1.4. Гемодинамика и реология сосудистых поражений: применение в диагностике и лечении

Хирург, который стоит перед проб- лемой заболевания сосудов, должен основывать свои решения на комп- лексной оценке гемодинамических и реологических факторов.

Нормальный кровоток. Основные потери энергии крови при ее дви- жении, выражающиеся в возникаю- щем градиенте давления, связаны с вязкостью и скоростью.

При наличии прямой, ригидной цилиндрической трубки с постоян- ным ламинарным током жидкости вязкость ответственна за все энер- гетические потери. Уравнение Пуа- зейля определяет взаимоотноше- ния между градиентом давле- ния (энергии) и током жидкости при вышеназванных строгих усло- виях:

где P₁ — давление на входе; Р₂ — давление на выходе; О — объемный кровоток, равный Vпr²; L — длина, n — коэффициент вязкости в пуа- зах; r — радиус просвета сосуда.

Это равенство утверждает, что при постоянном кровотоке гради- ент давления прямо пропорциона- лен длине сегмента и вязкости кро- ви и обратно пропорционален чет- вертой степени радиуса сегмента. Среди многих факторов, определя- ющих вязкость крови, гематокрит является важнейшим; при цифрах, равных 50 %, вязкость крови повы- шается вдвое по сравнению с тако- вой при гематокрите 35 %. Таким образом, в ситуациях, когда преоб- ладает ламинарный ток крови, ге- матокрит может оказывать значи- тельный эффект на градиент давле- ния или кровоток.

46

Реальные условия движения кро- ви далеки от описанных выше, по- этому всякий раз, когда меняется направление движения, возникают дополнительные потери энергии крови. Это происходит при любом изгибе сосуда, его раздвоении или ответвлении и всегда — при его су- жении или расширении. С каждой систолой сердца поток крови уско- ряется и замедляется, вплоть до движения в обратном направлении во время диастолы, движется к стенкам сосуда при его расшире- нии и обратно — при сужении его просвета. Инерционные потери пропорциональны плотности кро- ви и квадрату изменений ее скоро- сти:

где к — постоянная; р — плотность крови; v — скорость движения кро- ви.

Во многих ситуациях инерцион- ные потери даже больше, чем поте- ри, связанные с вязкостью крови.

Относительные вклады вязкости и инерционных потерь в кровоток варьируют в значительных преде- лах, поэтому очевидно, что невоз- можно охарактеризовать кровоток с помощью простой формулы даже при нормальных условиях. Тем не менее можно выразить общую кон- цепцию вклада этих величин фор- мулой:

в которой сохраняются все выше- приведенные обозначения.

В связи с тем что сопротивление (R) крови в сегменте сосуда — это отношение градиента давления и кровотока через сегмент (AP/Q), а v=Q/pr², сопротивление обратно пропорционально четвертой степе- ни радиуса:

В этой формуле сохраняются все вышеприведенные обозначения.

Формула также отражает тот факт, что сопротивление не является по- стоянной величиной и возрастает с увеличением кровотока. Таким об- разом, сопротивление участка сосу- да может быть определено только при точно известных объеме крово- тока, частоте пульса и других фак- торах, однако минимально возмож- ное сопротивление можно вычис- лить, основываясь на законе Пуа- зейля, хотя следует понимать, что истинное сопротивление всегда бу- дет выше, чем рассчитанное мини- мальное.