9. Методы оценки параметров гемодинамики

Методы измерения параметров гемодинамики подразде­ляются на прямые (инвазивные) и косвенные (неинвазив­ные). Прямые методы требуют вскрытия сосудов, опасны для исследуемого, но отличаются наибольшей точностью по сравнению с бескровными методами.

При функциональной диагностике сердечно-сосудистой системы измеряются или рассчитываются следующие пара­метры гемодинамики:

1. Внутрисосудистое давление.

Внутрисосудистое давление в зависимости от иссле­дуемого сосуда может быть аортальным, артериальным, ка­пиллярным и венозным.

Простейшим способом прямого измерения давления явля­ется введение в просвет сосуда канюли, соединенного с ртут­ным манометром. Основной недостаток такого способа – значительная инерционность манометрической системы, по­этому измеряется среднее артериальное давление. В насто­ящее время применяют манометры мембранного типа, ко­торые соединяются с исследуемым сосудом трубкой, запол­ненной жидкостью. Мембрана манометра перемещается про­порционально давлению в сосуде. Перемещения мембраны с помощью оптико-механических или механоэлектрических преобразователей превращаются в сигнал, удобный для из­мерения и регистрации.

Точность измерения давления в сосудах существенно по­вышается, если манометр поместить непосредственно в кон­чик катетера, вводимого в сосуд. Современная техника поз­воляет выполнить микроманометры диаметром 3 мм и дли­ной 20 мм.

Косвенный метод измерения артериального давления ос­нован на принципе создания внешнего противодавления, по величине которого судят о величине давления в сосуде. По­явление звуков при постепенной декомпрессии свидетельст­вует об уровне систолического давления. Ослабление зву­ков или их исчезновение служит показателем уровня диасто­лического давления.

В последнее время намечается тенденция к автоматиза­ции измерений артериального давления по звукам Коротко­ва, а также к широкому применению ультразвуковой лока­ции.

Измерение венозного давления обычно производится только прямым способом.

2. Временные параметры сердечного цикла (период пуль­са, время систолы и диастолы и другие фазовые соотноше­ния).

Временные параметры сердечного цикла могут быть определены при совместной регистрации нескольких физио­логических сигналов. На рис. 6 приведены основные фазо­вые соотношения сердечного цикла.

3. Производительность сердца (ударный и минутный объ­ем сердца).

Производительность сердца может быть учтена пря­мым методом введения в сосудистое русло датчиков-расхо­домеров. Для измерения минутного и ударного объемов серд­ца датчик должен быть установлен в аорте, легочной арте­рии или в полых венах.

Принципы конструирования расходомеров самые различ­ные: турбинные, электромагнитные, ультразвуковые.

В клинической практике для определения систолического объема сердца используются формулы, основанные на тео­рии Франка:

, где

- поперечное сечение аорты;

- систолическое и диастолическое давление;

- период сердечного цикла;

, - длительность систолы и диастолы;

- скорость распространения пульсовой волны;

– плотность крови.

При каждом сердечном сокращении вследствие выброса крови тело человека смещается, что легло в основу баллистокардиографии. Регистрируя перемещение легкой платфор­мы с человеком в горизонтальном направлении, с достаточ­ной точностью можно определить величину выброса крови.

Широкое распространение в последнее время получила реоплетизмография, в основу которой положено изменение электропроводности тела человека в зависимости от кровена­полнения. При этом ударный объем крови определяется сле­дующим образом:

, где

- эмпирический коэффициент;

– удельное сопротивление крови;

- расстояние между электродами на теле человека;

- исходное (базисное) сопротивление тела;

- пульсовое изменение сопротивления тела человека.

Отдельную группу измерений производительности серд­ца составляют индикаторные методы, при которых в орга­низм вводится некоторый индикатор, а по изменению кон­центрации индикатора судят о производительности сердца. В качестве индикатора могут служить кислород, краска, ра­створ определенной температуры, радиоактивные элементы (изотопы).

Например, при использовании в качестве индикатора ох­лажденной жидкости минутный объем крови (МОК) может быть определен по формуле:

, где

- объем индикатора;

- температуры крови и индикатора (до смешива­ния);

- cкорость движения ленты регистратора;

- площадь температурной кривой на регистраторе;

4. Резистивное сопротивление сосудов.

Резистивное сопротивление определяется как При экспериментальном измерении сопротивления сосу­дов (резистографии) определяется зависимость давления кро­ви от ее объема. В клинической практике величина резистивности рассчитывается косвенным путем по известным вели­чинам объема крови в сосуде и давления в нем.