возможность непрерывного мониторинга гемодинамики. Такие методики мониторинга сердечного выброса позволяет врачам оперативно отслеживать изменение гемодинамики пациентов и вносить определенные коррективы проводимой терапии без серьезного ивазивного вмешательства. Малоинвазивные методы мониторинга СВ: транспульмональная термодиллюция PiCCO, метод Фика и д.р. Неинвазивные методы определения величины СВ: импедансная кардиография, расчетный непрерывный СВ - esCCO, основанный на анализе времени прохождения пульсовой волны, объемно-компрессионная осциллометрия (ОКО), поскольку данная методика используется в данной лабораторной работе, рассмотрим ее более подробно. По данным осциллометрии можно определить не только САД, ДАД, АДср, АДбок, но и другие параметры гемодинамики. Определить систолический (ударный) объем (УО) сердца можно по формуле Бремзера — Ранке: [см3], где z - фактор поправки (отношение длины артериального русла ко всему сосудистому руслу, обычно принимают равным 0,6); Q – площадь поперечного сечения аорты, определяемая по таблицам или номограммам Тома, Зутера, Савицкого или Фрухта; 1333 – множитель для перевода давления в дины; АДбок – боковое АД; ДАД – диастолическое АД; tс – время систолического периода; tц – время сердечного цикла; tд - время диастолического периода; v – скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа; Сердечный выброс (СВ) как минутный объем крови (МО) находят по формуле: [л/мин] ЧСС - частота сердечных сокращений; 1000- множитель для перевода к литрам. СВ и УО обычно относятся к площади тела (Т) и приводятся в виде сердечного (СИ) и ударного(УИ) индексов СИ=СВ/Т УИ=УО/Т Одновременно измеряя давление и кровоток, можно рассчитать системное сосудистое сопротивление (ССС) по формуле: (дин*с*см -5), где АДср— среднее АД; СВ — сердечный выброс или минутный объем крови (МО); 1333 — множитель для перевода давления в дины; 60 — число секунд в минуте. Мощность сокращения левого желудочка (М) определяется выражением: М=ОСВ*АДср*13,6*9,8*106 ОСВ — объемная скорость выброса; ОСВ=УО/tи tи- время изгнания крови из левого желудочка 13,6 — удельный вес ртути — множитель для перевода давления в миллиметры водяного столба; 9,8*106—множители для выражения мощности в ваттах. Рисунок 7-Осцилогамма
Одной из важных особенностей методики ОКО является возможность измерения артериального давления в режиме «онлайн» в отличии от классической методики тонов Короткова.
Расчетный непрерывный сердечный выброс (estimated continuous cardiac output – esCCO) Это метод вычисления сердечного выброса, основанный на анализе данных ЭКГ, пульсовой волны и артериального давления. Он основывается на корреляции значения сердечного выброса и времени прохождения пульсовой волны (PWTT)- чем больше ударный объем, тем меньше PWTT и наоборот. Данная технология используется для первичного мониторинга гемодинамики, определения необходимости инвазивной оценки, при невозможности инвазивного мониторинга. Впервые данную технологию реализовала японская фирма NIHON KOHDEN в следующих вариациях: • Неинвазивная, использующая уже откалиброванный датчик; • Малоинвазивная, в которой производится калибровка датчика под конкретного пациента, направленная на повышение точности, использующаяся в операционных и отделениях реанимации и интенсивной терапии. Рисунок 8- Зависимость PWTT от Систолического давления
Перечень параметров далеко не полный, поскольку существует множество специализированных областей применения мониторинга.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1) Какая особенность человеческой крови лежит в основе метода пульсоксиметрии.
2) Почему капнометрия в прямом потоке предпочтительнее капнометрии в боковом потоке.
3) Описать методику измерения сердечного выброса с помощью термодиллюционного метода.
4) В чем заключается физиолоческий смысл технологии PWTT.
5) Физиологический смысл метода тонов Короткова.
Дата добавления: 2014-12-17; Просмотров: 2081; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |