Современные виды мониторинга в анестезиологии. Методика и осложнения
Целью мониторинга в анестезиологии и интенсивной терапии является обеспечение безопасности больного. При проведении анестезии и лечении больных, находящихся в критическом состоянии это особенно важно, поскольку проблемы контроля и управления жизненоважными функциями, частично или полностью, решаются врачом.
Поэтому современные виды мониторинга в анестезиологии детей должны обеспечивать непрерывную регистрацию установленных показателей, представление их в числовых или графических формах в реальном времени и динамике, первичную интерпретацию полученных данных и, наконец, включение тревожной сигнализации. Естественно, что квалифицированная работа врача с мониторной аппаратурой требует не только определенных технических и "пользовательских" навыков, но и знание принципов их действия, возможных источников ошибок, ограничений и т.д.
Достоинства и необходимость использования мониторной техники при проведении анестезии и в интенсивной терапии подтверждены в многочисленных клинических исследованиях. В настоящее время в большинстве стран приняты и законодательно утверждены стандарты медицинского мониторинга, обязывающие врача использовать эту технику в ежедневной работе. С другой стороны не надо забывать, что ни один мониторный комплекс не может дать того целостного впечатления о состоянии больного, которое врач получает при осмотре.
Современные виды мониторинга в анестезиологии
Мониторинг температуры в анестезиологии
Мониторинг температуры показан при проведении анестезии, лечении лихорадочных состояний и выхаживании новорожденных. Для контроля температуры в анестезиологии и интенсивной терапии используют электронные термометры с цифровыми дисплеями. Датчиками у этих приборов являются термисторы различной формы, приспособленные для наклеивания на кожу или введения в полый орган. Наиболее полную информацию можно получить при одновременном мониторировании периферической температуры (накожные датчики) и центральной температуры (ректальные, пищеводные, внутрисосудистые датчики). В этом случае не только контролируется отклонения от нормальной температуры (гипер- или гипотермия), но и косвенно оценивается состояние гемодинамики, поскольку градиент центральной и периферической температур коррелирует с величиной сердечного индекса. Так, например, при гиповолемии и шоке, на фоне снижения сердечного выброса и перфузии тканей, происходит значительное увеличение температурного градиента.
Инвазивные методы мониторинга в анестезиологии
Контроль газового состава артериальной крови - это современный "золотой стандарт" интенсивной терапии, позволяющий точно оценивать состояние легочного газообмена, адекватность вентиляции и оксигенотерапии.
Артериальная кровь может быть получена различными способами, наиболее удобным является катетеризация периферических артерий. Для динамической оценки газообмена допустимо использование периодических пункций артерий или проведение анализа артериализированной капиллярной крови. Достоинства и недостатки различных способов контроля газов крови представлены в таблице.
Таблица. Способы инвазивного мониторинга газов крови
Учитывая, что катетеризация периферических артерий, особенно у детей младшего возраста, является непростой и потенциально опасной манипуляцией, в повседневной работе врачи отделений интенсивной терапии обычно довольствуются данными анализа артериализированной капиллярной крови.
Показаниями к катетеризации артерий у детей возникают при необходимости использования гипероксических дыхательных смесей (FiO2 0,8) свыше 6 - 12 часов, несмотря на проводимую интенсивную дыхательную терапию.
У детей чаще всего катетеризируют лучевую артерию. Перед катетеризацией необходимо удостовериться в адекватности коллатерального кровотока по локтевой артерии. Оптимальное положение для пункции достигают разгибанием и супинацией кисти. После пальпаторного уточнения места расположения лучевой артерии (латеральнее сухожилия поверхностного сгибателя кисти) кожу обрабатывают антисептическим раствором и производят пункцию под углом 30о против направления кровотока. При появлении крови в павильоне иглы канюлю вводят в артерию, а иглу извлекают. После фиксации канюлю подключают к системе постоянного промывания гепаринизированным физиологическим раствором со скоростью 1,0-1,5 мл/час.
Контроль центрального венозного давления (ЦВД) проводят с помощью катетера введенного в подключичную или внутреннюю яремную вену, конец которого должен быть расположен у места впадения верхней полой вены в правое предсердие. Расположение катетера в сосудистом русле в обязательном порядке контролируется при рентгенографическом исследовании. ЦВД обычно измеряют с помощью градуированной трубки, подключенной к катетеру (аппарат Вальдмана). Величина ЦВД примерно соответствует давлению в правом предсердии и поэтому позволяет судить о конечно-диастолическом объеме (преднагрузке) правого желудочка. В наибольшей степени ЦВД зависит от объема циркулирующей крови и сократительной способности правых отделов сердца. Поэтому динамический мониторинг величины ЦВД, особенно в сопоставлении с другими показателями гемодинамики, позволяет оценивать как степень волемии, так и сократительную способность миокарда.
Современная аппаратура для мониторинга
В отделениях анестезиологии и интенсивной терапии широко используется мониторная техника, представленная аппаратами контролирующими как отдельные показатели, так и мониторными комплексами, позволяющими отслеживать состояние и функционирование различных органов и систем организма. Современные мониторы дают возможность не только получать в реальном времени достаточно точные количественные характеристики различных показателей и их динамическое изменение в течение определенного времени, но и автоматически интерпретировать полученные данные, прогнозировать и выявлять развитие угрожаемых состояний, оказывать помощь в выборе алгоритма диагностики и лечения.
Мониторинг дыхания при операции у детей
Метод пульсоксиметрии
Пульсоксиметрия - это оптический метод определения процентного насыщения гемоглобина кислородом (SaO2). Метод входит в стандарт обязательного интраоперационного мониторинга и показан при всех методах оксигенотерапии. В основе его лежит различная степень поглощения красного и инфракрасного света оксигемоглобином (HbO2) и редуцированным гемоглобином (RHb).
Свет от источника проходит через ткани и воспринимается фотодетектором. Полученный сигнал обсчитывается микропроцессором и на экран прибора выводится величина SaO2. Чтобы дифференцировать насыщение гемоглобина в венозной и артериальной крови прибор регистрирует световой поток, проходящий только через пульсирующие сосуды. Поэтому толщина и цвет кожных покровов не влияют на результаты измерений. Кроме SaO2 пульсоксиметры позволяют оценивать перфузию тканей (по динамике амплитуды пульсовой волны) и ЧСС.
Пульсоксиметры не требуют предварительной калибровки, работают стабильно, а погрешность в измерениях не превышает 2-3%.
Взаимосвязь показателей PaO2 и SaO2 определяется кривой диссоциации оксигемоглобина, форма и дрейф которой зависят от таких факторов, как рН, to, pCO2, 2,3-ДФГ и соотношения фетального и взрослого гемоглобина. Это должно учитываться при интерпретации полученных данных. В тоже время очевидно, что снижение SaO2 90% отражает развитие гипоксемии, а подъем SaO2 98% указывает на опасный уровень гипероксемии.
Причинами нестабильной работы пульсоксиметра может быть избыточная внешняя освещенность, повышенная двигательная активность больного, падение сердечного выброса и резко выраженный спазм периферических сосудов.
Пульсоксиметр не может "отличать" оксигемоглобин от карбогемоглобина и метгемоглобина. Это должно учитываться при интерпретации результатов, полученных у больных с повышенным содержанием в крови указанных патологических форм гемоглобина.
Чрезкожное измерение рО2 и рСО2
Полярографические электроды (электроды Кларка) позволяют неинвазивно определять напряжение кислорода и углекислого газа (PtcO2 и PtcCO2) в капиллярной сосудистой сети дермы. Перед измерением необходимо провести калибровку прибора. Датчики, имеющие в своем составе нагревательный элемент, герметично наклеиваются на кожу. Прогревание проводится для улучшения микроциркуляции и улучшения диффузии газов. Для стабилизации показателей прибора (выход на плато) обычно требуется не менее 15-20 минут. Во избежание ожогов кожи датчик необходимо переклеивать на новое место каждые 2-3 часа.
Корреляция показателей транскутанных и артериальных газов крови в очень большой степени зависит от состояния перфузии тканей, но даже при удовлетворительной микроциркуляции PtcO2 примерно на 25% ниже РаО2, а PtcCO2 - на 30% выше РаСО2.Все эти технические и эксплуатационные недостатки ограничивают широкое использование транскутанного мониторинга в интенсивной терапии. В тоже время, сопоставление данных транскутанного мониторинга с другими показателями оксигенации (например, с SaO2) с определенной степенью уверенности судить о состоянии тканевой перфузии.
Мониторинг концентрации кислорода в дыхательных газах необходим во-первых для контроля работы смесителей и дозирующих устройств, а во-вторых для использование значения FiO2 при расчете различных вентиляционных показателей (альвеолярно-артериального градиента О2, индекса оксигенации и др.). Применение метода показано при проведении анестезии и лечении всех больных, которым назначается оксигенотерапия.
Для контроля концентрации кислорода используют два типа современных датчиков: медленный - фиксирующий только среднюю величину показателя и быстрый - регистрирующий мгновенную концентрацию кислорода.
Действие медленного датчика основано на электрохимическом принципе, сенсорный элемент генерирует ток пропорциональный концентрации кислорода в газовой смеси. Медленный датчик располагают обычно либо у источника свежей газовой смеси (для контроля работы дозирующего устройства), либо в контуре вдоха наркозного или дыхательного аппарата (для контроля концентрации О2 во вдыхаемом газе). Основной недостаток этого датчика связан с его высокой инертностью - задержка по времени составляет несколько десятков секунд. Кроме того, сенсорный элемент прибора сохраняет работоспособность в течение относительно короткого периода времени (около 1 года), после чего он должен быть заменен на новый.
Оксиметрия
Работа быстрого кислородного датчика основана на парамагнитном принципе. Эта методика позволяет регистрировать оксиграмму - графическое отображение изменения концентрации (или парциального давления) кислорода во всех фазах дыхательного цикла. Анализ оксиграммы дает возможность контролировать эффективность легочной вентиляции и перфузии, а также герметичность дыхательного контура. В частности, концентрация кислорода в конечной порции выдыхаемого газа тесно коррелирует с альвеолярной концентрацией, а разница концентраций кислорода во вдыхаемом и выдыхаемом газе позволяет рассчитывать потребление кислорода - один из наиболее важных показателей метаболизма.
Капнография
Капнография - регистрация концентрации СО2 в дыхательных газах является одним из наиболее информативных и универсальных методов мониторинга. Капнограмма позволяет не только оценивать состояние легочной вентиляции, но и контролировать состояние дыхательного контура, верифицировать положение интубационной трубки, распознавать острые нарушения метаболизма, системного и легочного кровотока. Капнография показана при проведении анестезии, ИВЛ и других методах респираторной терапии.
Принцип работы капнографа основан на адсорбции инфракрасного света углекислым газом. Современные капнографические датчики делятся на датчики прямого потока, когда анализатор устанавливается непосредственно в дыхательном контуре, и бокового потока, когда газ из дыхательного контура по катетеру засасывается в прибор и там анализируется.
Результаты анализа демонстрируются на экране в виде кривой, отражающей изменение концентрации СО2 в реальном времени, график динамики этого показателя (тренд) и цифровое значение парциального давления СО2 в конечной порции выдыхаемого газа (PETCO2). Последний показатель наиболее важен, так как фактически отражает парциальное давление СО2 в альвеолярном газе (РАСО2), что, в свою очередь, позволяет судить о парциальном давлении СО2 в артериальной крови - РаСО2 (в норме разница между РАСО2 и РаСО2 около 3 мм рт. ст.). Поэтому для контроля за эффективностью вентиляции в большинстве случаев достаточно контролировать PETCO2 не прибегая к инвазивным методикам.
Как должен проводиться мониторинг дыхания при операции у детей?
Мониторинг концентрации анестетиков позволяет контролировать работу дозирующих устройств и повышает безопасность проведения ингаляционной анестезии. Этот вид мониторинга является обязательным при использовании реверсивного дыхательного контура, а также при проведении анестезии по методикам со сниженным притоком свежего газа (low-flow и minimal flow), когда концентрация анестетика установленная на испарителе не совпадает с его концентрацией во вдыхаемом газе. Поэтому современные наркозные аппараты стандартно комплектуются анализаторами концентрации анестетиков, работающими по принципу адсорбции инфракрасных лучей. Постоянное измерение концентрации позволяет предотвратить передозировку или случайное использование ингаляционного анестетика, не предназначенного для конкретного испарителя. Противопоказаний к этому виду мониторинга нет.
Графический мониторинг механических свойств легких в процессе искусственной вентиляции легких является относительно новым и перспективным методом диагностики состояния внешнего дыхания. До недавнего времени регистрацию дыхательных петель "объем-давление", "объем-поток" можно было проводить только на специальной диагностической аппаратуре. Сейчас современные аппараты ИВЛ комплектуются графическими дисплеями, позволяющими в реальном времени регистрировать не только ставшие уже традиционными кривые давления и потока, но и дыхательные петли. Графический мониторинг предоставляет очень важную информацию, которая не может быть получена с помощью других методов исследования. В частности, анализ графической информации позволяет оптимизировать такие параметры ИВЛ как дыхательный объем, продолжительность вдоха, величину положительного давления в конце выдоха и многое другое.
Мониторинг нервной системы при операции у детей
Электроэнцефалография (ЭЭГ) - регистрация электрических потенциалов, генерируемых клетками головного мозга. Чашечковые серебряные электроды, в соответствии со стандартной монтажной схемой, накладываются на кожу головы. Электрические сигналы фильтруются, усиливаются и передаются на экран прибора или записываются на бумаге. ЭЭГ позволяет выявить наличие патологической активности, связанной с резидуальной органической патологией очагового или эпилептоидного характера. Нарушения биоэлектрической активности может быть связано с нарушениями мозгового кровообращения, гипоксией, действием анестетиков и т.п. Ограничения к применению этого вида мониторинга связаны с невозможностью быстрой обработки и интерпретации получаемых результатов. Определенные перспективы связывают с усовершенствованием и внедрением новых компьютерных программ для автоматического анализа данных. В настоящее время ЭЭГ мониторинг применяют в основном при вмешательствах на сосудах головного мозга и операциях с использованием искусственного кровообращения.
Мониторинг вызванных потенциалов является неинвазивным методом оценки функции ЦНС с помощью измерения электрофизиологического ответа на сенсорную стимуляцию. Метод позволяет выявлять и локализовывать повреждения различных отделов ЦНС.
Сенсорная стимуляция заключается в многократной подаче световых или акустических сигналов, либо в электрической стимуляции чувствительных и смешанных периферических нервов. Вызванные потенциалы коры регистрируются с помощью электродов, размещенных на коже головы.
Методика вызванных потенциалов показана при проведении нейрохирургических операций, а также для оценки неврологического статуса в послеоперационном периоде.
Мониторинг нервно-мышечной передачи
Показан всем больным, получающих миорелаксанты, а также при проведении регионарной анестезии для индентификации нерва и определения степени сенсорного блока. Сущность метода заключается в электрической стимуляции периферического нерва и регистрации сокращений иннервируемой мышцы. В современной анестезиологической практике чаще всего стимулируют локтевой нерв и отмечают сокращение приводящей мышцы большого пальца кисти.
Стандартная методика стимуляции заключается в подаче четырех последовательных импульсов с частотой 2 Гц. Отсутствие ответа на все четыре импульса соответствует 100% нервно-мышечной блокаде, на 3 импульса - 90%, на 2 импульса - 80% и на 1 импульс - 75% блокаде. Клинические признаки миорелаксации возникают при нервно-мышечной блокаде выше 75%.
При оценке результатов исследования необходимо учитывать, что возникновение блока и последующее восстановление проводимости в разных группах мышц протекает не одновременно. Так, например, после применения миорелаксанов нервно-мышечная проводимость в диафрагме прекращается позже, а восстанавливается раньше, чем в приводящей мышце большого пальца кисти.
Церебральная спектроскопия
Относительно новым методом нейромониторинга является церебральная оксиметрия или спектроскопия в близком к инфракрасному спектре. Этот неинвазивный метод позволяет непрерывно в режиме реального времени измерять содержание гемоглобина и его фракций (окси- и дезоксигемоглобина) в ткани головного мозга. Кроме того, с помощью церебральной спектроскопии можно оценить динамику окислительно-восстановительного статуса цитохромоксидазы в клетках головного мозга. Цитохромоксидаза, будучи конечным ферментом дыхательной цепи, катализирует более 95% утилизации клеточного кислорода, и её окислительный статус непосредственно отражает состояние тканевого дыхания клеток головного мозга.
Суть метода заключается в измерении степени абсорбции света в диапазоне волн от 700 до 1000 нм. Датчик церебрального оксиметра накладывается на лишенную волосяного покрова поверхность головы пациента, предпочтительно на лобную область. Конструкция датчика включает в себя эмиттер, излучающий монохроматичный лазерный свет с заданными длинами волн, и два световоспринимающих детектора, расположенных на различном удалении от эмиттера. Первый детектор, находящийся ближе к эмиттеру, воспринимает свет, отраженный от поверхностно расположенных тканей. На более удалённый детектор поступает свет, отраженный от всей толщи тканей. Компьютерная обработка полученных сигналов позволяет рассчитать величины, относящиеся непосредственно к головному мозгу.
Общее содержание гемоглобина отражает степень кровенаполнения в перикортикальных зонах головного мозга. При изменении концентрации гемоглобина в результате кровопотери или после гемотрансфузии эта величина может указывать на степень этих изменений. Соотношение оксигемоглобина и дезоксигемоглобина выражается как локальное тканевое насыщение гемоглобина кислородом (rS02), и характеризует процессы доставки и потребления кислорода тканями. Эта величина зависит от перфузии тканей, кислородной ёмкости крови и уровня метаболизма в клетках головного мозга. У детей старше 6 лет нормальными значениями локального церебрального насыщения являются 65-75%. Повышение содержания оксигемоглобина может указывать на увеличение насыщения крови кислородом или артериальную гиперемию в наблюдаемой зоне. Соответственно, снижение этого показателя говорит о противоположных процессах. Нарастание количества дезоксигемоглобина говорит либо о гипоксемии, что проявляется снижением артериального насыщения кислородом, либо об увеличении потребления кислорода тканями. В случае нарушения венозного оттока по той или иной причине этот показатель также может возрастать. Окислительный статус цитохромоксидазы целиком зависит от процессов доставки электронов на цепочку дыхательных ферментов и их акцепции кислородом, окисления. Доставка является относительно стабильным процессом и определяется наличием субстрата (глюкозы), окисление же более лабильно и зависит от присутствия в среде кислорода. Быстрое снижение окисленной фракции Cytaa3 говорит о дефиците кислорода либо об уменьшении клеточного метаболизма. По совокупности получаемых данных можно достаточно определённо судить об оксигенации и метаболическом статусе головного мозга.
Церебральная оксиметрия как метод мониторинга вероятного гипоксического или ишемического поражения головного мозга может применяться у больных находящихся в критических состояниях при проведении различных режимов искусственной вентиляции, обеспечении инотропной и волемической поддержки, при отёке головного мозга, при спазме церебральных сосудов. Очевидна целесообразность его использования в анестезиологии с целью интраоперационного мониторинга кислородного статуса головного мозга в сердечно-сосудистой хирургии, в эндоваскулярной хирургии сосудов головы и шеи, в нейрохирургии и во всех других случаях, когда риск гипоксического поражения головного мозга или нарушения церебральной перфузии чрезвычайно высок. К преимуществам церебральной спектроскопии нужно отнести неинвазивность и безопасность этого метода, возможность непрерывного наблюдения с документацией получаемых данных.
Мониторинг работы сердца при операции у детей
Осциллометрический метод измерения артериального давления (АД)
В педиатрической анестезиологии и ИТ наиболее распространенным является осциллометрический метод измерения АД. Прибор для регистрации осцилляций давления называется сфигмоманометром. Автоматический насос, через установленные промежутки времени, накачивает резиновую манжетку, наложенную на одну из конечностей. Пульсация артерий вызывает в манжетке осцилляции, динамика которых общитывается микропроцессором и результаты (АД сис., АД диаст., АД ср. и ЧСС) демонстрируются на дисплее прибора.
Достоинством метода является то, что он неинвазивный, не требует участия персонала, не нуждается в калибровке, имеет небольшие погрешности измерений. Однако следует помнить, что точность измерений зависит от размеров манжетки. Считается, что ширина манжетки должна быть на 20-50% больше диаметра конечности. Более узкая манжетка завышает систолическое АД, а широкая - занижает. Следует учитывать и другой феномен: при нормальном или повышенном тонусе артериальных сосудов пульсовая волна многократно отражается от стенок сосудов и в результате систолическое и пульсовое АД становится выше, чем в аорте. Напротив, после применения вазодилататоров АД в периферических сосудах может быть существенно ниже аортального. Искажение результатов также происходит при аритмиях или крайне низкой величине пульсового давления.
Электрокардиография - вид мониторинга сердечной работы в анестезиологии
Электрокардиография представляет собой регистрацию электрической активности сердца. Электрические потенциалы снимаются обычно с накожных электродов, расположенных на конечностях или грудной клетке. Прибор измеряет и усиливает получаемые сигналы, частично отфильтровывает помехи и артефакты и выводит электрокардиографическую кривую на экран монитора. Кроме того, автоматически рассчитывается и представляется в числовой форме частота сердечных сокращений. Таким образом, любой кардиоскоп позволяет, как минимум, контролировать частоту и ритмичность сердечных сокращений, амплитуду и форму зубцов ЭКГ.
Диагностическая ценность ЭКГ зависит от выбора отведения. Так, например, во II-м отведении проще определить нарушения ритма и проводимости, легче распознать ишемию нижней стенки левого желудочка по депрессии сегмента ST ниже изолинии в сочетании с отрицательным зубцом Т.
Кроме оценки состояния сердечной деятельности, ЭКГ в ряде случаев помогает заподозрить наличие некоторых электролитных нарушений. Например, для гипокальциемии характерно удлинение сегмента ST и "отдаление" зубца Т от комплекса QRS, а при гиперкалиемии наблюдается расширение комплекса QRS, укорочение сегмента ST, увеличение и приближение зубца Т к комплексу QRS. Элетрокардиографическая картина меняется при возникновении и других критических ситуаций. Развитие пневмоторакса приводит к резкому уменьшению амплитуды всех зубцов ЭКГ.
Помехи при регистрации ЭКГ возникают при движении больного, работе электрохирургического оборудования, нарушениях контакта электродов с кожей или в соединительных элементах кабелей. При автоматическом расчете ЧСС ошибки прибора могут быть связаны с тем, что амплитуда зубца Т оказывается сопоставимой с амплитудой зубца R и процессор считывает ее как еще одно сердечное сокращение. Кроме того, надо учитывать, что числовое значение ЧСС всегда является усредненной величиной, так как обновление показателей на дисплее производится через установленные интервалы времени.
Мониторинг сердечного выброса
Сердечный выброс (СВ) является одним из наиболее ценных и информативных показателей гемодинамики. Величина СВ необходима для расчета сердечных индексов, общего периферического сопротивления, транспорта кислорода и др. Поэтому мониторинг СВ показан всех критических состояний, особенно сопровождающихся острой сердечной и сосудистой недостаточностью, гиповолемией, шоком, дыхательной и почечной недостаточностью.
При лечении взрослых пациентов для мониторинга СВ чаще всего применяется метод термодилюции, основанный на использовании балонного многопросветного катетера (Свана-Ганца), проведенного в легочную артерию. Регистрация изменения температуры крови в легочной артерии, после введения охлажденного раствора в правое предсердие, позволяет рассчитать величину сердечного выброса. В педиатрической практике эта методика почти не используется в связи с техническими трудностями и высоким риском осложнений, связанных с катетеризацией легочной артерии.
У детей СВ чаще определяют методом разведения красителя индоцианина, который вводят по катетеру в центральную вену, а кривую концентрации препарата считывают с помощью денситометрического датчика, закрепленного на мочке уха. Величина сердечного выброса рассчитывается компьютером на основании анализа формы кривой разведения красителя.
Как измеряется кровообращения при операции у детей?
Другая весьма распространенная в педиатрической практике методика определения СВ основана на измерении биоимпеданса грудной клетки при синхронной регистрации ЭКГ и последующей компьютерной обработкой полученных данных. К сожалению, точность этого метода недостаточно высока, сильно зависит от правильности наложения электродов, изменений волемического статуса и влияния применяемых в терапии вазоактивных препаратов.
В последнее время в клиническую практику внедряются неинвазивные методы определения СВ, основанные на эффекте Допплера (чрезпищеводная, супрастернальная, чрезтрахеальная допплер-эхокардиография). При использовании этих методов СВ рассчитывают на основании диаметра и линейной скорости кровотока в аорте. Широкое применение этих методик в анестезиологии ограничивается высокой стоимостью аппаратуры.
Глава 17 Неинвазивный мониторинг центральной гемодинамики
В предыдущей главе были рассмотрены теоретические и клинические основы инвазивного метода оценки и контроля за гемодинамикой, определены четкие показания
к катетеризации легочной артерии, описаны возможные осложнения и недостатки метода. Отдавая должное «золотому» стандарту, мы считаем целесообразным и правомоч-
ным, не противопоставляя их друг другу, представить современные не инвазивные методы мониторирова-ния ЦГД, среди которых ведущее место отводится импедансометри-ческому контролю за гемодинамикой.
Биоимпедансный способ оценки параметров ЦГД хорошо известен в практической медицине. На протяжении нескольких десятков лет грудная тетраполярная реография по W. Kubicek являлась одним из самых доступных для широкого применения неинвазивным (invasio -- лат. вторжение) методом оценки CB. В то же время биоимпедансные методы оценки и контроля за гемодинамикой не рассматривались как конкурирующие с «золотым» стандартом. Более того, они считались неприемлемыми для исследования у пациентов во время операции и наркоза, на этапах интенсивной терапии, в реанимационной практике. Главными их недостатками были несовершенство оборудования, длительная калибровка перед исследованием, ручная обработка полученной информации, что полностью исключало возможность мониторинга ЦГД в режиме «on line» и допускало большую погрешность в абсолютных значениях искомых величин [Хеймец Г.И., 1991; Кассиль В.Л. и др., 1996; Фролов А.В. и др., 1996].
Современные компьютерные системы с автоматической разметкой реограмм демонстрируют не только нативные кривые, но и тренды основных гемодинамических параметров. Такая аппаратура, как элемент оснащения отделений ИТ для мониторирования СИ, ОПСС и других параметров ЦГД, выпускается в настоящее время фирмами России, США, Германии, Японии и Венгрии. Одним из первых в нашей стране был Научный центр хирургии PAMH, сотрудники которого разработали и внедрили в практику анестезиологии отечественную мониторно-компьютерную систему и доказали, что интраоперационный мониторинг является необходимым условием безопасности анестезии [Бунятян А.А. и др., 1996].
Современные реографические анализаторы - это компьютеризированные комплексы, одновременно регистрирующие, размечающие и обрабатывающие сигналы ЭКГ, измерения АД и одного или нескольких реографических каналов, соответственно мониториру-ющих параметры ЦГД, а также показатели кровенаполнения одного или нескольких периферических бассейнов. Перечень параметров, одновременно обрабатываемых реографическими анализаторами, весьма широк: ЧСС и до 50 производных по методикам вариабельности сердечного ритма, УО и его производные (MOC, СИ, ударный индекс, минутная работа сердца), параметры кровенаполнения региональных бассейнов (базовый импеданс, центральный объем кровообращения, удельный центральный объем кровообращения, общее удельное периферическое сопротивление и др.), показатели состояния сократительной функции сердца («постнагрузочные характеристики левого желудочка сердца», показатели фазовой структуры систолы и др.), различные варианты параметров периферического кровотока (общее число до 80-100). Канал периферических исследований иногда может быть использован для регистрации кожно-гальванической реакции [Николаев Д. В. и др., 2000].
Разработка компьютерных систем гемодинамической оценки позволила внести особый вклад в совершенствование неинвазивных методов исследования ЦГД, снизить до минимума предел отставания в измерении величины CB по сравнению с инвазивными методиками [Вата-
зин А.В., 1998; Лебединский К.М., 2000; Castor G., 1994; Shoemaker W.С., 1994].
В настоящее время неинвазивный биоимпедансометрический метод оценки кровообращения в практике ИТ получил новое «гражданство» и может рассматриваться как необходимый и достаточный компонент мониторирования сердечно-сосудистой системы.
Биофизические основы импедансной кардиографии (реографии). Импедансная реография как метод исследования центрального и регионарного кровообращения основана на регистрации пульсовых колебаний сопротивления живых тканей организма переменному току высокой частоты. Наибольшей электропроводностью обладают кровь, цереброспинальная жидкость, мышечная ткань, а наименьшей - кожа, жир и костная ткань. При прохождении переменного тока через ткань полное сопротивление (импеданс) слагается из омического (Zo) и емкостного (Cx) компонентов. При высокочастотном переменном токе 40-100 кГц можно выделить из общего электрического сопротивления переменную составляющую, обусловленную пульсовыми колебаниями кровенаполнения. Выделение переменной составляющей, величина которой колеблется в пределах 0,5-1 % импеданса исследуемого участка пациента, усиление, а также графическая или компьютерная регистрация ее - это сущность метода импедансной плетизмографии (рис. 17.1).
Между изменениями электрического сопротивления определенного участка тела и его пульсового кровенаполнения существует линейная зависимость.
Наибольший «вклад» в изменение величины импеданса при исследовании ЦГД по методу Kubicek вносит пульсирующий кровоток в крупных сосудах, в частности в нисходящей грудной аорте, в меньшей степени - в восходящем отделе грудной аорты и сонных артериях. Таким образом, импедансная плетизмограмма (реограмма) отражает суммарное изменение сопротивления всех структур, находящихся в межэлектродном пространстве, в виде интегральной кривой, в генезе которой ведущая роль принадлежит пульсовым колебаниям кровенаполнения крупных артериальных сосудов.
Необходимое оснащение для исследования ЦГД методом модифицированной тетраполярной реографии:
Измерительный реографический преобразователь [например, РПЦ-01 или РПКА-2-01 «Ме-дасс» (Москва) или Реанполи (Медиком МТД, Таганрог)];
IBM-совместимая персональная ЭВМ;
Програмное обеспечение;
Комплект электродов и кабелей.
Методика исследования ЦГД. На протяжении ряда лет мы в клинической практике используем аппаратно-компьютерный комплекс «РПЦ-01 Медасс» (Россия). В настоящее время уже выполнено более 5000 исследований:
у хирургических больных общего профиля (в предоперационном периоде, на этапах операции и наркоза, в послеоперационном периоде);
у кардиохирурических больных с различными нарушениями сердечного ритма и внутрисердечной проводимости на этапах постановки искусственного водителя ритма и в послеоперационном периоде;
у реанимационных больных терапевтического, хирургического и неврологического профиля.
На рис. 17.2 представлена схема наложения электродов на пациента. Всего используется 4 электрода: токовые - на лоб и доступную поверхность одной из ног, кольцевидные
Рис. 17.1. Географический комплекс.
1 - начало периода изгнания; 2 - максимум систолической волны; 3 - конец периода максимального изгнания; 4 - конец периода изгнания; 5 - начало фазы быстрого наполнения желудочков; 6 - максимум диастолической волны.
или точечные потенциальные - располагают на уровне CVH и торсе на уровне основания мечевидного отростка. В режиме интерактивного диалога с клавиатуры дисплея вводятся необходимые данные о пациенте: пол, возраст, рост (см); масса тела (кг), расстояние между потенциальными электродами (см), величины систолического и диастолического АД, концентрация эритроцитов, окружность грудной клетки на
Рис. 17.2. Наложение электродов.
Рис. 17.3. Варианты реографических кривых.
уровне основания мечевидного отростка (см), окружность шеи (см).
Из дифференцированного рео-кардиосигнала автоматически удаляются основные помехи, сопровождающие реографические исследования: сетевая, дыхательная, мышечная. С погрешностью 1 % автоматически идентифицируются основные опорные точки сигнала: начало и окончание периода изгнания, начало диастолической волны, максимумы систолической и диастолической волн (см. рис. 17.1). Время получения полного набора показателей не превышает 3 мин от наложения электродов до распечатки выходного протокола обследования. Информация о параметрах ЦГД может быть представлена (по желанию пользователя) в виде «таблицы», в которой регистрируются показатели одного кардиосигнала, в виде изображения одного кардиосигнала с параметрами ЦГД (см. рис. 17.1) или в виде трендов расчетных параметров (рис. 17.3).
В режиме реального времени могут быть получены следующие πараметρы ЦВД:
Показатели состояния насосной функции сердца - УО, УИ, минутный объем кровообращения (МОК), СИ, ЧСС, индекс механической работы левого желудочка (ИМРЛЖ), ИУРЛЖ;
Состояние сосудистого русла - общее (ОПСС) и удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС), т.е. индекс ОПСС;
Карта регистрации одного кардиосигнала
Давление в стратегически важных точках системы кровообращения - ДНЛЖ;
Показатели, позволяющие контролировать динамику наличия крови в сосудах грудной клетки - базовый импеданс (БИ) грудной клетки, центральный объем кровообращения (ЦОК), удельный ЦОК;
Пользователю может быть предложена синтезированная оценка типа кровообращения по гемоди-намическому синдрому (гиперкинетический, нормокинетический, гипокинетический и др.)
Визуальная траектория динамики состояния левого желудочка сердца представлена в виде кривой Франка-Старлинга;
Тренд основных параметров
Ошибка метода. Абсолютные значения CB определяются с помощью биоимпедансометричес-кого метода с погрешностью не более 15 %. Следует учесть, что основные составляющие ошибок данного метода главным образом связаны с методическими нарушениями проводимых исследований. Однако не следует рассматривать фактор точности в качестве доминирующего фактора. В большей степени важна динамика исследуемых показателей [Мишунин Ю.В., 1996; Лебединский К.М., 2000].
Методика тетраполярной реоплетизмографии является надежным методом динамического контроля за параметрами ЦГД и может использоваться как гемодинамический мониторинг на этапах ИТ.
Целью мониторинга в анестезиологии и интенсивной терапии является обеспечение безопасности больного. При проведении анестезии и лечении больных, находящихся в критическом состоянии это особенно важно, поскольку проблемы контроля и управления жизненоважными функциями, частично или полностью, решаются врачом. Поэтому мониторинг должен обеспечивать непрерывную регистрацию установленных показателей, представление их в числовых или графических формах в реальном времени и динамике, первичную интерпретацию полученных данных и, наконец, включение тревожной сигнализации. Естественно, что квалифицированная работа врача с мониторной аппаратурой требует не только определенных технических и “пользовательских” навыков, но и знание принципов их действия, возможных источников ошибок, ограничений и т.д.
Достоинства и необходимость использования мониторной техники при проведении анестезии и в интенсивной терапии подтверждены в многочисленных клинических исследованиях. В настоящее время в большинстве стран приняты и законодательно утверждены стандарты медицинского мониторинга, обязывающие врача использовать эту технику в ежедневной работе. С другой стороны не надо забывать, что ни один мониторный комплекс не может дать того целостного впечатления о состоянии больного, которое врач получает при осмотре.
В настоящей главе описываются наиболее важные и распространенные методики мониторинга, используемые в анестезиологии и интенсивной терапии.
6.1. Мониторинг дыхания.
Пульоксиметрия - это оптический метод определения процентного насыщения гемоглобина кислородом (SaO 2). Метод входит в стандарт обязательного интраоперационного мониторинга и показан при всех методах оксигенотерапии. В основе его лежит различная степень поглощения красного и инфракрасного света оксигемоглобином (HbO 2) и редуцированным гемоглобином (RHb). Свет от источника проходит через ткани и воспринимается фотодетектором. Полученный сигнал обсчитывается микропроцессором и на экран прибора выводится величина SaO 2 . Чтобы дифференцировать насыщение гемоглобина в венозной и артериальной крови прибор регистрирует световой поток, проходящий только через пульсирующие сосуды. Поэтому толщина и цвет кожных покровов не влияют на результаты измерений. Кроме SaO 2 пульсоксиметры позволяют оценивать перфузию тканей (по динамике амплитуды пульсовой волны) и ЧСС. Пульсоксиметры не требуют предварительной калибровки, работают стабильно, а погрешность в измерениях не превышает 2-3%.
Рис. 6.1. Кривая диссоциации оксигемоглобина и факторы, влияющие на ее смещение .
Взаимосвязь показателей PaO 2 и SaO 2 определяется кривой диссоциации оксигемоглобина (Рис. 6.1), форма и дрейф которой зависят от таких факторов, как рН, t o , pCO 2 , 2,3-ДФГ и соотношения фетального и взрослого гемоглобина. Это должно учитываться при интерпретации полученных данных. В тоже время очевидно, что снижение SaO 2 < 90% отражает развитие гипоксемии, а подъем SaO 2 > 98% указывает на опасный уровень гипероксемии.
Причинами нестабильной работы пульсоксиметра может быть избыточная внешняя освещенность, повышенная двигательная активность больного, падение сердечного выброса и резко выраженный спазм периферических сосудов.
Пульсоксиметр не может «отличать» оксигемоглобин от карбогемоглобина и метгемоглобина. Это должно учитываться при интерпретации результатов, полученных у больных с повышенным содержанием в крови указанных патологических форм гемоглобина.
Чрезкожное измерение рО 2 и рСО 2 . Полярографические электроды (электроды Кларка) позволяют неинвазивно определять напряжение кислорода и углекислого газа (P tc O 2 и P tc CO 2) в капиллярной сосудистой сети дермы. Перед измерением необходимо провести калибровку прибора. Датчики, имеющие в своем составе нагревательный элемент, герметично наклеиваются на кожу. Прогревание проводится для улучшения микроциркуляции и улучшения диффузии газов. Для стабилизации показателей прибора (выход на плато) обычно требуется не менее 15-20 минут. Во избежание ожогов кожи датчик необходимо переклеивать на новое место каждые 2-3 часа.
Корреляция показателей транскутанных и артериальных газов крови в очень большой степени зависит от состояния перфузии тканей, но даже при удовлетворительной микроциркуляции P tc O 2 примерно на 25% ниже РаО 2 , а P tc CO 2 – на 30% выше РаСО 2 .Все эти технические и эксплуатационные недостатки ограничивают широкое использование транскутанного мониторинга в интенсивной терапии. В тоже время, сопоставление данных транскутанного мониторинга с другими показателями оксигенации (например, с SaO 2) с определенной степенью уверенности судить о состоянии тканевой перфузии.
Оксиметрия. Мониторинг концентрации кислорода в дыхательных газах необходим во-первых для контроля работы смесителей и дозирующих устройств, а во-вторых для использование значения FiO 2 при расчете различных вентиляционных показателей (альвеолярно-артериального градиента О 2 , индекса оксигенации и др.). Применение метода показано при проведении анестезии и лечении всех больных, которым назначается оксигенотерапия.
Для контроля концентрации кислорода используют два типа датчиков: медленный – фиксирующий только среднюю величину показателя и быстрый – регистрирующий мгновенную концентрацию кислорода.
Действие медленного датчика основано на электрохимическом принципе, сенсорный элемент генерирует ток пропорциональный концентрации кислорода в газовой смеси. Медленный датчик располагают обычно либо у источника свежей газовой смеси (для контроля работы дозирующего устройства), либо в контуре вдоха наркозного или дыхательного аппарата (для контроля концентрации О 2 во вдыхаемом газе). Основной недостаток этого датчика связан с его высокой инертностью – задержка по времени составляет несколько десятков секунд. Кроме того, сенсорный элемент прибора сохраняет работоспособность в течение относительно короткого периода времени (около 1 года), после чего он должен быть заменен на новый.
Работа быстрого кислородного датчика основана на парамагнитном принципе. Эта методика позволяет регистрировать оксиграмму – графическое отображение изменения концентрации (или парциального давления) кислорода во всех фазах дыхательного цикла. Анализ оксиграммы дает возможность контролировать эффективность легочной вентиляции и перфузии, а также герметичность дыхательного контура. В частности, концентрация кислорода в конечной порции выдыхаемого газа тесно коррелирует с альвеолярной концентрацией, а разница концентраций кислорода во вдыхаемом и выдыхаемом газе позволяет рассчитывать потребление кислорода – один из наиболее важных показателей метаболизма.
Капнография - регистрация концентрации СО 2 в дыхательных газах является одним из наиболее информативных и универсальных методов мониторинга. Капнограмма позволяет не только оценивать состояние легочной вентиляции, но и контролировать состояние дыхательного контура, верифицировать положение интубационной трубки, распознавать острые нарушения метаболизма, системного и легочного кровотока. Капнография показана при проведении анестезии, ИВЛ и других методах респираторной терапии.
Принцип работы капнографа основан на адсорбции инфракрасного света углекислым газом. Капнографические датчики делятся на датчики прямого потока, когда анализатор устанавливается непосредственно в дыхательном контуре, и бокового потока, когда газ из дыхательного контура по катетеру засасывается в прибор и там анализируется.
Результаты анализа демонстрируются на экране в виде кривой, отражающей изменение концентрации СО 2 в реальном времени, график динамики этого показателя (тренд) и цифровое значение парциального давления СО 2 в конечной порции выдыхаемого газа (P ET CO 2). Последний показатель наиболее важен, так как фактически отражает парциальное давление СО 2 в альвеолярном газе (Р А СО 2), что, в свою очередь, позволяет судить о парциальном давлении СО 2 в артериальной крови - Р а СО 2 (в норме разница между Р А СО 2 и Р а СО 2 около 3 мм рт. ст.). Поэтому для контроля за эффективностью вентиляции в большинстве случаев достаточно контролировать P ET CO 2 не прибегая к инвазивным методикам. Диагностические возможности, основанные на анализе капнограмм, представлены на рис. 6.2.
Мониторинг концентрации анестетиков позволяет контролировать работу дозирующих устройств и повышает безопасность проведения ингаляционной анестезии. Этот вид мониторинга является обязательным при использовании реверсивного дыхательного контура, а также при проведении анестезии по методикам со сниженным притоком свежего газа (low-flow и minimal flow), когда концентрация анестетика установленная на испарителе не совпадает с его концентрацией во вдыхаемом газе. Поэтому современные наркозные аппараты стандартно комплектуются анализаторами концентрации анестетиков, работающими по принципу адсорбции инфракрасных лучей. Постоянное измерение концентрации позволяет предотвратить передозировку или случайное использование ингаляционного анестетика, не предназначенного для конкретного испарителя. Противопоказаний к этому виду мониторинга нет.
Графический мониторинг механических свойств легких в процессе искусственной вентиляции легких является относительно новым и перспективным методом диагностики состояния внешнего дыхания. До недавнего времени регистрацию дыхательных петель «объем-давление», «объем-поток» можно было проводить только на специальной диагностической аппаратуре. Сейчас современные аппараты ИВЛ комплектуются графическими дисплеями, позволяющими в реальном времени регистрировать не только ставшие уже традиционными кривые давления и потока, но и дыхательные петли. Графический мониторинг предоставляет очень важную информацию, которая не может быть получена с помощью других методов исследования. В частности, анализ графической информации позволяет оптимизировать такие параметры ИВЛ как дыхательный объем, продолжительность вдоха, величину положительного давления в конце выдоха и многое другое. Иллюстрация возможностей графического мониторинга представлена на рис. 6.3.
6.2. Мониторинг кровообращения.
Артериальное давление (АД). В педиатрической анестезиологии и ИТ наиболее распространенным является осциллометрический метод измерения АД. Прибор для регистрации осцилляций давления называется сфигмоманометром. Автоматический насос, через установленные промежутки времени, накачивает резиновую манжетку, наложенную на одну из конечностей. Пульсация артерий вызывает в манжетке осцилляции, динамика которых общитывается микропроцессором и результаты (АД сис., АД диаст., АД ср. и ЧСС) демонстрируются на дисплее прибора.
Достоинством метода является то, что он неинвазивный, не требует участия персонала, не нуждается в калибровке, имеет небольшие погрешности измерений. Однако следует помнить, что точность измерений зависит от размеров манжетки. Считается, что ширина манжетки должна быть на 20-50% больше диаметра конечности. Более узкая манжетка завышает систолическое АД, а широкая - занижает. Следует учитывать и другой феномен: при нормальном или повышенном тонусе артериальных сосудов пульсовая волна многократно отражается от стенок сосудов и в результате систолическое и пульсовое АД становится выше, чем в аорте. Напротив, после применения вазодилататоров АД в периферических сосудах может быть существенно ниже аортального. Искажение результатов также происходит при аритмиях или крайне низкой величине пульсового давления.
Электрокардиография представляет собой регистрацию электрической активности сердца. Электрические потенциалы снимаются обычно с накожных электродов, расположенных на конечностях или грудной клетке. Прибор измеряет и усиливает получаемые сигналы, частично отфильтровывает помехи и артефакты и выводит электрокардиографическую кривую на экран монитора. Кроме того, автоматически рассчитывается и представляется в числовой форме частота сердечных сокращений. Таким образом, любой кардиоскоп позволяет, как минимум, контролировать частоту и ритмичность сердечных сокращений, амплитуду и форму зубцов ЭКГ.
Диагностическая ценность ЭКГ зависит от выбора отведения. Так, например, во II-м отведении проще определить нарушения ритма и проводимости, легче распознать ишемию нижней стенки левого желудочка по депрессии сегмента ST ниже изолинии в сочетании с отрицательным зубцом Т.
Кроме оценки состояния сердечной деятельности, ЭКГ в ряде случаев помогает заподозрить наличие некоторых электролитных нарушений. Например, для гипокальциемии характерно удлинение сегмента ST и «отдаление» зубца Т от комплекса QRS, а при гиперкалиемии наблюдается расширение комплекса QRS, укорочение сегмента ST, увеличение и приближение зубца Т к комплексу QRS. Элетрокардиографическая картина меняется при возникновении и других критических ситуаций. Развитие пневмоторакса приводит к резкому уменьшению амплитуды всех зубцов ЭКГ.
Помехи при регистрации ЭКГ возникают при движении больного, работе электрохирургического оборудования, нарушениях контакта электродов с кожей или в соединительных элементах кабелей. При автоматическом расчете ЧСС ошибки прибора могут быть связаны с тем, что амплитуда зубца Т оказывается сопоставимой с амплитудой зубца R и процессор считывает ее как еще одно сердечное сокращение. Кроме того, надо учитывать, что числовое значение ЧСС всегда является усредненной величиной, так как обновление показателей на дисплее производится через установленные интервалы времени.
Мониторинг сердечного выброса. Сердечный выброс (СВ) является одним из наиболее ценных и информативных показателей гемодинамики. Величина СВ необходима для расчета сердечных индексов, общего периферического сопротивления, транспорта кислорода и др. Поэтому мониторинг СВ показан всех критических состояний, особенно сопровождающихся острой сердечной и сосудистой недостаточностью, гиповолемией, шоком, дыхательной и почечной недостаточностью.
При лечении взрослых пациентов для мониторинга СВ чаще всего применяется метод термодилюции, основанный на использовании балонного многопросветного катетера (Свана-Ганца), проведенного в легочную артерию. Регистрация изменения температуры крови в легочной артерии, после введения охлажденного раствора в правое предсердие, позволяет рассчитать величину сердечного выброса. В педиатрической практике эта методика почти не используется в связи с техническими трудностями и высоким риском осложнений, связанных с катетеризацией легочной артерии.
У детей СВ чаще определяют методом разведения красителя индоцианина, который вводят по катетеру в центральную вену, а кривую концентрации препарата считывают с помощью денситометрического датчика, закрепленного на мочке уха. Величина сердечного выброса рассчитывается компьютером на основании анализа формы кривой разведения красителя.
Другая весьма распространенная в педиатрической практике методика определения СВ основана на измерении биоимпеданса грудной клетки при синхронной регистрации ЭКГ и последующей компьютерной обработкой полученных данных. К сожалению, точность этого метода недостаточно высока, сильно зависит от правильности наложения электродов, изменений волемического статуса и влияния применяемых в терапии вазоактивных препаратов.
В последнее время в клиническую практику внедряются неинвазивные методы определения СВ, основанные на эффекте Допплера (чрезпищеводная, супрастернальная, чрезтрахеальная допплер-эхокардиография). При использовании этих методов СВ рассчитывают на основании диаметра и линейной скорости кровотока в аорте. Широкое применение этих методик ограничивается высокой стоимостью аппаратуры.
6.3. Мониторинг нервной системы
Электроэнцефалография (ЭЭГ) - регистрация электрических потенциалов, генерируемых клетками головного мозга. Чашечковые серебряные электроды, в соответствии со стандартной монтажной схемой, накладываются на кожу головы. Электрические сигналы фильтруются, усиливаются и передаются на экран прибора или записываются на бумаге. ЭЭГ позволяет выявить наличие патологической активности, связанной с резидуальной органической патологией очагового или эпилептоидного характера. Нарушения биоэлектрической активности может быть связано с нарушениями мозгового кровообращения, гипоксией, действием анестетиков и т.п. Ограничения к применению этого вида мониторинга связаны с невозможностью быстрой обработки и интерпретации получаемых результатов. Определенные перспективы связывают с усовершенствованием и внедрением новых компьютерных программ для автоматического анализа данных. В настоящее время ЭЭГ мониторинг применяют в основном при вмешательствах на сосудах головного мозга и операциях с использованием искусственного кровообращения.
Мониторинг вызванных потенциалов является неинвазивным методом оценки функции ЦНС с помощью измерения электрофизиологического ответа на сенсорную стимуляцию. Метод позволяет выявлять и локализовывать повреждения различных отделов ЦНС.
Сенсорная стимуляция заключается в многократной подаче световых или акустических сигналов, либо в электрической стимуляции чувствительных и смешанных периферических нервов. Вызванные потенциалы коры регистрируются с помощью электродов, размещенных на коже головы.
Методика вызванных потенциалов показана при проведении нейрохирургических операций, а также для оценки неврологического статуса в послеоперационном периоде.
Мониторинг нервно-мышечной передачи показан у всех больных, получающих миорелаксанты, а также при проведении регионарной анестезии для индентификации нерва и определения степени сенсорного блока. Сущность метода заключается в электрической стимуляции периферического нерва и регистрации сокращений иннервируемой мышцы. В анестезиологической практике чаще всего стимулируют локтевой нерв и отмечают сокращение приводящей мышцы большого пальца кисти.
Стандартная методика стимуляции заключается в подаче четырех последовательных импульсов с частотой 2 Гц. Отсутствие ответа на все четыре импульса соответствует 100% нервно-мышечной блокаде, на 3 импульса - 90%, на 2 импульса - 80% и на 1 импульс - 75% блокаде. Клинические признаки миорелаксации возникают при нервно-мышечной блокаде выше 75%.
При оценке результатов исследования необходимо учитывать, что возникновение блока и последующее восстановление проводимости в разных группах мышц протекает не одновременно. Так, например, после применения миорелаксанов нервно-мышечная проводимость в диафрагме прекращается позже, а восстанавливается раньше, чем в приводящей мышце большого пальца кисти.
Церебральная спектроскопия. Относительно новым методом нейромониторинга является церебральная оксиметрия или спектроскопия в близком к инфракрасному спектре. Этот неинвазивный метод позволяет непрерывно в режиме реального времени измерять содержание гемоглобина и его фракций (окси- и дезоксигемоглобина) в ткани головного мозга. Кроме того, с помощью церебральной спектроскопии можно оценить динамику окислительно-восстановительного статуса цитохромоксидазы в клетках головного мозга. Цитохромоксидаза, будучи конечным ферментом дыхательной цепи, катализирует более 95% утилизации клеточного кислорода, и её окислительный статус непосредственно отражает состояние тканевого дыхания клеток головного мозга.
Суть метода заключается в измерении степени абсорбции света в диапазоне волн от 700 до 1000 нм. Датчик церебрального оксиметра накладывается на лишенную волосяного покрова поверхность головы пациента, предпочтительно на лобную область. Конструкция датчика включает в себя эмиттер, излучающий монохроматичный лазерный свет с заданными длинами волн, и два световоспринимающих детектора, расположенных на различном удалении от эмиттера. Первый детектор, находящийся ближе к эмиттеру, воспринимает свет, отраженный от поверхностно расположенных тканей. На более удалённый детектор поступает свет, отраженный от всей толщи тканей. Компьютерная обработка полученных сигналов позволяет рассчитать величины, относящиеся непосредственно к головному мозгу.
Общее содержание гемоглобина отражает степень кровенаполнения в перикортикальных зонах головного мозга. При изменении концентрации гемоглобина в результате кровопотери или после гемотрансфузии эта величина может указывать на степень этих изменений. Соотношение оксигемоглобина и дезоксигемоглобина выражается как локальное тканевое насыщение гемоглобина кислородом (rS02), и характеризует процессы доставки и потребления кислорода тканями. Эта величина зависит от перфузии тканей, кислородной ёмкости крови и уровня метаболизма в клетках головного мозга. У детей старше 6 лет нормальными значениями локального церебрального насыщения являются 65-75%. Повышение содержания оксигемоглобина может указывать на увеличение насыщения крови кислородом или артериальную гиперемию в наблюдаемой зоне. Соответственно, снижение этого показателя говорит о противоположных процессах. Нарастание количества дезоксигемоглобина говорит либо о гипоксемии, что проявляется снижением артериального насыщения кислородом, либо об увеличении потребления кислорода тканями. В случае нарушения венозного оттока по той или иной причине этот показатель также может возрастать. Окислительный статус цитохромоксидазы целиком зависит от процессов доставки электронов на цепочку дыхательных ферментов и их акцепции кислородом, окисления. Доставка является относительно стабильным процессом и определяется наличием субстрата (глюкозы), окисление же более лабильно и зависит от присутствия в среде кислорода. Быстрое снижение окисленной фракции Cytaa3 говорит о дефиците кислорода либо об уменьшении клеточного метаболизма. По совокупности получаемых данных можно достаточно определённо судить об оксигенации и метаболическом статусе головного мозга.
Церебральная оксиметрия как метод мониторинга вероятного гипоксического или ишемического поражения головного мозга может применяться у больных находящихся в критических состояниях при проведении различных режимов искусственной вентиляции, обеспечении инотропной и волемической поддержки, при отёке головного мозга, при спазме церебральных сосудов. Очевидна целесообразность его использования в анестезиологии с целью интраоперационного мониторинга кислородного статуса головного мозга в сердечно-сосудистой хирургии, в эндоваскулярной хирургии сосудов головы и шеи, в нейрохирургии и во всех других случаях, когда риск гипоксического поражения головного мозга или нарушения церебральной перфузии чрезвычайно высок. К преимуществам церебральной спектроскопии нужно отнести неинвазивность и безопасность этого метода, возможность непрерывного наблюдения с документацией получаемых данных.
6.4. Инвазивные методы мониторинга.
Контроль газового состава артериальной крови - это “золотой стандарт” интенсивной терапии, позволяющий точно оценивать состояние легочного газообмена, адекватность вентиляции и оксигенотерапии.
Артериальная кровь может быть получена различными способами, наиболее удобным является катетеризация периферических артерий. Для динамической оценки газообмена допустимо использование периодических пункций артерий или проведение анализа артериализированной капиллярной крови. Достоинства и недостатки различных способов контроля газов крови представлены в таблице 6.4.
| Таблица 6.4. Способы инвазивного мониторинга газов крови | ||
|
Методика |
Преимущества |
Недостатки |
|
Катетеризация периферических артерий Периодические пункции артерий Артериализированная капиллярная кровь |
|
|
Учитывая, что катетеризация периферических артерий, особенно у детей младшего возраста, является непростой и потенциально опасной манипуляцией, в повседневной работе врачи отделений интенсивной терапии обычно довольствуются данными анализа артериализированной капиллярной крови.
Показаниями к катетеризации артерий у детей возникают при необходимости использования гипероксических дыхательных смесей (FiO 2 > 0,8) свыше 6 - 12 часов, несмотря на проводимую интенсивную дыхательную терапию.
У детей чаще всего катетеризируют лучевую артерию. Перед катетеризацией необходимо удостовериться в адекватности коллатерального кровотока по локтевой артерии. Оптимальное положение для пункции достигают разгибанием и супинацией кисти. После пальпаторного уточнения места расположения лучевой артерии (латеральнее сухожилия поверхностного сгибателя кисти) кожу обрабатывают антисептическим раствором и производят пункцию под углом 30 о против направления кровотока. При появлении крови в павильоне иглы канюлю вводят в артерию, а иглу извлекают. После фиксации канюлю подключают к системе постоянного промывания гепаринизированным физиологическим раствором со скоростью 1,0-1,5 мл/час.
Контроль центрального венозного давления (ЦВД) проводят с помощью катетера введенного в подключичную или внутреннюю яремную вену, конец которого должен быть расположен у места впадения верхней полой вены в правое предсердие. Расположение катетера в сосудистом русле в обязательном порядке контролируется при рентгенографическом исследовании. ЦВД обычно измеряют с помощью градуированной трубки, подключенной к катетеру (аппарат Вальдмана). Величина ЦВД примерно соответствует давлению в правом предсердии и поэтому позволяет судить о конечно-диастолическом объеме (преднагрузке) правого желудочка. В наибольшей степени ЦВД зависит от объема циркулирующей крови и сократительной способности правых отделов сердца. Поэтому динамический мониторинг величины ЦВД, особенно в сопоставлении с другими показателями гемодинамики, позволяет оценивать как степень волемии, так и сократительную способность миокарда.
6.5. Другие методы мониторинга.
Мониторинг температуры показан при проведении анестезии, лечении лихорадочных состояний и выхаживании новорожденных. Для контроля температуры в анестезиологии и интенсивной терапии используют электронные термометры с цифровыми дисплеями. Датчиками у этих приборов являются термисторы различной формы, приспособленные для наклеивания на кожу или введения в полый орган. Наиболее полную информацию можно получить при одновременном мониторировании периферической температуры (накожные датчики) и центральной температуры (ректальные, пищеводные, внутрисосудистые датчики). В этом случае не только контролируется отклонения от нормальной температуры (гипер- или гипотермия), но и косвенно оценивается состояние гемодинамики, поскольку градиент центральной и периферической температур коррелирует с величиной сердечного индекса. Так, например, при гиповолемии и шоке, на фоне снижения сердечного выброса и перфузии тканей, происходит значительное увеличение температурного градиента.
Рубрика:
Если понравилось - жми здесь:
Также в этом разделе:
Основная цель мониторинга гемодинамики - получить информацию, характеризующую доставку и потребление кислорода в тканях. Мониторинг позволяет создать оптимальные условия для поддержания адекватной органной перфузии, а также как можно раньше выявить и предупредить осложнения агрессивных методов терапии. Современные тенденции развития мониторинга включают снижение его инвазивности, комплексный подход к оценке гемодинамики на базе выделения блоков гемодинамических показателей, дискретно характеризующих преднагрузку, сократительную функцию миокарда, постнагрузку и чувствитель-ность к инфузионной нагрузке, а также выработку алгоритмов «целенаправлен-ной» терапии.
Следует отметить, что гемодинамические параметры составляют практически половину всех компонентов Гарвардского стандарта мониторинга, который служит регламентирующей основой для проведения анестезиологического пособия (табл. 5-1). При проведении интенсивной терапии решение о применении того или иного вида мониторинга кровообращения основано на сбалансированной оценке ряда факторов, включая быстроту получения и ожидаемую ценность данных, сложность представляемых для интерпретации показателей, подготовку персонала, специфический риск мониторинга и т.д. Основные принципы современного мониторинга - точность, надёжность, возможность динамической (непрерывной) оценки основных характеристик кровообращения, комплексность, минимальный риск специфичных осложнений, практичность и дешевизна.
556ИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ
Таблица 5-1. Гарвардский стандарт мониторинга
Постоянная ЭКГ
АД и пульс (каждые 5 мин)
Вентиляция (минимум один из параметров):
пальпация или наблюдение за дыхательным мешком;
аускультация дыхательных шумов;
капнометрия или капнография;
мониторинг газов крови;
мониторинг выдыхаемого потока газов
Кровообращение (минимум один из параметров): пальпация пульса; аускультация сердечных тонов; кривая АД; пульсоксиметрия
Дыхание (аудиосигнал тревоги для контроля дисконнекции дыхательного контура)
Кислород (аудиосигнал тревоги для контроля нижнего предела концентрации на вдохе)
С определённой долей условности можно выделить инвазивные (требующие катетеризации сосудистого русла) и неинвазивные методы мониторинга кровообращения. Обе группы методов, в свою очередь, могут быть направлены преимущественно на измерение показателей системной и/или лёгочной гемодинамики. Мониторинг может быть перемежающимся (статическим) или постоянным (динамическим). Возможно непосредственное измерение гемодинамических параметров или их опосредованное вычисление путём математической обработки сигнала.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ
ЭКГ - самостоятельный метод диагностики нарушений сердечного ритма и проводимости. Обеспечивая непрерывное измерение частоты и ритма сокращения сердца/желудочков, метод, однако, имеет лишь вспомогательное значение в диагностике ишемии миокарда и эффектов назначаемых препаратов. Для оценки ритма наиболее часто используют II стандартное отведение. Сочетание II отведе-ния с левыми грудными отведениями (отведение У5) повышает чувствительность диагностики ишемических изменений сегмента 5Т до 96%. Многие современные мониторы автоматически измеряют динамику сегмента 5Т и выводят тренды, характеризующие выраженность ЭКГ-признаков ишемии. Инвазивный (внутри- сердечный) мониторинг ЭКГ можно использовать, чтобы подтверждать правиль-ность положения центральных венозных катетеров (ЦВК), проводить кардиости-муляцию и ангиохирургические вмешательства, направленные на лечение стойких нарушений сердечного ритма.
НАСЫЩЕНИЕ (САТУРАЦИЯ) ГЕМОГЛОБИНА КИСЛОРОДОМ
Измерение насыщения (сатурация, 502 или ЗаЮ2) крови кислородом основано на том, что оценивается степень поглощения проходящего или отражённого света определённой длины волны. Сатурация артериальной крови ($02), как правило, измеряется неинвазивным путём (пульсоксиметрия) и в большей степени характеризует вклад внешнего дыхания в доставку кислорода (002). Инвазивное измерение За02 возможно при заборе образца артериальной крови или путём установки артериального фиброоптического катетера (артериальная оксиметрия). В основе пульсоксиметрии лежат принципы оксиметрии и плетизмографии. За счёт различной способности оксигемоглобина и дезоксигемоглобина абсорбировать лучи красного и инфракрасного спектра пульсоксиметрия изолированно оценивает поглощение света пульсирующим (артериальным) компонентом кро-вотока. Пульсоксиметры позволяют осуществлять постоянное измерение ЧСС и демонстрируют на дисплее плетизмограмму, отражающую наполнение капилляров и состояние микроциркуляторного русла. Информативность пульс-оксиметрии значительно снижается при расстройствах периферической циркуляции (шок) и неконтролируемых движениях пациента. Уменьшение сатурации не следует однозначно рассматривать как признак нарушения оксигенации: для уточнения диагноза необходимо выполнить анализ газового состава артериальной крови.
Измерение сатурации кислородом смешанной (в лёгочной артерии, Зу02) и центральной (как правило, в бассейне верхней полой вены, Зсу02) венозной крови позволяет оценить баланс между доставкой и потреблением 02. Для измерения сатурации смешанной венозной крови необходимо установить катетер в лёгочную артерию или верхнюю полую вену. При комплексной интерпретации результатов венозной оксиметрии вместе с прочими гемодинамическими параметрами дифференцированное и направленное применение методов терапии, включающих инотропную/вазопрессорную поддержку, инфузионную терапию и/или повышение уровня гемоглобина, может улучшить исход заболевания. Нормальное значение сатурации артериальной крови составляет 95-100%, значение венозной - 65-80%.
Неинвазивная оксиметрия головного мозга даёт возможность определить регионарное насыщение гемоглобина кислородом в мозге (г302, в норме приблизительно 70%). Доказано, что при остановке кровообращения, эмболии сосудов головного мозга, гипоксии и гипотермии происходит выраженное снижение г302. Определение Зу02 крови, полученной при пункции верхней луковицы яремной вены, позволяет оценить потребление кислорода головным мозгом.
СТАТИЧЕСКОЕ ГЕМОДИНАМИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ Измерение системного артериального давитмш
Выбор методики и частоты измерения АД определяется состоянием больного и тяжестью хирургического вмешательства. При стабильной гемодинамике, как правило, достаточно неинвазивного измерения АД, предпочтительно аппаратным способом. Неинвазивное измерение АД основано на аускультативном (тоны Короткова) и осциллометрическом (колебания давления в манжете) методах. Инвазивное измерение АД рекомендуют в следующих случаях:
быстрое изменение клинической ситуации у пациентов ОРИТ (шок, острое повреждение лёгких, СЛР и прочие критические состояния);
® применение вазоактивных препаратов (инотропы, вазопрессоры, вазодилата- торы, анестетики, антиаритмики и др.);
высокотравматичные хирургические вмешательства (кардиохирургия, нейрохирургия, торакальная хирургия и др.);
необходимость в частом заборе артериальной крови (определение газового состава и другие лабораторные исследования).
Инвазивный мониторинг АД осуществляют с помощью катетеризации магистральной артерии: чаще лучевой или бедренной, реже плечевой, подмышечной или артерии тыла стопы (рис. 5-10).
Основная цель лечебных мероприятий на основе мониторинга АД - под-держать среднее АД, отражающее перфузионное давление в различных органах. В соответствии с последними рекомендациями, среднее АД при шоковых состоя-ниях должно поддерживаться на уровне выше 65 мм рт.ст., за исключением слу-чаев травматического кровотечения (40 мм рт.ст. до тех пор, пока не выполнен хирургический гемостаз) и черепно-мозговой травмы (90 мм рт.ст.).
Кроме статического анализа давлений при инвазивном мониторинге АД возможен также опосредованный анализ сократимости миокарда, основанный на построении касательной к отрезку артериальной кривой при максимальной скорости роста давления - ёР/сК или АРтах (см. рис. 5-10).
СЛ
сл
00
Все системы прямого измерения АД создают артефакты, которые обусловлены неадекватными соединениями в системе или положением катетера, избыточным или недостаточным демпфирующим эффектом системы, попаданием в неё пузырьков воздуха, дрейфом нуля и прочими факторами (см. рис. 5-10).
Центральное венозное давление/давление в правое предсердии
ЦВД - «суррогатный» маркёр преднагрузки на правый желудочек. Ключевые показания к мониторингу ЦВД - острая сердечная недостаточность и шок. Катетеризацию верхней полой вены проводят практически всем пациентам ОРИТ. Нормальные значения ЦВД составляют 4-9 мм рт.ст. (5-12 см вод.ст.), что приблизительно соответствует давлению в правом предсердии (ДПП) и лишь приблизительно отражает КДО правого желудочка (преднагрузка) и преднагрузку на правые отделы сердца. У здоровых людей, как правило, работа правого и левого желудочков изменяется параллельно, поэтому ЦВД также косвенно отражает заполнение левого желудочка.
ЦВД и ДПП определяются тонусом венозного русла, ОЦК, внутриплевраль- ным давлением, комплайнсом правых отделов сердца, давлением в лёгочной артерии, функцией трикуспидального клапана и др. Существует ряд физиологических и патологических факторов, повышающих ЦВД вне прямой связи с ростом преднагрузки на сердце. Определённую информацию можно получить и при оценке формы кривой ЦВД, соответствующей процессу сердечного сокращения (рис. 5-11). В условиях шока и острого повреждения лёгких ЦВД и ДПП не коррелируют с внутригрудным объёмом крови и степенью ОЛ.
Согласительная конференция, посвящённая гемодинамическому мониторингу при шоке (Париж, 2006), не рекомендует оценивать ответ на инфузионную нагрузку на основании только лишь маркёров преднагрузки (ЦВД/ДПП) и ДЗЛК, тем не менее при шоке и низких значениях статических маркёров преднагрузки (ЦВД/ ДПП Давление в лёгочной артерии и давление заклинивания лёгочной артерии
Измерение ДЛА и ДЗЛК обычно осуществляют инвазивно, устанавливая баллонный флотационный катетер Сван-Ганца в лёгочную артерию (рис. 5-12).
Можно проводить неинвазивное опосредованное определение ДЛА, измеряя скорость кровотока в лёгочной артерии с помощью допплерографии. Катетер Сван-Ганца устанавливают через магистральный (чаще яремная или подключичная вена) или периферический венозный доступ с использованием специального венозного интродьюсера. Находящийся на кончике катетера баллончик раздувают воздухом или С02, и он, следуя направлению кровотока, увлекает за собой катетер, который устанавливают в лёгочную артерию под контролем давления в различных отделах малого круга кровообращения (см. рис. 5-12).
Катетеризация лёгочной артерии открывает путь к регистрации ряда важных гемодинамических параметров: ЦВД, ДПП, систолического, диастолического и среднего ДЛА, ДЗЛА, О ДЛА, ДЗЛК, Зу02, а также (во многих моделях катетера Сван-Ганца) - СВ (табл. 5-2).
При определённой модификации (подогреваемый элемент и фиброоптический источник/проводник света и др.) СВ и Зу02 можно регистрировать непрерывно. Раздутие баллона на кончике катетера ведёт к «заклиниванию» лёгочной артерии, при этом результирующее давление, регистрируемое дистальнее баллона, отражает конечно-дистолическое давление в лёгочных венах, которое лишь приблизительно характеризует давление в левом предсердии и преднагрузку на левый желудочек.
Повышение ЦВД/ДПП
Правожелудочковая
недостаточность
Пороки сердца
Г иперволемия
Тромбоэмболия легочной артерии
Легочная гипертензия
Тампонада сердца
Увеличение внутри грудного давления при ИВЛ (ПДКВ), гемо- и пневмотораксе, ХОБЛ
Повышение внутри брюшного давления при парезе ЖКТ, беременности, асците
Повышение сосудистого тонуса при симпатической стимуляции, введении вазопрессорных или инотропных препаратов
Таблица 5-2. Основные гемодинамические показатели и расчётные величины Показатель Расчёт/комментарии Нормальные значения Статическое давление АД Систолическое АД (АДмит) 90-140 мм рт.ст. Диастолическое АД (АДшмгт) 60-90 мм рт.ст. Среднее АД (АДгп) (АД, + 2ХАД_т)/3 70-105 мм рт.ст. ЦВД - 4-9 мм рт.ст. Давление в лёгочной артерии (ДЛА) Систолическое ДЛА (ДЛАигт) 15-25 мм рт.ст. Диастолическое ДЛА (ДЛАпияг7) 8-15 мм рт.ст. Среднее ДЛА (ДЛАг,) (ДЛА_ + 2 х ДЛА ]иагт)/3 10-20 мм рт.ст. Давление заклинивания легочных капилляров - 6-12 мм рт.ст.
Динамические параметры (чувствительность к инфузионной нагрузке) Вариабельность систолического давления АД максимальное-АД мини-
""СИС1 ^СИСТ...1.МКП МИН.7" Г Сердечный выброс и производные показатели Сердечный выброс (СВ) ЧСС х УО/ЮОО 4,0-8,0 л/мин Сердечный индекс (СИ) СВ/3 тела 2,5-4,0 л/(минхм2) Ударный объем (УО) СВ/ЧССх 1000 60-100 мл Ударный индекс (УИ) СИ/ЧСС х 1000 35-60 мл/м2 ОПСС 79,9 х (АДгп - ДПП)/СВ 80-1200 динхс/см5 Индекс ОПСС 79,9х(АДгп - ДПП)/СИ 80-1200 динхс/(см5хм2) Легочное сосудистое сопротивление 79,9 х (ДЛА п - ДЗЛК)/СВ Волюметрические показатели Индекс глобального конечнодиастолического объёма (ИГКДО) ИВГТО - ИЛОК = (СИ х МТ1) - (СИ х 031) 680-800 мл/м2 Индекс внутригрудного объема крови 1,25 х ИГКДО 800-1000 мл/м2 (ИВГОК) Индекс внесосудистой воды лёгких (ВГТО - ВГОК)/М тела 3-7 мл/кг (ИВСВЛ) Примечания. 5 тела - площадь тела, М тела - масса тела, ЧСС - частота сердечных сокращений, ИВГТО - индекс внутригрудного термального объёма (СИ х МТ1), ИЛОК - индекс лёгочного объёма крови.
Следует помнить, что истинный маркёр преднагрузки - КДО левого предсердия, связь которого с давлением варьирует в зависимости от ряда условий. Как и при регистрации ЦВД, здесь действует правило «давление - это ещё не объём». Кроме того, ОДЛА адекватно отражает конечно-диастолическое давление в левом предсердии лишь тогда, когда катетер находится в сосудах третьей перфузионной зоны Веста (рис. 5-13). Следует различать давление заклинивания лёгочной артерии
(ДЗЛА), окклюзионное давление лёгочной артерии (ОДЛА) и давление заклинивания лёгочных капилляров (ДЗЛК). О ДЛА измеряют при раздутом баллоне, оно соответствует давлению в левом предсердии. ДЗЛА измеряют при окклюзии лёгочной артерии катетером Сван-Ганца с нераздутым баллоном. ДЗЛА в большей степени характеризует давление в лёгочных венах. ДЗЛК рассчитывают математически на основании ОДЛА и ДЗЛА. Оно соответствует давлению в лёгочных капиллярах.
В последние годы катетер Сван-Ганца утратил прежнюю популярность, поскольку ряд исследований продемонстрировал, что его использование не только не оказывает положительного влияния на клинический исход, но даже может увеличивать частоту осложнений и повышать летальность. Выяснилось, что применение катетера Сван-Ганца у пациентов с застойной сердечной недостаточностью при крайне рискованных вмешательствах и остром повреждении лёгких не даёт ощутимых преимуществ.
На сегодняшний день катетеризация лёгочной артерии уже не используется в качестве основного метода измерения СВ, и её всё активнее вытесняют менее инвазивные исследования, в частности транспульмональная термодилюция. Нельзя рекомендовать изолированное измерение ОДЛА для прогнозирования ответа на инфузионную нагрузку при шоке.
Установку катетера Сван-Ганца сопровождает рост частоты аритмий, тромбоэмболических, а иногда и инфекционных осложнений. Наиболее опасные осложнения - узлообразование катетера, сепсис, полная блокада и перфорация сердца, разрыв лёгочной артерии. Использование катетера Сван-Ганца абсолютно противопоказано при полной блокаде правой ножки пучка Гиса (может развиться полная блокада сердца), а также при непереносимости латекса, если последний входит в состав баллона.
Несмотря на то что в современных обзорах катетеризацию лёгочной артерии нередко характеризуют как «высокоинвазивный» метод мониторинга, он сохраняет своё значение при кардиохирургических вмешательствах, у пациентов ОРИТ с выраженной лёгочной гипертензией и, несомненно, в современных научных исследованиях.
СЕРДЕЧНЫЙ ВЫБРОС
СВ - результирующая величина, определяемая пред-, постнагрузкой, миокардиальной сократимостью, ЧСС и функцией клапанного аппарата сердца. Ряд показателей, лишь относительно характеризующих преднагрузку (ЦВД, ОДЛА), частично утрачивает своё значение при непосредственном и особенно при непрерывном измерении СВ. Наряду с концентрацией гемоглобина и 5а02 СВ - один из основных показателей, определяющих доставку кислорода к органам. В то время как первые две переменные относительно стабильны и легко могут быть скорри- гированы, измерение СВ может давать значимые преимущества в поддержании системной доставки кислорода. В наши дни для измерения СВ доступен широкий спектр инвазивных и неинвазивных методов (рис. 5-14).
Инвазивные методы (дискретное и непрерывное измерение)
Препульмональная термодилюция подразумевает использование термистор- ного катетера Сван-Ганца. Для расчёта СВ используют метод Стюарта-Гамильтона, основанный на определении площади термодилюционной кривой (рис. 5-15).
Методы измерения сердечного выброса
Рис. 5-14. Методы измерения сердечного выброса. СВ - сердечный выброс.
Болюсное введение в правое предсердие раствора, охлаждённого (При одновременном использовании препульмональной и транспульмональной термодилюции кроме статических давлений возможно измерение объёма правого и левого отдела сердца, а также ФВ правого желудочка. Наряду с этим катетеризация лёгочной артерии позволяет рассчитать индексы, отражающие работу правого и левого желудочка, а также содержание, транспорт и потребление кислорода.
Траеспульмоеальеая дилюция индикатора также основана на методе Стюарта-Гамильтона, но с определением температуры крови (концентрации индикатора) в магистральной системной артерии. Индикатор проходит через все отделы сердца, лёгочное сосудистое русло и аорту, а не только через правые отделы сердца, как при катетеризации лёгочной артерии. Преимущество этой методики перед препульмональной термодилюцией состоит в измерении ряда дополнительных объёмных (волемических) параметров на основании углублённого анализа дилюционной кривой. В последние годы изолированная транспульмональная тер- модилюция практически заместила метод транспульмональной термохромодилю- ции, основанный на одновременном введении индикатора-красителя, и активно конкурирует с препульмональной термодилюцией.
Непрерывное измерение СВ («с каждым ударом сердца», «ЪеаМо-Ьеа1») основано на анализе изменений формы и площади пульсовой волны, комплайнса артериального русла/аорты, ЧСС, АД и других факторов (рис. 5-16). Метод реализован в ряде современных технологий.
® Технология Р1ССО (Р1ССОр1ш). Повторная калибровка путём транспульмональной термодилюции необходима каждые 4-6 ч. Катетер устанавливают в магистральную (например, в бедренную) артерию.
Технология Ри1$еСО (1ЛЙСО). Калибровка путём транспульмональной термодилюции хлорида лития (ЫС1) необходима каждые 8 ч. Катетер можно устанавливать в периферическую (лучевую) артерию.
Технология ССО (У1%Иапсе 1-11). Используется специальный КСГ с нагре-ваемым элементом (филамент). Также возможно непрерывное измерение КДО сердца и Зу02.
Вариабельность систолического давления (ВСД / ЗР\/) = АДСИСТ макс - АД0ИСТ мин (за 1 дыхательный цикл) Вариабельность пульсового давления (ВПД / РРУ) = (АДпульс макс + АДпульс мин) / АДпульс сред Вариабельность ударного объёма (ВУО / 3\А/) = (УОмакс + У0МИН) / УОсред
Непрерывный расчет сердечного выброса (принцип Кети-Шмидта)
Технология РКАМ (ргеззиге гесогйгщ апа1уЫса1 теХкос!). Предварительной калибровки не требуется.
Технология СОШАУЕР1о\уТгаск™ (Уг#г7ео). Предварительной калибровки не требуется. Возможно значимое занижение СВ по сравнению с эталонным измерением при помощи препульмональной термодилюции.
Ультразвуковая допплерография за счёт измерения линейной скорости кровотока в аорте позволяет определить УО, СВ и постнагрузку. Наиболее распространена чреспищеводная допплерография с помощью технологии ОеНех. Метод характеризуется неинвазивностью и быстротой в получении параметров, однако его результаты во многом приблизительны и зависят от положения датчика в пищеводе.
Неинеазивные методы измерения сердечного выброса
По точности и эффективности все неинвазивные методы уступают термодилю- ционным. В настоящее время существует два основных метода для непрерывного и дискретного неинвазивного определения СВ.
Модифицированный анализ содержания С02 в конце выдоха (N100, «рагНаI С02 геЪгеаШ炙) - неинвазивная модификация метода Фика. Метод недостаточно точен и зависит от показателей вентиляции и газообмена.
Импедансная кардиография (1СС, Вю2, ЫАЗА, США) грудной клетки с помощью специальных электродов в точке сердечного цикла, соответствующей деполяризации желудочков, также даёт возможность оценить СВ, УО и общее периферическое сопротивление. Метод чувствителен к электрической интерференции и правильности наложения электродов. Точность биоимпе- дансометрии сомнительна в критических состояниях (ОЛ, шок, объёмная перегрузка и др.).
Косвенно об адекватности измеренного СВ потребностям тканей в 02 можно судить по градиенту между центральной и периферической температурой (в норме 1 мл/(кгхч)], концентрации лактата, данным желудочной тонометрии, сублингвальной капнографии, ортогональной поляризационной спектральной визуализации кровотока, а также по Зх02 или Зсу02. Однако, за исключением определения лактата, вопрос о необходимости рутинного использо-вания этих методов при шоковых состояниях остаётся открытым.
ДИНАМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ОЦЕНКА ОТВЕТА НА ИНФУЗИОННУЮ ТЕРАПИЮ
Методы так называемого динамического мониторинга используются для оценки волемического статуса пациента, в частности для выявления гиповолемии, прогнозирования эффекта инфузионной терапии на преднагрузку и СВ фиШ гезропФепезз), а также для контроля за проводимой терапией. В рамках динамического мониторинга описаны разнообразные тесты, позволяющие оценить ряд параметров (см. рис. 5-16, см. табл. 5-2).
Вариабельность систолического давления - разность между максимальным (достигается сразу после начала аппаратного вдоха) и минимальным (к окон-чанию вдоха) систолическим АД в течение одной респираторной фазы.
Вариабельность пульсового давления - изменения пульсового давления (в %), средняя разность между наивысшим и наименьшим его значением за последние 30 с.
Вариабельность ударного объёма - изменения УО (в %), среднее значение разности между наивысшим и наименьшим его показателем за последние 30 с.
К прочим показателям относят также пульс-оксиметрию с оценкой формы плетизмографической волны, изменение диаметра полых вен, динамику скорости аортального кровотока и длительность периода, предшествующего изгнанию.
Применяют такие пробы, как респираторный тест на вариабельность систолического давления (КЗУТ-тест) и тест с подниманием ног. Вышеперечисленные показатели и тесты информативны только в тех случаях, когда сохраняется синусовый ритм и полностью отсутствуют попытки спонтанного дыхания (ИВЛ).
Динамические изменения ЦВД также более информативны, чем статические повторные измерения, как и при измерении АД, существуют тесты, позволяющие по вариабельности ЦВД прогнозировать реакцию СВ на инфузионную нагрузку и потребность в ней. Описана динамическая реакция ЦВД на спонтанный вдох пациента или на принудительное создание положительного давления в дыхательных путях.
ВОЛЮМЕТРИЧЕСКИЙ (ОБЪЁМНЫЙ) МОНИТОРИНГ Инвазивные методы
В настоящее время инвазивный волюметрический мониторинг основан на рассмотренных выше методах препульмональной и транспульмональной термо- дилюции. Следует отметить, что последний подход завоёвывает всё большую популярность, что связано с работами, говорящими о нецелесообразности рутинного применения катетера Сван-Ганца. Основные волюметрические параметры - производные величины, расчёт которых основан на анализе кривой разведения индикатора. Один из наиболее точных методов волюметрического мониторинга - термохромодилюция (метод «парного индикатора»), основанный на дилюции диффундирующего (выходящего за пределы сосудистого русла - охлаждённый раствор) и недиффундирующего (не покидающего сосудистого русла - раствор красителя) индикаторов. Хотя этот метод стал основой для разработки упрощённой изолированной транспульмональной термодилюции, его применение в настоящее время крайне ограничено. Углублённый анализ термодилюционной кривой основан на расчёте среднего времени прохождения индикатора (МТ1;) и времени нисходящей части кривой (Б51:). Одновременный расчёт СВ, МТг и В51; позволяет определить волюметрические показатели (рис. 5-17).
Наиболее важные волюметрические показатели (см. табл. 5-2) - глобальная фракция изгнания (ГФИ, СЕР), глобальный конечно-диастолический объём (ГКДО, СЕБУ), внутригрудной объём крови (ВГОК, ГГВУ) и внесосудистая вода лёгких (ВСВЛ, ЕУЬШ). В настоящее время ГКДО и ВГОК считают наиболее точ-
1п с(1) е 1 У У * А* 051: МТ1
А*, время появления дилюционной кривой (Арреагапсе йте]
МП, среднее время прохождения кривой (Меап ТгапзИ: йте)
034, время экспоненциально убывающей части кривой (0о\д/п-81оре Ите)
Термохромодилюция ОсНОВНЫв ВОЛЮМвТрИЧеСКИв Изолированная ГОШ) показатели термодилюция (ИТД)
ВГТО = СВ х МТ1 КДОЛП КДОПЖКДОЛП кдолж ВГТО = СВ хМТ1
ными и воспроизводимыми из доступных маркёров преднагрузки. Основанная на ГКДО оптимизация терапии кардиохирургических пациентов сопровождается уменьшением потребности в вазопрессорной и инотропной терапии, меньшей продолжительностью ИВЛ и сокращением сроков пребывания в ОРИТ.
Измерение внесосудистой воды лёгких
Количественная оценка содержания жидкости в лёгких признана клинически важным методом мониторинга. Показатель ВСВЛ отражает проницаемость лёгочного сосудистого русла, что косвенно характеризует глобальную прони-цаемость эндотелия на фоне «синдрома капиллярной утечки». Одновременная оценка жидкостного баланса лёгких и преднагрузки на сердце служит основой для сбалансированного проведения инфузионной и респираторной терапии, а также для назначения препаратов катехоламинового ряда или диуретиков паци-ентам ОРИТ.
В наши дни для измерения ВСВЛ наиболее широко используют метод транспульмональной термодилюции (см. рис. 5-17). В сравнении с катетером Сван- Ганца, динамическое измерение ВСВЛ с надлежащей коррекцией терапии позволяет сократить продолжительность респираторной поддержки, время пребывания пациента в ОРИТ и, возможно, улучшает исход заболевания. В ряде исследований показано, что значения ВСВЛ (в отличие от ЦВД и ДЗЛК) коррелируют с составляющими шкалы повреждения лёгких: комплайнсом, индексом оксигенации и степенью рентгенологических изменений, а также обладают чётким прогностическим значением.
Неинвазивные методы
Неинвазивные методы определения волюметрических гемодинамических показателей включают эхокардиографию и томографическую плетизмографию.
Трансторакальная и чреспищеводная эхокардиография позволяет оценить анатомию сердца в динамике. С помощью метода можно измерить заполнение левого желудочка (конечно-диастолический и конечно-систолический объём), фракцию изгнания, оценить функцию клапанов, глобальную и местную сократимость миокарда, выявить зоны гипо-, дис- и акинезии. Кроме того, эхокардиография даёт возможность обнаружить выпот в полости перикарда и диагностировать тампонаду сердца. Ценность метода зависит от навыков и опыта оператора в получении и интерпретации ультразвуковой картины.
Ряд неинвазивных методов: метод смешанных инертных газов (МЮЕТ), УЗИ, КТ и МРТ - позволяет количественно или полуколичественно оценить степень ОЛ. Последние два метода (без контрастирования) не позволяют дифференцировать ВСВЛ, кровь лёгочных сосудов и элементы лёгочной паренхимы. Ультразвуковая оценка («феномен хвоста кометы») ограничена случаями кардиогенного ОЛ и не может быть использована при остром повреждении лёгких в связи со схожей акустической картиной фиброзных изменений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Показатели, получаемые с помощью современного мониторинга гемодинамики, служат ценным ориентиром в ходе анестезии и интенсивной терапии критических состояний. Мониторинг гемодинамики обладает важным прогностическим значением, может улучшить клинический исход и уменьшить частоту осложнений при использовании современных диагностических и лечебных методов. Несмотря на непрерывное развитие и совершенствование, пока не существует универсального метода мониторинга кровообращения, улучшающего исход заболевания и снижающего летальность реанимационных больных. Для того чтобы оценить новые методы мониторинга гемодинамики, требуются широкомасштабные клинические исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Бунятян А.А., Рябов Г.А., Маневич А.З. Анестезиология и реаниматология. - М.: Медицина, 1984.
Интенсивная терапия / Под общ. ред. П. Марино. - М.: ГЭОТАР-Мед, 1998.
Ап1:опеШ М., Ьеуу М., Апс1ге\У5 Р.]. е! а1. Нетойупагтс топйопп^ т $Ьоск апс! трНса- Иоп8 1ог тапа§етеп1;: 1п1:егпа1:юпа1 Сопзепзш СопГегепсе. Раш, Ргапсе, 2006, Арп1 27 -28 // Шегшуе Саге Мес1. - 2007, РеЬ.
Вегпагс! С.К., Зорко С., Сегга Р. е{ а1. Ри1топагу аПегу саГЬе^епгаИоп апс! сНтса1 оиГсоте$: 1;Ье ЫаИопа1 НеаП, Ьип§, апс! В1оос1 1п${лШ{;е апс! Еоос! апс! Втщ АсЬшшзГгаИоп ШогкзЬор героП: сопзепзиз зШетеп! //]АМА. - 2000. - Уо1. 283 - Р. 2568-2572.
СоерГеП М.5.С., Кеи1ег Б.А., Акуо1 В.е1 а1. Соа1-сНгес{;ес1 Яшс1 тапа§етеп1; гейисез уа$орге$- зог апс! са!;есЬо1атте и$е т сагсИас $иг§егу ра^етз // 1п1;еп51уе Саге Мес!. - 2007. - Уо1. 33. - Р. 96-103.
Клгоу М.У., Кигкоу УУ., Е^егШаез I,.].Ех1;гауа$си1аг 1ип§ \уа!ег т 8ер815 // УеагЬоок о!" Мегшуе Саге апс! Етег^епсу МесНсте, 2005 / Ес!. ].Ь. Утсеп!. - ВегНп; НеЫеШег^; Ы.У.: 5рпп§ег-Уег1а§, 2005. - Р. 449-461.
Ма1Ьгат М., Бе Роиег Т., Эеегеп Э. Соз^-е^есИуепезз оГ гшттаПу туа$1уе Ьето^упапж тот!;опп§ // УеагЬоок оГ Мегшуе Саге апс! Етег^епсу МесНсте, 2005 / Ес!. Утсеп!: - ВегНп; Не1с1е1Ьег§; Ы.У.: 5рпп§ег-Уег1а§, 2005. - Р. 603-631.
Магк].В., 51аи§Ь1;ег Т.Р. СагсНоуа$си1аг шопИопп^ // Апез{;Ье$1а. - 6гЬ ес] / Ес!. К.Э. МШег - Е1$еУ1ег СЬигсЬШ иут§5{;опе, 2005. - Р. 1265-1362.
Ошск СиМе 10 СагсНори1топагу Саге / Ес!. Р.К. 1лсЬ|;еп1:Ьа1 - Ес!\уагс15 Шезаепсез, 2002. - Р. 1-112.
Шуегз Е., Ы^иуеп В., Нау51ас! 5. е! а1. Еаг1у Соа1-01гес1;ес! ТЬегару СоНаЬогаИуе Сгоир: Еаг1у еоа1-сНгес1;ес1 гЬегару т 1;Ье Ггеа1;теп1 о!" зеуеге 5ер$1$ апс! $ер!лс $Ьоск // N. Егш1. Т. Мес!. - 2001. - Уо1. 345 - Р. 1368-1377.
Ко^егз Р. 1пуа51уе Ьето^упагшс тотШпп^ // АррПес! СагсНоуа$си1аг РЬу$ю1о§у / Ес!. М.К. Ртзку - ВегНп; Не1с1е1Ьег§; Ы.У.: 5рпп§ег-Уег1а§, 1997. - Р. 113-128.
ТЬе Е5САРЕ 1пуе$и§а1;ог$ апс! Е5САРЕ 5Шс1у СоогсНпаШгз. Еуа1иа1;юп §Шс!у оГ соп§е$1пуе ЬеаП ГаНиге апс! ри1топагу аПегу сагЬеГепгаиоп е^ес^уепезз: 1:Ье Е5САРЕ 1па1 // ]АМА - 2005. - Уо1. 294. - Р. 1625-1633.
ТЬе 1п1:еп51Уе Саге ШИ Мапиа1 / Ес!. Р.Ы. Ьапкеп. - Ш.В. Заипйегз, 2001.
МЬее1ег А.Р., Вегпагс! С.К., ТЬотрзоп В.Т. е* а1. Ри1шопагу-аг1;егу уегзиз сепГга1 уепош сагЬе!;ег 1о §шс1е 1хеа{;теп1 оГ аси1;е 1ип§ т;щгу // N. Еп§1. ]. Мес!. - 2006. - Уо1. 25, N 354 - Р. 2213-2224.
Рутинная оценка состояния гемодинамики. К сожалению, до настоящего времени в клинике отсутствуют методы простого, быстрого и точного определения гемодинамического статуса. Вследствие этого первым этапом, позволяющим получить ориентировочную информацию о состоянии кровообращения, является физикальное обследование больного. Для косвенной клинической оценки гемодинамического статуса должен приниматься во внимание комплекс различных признаков, каждый из которых сам по себе не имеет точного диагностического значения. К числу наиболее важных из них относятся: уровень сознания, окраска, температура и туprop кожных покровов и слизистых, состояние подкожной сосудистой сети, характер дыхания, наличие периферических отеков, частота и свойства пульса, аускультативные феномены и др. Важнейшим критерием состояния системной гемодинамики является артериальное давление.
К факторам, определяющим величину АД, относятся объемная скорость кровотока и общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС). Объемная скорость кровотока для сосудистой системы большого круга кровообращения определяется минутным объемом крови (МОК), нагнетаемым сердцем в аорту. ОПСС является расчетной величиной, зависящей от тонуса сосудов (в основном артериол), определяющего их радиус, длины сосуда и вязкости протекающей крови.
Определение артериального давления. Во время каждой систолы порция крови поступает в артерии и увеличивает их эластическое растяжение, при этом давление в них повышается. Во время диастолы поступление крови из желудочков в артериальную систему прекращается и происходит отток крови из крупных артерий, растяжение их стенок уменьшается и давление снижается. Наибольшая величина давления в артериях наблюдается во время прохождения вершины пульсовой волны (систолическое давление), а наименьшая - во время прохождения основания пульсовой волны (диастолическое давление). Разность между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. При прочих равных условиях оно пропорционально количеству крови, выбрасываемому сердцем при каждой систоле.
Кроме систолического, диастолического и пульсового давления, определяют так называемое среднее артериальное давление (САД) - равнодействующую всех изменений давления в сосудах. При инва-зивной регистрации системного АД среднее артериальное давление рассчитывают путем измерения площади, ограниченной кривой АД, и ее деления на длительность кардиоцикла. При расчетном определении используют формулу
САД= АД диаст. + 1/3 (АД сист. – АД диаст.)
Точность измерения САД при помощи автоматической инвазивной регистрации значительно выше, чем при использовании расчетного способа.
У взрослого человека систолическое давление в аорте равно 110-125 мм рт. ст. По мере прохождения по сосудам оно резко уменьшается и на артериальном конце капилляра составляет 20 - 30 мм рт. ст. С возрастом максимальное давление повышается, у 60-летних оно равно 135 - 140 мм рт. ст. У новорожденных систолическое АД составляет около 50 мм рт. ст., а к концу 1-го месяца возрастает до 80 мм рт. ст. Минимальное диастолическое АД у взрослых людей среднего возраста в среднем равно 60 - 80 мм рт. ст., пульсовое - 35 - 40, среднее - 90 - 95 мм рт. ст.
Особенности измерения и интерпретации АД. В условиях операционной и отделения интенсивной терапии наиболее частым исследованием, влияющим на тактические и стратегические решения, является измерение АД. При этом лишь в редких случаях врач сомневается в достоверности получаемых результатов. Ниже приведен ряд позиций, которые необходимо учитывать для приближения имеющихся показателей к клинической реальности.
1. Сама процедура измерения АД при помощи манжеты может привести к ошибкам (увеличение объема крови и давления в области плеча). Ложное завышение систолического АД наиболее часто отмечается у пациентов старческого возраста и у страдающих артериальной гипертензией. У больных с ожирением, а также при неплотном наложении манжеты могут завышаться показатели диастолического АД. Занижение АД свойственно чрезмерно плотному наложению манжеты и процедуре, проводимой у астеников и истощенных больных.
2. Ложное занижение систолического и завышение диастолического АД часто происходит при его измерении у больных с брадиаритмиями и при выраженной брадикардии.
3. В связи с тем, что тоны Короткова возникают благодаря кровотоку, у больных с нестабильной гемодинамикой при любом варианте снижения системного кровотока наблюдается занижение показателей АД. Так, у больных с сердечной недостаточностью разница между полученным и истинным значениями АД может превышать 60 мм рт. ст.
4. Систолическое и диастолическое АД в периферических артериях не всегда соответствует таковому в аорте, а САД практически не изменяется. Поэтому динамика САД является наиболее адекватным способом оценки системной гемодинамики при ее нестабильности.
При всей важности АД как критерия состояния системной гемодинамики не следует забывать о том, что давление является не абсолютным показателем состояния сердца и сосудов, а зависимой величиной, которая определяется взаимоотношением между сердечным выбросом и ОПСС. Двойственный характер природы АД не позволяет точно оценивать ни производительность сердца, ни сосудистый тонус. При одной и той же величине АД кровоток может быть различным.
Инвазивный мониторинг системной гемодинамики. Парадокс использования неинвазивных методов оценки гемодинамики состоит в том, что вероятность и величина погрешности измерений значительно возрастают именно в тех ситуациях, когда точное знание гемодинамических параметров наиболее актуально (критические состояния, нестабильность гемодинамики). Необходимость повышения точности измерений способствовала разработке и внедрению методов инвазивного контроля.
Для инвазивного мониторинга наиболее актуальных гемодинамических показателей необходима и достаточна катетеризация двух артерий: периферической (лучевой или бедренной) - для определения АД и легочной - для определения других параметров гемодинамического статуса.
Хотя наиболее точные результаты при измерении АД достигаются при использовании инвазивного мониторинга, этот способ также не лишен недостатков. Артефакты, обусловленные демпфирующими свойствами измерительных контуров, могут приводить к погрешности измерения порядка 25 - 30 мм рт. ст. Кроме того, вопреки распространенному мнению о снижении АД по мере продвижения крови в сосудистом русле отмечается повышение систолического АД по мере продвижения пульсовой волны дистально от аорты. Диастолическое АД при этом постепенно снижается, САД остается относительно постоянным (речь идет о крупных сосудах; по мере приближения к зоне микроциркуляции все виды АД начинают постепенно снижаться).
С целью полноты оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы помимо катетеризации лучевой или бедренной артерии для регистрации АД в настоящее время наиболее часто исследуют легочную артерию плавающим катетером. Использование этой методики предусматривает прямое измерение: ЦВД, ДЗЛК, сердечного выброса и насыщения кислородом смешанной венозной крови. Ранее указывалось, что ЦВД и ДЗЛК, как правило, равняются КДД в соответствующих желудочках, а КДД, в свою очередь, при неизмененной растяжимости миокарда адекватно отражает К ДО.
На основании результатов прямых измерений рассчитывают производные параметры - индексы: сердечный, ударный, ударной работы правого и левого желудочков, ОПСС, сопротивления легочных сосудов, а также наиболее значимые параметры транспорта кислорода (индекс доставки и потребления, коэффициент экстракции).
Принцип данной методики состоит в следующем. Плавающий катетер, предназначенный для проведения в легочную артерию, снабжен у дистального конца раздувающимся баллончиком объемом около 1,5 мл. По стандартной методике катетер вводится в подключичную или внутреннюю яремную вену. После попадания дистального конца катетера в просвет вены баллончик раздувают и катетер медленно продвигают по току крови. Катетер с баллончиком последовательно проходит верхнюю полую вену, правое предсердие, правый желудочек и попадает в легочную артерию. В рентгенологическом контроле нет необходимости. О положении катетера в каждый момент времени судят по характерной форме постоянно регистрируемой кривой давления, специфичной для каждого отдела сердечно-сосудистой системы. Например, кривая давления в верхней полой вене и в предсердии имеет венозный профиль и регистрируемое давление равно ЦВД. После прохождения катетером трехстворчатого клапана и попадания в правый желудочек регистрируется характерная волна систолического давления. За клапаном легочной артерии (при попадании в просвет легочного ствола) на кривой давления появляется диастоличес-кая волна. При дальнейшем продвижении катетера в дистальные отделы легочной артерии наступает момент, когда раздутый баллончик обтурирует просвет сосуда и легочный кровоток прекращается. При этом пропадает систолический компонент пульсовой волны, а регистрируемое в этот момент «конечное» давление получило название давления заклинивания в легочных капиллярах. После регистрации ДЗЛК баллончик сразу же сдувают до следующего измерения.
Таким образом, последовательное перемещение катетера по сосудам и камерам сердца дает возможность прямо измерять два клинически значимых вида давления: ЦВД и ДЗЛК. Данная методика позволяет исследовать не только давление, но и сократительную активность миокарда. У дистального конца катетера расположен термистор, регистрирующий температуру окружающей крови. Это позволяет непосредственно измерять сердечный выброс методом термодилюции. Двух- или трех-просветный катетер имеет также проксимальное отверстие, расположенное на расстоянии 30 см от дистального конца. В то время как дистальное отверстие катетера попадает в легочную артерию, проксимальное находится в правых отделах сердца. Термоиндикатор (изотонический раствор натрия хлорида или глюкозы комнатной температуры) в объеме 5-10 мл быстро (не более 4 с) вводится в катетер и через проксимальное отверстие поступает в венозную кровь. В правом отделе сердца этот раствор смешивается с кровью и температура последней понижается. Охлажденная кровь выбрасывается в легочную артерию, где термистор регистрирует изменение температуры. Разница температур фиксируется на экране в виде термодилюционной кривой (время -температура), площадь которой обратно пропорциональна объемной скорости кровотока в легочной артерии. При отсутствии внутрисердечных шунтов справа налево объемную скорость кровотока в легочной артерии считают равной сердечному выбросу.
Кроме того, в порции крови, взятой из дистального отверстия катетера, определяют насыщение гемоглобина кислородом для оценки экстракции кислорода тканями как одного из компонентов системного транспорта кислорода.
Ниже приведены нормальные значения величин, получаемых в результате прямых измерений.
1. Группа показателей давления, наиболее важными из которых являются ЦВД и ДЗЛК (мм рт. ст.): правое предсердие (ЦВД) - 0 - 4; правый желудочек - 15 - 30/0 - 4; легочная артерия - 15- 30/6-12; среднее давление в легочной артерии - 10-18; ДЗЛК - 6-12.
2. Сердечный выброс (ударный объем) - 70-80 мл.
3. Насыщение кислородом венозной крови - 68-77%.
Прямая регистрация описанных показателей, дополненная измерением АД, позволяет рассчитать ряд производных параметров, дающих в комплексе детальную информацию о состоянии гемодинамики и кислородного транспорта. Все производные показатели представляют в виде индексов - отношение показателя к площади поверхности тела (ППТ) - для нивелирования индивидуальных антропометрических отличий. Наиболее важные из производных параметров и их нормальные значения приведены ниже.
1. Сердечный индекс (СИ) - отношение сердечного выброса (минутного объема кровообращения, равного произведению УО на частоту сердечных сокращений (ЧСС), определенного методом термодилюции, к ППТ - 2 -4 л/(мин м 2).
2. Ударный индекс = (36-48) мл/м 2 .
3. Индекс ударной работы левого желудочка (ИУРЛЖ) характеризует работу желудочка за одно сокращение: ИУРЛЖ = (САД - ДЗЛК) УИ 0,0136 = (44-56) г м/м 2 .
4. Индекс ударной работы правого желудочка: ИУРПЖ = (ДЛА - ЦВД) УИ х 0,0136 = (7-10) г м/м 2 .
5. Индекс общего периферического сопротивления: ИОПСС = (САД - ЦВД) : СИ 80 = (1200-2500) дин/(с х см 5 м 2).
6. Индекс сопротивления легочных сосудов: ИСЛС = (ДЛА - ДЗЛЮ/СИ х 80 = (80-240) дин/(с см 5 м 2).
7. Группа показателей системного транспорта кислорода: индекс доставки, индекс потребления, коэффициент утилизации.
Такая подробная информация о функции сердечно-сосудистой системы значительно расширяет как диагностические возможности врача, так и эффективность проводимой терапии. Однако не следует
абсолютизировать данные, полученные при катетеризации легочной артерии. Это связано как с техническими особенностями самого метода, так и с его интерпретацией.
ДЗЛК само по себе не представляет диагностической ценности, его значение заключается в том, что этот показатель считают равным конечному диастолическому давлению в левом желудочке (аналог ЦВД для правых отделов). Метод измерения ДЗЛК следующий: баллончик на дистальном конце катетера, введенного в легочную артерию, раздувают до тех пор, пока не наступит обструкция кровотока. Это вызывает образование столба крови между баллончиком и левым предсердием, и давление с двух концов столба уравновешивается. При этом давление в конце катетера становится равным давлению в левом предсердии или конечному диастолическому давлению в левом желудочке (КДДЛЖ). В большинстве случаев ДЗЛК действительно соответствует КДДЛЖ, однако эта корреляция может нарушаться при аортальной недостаточности, жесткой стенке желудочка, легочной патологии, ПДКВ - т. е. в ситуациях, не столь уж редких в клинике, что уменьшает диагностическую ценность данного показателя.
Кроме того, ДЗЛК часто применяют в качестве критерия гидростатического давления в легочных капиллярах, что позволяет оценить возможность развития гидростатического отека легких. Однако проблема заключается в том, что ДЗЛК измеряют в условиях полной окклюзии легочной артерии, т. е. в условиях отсутствия кровотока. При сдувании баллончика кровоток восстанавливается, и давление в капиллярах превышает ДЗЛК. Капиллярное давление, в отличие от ДЗЛК, растет при повышении среднего давления в легочной артерии и росте сопротивления легочных вен (например, при остром респираторном дистресс-синдроме) и может превышать ДЗЛК в два раза и более. Если принимать ДЗЛК всегда равным капиллярному гидростатическому давлению, то в некоторых случаях некорректная интерпретация может приводить к серьезным терапевтическим ошибкам.
Тем не менее, учитывая описанные ограничения, результаты, полученные при катетеризации легочной артерии, по праву считают «золотым стандартом» исследования функционального состояния кровообращения. Вместе с тем переоценка значимости инвазивного мониторинга нередко приводит к увеличению частоты осложнений (гемодинамических, септических). Следует помнить, что катетеризация легочной артерии является все же диагностическим, а не терапевтическим мероприятием и далеко не всегда ассоциируется со снижением летальности в соответствующих группах больных.
Таким образом, «эталонная» точность получаемых результатов обеспечивается высокой инвазивностью процедуры, всегда представляющей определенный риск для пациента. В последние годы это побудило даже энтузиастов инвазивного мониторинга - американских специалистов - обратиться к более безопасным альтернативам. Это прежде всего биологическая импедансография (реография) в различных ее вариантах и большой набор версий ультразвукового метода, включая и самую современную - чреспищеводную допплерографию. Выбор метода исследования гемодинамики диктуется не только соответствующим оборудованием и квалификацией персонала, но и такими критериями, как инвазивность, точность, сложность, стоимость, возможность и удобство мониторинга и др. Следует четко представлять, какие гемодинамические параметры обладают наибольшей диагностической значимостью в конкретной ситуации. Так, катетеризация легочной артерии по-прежнему незаменима для точной селективной оценки преднагрузки левого желудочка. В то же время одним из преимуществ использования эхосонографии оказалась возможность исследования локальной кинетики стенки сердца. Необходимо помнить, что при всех своих преимуществах ни один из перечисленных методов не решает конечных диагностических проблем. Это связано с тем, что конечной целью кровообращения является адекватный тканевый кровоток, а возможности использования прямого мониторинга кровоснабжения наиболее важных органов в условиях клиники в настоящее время отсутствуют.