ВходИнвазивные и неинвазивные методы гемодинамического мониторинга. Неинвазивный гемодинамический мониторинг, как метод контроля за проводимой инфузионой терапией. Мониторинг температуры в анестезиологии
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:
2. ИНВАЗИВНЫЙ МОНИТОРИНГ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
Показания
Показания к инвазивному мониторингу артериального давления путем катетеризации: управляемая гипотония; высокий риск значительных сдвигов артериального давления во время операции; заболевания, требующие точной и непрерывной информации об артериальном давлении для эффективного управления гемодинамикой; необходимость частого исследования газов артериальной крови.
Противопоказания
Следует по возможности воздерживаться от катетеризации, если отсутствует документальное подтверждение сохранности коллатерального кровотока, а также при подозрении на сосудистую недостаточность (например, синдром Рейно).
Методика и осложнения
А. Выбор артерии для катетеризации. Для чрескожной катетеризации доступен ряд артерий.
1. Лучевую артерию катетеризируют чаще всего, так как она располагается поверхностно и имеет коллатерали. Тем не менее, у 5 % людей артериальные ладонные дуги оказываются незамкнутыми, что делает коллатеральный кровоток неадекватным. Проба Аллена - простой, хотя и не вполне достоверный способ определения адекватности коллатерального кровообращения по локтевой артерии при тромбозах лучевой артерии. Вначале больной несколько раз энергично сжимает и разжимает кулак, пока кисть не побледнеет; кулак остается сжатым. Анестезиолог пережимает лучевую и локтевую артерии, после чего больной разжимает кулак. Коллатеральный кровоток через артериальные ладонные дуги считается полноценным, если большой палец кисти приобретает первоначальную окраску не позже чем через 5 с после прекращения давления на локтевую артерию. Если восстановление первоначального цвета занимает 5-10 с, то результаты теста нельзя трактовать однозначно (иначе говоря, коллатеральный кровоток "сомнителен"), если больше 10 с - то существует недостаточность коллатерального кровотока. Альтернативными методами определения артериального кровотока дистальнее места окклюзии лучевой артерии могут быть пальпация, допплеровское исследование, плетизмография или пульсоксиметрия. В отличие от пробы Аллена, для этих способов оценки коллатерального кровотока не требуется содействие самого больного.
2. Катетеризацию локтевой артерии технически сложнее проводить, так как она залегает глубже и более извита, чем лучевая. Из-за риска нарушения кровотока в кисти не следует катетеризировать локтевую артерию, если ипсилатеральная лучевая артерия была пунктирована, но катетеризация не состоялась.
3. Плечевая артерия крупная и достаточно легко идентифицируется в локтевой ямке. Так как по ходу артериального дерева она расположена недалеко от аорты, то конфигурация волны искажается лишь незначительно (по сравнению с формой пульсовой волны в аорте). Близость локтевого сгиба способствует перегибанию катетера.
4. При катетеризации бедренной артерии высок риск формирования псевдоаневризм и атером, но часто только эта артерия остается доступной при обширных ожогах и тяжелой травме. Асептический некроз головки бедренной кости - редкое, но трагическое осложнение при катетеризации бедренной артерии у детей.
5. Тыльная артерия стопы и задняя больше-берцовая артерия находятся на значительном удалении от аорты по ходу артериального дерева, поэтому форма пульсовой волны существенно искажается. Модифицированная проба Аллена позволяет оценить адекватность коллатерального кровотока перед катетеризацией этих артерий.
6. Подмышечная артерия окружена подмышечным сплетением, поэтому существует риск повреждения нервов иглой или в результате сдавления гематомой. При промывании катетера, установленного в левой подмышечной артерии, воздух и тромбы будут быстро попадать в сосуды головного мозга.
Б. Методика катетеризации лучевой артерии.
Супинация и разгибание кисти обеспечивают оптимальный доступ к лучевой артерии. Предварительно следует собрать систему катетер-магистраль-преобразователь и заполнить ее гепаринизированным раствором (примерно 0,5-1 ЕД гепарина на каждый мл раствора), т. е. подготовить систему для быстрого подключения после катетеризации артерии.
Путем поверхностной пальпации кончиками указательного и среднего пальцев недоминантной руки анестезиолог определяет пульс на лучевой артерии и ее расположение, ориентируясь на ощущение максимальной пульсации. Кожу обрабатывают йодоформом и раствором спирта и через иглу 25-27-го размера инфильтрируют 0,5 мл лидокаина в проекции артерии. Тефлоновым катетером на игле 20-22-го размера прокалывают кожу под углом 45°, после чего продвигают его по направлению к точке пульсации. При появлении крови в павильоне угол вкола иглы уменьшают до 30° и для надежности продвигают вперед еще на 2 мм в просвет артерии. Катетер вводят в артерию по игле, которую затем удаляют. Во время подсоединения магистрали артерию пережимают средним и безымянным пальцами проксимальнее катетера, чтобы предотвратить выброс крови. Катетер фиксируют к коже водоустойчивым лейкопластырем или швами.
В. Осложнения. К осложнениям интраартериального мониторинга относятся гематома, спазм артерии, тромбоз артерии, воздушная эмболия и тромбоэмболия, некроз кожи над катетером, повреждение нервов, инфекция, потеря пальцев (вследствие ишемического некроза), непреднамеренное внутриартериальное введение препаратов. Факторами риска являются длительная катетеризация, гиперлипидемия, многократные попытки катетеризации, принадлежность к женскому полу, применение экстракорпорального кровообращения, использование вазопрессоров. Риск развития осложнений снижают такие меры, как уменьшение диаметра катетера по отношению к просвету артерии, постоянная поддерживающая инфузия раствора гепарина со скоростью 2-3 мл/ч, уменьшение частоты струйных промываний катетера и тщательная асептика. Адекватность перфузии при катетеризации лучевой артерии можно непрерывно контролировать путем пульсоксиметрии, размещая датчик на указательном пальце ипсилатеральной кисти.
Поскольку внутриартериальная катетеризация обеспечивает длительное и непрерывное измерение давления в просвете артерии, эта методика считается "золотым стандартом" мониторинга артериального давления. Вместе с тем качество преобразования пульсовой волны зависит от динамических характеристик системы катетер-магистраль-преобразователь. Ошибка в результатах измерения артериального давления чревата назначением неправильного лечения.
Пульсовая волна в математическом отношении является сложной, ее можно представить как сумму простых синусоидных и косинусоидных волн. Методика преобразования сложной волны в несколько простых называется анализом Фурье. Чтобы результаты преобразования были достоверными, система катетер-магистраль-преобразователь должна адекватно реагировать на самые высокочастотные колебания артериальной пульсовой волны. Иными словами, естественная частота колебаний измеряющей системы должна превышать частоту колебаний артериального пульса (приблизительно 16-24 Гц).
Кроме того, система катетер-магистраль-преобразователь должна предотвращать гиперрезонансный эффект, возникающий в результате реверберации волн в просвете трубок системы. Оптимальный демпинговый коэффициент (β) составляет 0,6-0,7. Демпинговый коэффициент и естественную частоту колебаний системы катетер-магистраль-преобразователь можно рассчитать при анализе кривых осцилляции, полученных при промывании системы под высоким давлением.
Уменьшение длины и растяжимости трубок, удаление лишних запорных кранов, предотвращение появления воздушных пузырьков - все эти мероприятия улучшают динамические свойства системы. Хотя внутрисосудистые катетеры малого диаметра снижают естественную частоту колебаний, они позволяют улучшить функционирование системы с низким демпинговым коэффициентом и уменьшают риск возникновения сосудистых осложнений. Если катетер большого диаметра окклюзирует артерию полностью, то отражение волн приводит к ошибкам в измерении артериального давления.
Преобразователи давления эволюционировали от громоздких приспособлений многократного использования к миниатюрным одноразовым датчикам. Преобразователь превращает механическую энергию волн давления в электрический сигнал. Большинство преобразователей основано на принципе измерения напряжения: растяжение проволоки или силиконового кристалла изменяет их электрическое сопротивление. Чувствительные элементы расположены как контур мостика сопротивления, поэтому вольтаж на выходе пропорционален давлению, воздействующему на диафрагму.
От правильной калибровки и процедуры установки нулевого значения зависит точность измерения артериального давления. Преобразователь устанавливают на желаемом уровне - обычно это среднеподмышечная линия, открывают запорный кран, и на включенном мониторе высвечивается нулевое значение артериального давления. Если во время операции положение больного изменяют (при изменении высоты операционного стола), то преобразователь необходимо переместить одновременно с больным или переустановить нулевое значение на новом уровне среднеподмышечной линии. В положении сидя артериальное давление в сосудах головного мозга, существенно отличается от давления в левом желудочке сердца. Поэтому в положении сидя артериальное давление в сосудах мозга определяют, установив нулевое значение на уровне наружного слухового прохода, что приблизительно соответствует уровню виллизиева круга (артериального круга большого мозга). Преобразователь следует регулярно проверять на предмет "дрейфа" нуля - отклонения, обусловленного изменением температуры.
Наружное калибрование заключается в сравнении значений давления преобразователя с данными ртутного манометра. Ошибка измерения должна находиться в пределах 5 %; если ошибка больше, то следует отрегулировать усилитель монитора. Современные преобразователи редко нуждаются в наружном калибровании.
Цифровые значения АДсист. и АДдиаст. являются средними значениями соответственно наиболее высоких и наиболее низких показателей артериального давления за определенный период времени. Так как случайное движение или работа электрокаутера могут искажать значения артериального давления, то необходим мониторинг конфигурации пульсовой волны. Конфигурация пульсовой волны предоставляет ценную информацию о гемодинамике. Так, крутизна подъема восходящего колена пульсовой волны характеризует сократимость миокарда, крутизна спуска нисходящего колена пульсовой волны определяется общим периферическим сосудистым сопротивлением, значительная вариабельность размеров пульсовой волны в зависимости от фазы дыхания указывает на гиповолемию. Значение АДср. рассчитывают с помощью интегрирования площади под кривой.
Внутриартериальные катетеры обеспечивают возможность частого анализа газов артериальной крови.
В последнее время появилась новая разработка - волоконно-оптический датчик, вводимый в артерию через катетер 20-го размера и предназначенный для длительного непрерывного мониторинга газов крови. Через оптический датчик, кончик которого имеет флюоресцентное покрытие, передается свет высокой энергии. В результате флюоресцентный краситель испускает свет, волновые характеристики которого (длина и интенсивность волны) зависят от рН, PCO 2 и PO 2 (оптическая флюоресценция). Монитор определяет изменения флюоресценции и отражает на дисплее соответствующие значения газового состава крови. К сожалению, стоимость этих датчиков высока.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучкова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001
2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / Под ред. В.Д. Малышева. - М.: Медицина.- 2000.- 464 с.: ил.- Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования.- ISBN 5-225-04560-Х
С состоянием больного, и в случае положительного решения он должен назначить лицо, временно ответственное за проведение анестезии. СТАНДАРТ Il Во время анестезии необходимо проводить периодический мониторинг оксигенации, вентиляции, кровообращения и температуры тела больного. ОКСИГЕНАЦИЯ Цель: обеспечить адекватную концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси и в крови во время анестезии. ...
Тканей. Появление конъюнктивальных кислородных датчиков, которые могут неинвазивно определять артериальный рН, возможно, оживит интерес к этой методике. 3. Мониторинг анестезиологических газов Показания Мониторинг анестезиологических газов обеспечивает ценную информацию при общей анестезии. Противопоказания Противопоказаний не существует, хотя высокая стоимость ограничивает проведение...
Информация о важных параметрах гемодинамики позволяет снизить риск развития некоторых периоперационных осложнений (например, ишемии миокарда, сердечной недостаточности, почечной недостаточности, отека легких). При критических состояниях мониторинг давления в легочной артерии и сердечного выброса обеспечивает получение более точной информации о системе кровообращения, чем физикальное обследование. ...
И высокого общего периферического сосудистого сопротивления. Эффективное фармакологическое воздействие на преднагрузку, постнагрузку и сократимость невозможно без точного измерения сердечного выброса. 2. МОНИТОРИНГ ДЫХАНИЯ Прекордиальные и пищеводные стетоскопы Показания Большинство анестезиологов считают, что во время анестезии у всех больных следует использовать для мониторинга...
Инвазивный гемодинамический мониторинг занимает одно из ведущих мест в методологии современной ИТ. Такой мониторинг превращает общие, зачастую неоднозначные представления о сути и течении патологического процесса в конкретную диагностическую концепцию. Только под контролем показателей ЦВД инфузионная и/или кардиотропная терапия становится по настоящему управляемой и высокоэффективной [Рябов Г.А., 1998].
Катетеризация различных отделов сердечно-сосудистой системы давно уже вошла в практику, доступную едва ли не любому лечебному учреждению (при техническом обеспечении). При этом «золотым» стандартом исследования ЦВД признан метод катетеризации легочной артерии по Свану-Ганцу . Суть его сводится к продвижению катетера специальной конструкции через полую вену, правое предсердие и правый желудочек в одну из центральных ветвей легочного ствола.
16.1. Катетеризация легочной артерии
Показания. Мониторинг ЦВД прямым, «кровавым» способом имеет несомненную диагностическую пользу при ряде критических состояний. Эта польза перевешивает опасность, связанную с собственно инвазивным характером подобной манипуляции. И хотя некоторые специалисты считают неоправданным ее широкое применение, инвазивный гемодинамический мониторинг позволяет иногда улучшить результаты лечения.
Катетеризацию проводят при:
тяжелой артериальной гипотензии, особенно при неэффективности пробной нагрузки жидкостью;
септическом шоке;
подозрении на тампонаду сердца;
остром инфаркте миокарда с нестабильной гемодинамикой;
хронической (застойной) сердечной недостаточности, когда утрачена чувствительность организма к диуретикам;
респираторном дистресс-синдроме;
подозрении на некардиогенный характер отека легких (передозировка героина, ацетилсалициловой кислоты и др.);
операции на открытом сердце;
торакоабдоминальном, высоко-травматичном хирургическом вмешательстве (субтотальная резекция пищевода, мультиорганные резекции в онкологии, прочее);
обострении хронических неспецифических заболеваний легких
(ХНЗЛ), при которых потребовалось проведение ИBJl (подозрение на скрытую диастолическую дисфункцию сердца).
Катетеризация легочной артерии показана в тех ситуациях, когда данные инвазивных измерений помогают в выборе рационального, наиболее эффективного метода лечения. Каков механизм критического состояния (гипотензии, шока, отека легких, прочего)? Как лучше обеспечить адекватное кровообращение - продолжить введение жидкостей, перейти к инотропной поддержке, ввести диуретики или воспользоваться вазодилататорами? Принципиальный характер подобных вопросов должен оправдать выбор дорогостоящей и достаточно опасной процедуры катетеризации легочной артерии.
Противопоказания. Риск фатальных осложнений катетеризации легочной артерии превышает возможную пользу гемодинамического мониторинга при:
тяжелой неконтролируемой коагулопатии. Процедура канюляции центральной вены достаточно травматична и сопровождается преднамеренным расширением ее входного отверстия до 3 мм в диаметре. При подключичном доступе компрессия вены затруднена, и коагулопатическое кровотечение может угрожать жизни;
выраженной гипотермии (температура тела воспалении в зоне предполагаемого венозного доступа;
отсутствии необходимого оборудования (дефибриллятора, ЭКГ-монитора, блока измерения прямого внутрисосудистого давления).
Техника. В качестве доступа можно использовать любую крупную вену (общую бедренную, внутреннюю яремную, подключичную или плечеголовную). После пункции вены и введения в ее просвет металлической струны входное венозное отверстие расширяют с помощью специального бужа. Далее, используя буж в качестве направи-теля, в просвет вены вводят короткий катетер диаметром до 3 мм. Буж со струной удаляют, через короткий катетер внутрь вены проталкивают катетер Свана-Ганца. Процедура завершается расправлением чехла, герметично закрывающего свободную часть катетера Свана-Ганца и обеспечивающего стерильность всех последующих с ним манипуляций.
В отличие от селективной катетеризации других отделов сердечнососудистой системы зондирование легочной артерии не требует рентгеноскопического контроля. Текущее месторасположение катетера Свана-Ганца может быть точно определено по форме и амплитуде кривой кровяного давления. Кроме того, необходимая ориентация катетера в кровотоке (в направлении к легочной артерии) поддерживается специальным баллончиком, который фиксирован на дистальной части катетера (рис. 16.1). На время процедуры катетеризации этот баллончик раздувается воздухом и превращается в своеобразный парус. Стандартный катетер Свана-Ганца имеет, по меньшей мере, два сквозных канала. Один из них открывается на самом кончике катетера, а другой - на 30 см проксимальнее. Эти каналы заполняются жидкостью (изотоническим раствором натрия хлорида), посредством которой все колебания кровяного давления передаются на тензометрический датчик. После переработки механического момента электрический сигнал поступает в монитор, на экране которого все изменения давления отображаются графически в режиме реального времени (в виде синусоидальной кривой).
Рис. 16.1. Общий вид инвазивного мониторинга ЦГД.
1 - монитор; 2 - шприц с температурным индикатором; 3 - катетер Свана-Ганца: а - баллончик; б - канал баллончика; в - дистальный температурный датчик; г - проксимальный температурный датчик; д - разъем дистального температурного датчика; е - вход проксималъ-ного канала; ж - вход дистального канала; з - выход проксимального канала; и - выход дистального канала.
Гемодинамика правого предсердия, правого желудочка и легочной артерии принципиально различна. Соответственно для каждого из этих отделов сердечно-сосудистой системы характерна особая кривая кровяного давления.
Правое предсердие. Для полой вены и правого предсердия типична низкоамплитудная кривая давления, которая подвержена существенному влиянию перемен внутригрудного давления на вдохе и выдохе. На такой кривой принято выделять 2 синусоидальные волны (рис. 16.2).
Положительный пик первой такой волны (пик а) обусловлен предсердной систолой. На ЭКГ он проецируется вслед за зубцом P. Далее пик а сменяется углублением Jc, которое возникает при диастоле предсердия. При высокой разрешающей способности монитора в этой фазе можно отметить дополнительный положительный пик с, соответствующий моменту закрытия трикуспидального клапана.
По мере заполнения предсердия кровью давление в нем начинает повышаться. На кривой давления появляется 2-я синусоидальная волна с положительным пиком?, максимум которого приходится на систолу желудочка. Соответственно пик? совпадает с зубцом T. После систолы желудочка и открытия трикуспидального клапана кровь из предсердия устремляется самотеком в полость желудочка (фаза быстрого наполнения). В этот момент на кривой давления возникает углубление у.
С последующей предсердной систолой (фаза диастазиса) вновь появляется пик я, начинается новый цикл колебаний кровяного давления. Размах подобных колебаний в норме составляет 2-10 мм рт.ст. Усредненное их значение и есть собственно ЦВД.
Правый желудочек. После продвижения кончика катетера за трикуспидальный клапан форма кривой давления кардинально меня-
Рис. 16.2. Типичная кривая ЦВД. Пояснение в тексте.
ется. В систолу давление в правом желудочке (ДПЖ) повышается до 15-30 мм рт.ст., в диастолу оно также быстро снижается до значения, равного ЦВД. На экране монитора при этом - высокоамплитудные колебания остроконечной формы (рис. 16.3).
Легочная артерия. Следующий этап - продвижение катетера в ствол легочной артерии. Кривая давления вновь претерпевает изменения. В систолу давление в легочной артерии (ДЛА) повышается до того же уровня, что и в правом желудочке. Однако скорость такого подъема замедляется. Кривая давления приобретает более наклонный и сглаженный контур. На нисходящей части этой кривой появляется отчет-
Рис. 16.3. Типичная кривая ДПЖ.
ливая дикротическая вырезка, соответствующая моменту закрытия клапана легочной артерии и началу диастолы правого желудочка (рис. 16.4). В отличие от миокарда легочная артерия в диастолу не расслабляется, и давление в ней остается относительно высоким (8-15 мм рт.ст.). Одномоментный подъем нижней границы колебаний кровяного давления по мере продвижения катетера Свана-Ганца и служит наиболее убедительным признаком его флотации в ствол легочной артерии.
Положение заклинивания. Дальнейшее продвижение катетера Свана-Ганца приведет к его заклиниванию в одной из центральных ветвей легочной артерии, диаметр которой будет соответствовать диаметру раздутого баллончика (1 - 1,5 см). На экране монитора появится кривая давления, напоминающая по форме таковую в полости правого
Рис. 16.4. Типичная кривая ДЛА. D - дикротическая вырезка.
предсердия (см. рис. 16.2). Аналогичные синусоидальные волны (с тем же буквенным обозначением) будут обусловлены деятельностью левых отделов сердца. Усредненное значение всех указанных колебаний - это ДЗЛА.
При достижении положения заклинивания процедура считается законченной. Баллончик катетера
сдувается, начинается мониторное наблюдение за давлением в легочной артерии (через дистальный канал) и правом предсердии (через проксимальный канал). Все остальные измерения выполняются дискретно, по необходимости. Нормальные показатели кровяного давления в правых отделах сердца приведены в табл. 16.1.
Таблица 16.1. Нормальные показатели давления в малом круге кровообращения, измеренного прямым методом Отдел Давление Интервал нормы, мм рт.ст. Правое предсердие Среднее ЦВД 0-7 Правый Систолическое 15-25 желудочек Диастолическое 0-7 Легочная Систолическое 15-25 артерия Диастолическое 8-15 Среднее 10-20 Заклинивания 6-12 Левое предсердие Среднее 6-12 16.2. Теория и практика заклинивания легочной артерии
Клинический смысл измерения ДЗЛА. Полагают, что при заклинивании одной из центральных ветвей легочной артерии кровоток в ее бассейне полностью пресекается. От кончика катетера до соответствующей одноименной вены через все вставочное микроциркуляторное русло теперь проходит неподвижный столб крови . Соприкосновение этой статичной крови с сохранившимся магистральным кровотоком происходит в так называемой точке «J» (от английского joint - соединение, сочленение). Она располагается на уровне легочных вен, в непосредственной близости от устья левого предсердия (рис. 16.5).
Теоретически давление на кончике катетера в положении заклинивания соответствует давлению в точке «J» (Pj). В свою очередь Pj идентично давлению в полости левого предсердия (Рлп) И, наконец, Рлп в норме не отличается от давления в левом желудочке в самом конце его диастолы (КДДлж):
ДЗЛА -Pj- Рлп ~ КДДЛЖ.
Таким образом, заклинивание проксимального, артериального отдела легочного кровотока позволяет измерить давление в его дистальной, венозной части. С клинической точки зрения на основе этого измерения можно дать оценку:
диастолического наполнения левых отделов сердца;
гидростатического давления в легочных венах.
Диагностическую концепцию можно сформулировать следующим образом. При ДЗЛА менее 6 мм рт.ст. наполнение левого желудочка по опыту клинических наблюдений признается недостаточным. Производительность сердца будет заведомо ограничена столь низкой преднагрузкой. В этой ситуации необходимо интенсифицировать введение жидкости. При ДЗЛА более 12 мм рт.ст. форсированные инфузии считаются нецелесообразными. Повышение давления наполнения сверх этой величины, как правило, не приводит к приросту работы сердца. Более того, усугубляется опасность объемной перегрузки малого круга кровообращения. Таким образом, ДЗЛА в интервале 6- 12 мм рт.ст. считается неким физиологическим оптимумом, на поддержание которого и следует направить свои усилия.
Переоценить клиническую значимость такого алгоритма чрезвычайно трудно. Дозированное введение жидкости в точном соответствии с текущей гемодинамической ситуацией является, пожалуй, самой насущной потребностью современной анестезиологической и реаниматологичес-кой практики. Контролируемая инфузионная терапия означает эффективную сердечную деятельность, эффективную доставку кислорода тканям и в конечном итоге эффективное лечение критических состояний.
Следует, однако, заметить, что практика использования ДЗЛА в качестве критерия волемии сталкива-
Рис. 16.5. ДЗЛА как эквивалент конечно-диасто-лического давления левого желудочка.
Л А - легочная артерия; ЛВ - легочная вена; ЛК - легочные капилляры; ПЖ - правый желудочек; ПП - правое предсердие; точка «J» обозначена стрелкой. Промежутки А и Б - см. пояснение в тексте.
ется в реальной жизни с многочисленными обстоятельствами (как технической, так и физиологической природы), которые отменяют тождественность ДЗЛА и КДДЛЖ. Незнание или игнорирование этих обстоятельств может свести на нет весь смысл исследования .
Проблема зонального расположения катетера. Непрерывность столба покоящейся крови на всем протяжении от кончика катетера до точки «J» - это основное условие тождественности ДЗЛА и КДДлж (см. рис. 16.5, А). Однако даже в норме легочные капилляры отдельных регионов легкого периодически оказываются сдавленными, а измерительная цепь разорванной.
В соответствии с концепцией J.В. West под влиянием силы земно-
го притяжения кровоток в легочной ткани по мере его удаления от уровня левого предсердия постепенно ослабевает (снизу вверх). С уменьшением кровенаполнения легочной ткани увеличивается его воздушность.
В зоне 1 на верхушке легкого (при вертикальном положении) внутри-альвеолярное давление на вдохе (РА) превышает достаточно слабое давление в артериальном и венозном отделе легочной микроциркуляции (P3 и Pv, соответственно). Кровоток в этой зоне, по сути, отсутствует (рис. 16.6). В нижележащей зоне 2 внутриальвеолярное давление уже уступает АД, но все еще преобладает над венозным. Кровоток здесь зависит главным образом от артериоальвеолярного градиента давления. В основании легкого, зоне 3, внутриаль-
Рис. 16.6. Зоны вентиляционно-перфузионного соотношения (1, 2, 3) в легком при вертикальном (а) и горизонтальном (б) положениях [по West J.В., 1979].
веолярное давление относительно мало, и оно уже не оказывает влияния на легочную перфузию.
Очевидно, что необходимые предпосылки для достоверного измерения РЛП и КДДлж соблюдаются только в зоне 3. За ее пределами существование столь необходимого сквозного сосудистого тоннеля представляется сомнительным, и ДЗЛА отражает скорее наполнение альвеол воздухом, чем наполнение левых отделов сердца кровью.
По наблюдениям J.L. Benumof (1987), в 95 % случаев катетер Свана-Ганца самопроизвольно заклинивается в нижней и средней долях правого легкого. Такое его расположение приходится обычно на зону интенсивного и «независимого» от вентиляции легочного кровотока. В определенных клинических ситуациях размеры этой зоны существенно сокращаются, и анатомические ориентиры теряют свою специфичность.
Гиповолемия, ПДКВ более 10 см вод.ст. и высокообъемная ИВЛ способны радикально изменить венти-ляционно-перфузионное отношение в местах типичного расположения кончика катетера Свана-Ганца. Точка заклинивания (при неизменности ее анатомического положения) может оказаться в условиях, более характерных для зоны 1 или 2.
Соответственно доверительность значения ДЗЛА в отношении диастолического наполнения левых отделов сердца станет сомнительной.
Расположение кончика катетера Свана-Ганца в искомой, 3-й зоне определяют по совокупности следующих признаков :
кривая ДЗЛА представлена двумя отчетливыми синусоидальными волнами (пиками а и?), обусловленными передаточной деятельностью левых отделов сердца;
на кривой ДЗЛА определяются дополнительные дыхательные колебания. По мере спокойного вдоха ДЗЛА понижается на 5- 7 мм рт.ст. При выдохе оно возвращается к исходному уровню. Для принудительной вентиляции характерна обратная зависимость;
на боковых рентгенограммах грудной клетки кончик катетера Свана-Ганца располагается ниже уровня левого предсердия;
ДЗЛА меньше диастолического давления в легочной артерии на 1-4 мм рт.ст.;
величина ДЗЛА меняется не более чем на половину преднамеренного изменения величины ПДКВ.
При неправильном зональном расположении кончика катетера необходимо подтянуть его до устья легочной артерии (при раздутом баллончике!) и повторить процедуру заклинивания. Придание больному положения Фовлера или поворот его на бок повышает вероятность флотации катетера в нужное место.
ДЗЛА и патология левых отделов сердца. Препятствие магистральному венозному кровотоку дистальнее точки «J» (см. рис. 16.5, Б) также нарушает тождественность ДЗЛА и кддлж.
При миксоме левого предсердия, стенозе или недостаточности митрального клапана регистрируемая величина ДЗЛА заведомо превышает истинное давление наполнения левого желудочка. Выбор ДЗЛА в качестве критерия волемии приведет в этой ситуации к недооценке истинной потребности в инфузии.
При резком снижении податливости сердечной мышцы (вследствие тяжелой ишемии или гипертрофии миокарда) КДДЛЖ достигает порой 25 мм рт.ст. и более. Из-за рефлекторного повышения тонуса легочных вен ДЗЛА возрастает, как правило, до 15-20 мм рт.ст. Диагностическая ценность такого показателя также сомнительна.
16.3. Измерение сердечного выброса
Возможности современных систем инвазивного гемодинамического мониторинга не исчерпываются одним только отображением колебаний внутрисердечного давления. С помощью катетера Свана-Ганца можно измерить также CB, а на его основе рассчитать показатели сосудистого тонуса и удельной работы сердца. Только в совокупности всех этих данных гемодинамическая картина приобретает цельный характер.
Принцип метода термодилюции. В настоящее время наиболее распространен метод измерения CB, основанный на принципе разведения индикатора в системном крово-
Рис. 16.7. Вид типичной кривой термодилюции.
По оси абсцисс - температура крови в легочной артерии, по оси ординат - время (в секундах); S - площадь под кривой разведения.
токе: 5 или 10 мл инертного раствора, охлажденного до 5-10 0C, вводят через проксимальный канал катетера в полость правого предсердия. Этот болюс смешивается с окружающей кровью и охлаждает ее. По мере разведения холодного раствора температура крови возвращается к исходной. Подобные перемены регистрируются миниатюрным температурным датчиком, который впаян в дистальную часть катетера (см. рис. 16.1). Дискретность измерений такого датчика составляет порядка десятых долей секунды, а чувствительность - порядка сотых долей градуса. Другой датчик, измеряющий температуру холодного болюса, расположен на входе в проксимальный канал катетера.
По результатам измерений датчика монитор автоматически выстраивает так называемую кривую разведения - график изменений температуры легочной артериальной крови в режиме реального времени (рис. 16.7). Сначала эта температура быстро снижается, затем достаточно медленно возвращается к исходному уровню. Средняя продолжительность колебаний температуры крови приблизительно 30 с. Для удобства анализа кривой разведения используют ее зеркальное отображение с положительной волной.
Оказалось, что площадь под кривой разведения обратно пропорциональна CB. Природа этого феномена очевидна. Чем больше крови изгоняется из правого желудочка, тем больше степень разведения холодного индикатора и тем быстрее его пассаж через легочную артерию. Изменения температуры крови будут незначительными и непродолжительными, а кривая разведения - низкоамплитудной и скоротечной.
При малом CB, напротив, скорость вымывания холодного индикатора замедлена. Смешиваемая с индикатором кровь охлаждается больше, и это охлаждение сохраняется дольше. Соответственно кривая разведения приобретает форму относительно высокой и широкой волны.
Более точное описание зависимости CB от площади кривой разведения дает модифицированное уравнение Стьюарда-Гамильтона:
V-AT-K1-K2 СВ= Tk(f)dt " где V - объем холодного индикатора; ?? - разница исходной температуры крови и температуры индикатора; KI - поправочные коэффициенты на плотность и теплопроводность индикатора; K2 - калибровочный коэффициент; Tk(f)dt - изменения температуры крови как функция времени (площадь под кривой разведения).
Методология измерения CB. Точность измерения CB методом термодилюции зависит главным образом от педантичного соблюдения процедуры исследования.
Неправильное положение кончика катетера (его миграция в дистальные ветви легочной артерии, тесное прилегание к сосудистой стенке) или формирование тромба приводит к изоляции температурного датчика от магистрального кровотока. Регистрируемая в этой ситуации величина CB будет заведомо высокой, а вид кривой разведения - атипичным (с дополнительными волнами). Каждое измерение CB должно предваряться оценкой положения катетера.
Температура индикатора не играет принципиальной роли. Разрешающая способность современных мониторов позволяет использовать даже растворы комнатной температуры без какого-либо ущерба для точности измерения. В то же время стандарт объема и скорости введения болюса должен строго выдерживаться. Недостаток 0,1 мл болюса может привести к искажению величины CB на 0,5-1 л-мин"1. Артефакты измерения также возникают в случаях замедленного введения болюса (более 4 с). Принципиальное значение имеет и синхронность всех введений холодного раствора с какой-либо одной фазой дыхательного цикла (например, в конце вдоха).
Конечным результатом измерения должна быть признана среднеарифметическая величина трех значений CB при условии, если разница между ними не превышала 5 % абсолютной величины показателя.
16.4. Гемодинамический профиль
По результатам измерения CB и прямого давления в камерах сердца рассчитывают «гемодинамический профиль». Он представляет собой совокупность показателей, с помощью которых описывают основные стороны деятельности сердца: сосудистый тонус в большом и малом круге кровообращения, удельную производительность сердца и работу отдельных его отделов.
Среднее артериальное давление (АДСр). Это усредненное значение всех колебаний кровяного давления в магистральной (плечевой) артерии на протяжении систолы и диастолы сердца:
АДсист + (АДдиаст-2) ДДср - з
где АДсист - систолическое давление; АДдиаст - диастолическое давление.
Среднее давление в легочной артерии (ДЛАср) рассчитывают аналогичным образом:
ТТПА ДЛАсист + (ДЛАдиаст-2)
ДЛАср- з
где ДЛАсист - систолическое давление в легочной артерии; ДЛАдиаст - диастолическое давление в легочной артерии.
Сердечный индекс (СИ). Он представляет собой производное от величины CB и площади поверхности тела больного (ППТ):
СИ- СВ
^п ~ ППТ
Показатель ППТ вычисляется по формуле:
ППТ = Рост0"725 - Масса тела0"425 - 0,00718,
где рост пациента выражается в сантиметрах, масса тела пациента - в килограммах.
Расчет СИ вызван необходимостью нивелировать влияние конституциональных особенностей пациента и выбрать единый критерий оценки производительности сердца у худощавых и тучных, мужчин и женщин, стариков и детей.
Ударный объем (УО). Это объем крови, изгоняемый из желудочка за одну его систолу. В этом смысле УО служит косвенным показателем сократимости миокарда. Однако по аналогии с CB адекватность объема отдельной систолы сердца лучше оценивать в соотношении с ППТ. Подобный показатель получил название ударного индекса (УИ):
УИ= или УИ=-,
где ЧСС - частота сердечных сокращений.
Индекс общего и легочного сосудистого сопротивления (ИОСС и ИЛCC). Величина этих индексов отражает количественно то сопро-
тивление, которое должен преодолеть миокард, изгоняя кровь в соответствующий круг кровообращения. В функциональном смысле эти показатели соответствуют понятию постнагрузки сердца (но не исчерпывают его полностью):
(АДСР-ЦВД).80.
иисс ~ си
нпгг (ДЛАСР-ДЗЛА)-80 СИ
где 80 - коэффициент перевода единицы сопротивления в единицу силы (дин).
Индекс ударной работы правого и левого желудочков (ИУРЛЖ и ИУРПЖ). С физической точки зрения любая работа есть некое количество энергии, затраченное на перемещение определенного груза на определенное расстояние.
Применительно к физиологии кровообращения термин «работа» может отражать эффективность деятельности сердца: ведь изгнание одного и того же объема крови из желудочка может сопровождаться совершенно разными энергетическими затратами (как умеренными, так и чрезмерными). Функционально выгодно производить минимум работы при максимуме результата:
ИУРЛЖ = УИ-(АДСР - ДЗЛА)-0,0136; ИУРПЖ = УИ-(ДЛАср - ЦВД)-0,0136,
где 0,0136 - коэффициент перевода единицы давления в единицу работы (гм).
Нормальные величины показателей гемодинамического профиля приведены в табл. 16.2. Следует, однако, заметить, что квалифицированная оценка кровообращения должна основываться в большей степени на динамике всей совокупности гемодинамических показателей в процессе болезни и лечения, чем на абсолютной их величине в какой-либо случайный, по сути, момент.
T а б л и ц а 16.2. Нормальные величины показателей гемодинамического профиля Показатель Интервал нормы Единица измерения CB 4-8 " л-мин"1 СИ 2,5-4 л-мин^-м"2 УО 60-100 мл УИ 33-47 мл-м~2 иосс 1200-2400 дин-с-смГ^м"2 илсс Собственно процедура катетеризации легочной артерии и последующий мониторинг инвазивных давлений не представляют особых трудностей даже при отсутствии специальных навыков. В то же время интерпретация полученных данных и принятие правомочных клинических решений на их основе - это своего рода искусство, аккумулирующее в себе знание всего многообразия нюансов патофизиологии кровообращения.
Оценка преднагрузки сердца. Одна из главнейших практических задач инвазивного гемодинамического мониторинга - это определение потребности больного в инфузиях. Выбор ДЗЛА в качестве критерия волемии основывается на допущении, что КДДлж эквипотенциально КДОЛЖ, которое собственно и служит истинной мерой наполнения левого желудочка. Подобное тождество правомочно только при нормальной податливости миокарда. В практике ИТ, однако, чаще всего приходится иметь дело с пациентами, функциональный статус миокарда которых неизвестен или заведомо скомпрометирован (табл. 16.3).
В этих ситуациях - стандартных для интенсивной лечебной практики - зависимость КДД и КДО имеет нелинейный и в большей мере непредсказуемый характер. Соответственно вывод о нормальном диастолическом наполнении желудочка при нормальной (или даже относительно высокой) величине ДЗЛА будет, скорее всего, ошибочным.
Следует отметить, что использование абсолютной величины ЦВД в качестве меры волемии сопряжено с более частыми и более грубыми ошибками. Гемодинамика правых отделов сердца подвержена существенному влиянию указанных выше экстракардиальных факторов. По опыту наблюдений только отрицательное значение ЦВД достоверно указывает на дефицит преднагрузки сердца. На все остальные результаты измерений ЦВД, какими бы нормальными или высокими они не были, полагаться не следует.
Во избежание подобных артефактов полезно пользоваться пробой с объемной нагрузкой. Она заключается в дозированной внутривенной инфузии под пристальным гемоди-намическим мониторингом. Предпочтение отдают кристаллоидам. Как правило, относительно большой их объем (200-500 мл) переливают в течение 15-20 мин. Необходимые гемодинамические измерения (ЦВД, ДЗЛА, ЧСС, CB) проводят до и немедленно после пробы.
Незначительный (менее 3 мм рт.ст.) подъем давлений наполнения на фоне существенного прироста CB (более 5 % исходной величины) характерен для гиповолемии. В модели Франка-Старлинга такая реакция соответствует восходящей части кривой, когда работа сердца критически зависит от преднагруз-ки. Целесообразно усилить инфузию, поскольку имеющийся дефицит явно ограничивает производительность сердца.
Для так называемой умеренной сердечной недостаточности характерно существенное увеличение при инфузионной нагрузке как ДЗЛА (ЦВД), так и CB. Нормальная производительность сердца пока еще может поддерживаться жидкостной интервенцией, но для этого уже требуется более высокий уровень давлений наполнения. Необходимо подчеркнуть, что абсолютная величина последних не требует коррекции. Наоборот, стимуляция диуреза на этой стадии сердечной недостаточности приведет к падению системной перфузии.
Наконец, при резком приросте давления наполнения и неизменности CB можно ставить диагноз сердечной недостаточности. Форсированные инфузии чреваты объемной перегрузкой кровообращения. Следует искать другие пути повышения производительности сердца (например, инотропные).
Шок. Общепринятая классификация шока основана на совокупной оценке производительности сердца, давлений наполнения и сосудистого тонуса (табл. 16.4).
Показатели СИ ниже 2,5 л-мшГ1 м~2 и ДЗЛА ниже 6 мм рт.ст. свидетельствуют о тяжелой гиповолемии. Содружественное повышение сосудистого тонуса является обычной
Таблица 16.4. Гемодинамический профиль при разных видах шока Вид шока АД CB ДЗЛА И OCC Гиповолемический 4 I I t Распределительный I t J, 4 Кардиогенный I I t t Обструктивный i LU t компенсаторной реакцией, направленной на перераспределение системного кровотока в жизненно важные органы.
Сочетание гипердинамии кровообращения (СИ>4 л-мин^-м"2) и низкого уровня давления наполнения (ДЗЛА Для кардиогенного шока характерны признаки системной гипопер-фузии (СИ>2,5 л-мин^-м"2), системной артериальной гипотензии (АДср ниже 70 мм рт.ст.) и перегрузки малого круга кровообращения. ДЗЛА обычно превышает 18-20 мм рт.ст.
При аналогичном гемодинамическом профиле обструктивный шок (например, при тампонаде сердца) отличается феноменом эквилибрации диастолических давлений. Величины ЦВД, ДЗЛА, ДЛАд и диастолического АД в правом желудочке будут одинаковыми и относительно высокими.
Частная патология сердечно-сосудистой системы. Наблюдение за формой отдельных кривых давления позволяет выявить сопутствующую патологию сердечно-сосудистой
системы. Учет этой патологии необходим и для более корректной оценки инвазивных данных, и для выбора более эффективной терапии.
Иногда на кривой ДЗЛА появляется высокий пик а, амплитуда которого сопоставима с пульсовым давлением в легочной артерии (-15 мм рт.ст.). Появление такой волны прямо указывает на препятствие кровотоку во время систолы предсердия (например, при митральном стенозе).
В ряде случаев (рис. 16.8) на кривой ДЗЛА и ЦВД можно наблюдать обратное соотношение высоты пика а и? (???). Подобная форма кривой обычно свидетельствует о регургитации крови из левого желудочка в левое предсердие или правый желудочек. Вероятные причины - недостаточность митрального клапана, дилатационная кардиомиопатия, дефект межжелудочковой перегородки.
Кривая ЦВД или ДЗЛА «пилообразного» вида (за счет выраженных углублений? и у) может быть вызвана ускоренным диастолическим наполнением желудочка. Оно возникает, в частности, при фибринозном перикардите, когда физический контакт эпикарда с ригидной околосердечной оболочкой облегчает расслабление сердечной мышцы (рис. 16.9).
Один из косвенных признаков диастолической дисфункции миокарда при инвазивном мониторинге - это стирание углубления у. Подобная картина свидетельствует обычно о затруднении раннего диастолического наполнения желудочка вследствие избыточной жесткости (рис. 16.10).
16.6. Осложнения катетеризации легочной артерии
Нарушения проводимости и возбудимости миокарда. Продвижение катетера через правый желудочек достаточно часто сопровождается аритмиями. Вероятность их развития увеличивается при гипоксии, ишемии миокарда, симпатикотонии, гипокалиемии или гипомагниемии. По меньшей мере, у каждого второго пациента возникают желудочковые экстрасистолы. В 2- 3 % случаев процедура осложняется желудочковой тахикардией и фибрилляцией.
Обычным следствием катетеризации является также преходящая блокада правой ножки пучка Гиса. В случае сопутствующей блокады левой ножки пучка Гиса гарантировано развитие полной поперечной блокады сердца.
Правила безопасной катетеризации легочной артерии:
подготовка дефибриллятора;
установка электрокардиостимулятора при необходимости;
коррекция ишемических и электролитных расстройств;
болюсное введение лидокаина (1-2 мг/кг массы тела) перед процедурой.
Необходимо также строго придерживаться следующего правила: путь катетера от одной позиции до другой не должен превышать 20 см. Так, при доступе через правую внутреннюю яремную вену кривая давления правого желудочка появляется обычно в пределах первых 20 см, кривая легочной артерии - в пределах первых 40 см, и кривая заклинивания - в пределах первых 60 см от поверхности тела. Несоблюдение этого стандарта свидетельствует либо о скручивании катетера в камерах сердца, либо о его внесердечном продвижении.
Разрыв легочной артерии. При оставлении свободного хода (петли) катетера в одной из камер сердца он со временем вытягивается в дистальном направлении. Подобная миграция остается по большей части незамеченной, и последующее форсированное раздувание баллон-
Рис. 16.8. Кривая ДЗЛА с преобладающей волной?. ЗЛА - заклинивание легочной артерии.
Рис. 16.9. Кривая ЦВД при перикардите.
Рис. 16.10. Кривая ЦВД при диастолической дисфункции сердца.
чика в просвете мелкой ветви легочной артерии приводит к ее разрыву. Особенно опасна подобная манипуляция при выраженном пневмосклерозе, легочной артериальной гипертензии, гипотермии, т.е. во всех тех случаях, когда сосудистая стенка теряет свою пластичность.
Во избежание этого осложнения необходимо:
при завершении катетеризации легочной артерии сдуть баллончик и вытянуть катетер наружу на 1-2 см;
избегать продвижения катетера вперед со сдутым баллончиком;
ограничить процедуру измерения ДЗЛА 10-15 с;
максимально сократить число измерений ДЗЛА или заменить их мониторингом ДЛАд у пациентов группы риска;
немедленно прекратить раздувание баллончика, если кривая заклинивания появляется при малом нестандартном объеме введенного воздуха (мл);
избегать промывания дистального канала катетера в положении заклинивания;
строго соблюдать правило «20 см».
Инфарктная пневмония. Благодаря двойному кровоснабжению легочной ткани заклинивание легочной артерии проходит обычно без аноксических повреждений. Однако это правило не распространяется на случаи грубого нарушения техники безопасности инвазивного мониторинга (длительное заклинивание легочной артерии раздутым баллончиком или собственно кончиком катетера).
Основная причина инфаркта легкого - это образование тромба в просвете (или на кончике катетера) с последующим его вымыванием в дистальные ветви легочной артерии. Ретроградному поступлению крови в катетер и ее свертыванию в нем обычно способствует негерметичность измерительного контура - неплотное подсоединение разъемов измерительной цепи с постепенным вытеснением (просачиванием) заполняющего раствора. Тромбирование просвета катетера определяют по постепенному угасанию (выравниванию) колебаний кровяного давления.
Во избежание этого осложнения в контур измерения стандартно включают промывную систему, состоящую из емкости с гепаринизирован-ным раствором (из расчета 10 ЕД ге-парина/мл), инфузионной линии и автоматического дозатора. Введение 1-2 капель промывного раствора под давлением никоим образом не отражается на точности измерений.
Инфицирование катетера. Пребывание катетера в легочной артерии в течение 2-3 сут, как правило, не вызывает гнойно-септических осложнений. Всякие гарантии, однако, условны. При появлении гипертермии в отсутствие явного источника инфекции следует сразу же предполагать инфицирование катетера. Его удаление и последующее бактериологическое исследование - это стандартные меры при подозрениях подобного рода. Новый катетер Свана-Ганца при необходимости может быть установлен через альтернативный венозный доступ.
Мониторинг артериального давления (инвазивные методы)
Показания
Показания к инвазивному мониторингу артериального давления путем катетеризации: управляемая гипотония; высокий риск значительных сдвигов артериального давления во время операции; заболевания, требующие точной и непрерывной информации об артериальном давлении для эффективного управления гемодинамикой; необходимость частого исследования газов артериальной крови.
Противопоказания
Следует по возможности воздерживаться от катетеризации, если отсутствует документальное подтверждение сохранности коллатерального кровотока, а также при подозрении на сосудистую недостаточность (например, синдром Рейно).
Методика и осложнения
А. Выбор артерии для катетеризации. Для чрескожной катетеризации доступен ряд артерий.
1. Лучевую артерию
катетеризируют чаще всего, так как она располагается поверхностно и имеет
коллатерали. Тем не менее у 5 % людей артериальные ладонные дуги оказываются незамкнутыми, что делает коллатеральный кровоток неадекватным.
Проба Аллена - простой, хотя и не вполне достоверный способ определения адекватности коллатерального кровообращения по локтевой артерии при тромбозах лучевой артерии.
Вначале больной несколько раз энергично сжимает и разжимает кулак, пока кисть не побледнеет; кулак остается сжатым. Анестезиолог пережимает лучевую и локтевую артерии, после чего больной разжимает кулак. Коллатеральный кровоток через артериальные ладонные дуги считается полноценным, если большой палец кисти приобретает первоначальную окраску не позже чем через 5 с после прекращения давления на локтевую артерию. Если восстановление первоначального цвета занимает 5-10 с, то результаты теста нельзя трактовать однозначно (иначе говоря, коллатеральный кровоток «сомнителен»), если больше 10 с - то существует недостаточность коллатерального кровотока. Альтернативными методами определения артериального кровотока дистальнее места окклюзии лучевой артерии могут быть пальпация, допплеровское исследование, плетизмография или пульсоксиметрия. В отличие от пробы Аллена, для этих способов оценки коллатерального кровотока не требуется содействие самого больного.
2. Катетеризацию локтевой артерии технически сложнее проводить, так как она залегает глубже и более извита, чем лучевая. Изза риска нарушения кровотока в кисти не следует катетеризировать локтевую артерию, если ипсилатеральная лучевая артерия была пунктирована, но катетеризация не состоялась.
3. Плечевая артерия крупная и достаточно легко идентифицируется в локтевой ямке. Так как по ходу артериального дерева она расположена недалеко от аорты, то конфигурация волны искажается лишь незначительно (по сравнению с формой пульсовой волны в аорте). Близость локтевого сгиба способствует перегибанию катетера.
4. При катетеризации бедренной артерии высок риск формирования псевдоаневризм и атером, но часто только эта артерия остается доступной при обширных ожогах и тяжелой травме. Асептический некроз головки бедренной кости - редкое, но трагическое осложнение при катетеризации бедренной артерии у детей.
5. Тыльная артерия стопы и задняя большеберцовая артерия находятся на значительном удалении от аорты по ходу артериального дерева, поэтому форма пульсовой волны существенно искажается. Модифицированная проба Аллена позволяет оценить адекватность коллатерального кровотока перед катетеризацией этих артерий.
6. Подмышечная артерия окружена подмышечным сплетением, поэтому существует риск повреждения нервов иглой или в результате сдавления гематомой. При промывании катетера, установленного в левой подмышечной артерии, воздух и тромбы будут быстро попадать в сосуды головного мозга.
Б. Методика катетеризации лучевой артерии.
Одна из методик катетеризации лучевой артерии приведена на рисунке ниже. Супинация и разгибание кисти обеспечивают оптимальный доступ к лучевой артерии. Предварительно следует собрать систему катетер-магистраль-преобразователь и заполнить ее гепаринизированным раствором (примерно 0,5-1 ЕД гепарина на каждый мл раствора), т. е. подготовить систему для быстрого подключения после катетеризации артерии.
Рисунок.
А. Решающим моментом является правильная укладка конечности и пальпация артерии. Кожу обрабатывают антисептиком и через иглу 25-го размера инфильтрируют местным анестетиком в проекции артерии,
Б. Катетером на игле 20-22-го размера прокалывают кожу под углом 45°.
В. Появление крови в павильоне свидетельствует о попадании в артерию. Угол вкола уменьшают до 30°, и катетер на игле продвигают еще на 2 мм в глубь артерии.
Г. Катетер вводят в артерию по игле, которую затем удаляют.
Д. Пережимая артерию средним и безымянным пальцами проксимальнее катетера, предотвращают выброс крови во время подсоединения магистрали через коннектор типа Люера
Путем поверхностной пальпации кончиками указательного и среднего пальцев недоминантной руки анестезиолог определяет пульс на лучевой артерии и ее расположение, ориентируясь на ощущение максимальной пульсации. Кожу обрабатывают йодоформом и раствором спирта и через иглу 25-27-го размера инфильтрируют 0,5 мл лидокаина в проекции артерии. Тефлоновым катетером на игле 20-22-го размера прокалывают кожу под углом 45°, после чего продвигают его по направлению к точке пульсации. При появлении крови в павильоне угол вкола иглы уменьшают до 30° и для надежности продвигают вперед еще на 2 мм в просвет артерии. Катетер вводят в артерию по игле, которую затем удаляют. Во время подсоединения магистрали артерию пережимают средним и безымянным пальцами проксимальнее катетера, чтобы предотвратить выброс крови. Катетер фиксируют к коже водоустойчивым лейкопластырем или швами.
В. Осложнения. К осложнениям интраартериального мониторинга относятся гематома, спазм артерии, тромбоз артерии, воздушная эмболия и тромбоэмболия, некроз кожи над катетером, повреждение нервов, инфекция, потеря пальцев (вследствие ишемического некроза), непреднамеренное внутриартериальное введение препаратов. Факторами риска являются длительная катетеризация, гиперлипидемия, многократные попытки катетеризации, принадлежность к женскому полу, применение экстракорпорального кровообращения, использование вазопрессоров. Риск развития осложнений снижают такие меры, как уменьшение диаметра катетера по отношению к просвету артерии, постоянная поддерживающая инфузия раствора гепарина со скоростью 2-3 мл/ч, уменьшение частоты струйных промываний катетера и тщательная асептика. Адекватность перфузии при катетеризации лучевой артерии можно непрерывно контролировать путем пульсоксиметрии, размещая датчик на указательном пальце ипсилатеральной кисти.
Клинические особенности
Поскольку внутриартериальная катетеризация обеспечивает длительное и непрерывное измерение давления в просвете артерии, эта методика считается «золотым стандартом» мониторинга артериального давления. Вместе с тем качество преобразования пульсовой волны зависит от динамических характеристик системы катетер-магистраль-преобразователь (см. рисунок). Ошибка в результатах измерения артериального давления чревата назначением неправильного лечения.
Рисунок.
Пульсовая волна в математическом отношении является сложной, ее можно представить как сумму простых синусоидных и косинусоидных волн. Методика преобразования сложной волны в несколько простых называется анализом Фурье. Чтобы результаты преобразования были достоверными, система катетер-магистраль-преобразователь должна адекватно реагировать на самые высокочастотные колебания артериальной пульсовой волны (см. рисунок). Иными словами, естественная частота колебаний измеряющей системы должна превышать частоту колебаний артериального пульса (приблизительно 16-24 Гц).
Рисунок. На этих иллюстрациях представлено совмещение исходной пульсовой волны с реконструкциями, полученными с помощью анализа Фурье: слева реконструкция воспроизведена по четырем гармоникам, справа - по восьми. Следует отметить, что чем больше число гармоник, тем точнее реконструкция соответствует исходной волне.
Кроме того, система катетер-магистраль-преобразователь должна предотвращатьгиперрезонансный эффект, возникающий в результате реверберации волн в просвете трубок системы. Оптимальный демпинговый коэффициент составляет 0,6-0,7. Демпинговый коэффициент и естественную частоту колебаний системы катетер-магистраль-преобразователь можно рассчитать при анализе кривых осцилляции, полученных при промывании системы под высоким давлением.
Уменьшение длины и растяжимости трубок, удаление лишних запорных кранов, предотвращение появления воздушных пузырьков - все эти мероприятия улучшают динамические свойства системы. Хотя внутрисосудистые катетеры малого диаметра снижают естественную частоту колебаний, они позволяют улучшить функционирование системы с низким демпинговым коэффициентом и уменьшают риск возникновения сосудистых осложнений. Если катетер большого диаметра окклюзирует артерию полностью, то отражение волн приводит к ошибкам в измерении артериального давления.
Преобразователи давления эволюционировали от громоздких приспособлений многократного использования к миниатюрным одноразовым датчикам. Преобразователь превращает механическую энергию волн давления в электрический сигнал. Большинство преобразователей основано на принципе измерения напряжения: растяжение проволоки или силиконового кристалла изменяет их электрическое сопротивление. Чувствительные элементы расположены как контур мостика сопротивления, поэтому вольтаж на выходе пропорционален давлению, воздействующему на диафрагму.
От правильной калибровки и процедуры установки нулевого значения зависит точность измерения артериального давления. Преобразователь устанавливают на желаемом уровне - обычно это среднеподмышечная линия, открывают запорный кран, и на включенном мониторе высвечивается нулевое значение артериального давления. Если во время операции положение больного изменяют (при изменении высоты операционного стола), то преобразователь необходимо переместить одновременно с больным или переустановить нулевое значение на новом уровне среднеподмышечной линии.
N.B. В положении сидя артериальное давление в сосудах головного мозга существенно отличается от давления в левом желудочке сердца. Поэтому в положении сидя артериальное давление в сосудах мозга определяют, установив нулевое значение на уровне наружного слухового прохода, что приблизительно соответствует уровню виллизиева круга (артериального круга большого мозга).
Преобразователь следует регулярно проверять на предмет «дрейфа» нуля - отклонения, обусловленного изменением температуры.
Наружное калибрование заключается в сравнении значений давления преобразователя с данными ртутного манометра. Ошибка измерения должна находиться в пределах 5 %; если ошибка больше, то следует отрегулировать усилитель монитора. Современные преобразователи редко нуждаются в наружном калибровании.
Цифровые значения АДсист. и АДдиаст. являются средними значениями соответственно наиболее высоких и наиболее низких показателей артериального давления за определенный период времени. Так как случайное движение или работа электрокаутера могут искажать значения артериального давления, то необходим мониторинг конфигурации пульсовой волны. Конфигурация пульсовой волны предоставляет ценную информацию о гемодинамике.
N.B. Так, крутизна подъема восходящего колена пульсовой волны характеризует сократимость миокарда, крутизна спуска нисходящего колена пульсовой волны определяется общим периферическим сосудистым сопротивлением, значительная вариабельность размеров пульсовой волны в зависимости от фазы дыхания указывает на гиповолемию.
Значение АДср. рассчитывают с помощью интегрирования площади под кривой.
Внутриартериальные катетеры обеспечивают возможность частого анализа газов артериальной крови.
В последнее время появилась новая разработка - волоконно-оптический датчик, вводимый в артерию через катетер 20-го размера и предназначенный для длительного непрерывного мониторинга газов крови. Через оптический датчик, кончик которого имеет флюоресцентное покрытие, передается свет высокой энергии. В результате флюоресцентный краситель испускает свет, волновые характеристики которого (длина и интенсивность волны) зависят от рН, PCO 2 и PO 2 (оптическая флюоресценция). Монитор определяет изменения флюоресценции и отражает на дисплее соответствующие значения газового состава крови. К сожалению, стоимость этих датчиков высока.
Учитывая роль гипотонии как ведущего фактора вторичного повреждения мозга, трудно переоценить важность мониторинга артериального давления. С технической точки зрения возможно инвазивное и неинвазивное определение АД. Инвазивное измерение АД отличается большей точностью. Высокая частота получения показателей (при каждом сердечном сокращении) подразумевает их меньшую инертность при изменении артериального давления. При инвазивном способе возможны осложнения и артефакты. Основные осложнения возникают из-за тромбоза артерии, в которой находится катетер. Для профилактики тромбоза необходимо промывание артериального катетера под постоянным давлением небольшим количеством жидкости, например, используя инфузомат. Важен также тщательный выбор оптимального места пункции и размера катетера. Безопаснее катетеризировать лучевую артерию из-за наличия артериальной дуги кисти. Если сохранена анатомическая целостность этой дуги, то при тромбозе лучевой артерии кровоснабжение кисти не нарушается, так как кровоток обеспечивается локтевой артерией.
Для суждения о целостности артериальной дуги кисти перед пункцией лучевой артерии проводят пробу Аллена. Методика пробы следующая. Пальцем придавливаются лучевая и локтевая артерии к кости, затем компрессия локтевой артерии прекращается. Если нормальный цвет кожи кисти восстанавливается в течение 6 секунд, то проба Аллена считается положительной и пункция артерии признается безопасной. Если проба Аллена отрицательная (до 8 сек и более), то пунктируют другую артерию – лучевую на противоположной стороне или более крупную, например бедренную. Калибр лучевой артерии пропорционален размеру кисти, поэтому обычно используют катетеры размером 20 G.
При частичной окклюзии артерии катетером возникают артефакты в виде высоких остроконечных спайков (рис. 5.1). Отличить это мнимое повышение систолического АД от истинного можно, анализируя характер кривой. Еще одной причиной артефактов может быть нарушение деятельности жидкостной системы, соединяющей артериальный катетер и прикроватный монитор. В ней не должно быть воздуха, сглаживающего (демпфирующего) кривую артериального давления. Нужно быть внимательным при размещении измерительной камеры, которая должна располагаться на уровне передней подмышечной линии (уровень правого предсердия). Для точного измерения АД инвазивным способом нельзя избыточно удлинять соединительные трубки между катетером и измерительной камерой. Необходимо использовать только трубки рекомендованной производителем длины и диаметра, так как этим предупреждается возникновение ненужных резонансных колебаний в системе. Если больной находится в горизонтальном положении, то показатели приборов отражают давление во всех крупных артериях. Проблема становится сложнее, если нужно приподнять головной конец кровати. Расположение камеры на уровне правого предсердия по-прежнему будет отражать давление в аорте и крупных артериях рук и ног. Для корректного измерения давления в сонной артерии (а именно она нас интересует как источник кровоснабжения мозга), большинство исследователей считает, что камеру устройства нужно располагать на уровне наружного слухового прохода (уровень отверстия Монро).
Неинвазивное измерение давления безопаснее, менее зависимо от технических особенностей, но может иметь значительные отклонения от истинного уровня при низком АД. Следует использовать правильное расположение манжеты на руке, размещая метку на ней точно над точкой пульсации артерии локтевого сгиба. Нельзя использовать слишком узкую манжету (ее ширина должна быть не менее 2/3 окружности руки). Значительным недостатком неинвазивного способа является более редкое измерение давления, чем при инвазивном методе.
Гемодинамический мониторинг кроме показателей АД включает измерение других показателей давления, измерение сердечного выброса, контроль газового состава крови, измерение желудочного рН, визуализационные методы (эхокардиографию).
Немного физиологии
Учебники физиологии и патофизиологии за последние тридцать лет пытались приучить нас к мысли, что показатели АД являются неточными, в значительной мере условными, в лучшем случае – обобщающими (интегративными). Врачи поняли, что нужно измерять кровоток в органах и тканях, и лучший способ это сделать – измерить сердечный выброс. Несмотря на «научное» понимание проблемы в повседневной практике они продолжают стыдливо пользоваться измерением артериального давления. И дело не только в том, что сердечный выброс труднее измерить, чем АД. На самом деле не так уж это и сложно.
Проблема в другом. Изменения АД являются точным и чутким показателем улучшения или ухудшения гемодинамики. Приток крови к органам, в том числе и к мозгу, определяется двумя факторами: сколько крови будет доставлено к ним, и как ее пропустят сосуды «при входе» в орган. Иными словами, приток зависит от объема крови и тонуса приносящих сосудов. Оба этих фактора являются участниками формирования интегративного показателя, называемого артериальным давлением.
Кровоснабжение мозга представляет собой наиболее яркий пример важности измерения АД. Введение препаратов, изменяющих артериальное давление в большей степени, чем сердечный выброс (допамин и норадреналин) повышает перфузию мозга. Этот положительный факт отражают не только инструментальные показатели перфузионного давления, но и повышение уровня бодрствования, уменьшение очаговых и стволовых неврологических симптомов. При введении препаратов, в основном повышающих сердечный выброс (добутамин), подобные изменения неврологического статуса не наблюдаются. Конечно, нужны серьезные исследования мозгового кровотока, возможно, с использованием современных методов нейровизуализации, но уже эти данные нуждаются во внимании.
Изложенные соображения не умаляют важности оценки других гемодинамических показателей, отражающих функциональную активность системной гемодинамики.