Ударный объем и артериальное давление

Ударный объем и артериальное давление

Ударный объем и артериальное давление

1. Каким образом сердце и кровеносные сосуды участвуют в регуляции систолического и диастолического артериального давления?

Систолическое артериальное давление определяется ударным объемом сердца и ригидностью артериальных сосудов, принимающих выбрасываемую из сердца кровь.

Диастолическое артериальное давление детерминируется прежде всего периферическим сосудистым сопротивлением, а также продолжительностью поступления крови в периферические артерии во время диастолы и эластичностью стенок аорты.

а. Для поддержания высокого диастолического артериального давления необходимыми условиями являются податливая аорта и хорошее упругое обратное сокращение ее стенок во время диастолы.

Это означает, что у больного с высоким периферическим сосудистым сопротивлением диастолическое артериальное давление может быть нормальным, если имеет место увеличение ригидности аорты вследствие атеросклеротического поражения и утраты эластичной ткани!

б.

У большинства больных с систолической артериальной гипертонией вследствие ригидности плечевых артерий сфигмоманометр дает завышенные значения диастолического артериального давления по сравнению с полученными при непосредственном (прямом, инвазивном) измерении кровяного давления внутри указанных артериальных сосудов, причем разница между этими значениями может достигать 15 мм рт. ст. Иными словами, у таких больных измеренная инвазивный методом величина диастолического артериального давления в большинстве случаев является нормальной.

2. Каково нормальное систолическое и диастолическое артериальное давление у взрослых людей, детей и младенцев?

У взрослых людей верхняя граница нормального артериального давления составляет около 140/90 мм рт. ст.

Для определения нормальной величины артериального давления у детей можно использовать правило, согласно которому систолическое давления у годовалого ребенка составляет 90 мм рт. ст., каждые три года увеличивается на 5 мм рт. ст.

и, таким образом, к 13-14 годам достигает величины 120 мм рт. ст. Таким образом, для приблизительного определения величины систолического давления у детей можно использовать следующую формулу:

САД = 90 + (возраст ´ 5)/3

Диастолическое давление у детей составляет около 60±10 мм рт. ст.

3. Почему при тяжелом аортальном стенозе несмотря на снижение сердечного выброса артериальное давление не уменьшается?

В ответ на уменьшение ударного объема повышается периферическое сосудистое сопротивление, и артериальное давление остается нормальным. В то же время у больных с крайне тяжелым аортальным стенозом при прогрессировании сердечной недостаточности артериальное давление может снижаться.

По известным автору опубликованным сообщениям самое высокое артериальное давление, зарегистрированное при тяжелом клапанном аортальном стенозе, составляет 280/140 мм рт. ст..

4. Каким образом изменяется артериальное давление при аортальной регургитации?

Следствием увеличения ударного объема является более высокое, чем в норме, систолическое артериальное давление. В то же время снижение периферического сосудистого сопротивления приводит к уменьшению диастолического артериального давления по сравнению с его нормальными значениями.

Однако у лиц молодого возраста с эластичными артериальными сосудами даже при тяжелой аортальной регургитации систолическое артериальное давление может не превышать 140 мм рт. ст.

У больных более старшего возраста с ригидными артериями даже умеренная аортальная регургитация может сопровождаться повышением систолического артериального давления до 180 мм рт. ст.

У больных артериальной гипертонией в связи с увеличением периферического сосудистого сопротивления диастолическое артериальное давление может быть нормальным или даже повышенным несмотря на выраженную аортальную регургитацию.

Дата добавления: 2015-06-12 ; просмотров: 1138 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Ударный объем сердца — это количество крови, выбрасываемой сердцем в периферию за одну систолу. Ударный объем сердца увеличивается с увеличением частоты сокращений, но только пока интенсивность физической нагрузки не достигнет 40-60% от максимально возможной.

После этого ударный объем сердца выравнивается.

Причина, возможно, в том, что высокая частота сердечных сокращений сокращает время наполнения желудочка и что периферический сброс крови к активным скелетным мышцам уменьшает центральный объем крови, необходимый для поддержания конечно-диастолического объема желудочка.

Основным фактором, управляющим ударным объемом сердца, является степень, в которой растягивается желудочек. Например, если желудочек растягивается больше, когда его заполняет большее количество крови во время диастолы, то, согласно закону Франка-Старлинга, и сократится он с большей силой.

Однако ударный объем сердца может также увеличиться, если повысится сократимость желудочка. Исследования показывают, что и механизм Франка-Старлинга, и сократимость играют важную роль в увеличении ударного объема сердца.

Механизм Франка-Старлинга, по-видимому, оказывает наибольшее влияние при более низкой интенсивности работы, в то время как сократимость оказывает наибольшее воздействие при более интенсивной нагрузке.

Уменьшение общего периферического сопротивления сосудов вследствие большего расширения судов в активных скелетных мышцах также способствует увеличению ударного объема сердца во время физической нагрузки, облегчая выброс крови из левого желудочка.

Ударный объем сердца является, вероятно, самым важным фактором, определяющим индивидуальные различия в МПК. У спортсменов наблюдается больший минутный объем сердца при физической нагрузке, так как ударный объем сердца у них выше.

Например, по данным исследований, хотя у человека, ведущего сидячий образ жизни, и у чемпиона по лыжным гонкам максимальная частота сердечных сокращений составляет 185 уд./мин, было обнаружено, что максимальный ударный объем сердца составил у них, например, 90 и 173 мл, соответственно.

Таким образом, максимальный минутный объем сердца нетренированного человека составляет 16,6 л в минуту, тогда как у лыжника — 32 л в минуту.

Основные параметрыхарактеризующиесистемную гемодинамику

1.Системное артериальное давление .

2.Общее периферическое сопротивление

5.Венозный возврат крови к сердцу

6.Центральное венозное давление

7.Объем циркулирующей крови

Системное артериальное давлени

Согласно законам гемодинамики количество жидкости(Q), протекающее через трубку, прямо пропорционально разности давлений в начале(Р1) и в конце(Р2) трубы и обратно пропорционально сопротивлению(R) току жидкости

Если учесть, что давление в конце системы (Р2) в устьях полых вен, в правом предсердии/центральное венозное давление/ близко к нулю,
то можно записать

где Q-количество крови, изгнанное сердцем за 1 минуту, Р- величина среднего давления в аорте, R- величина общего периферического сопротивления сосудов. Из этого уравнения следует

т.е. давление в устье аорты/ можно обозначить как среднее артериальное давление/ прямо пропорционально объему крови, выбрасываемому за 1 минуту(Q), это можно обозначить как МОК- минутный объем кровообращения- интегральная характеристика сердечного выброса в клинике и величине общего периферического сопротивления. Можно записать: сАД=МОК*ОПС

Артериальное давление — разновидность гидростатического давления.

1. Систолическое давление — в фазу систолы

2. Диастолическое давление — в фазу диастолы

3. Пульсовое давление (СД — ДД), исчезает на уровне артериол/непульсирующий кровоток

4. Среднее динамическое давление — такая величина давления, которая бы при непульсирующем токе крови оказывала такой же гемодинамический эффект, который возникает реально при пульсирующем кровотоке./ близко к среднеарифметической величине между систолическим и диастолическим давлением.

1.Факторы, влияющие на ОЦК

2. Факторы, влияющие на периферическое сопротивление

3.Факторы, влияющие на МОК/УО,ЧСС, венозный возврат крови к сердцу/

Общее периферическое сопротивление сосудов/ОПС/

Под общим периферическим сопротивлением понимают сопротивление сосудистой системы току крови. Описывается уравнением

Источник: https://serdce-moe.ru/zabolevaniya/davlenie/udarnyj-obem-i-arterialnoe-davlenie

способ определения ударного объема сердца у больных без пороков сердца

Ударный объем и артериальное давление

Предлагаемое изобретение относится к медицине, интенсивной терапии, кардиологии. У больных без пороков сердца инвазивно измеряют диастолическое, пульсовое артериальные давления.

Определяют ударный объем сердца по формуле: УОС=(90,97+0,54×ПД-0,57×АДД-0,61×В)×f, где УОС – ударный объем сердца, ПД – пульсовое давление, АДД – артериальное диастолическое давление, В – возраст в годах, f – согласующий коэффициент. Определяют значение согласующего коэффициента, учитывая частоту сердечных сокращений.

Способ позволяет повысить точность определения показателей центральной гемодинамики, своевременно установить нарушения функционирования системы кровообращения и своевременно корректировать состояние системы кровообращения больного. 5 табл.

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии, интенсивной терапии, кардиологии, и может быть использовано для повышения точности определения ударного объема сердца, информативной оценки и своевременной коррекции состояния системы кровообращения больного.

Современная анестезиология, реаниматология и интенсивная терапия немыслима без адекватного мониторинга физиологических переменных и их динамики, что обеспечивает правильное понимание процессов, происходящих в организме больного и проведение рациональных лечебных мероприятий (Aitkenhead A.R., Smith G., 1999; Mark J.B., Slaughter T.F. Cardiovascular monitoring. In: Miller's Anesthesia, 6th ed. – Eds.: Miller R.D. et al, 2004).

Ключевым моментом в лечении тяжелобольных является мониторинг гемодинамических параметров, отражающих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, способность ее поддерживать перфузию тканей организма на должном уровне.

Ударный объем сердца (УОС) и вычисляемый с его помощью минутный объем сердца (МОС) являются основными показателями работы сердца и связанной с ней доставки кислорода к тканям, что является залогом стабильного состояния пациента.

Не выявленные и, соответственно, не скорригированные нарушения центральной гемодинамики приводят к нарушению перфузии жизненно-важных органов, что влечет за собой изменения органного метаболизма, нарушение либо полное прекращение функционирования органа или системы.

Назначение и коррекция инфузионной и кардиотропной терапии также невозможны без знания параметров центральной гемодинамики (Textbook of Critical Care. – Eds.: Fink M.P. et al., 2005).

В настоящее время имеется множество способов определения ударного объема сердца.

Известен способ определения ударного объема сердца через измерение минутного объема сердца по Фику. Сущность способа заключается в следующем. Кислород из выдыхаемого воздуха поглощается кровью, протекающей через легочные капилляры.

По концентрации кислорода в артериальной и венозной крови можно установить артериовенозную разницу по кислороду. Рассчитав содержание кислорода, поглощенного в течение 1 минуты, можно вычислить объем крови, протекающий через легкие за тот же отрезок времени, или минутный объем сердца (Петросян Ю.С.

Катетеризация полостей сердца и магистральных сосудов. – В кн.: Руководство по кардиологии. / Под ред. акад. Чазова Е.И. – М., 1982). Следовательно:

Минутный объем сердца = Потребление кислорода / Артериовенозная разница по кислороду.

Ударный объем сердца = Минутный объем сердца / Частота сердечных сокращений.

Все варианты методики разведения красителя-индикатора, позволяющие измерить сердечный выброс, основаны на принципе Фика.

Недостатки: способ Фика имеет ограничения во время полостной операции из-за возникающих в ходе операции и анестезии перераспределения кровообращения, изменений в системе газообмена, артерио-венозного шунта, изменения взаимного расположения внутренних органов и скопления жидкости (крови) в полостях.

Известен способ, предложенный И. Старр (Starr I. Clinical tests of the simple method of estimating cardiac stroke volume from blood pressure and age. // Circulation. – 1954. – Vol.9. – P.664-681), который позволяет на основании величин кровяного давления и возраста определить ударный объема сердца:

где УОС – ударный объем сердца, ПД – пульсовое артериальное давление, АДД – артериальное диастолическое давление, В – возраст в годах.

За ближайший аналог принят способ определения минутного объема сердца с помощью модифицированной формулы И.Старра. В 1999 году И.Б.Заболотских, И.А.Станченко на основе экспериментального материала и клинических наблюдений предложили модификацию способа определения ударного объема сердца по формуле:

где УОС – ударный объем сердца, ПД – пульсовое артериальное давление, АДД – артериальное диастолическое давление, инвазивное измерение, В – возраст в годах, k – поправочный коэффициент в зависимости от возраста пациента и наличия или отсутствия порока сердца (Заболотских И.Б., Станченко И.А. Расчетные методы контроля гемодинамики у гастроэнтерологических больных различных возрастных групп с учетом функционального состояния ССС. // Вестник интенсивной терапии. – 1999. – № 5-6. – С.147-148).

Таким образом, способ включает определение пульсового и диастолического артериального давления, возраста пациента и поправочного коэффициента для одной из трех возрастных групп, верификации наличия или отсутствия порока сердца. Затем по модифицированной формуле Старра вычисляют ударный объем сердца.

Принадлежность больного к одной из возрастных групп определяют по таблице 1. Величина поправочного коэффициента у больных без порока сердца представлена таблице 2.

Таблица 1Распределение больных по возрастным периодам
1 период зрелого возраста 2 период зрелого возраста Пожилой возраст
Мужчины 21-35 36-6061-75
Женщины 20-35 36-5556-75
Таблица 2Значения поправочного коэффициента для модифицированной формулы Старра в зависимости от возраста у больных без порока сердца
1 период зрелого возраста 2 период зрелого возраста Пожилой возраст
1,25 1,55 1,7

Данный способ обладает большей точностью, чем расчет по оригинальной формуле Старра, но не учитывает текущее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, что может приводить к погрешности при расчете параметров центральной гемодинамики.

Это связано с тем, что у пациентов той или иной возрастной группы на величину УОС, кроме возраста, непосредственно влияют такие факторы, как конечно-диастолический объем желудочков сердца, периферическое сосудистое сопротивление, изменяющие величину преднагрузки и постнагрузки.

Таким образом, при расчете УОС необходимо учитывать текущие параметры гемодинамики.

Недостатки: Результаты, полученные с помощью модифицированной формулы Старра, неоднократно подвергались сравнению с таковыми, установленными другими способами исследования (методами Грольмана, Фика).

При этом отмечалось, что, хотя и существует высокая корреляционная связь между показателями, определенными данннм способом с таковыми, найденными другими способами, показатели гемодинамики отличались между собой в абсолютных значениях (Сазонов К.Н. К вопросу об определении ударного и минутного объемов у больных с пороками сердца, подвергшихся хирургическому лечению. Клин.

Медицина, 1959; Микиртумова Е.В. Сравнительная оценка некоторых клинических методов определения минутного объема крови. Тер. Архив, 1960; Мизеровский В.В. К методике определения систолического объема и среднего динамического артериального давления во время наркоза. Вестник хирургии им.Грекова, 1968).

Также указывалось, что применение поправочного коэффициентам формуле Старра без учета состояния тонуса и эластичности сосудов может приводить к значительным ошибкам (Лищук В.А. Еще раз о типичных ошибках при обработке данных клинического и мониторного контроля. // Бюлл. НЦССХ РАМН. – 2001. – Т.2. – № 6. – С.183).

Практически все клинические реализации способов требуют применения специального диагностического оборудования, часто инвазивного. Так, способ холодовой термодилюции требует катетеризиции полостей сердца и легочной артерии, способ обратного вдыхания двуокиси углерода – интубации пациента и проведения искусственной вентиляции легких.

Задачи:

Повышение точности измерения параметров центральной гемодинамики, своевременная коррекция тактики ведения больного.

Сущность изобретения заключается в том, что у больных без пороков сердца инвазивно измеряют диастолическое, пульсовое артериальные давления, и при определении ударного объема сердца по формуле

где УОС – ударный объем сердца, ПД – пульсовое давление, АДД – артериальное диастолическое давление, В – возраст в годах, f – согласующий коэффициент;

для определения значения согласующего коэффициента дополнительно учитывают частоту сердечных сокращений и

– при условии частоты сердечных сокращений от 60 до 90 в мин и

– пульсового артериального давления от 25 до 49 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,64;

– пульсового артериального давления от 50 до 74 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,75;

– пульсового артериального давления от 75 до 100 мм рт.ст. согласующий коэффициент принимают равным 1,4;

– при условии частоты сердечных сокращений от 91 до 130 в мин согласующий коэффициент принимают равным 1,0.

Способ осуществляют следующим образом. У больных без пороков сердца производят точное осциллометрическое измерение артериального давления (диастолического и пульсового) через канюлю, введенную в артерию, определяют частоту сердечных сокращений; учитывают возраст.

Ударный объем сердца рассчитывают по формуле

УОС=(90,97+0,54×ПД-0,57×АДЦ-0,61×В)×f,

где УОС – ударный объем сердца, ПД – пульсовое давление, АДД – артериальное диастолическое давление, В – возраст в годах, f – введенный согласующий коэффициент, зависящий от величины диастолического артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Для определения f (согласующего коэффициента, вводимого в модифицированную формулу Старра) был проведен сравнительный и корреляционный анализ показателей ударного объема сердца, полученных с помощью расчетного способа Старра с показателями, полученными способом термодилюции (разведение термического индикатора).

Исследование проведено на хирургических пациентах, оперированных по поводу заболеваний органов пищеварения. Исходная фракция выброса по данным эхокардиографии составляла не менее 55%. Пациенты с сопутствующей патологией в виде пороков клапанного аппарата сердца в исследование не включались.

В исследование включены лишь те показатели УОС, которые были рассчитаны по артериальному давлению, находящемуся в пределах: АД систолическое – 70-170 мм рт.ст., АД диастолическое – 55-95 мм рт.ст., АД пульсовое – 25-100 мм рт.ст.; ЧСС при этом составляла от 60 до 130 в минуту.

У всех пациентов проводилась одновременная регистрация УОС и АД инвазивными способами: определяли минутный объем сердца способом термодилюции, после чего рассчитывали ударный объем сердца (УОСT) путем деления величины минутного объема сердца на частоту сердечных сокращений; АД определяли прямым методом с помощью внутриартериального катетера, введенного в лучевую артерию недоминирующей руки.

Параллельно по формуле Старра производилось определение УОС (УОСS ) с использованием показателей инвазивно определенного артериального давления.

Все пары измерений были разбиты на 2 группы в зависимости от величины ЧСС. Первая группа с ЧСС от 60 до 90 в минуту (n=156), вторая группа с ЧСС от 91 до 130 в мин (n=97). Затем каждая группа была разбита на три подгруппы в зависимости от величины пульсового давления.

Для каждой пары измерений рассчитывалось отношение УOCs/УОСт.

Согласующий коэффициент рассчитывался как медиана и 25й-75й процентили (Me (p25-p75)), для сравнения групп измерений УОС рассчитывали средние значения УОСs и УОСт (М±СО), взаимосвязь между величинами УОС, полученными двумя способами, оценивали коэффициентом ранговой корреляции Спирмена (таблица 4).

Таблица 4Величины согласующего коэффициента при разных состояниях системы кровообращения
ЧСС, в мин ПД, мм рт.ст. УОСs М±СО, мл УОСт М±СО, мл Средняя разница М±СО, мл rsk
Me(p25-p75)
60-9025-4955,5±11,991,25±16,83-35,75±10,60,96*1,64
n=34(1,48-1,7) 1
50-74 52,3±11,4 91,65±29,9 -39,35±13,9 0,9*1,75
n=156n=46 (1,49-1,81)
75-100 64,14±15,4 89,8±21,5 -25,64±8,3 0,9*1,4
n=76 (1,32-1,61)
91-13025-4963,6±0,7464,7±7,5-1,1±4,70,85*1,01
n=12(0,89-1,16)
50- 65,5±13,6 69,11±24,1 -3,6±15,1 0,91*0,99
n=9774n=56 (0,86-1,15)
75-100 57,27±17,1 62,25±8,39 -4,9±16,1 0,95*1,01
n=29 (0,85-1,2)
* – р

Источник: http://www.freepatent.ru/patents/2384291

Показатели гемодинамики

Ударный объем и артериальное давление

Кровяное давление и сопротивление кровотоку — это фундаментальные гемодинамические факторы, которые определяют тканевое, органное и системное кровообращение. Оценку этих факторов используют для характеристики физиологического состояния сердечно-сосудистой системы.

Поток крови (Q) прямо пропорционален перепаду давления (ДР) и обратно пропорционален сопротивлению тока крови (R): Q – A P/R.

Например, минутный объем сердца, который является мерой потока крови от сердца, прямо пропорционален артериовенозной разнице давлений в системном кровотоке и обратно пропорционален общему периферическому сопротивлению сосудов.

Давление и потоки крови могут быть непосредственно измерены с помощью различных инструментов: аппарат Короткова позволяет определить системное артериальное давление, а катетеризация сосудов или камер сердца – кровяное давление и объемную скорость кровотока.

Кроме того, общее периферическое сосудистое сопротивление может быть вычислено на основании данных об объеме сердечного выброса, среднем уровне артериального давления и уровне системного венозного давления (см.ниже). Основные гемодинамические показатели и их значения представлены в таблице.

Таблица – Гемодинамические показатели сердечно-сосудистой системы

Показатели  Сокращенные  обозначения  показателейНормальные значения
Ударный объемУО60,0—100,0 мл
Сердечный выброс(син.: минутный объем сердца)СВ (МОС)4,0—6,0 л/мин
Сердечный индексСИ2,5—3,6 л/мин/м2
Фракция выбросаФВ55-75%
Центральное венозное давлениеЦВД40—120 мм вод. ст
Диастолическое давление в легочной артерииДДЛА9—16 мм рт.ст.
Давление в левом предсердииДЛП1-10 мм рт.ст.
Давление заклинивания легочной артерииДЗЛА6—12 мм рт.ст.
Диастолическое давление в аортеДДА70—80 мм рт.ст.
Системное артериальное давление: Артериальное давление систолическое Артериальное давление диастолическоеСАДАД систол.АД диаст.100—139 мм рт.ст.60—89 мм рт.ст.
Артериальное давление (среднее)АД средн.70—105 мм рт.ст.
Общее периферическое сосудистое сопротивлениеОПСС1200—1600 дин-с-см-5
Легочное сосудистое сопротивлениеЛСС30—100 дин-с-см’5
 Показатель сократимости миокарда (определяется в фазу изоволюмического сокращения) dp/dt макс мм рт.ст./с
 Показатель расслабляемости миокарда (определяется в фазу изоволюмического расслабления) dp/dt макс мм рт.ст./с
 Частота сердечных сокращений ЧСС 60—70 уд. /мин (муж.);70—80 уд./мин (жен.)

Ударный объем

Ударный объем (УО) — это объем крови, поступающий в аорту во время одной систолы (одного цикла сокращения) левого желудочка. УО представляет собой разницу между конечно- диастолическим объемом (КДО) и конечно-систолическим объемом (КСО) крови в левом желудочке: УО = (КДО – КСО) мл.

Сердечный выброс

Сердечный выброс (СВ) (наряду с СВ нередко используют понятие «минутный объем сердца» — МОС).

Если наполнение желудочков поддерживается на достаточном уровне, то величина сердечного выброса при любом ударном объеме зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС). Формула расчета: СВ или МОС= (УО • ЧСС) л/мин.

Таким образом, СВ является функцией УО и ЧСС. Увеличение СВ при тахикардии требует более эффективного диастолического наполнения сердца.

При увеличении частоты сердечных сокращений относительное время диастолы уменьшается по сравнению с продолжительностью систолы. Однако в нормально функционирующем сердце, которое сокращается в пределах 170 уд/мин, его наполнение не уменьшается в связи с укорочением диастолы.

В интактном сердце при тахикардии процесс расслабления сердечной мышцы ускоряется, что обеспечивает более быстрое и полное наполнение сердца кровью в течение укороченных диастолических периодов.

Этот эффект частично опосредуется через стимуляцию p-рецепторов катехоламинами, которые повышают релаксацию кардиомиоцитов за счет ускоренного удаления из них внутриклеточного Са2+.

При чрезмерной тахикардии (более 170 уд/мин) подобная полная диастолическая релаксация может не произойти, а следовательно и дальнейшее увеличение СВ.

Сердечный индекс

Сердечный индекс (СИ).

В современной медицине показатель СВ нормализован с целью придания ему свойства сравнимости, необходимого для сопоставления результатов его измерения у разных индивидумов и в различных условиях функционирования сердца. Нормализованный показатель был назван «сердечный индекс», т.е. СИ — это расчетный показатель, размер которого у здоровых людей зависит от пола, возраста, массы тела.

Нормализация заключается в учете (нивелировании) влияния индивидуальных данных, биологических особенностей конкретного человека. Интегративным критерием таких особенностей была выбрана площадь поверхности тела (м2) обследуемого индивидума.

Отсюда формула для расчета: СИ= СВ/ площадь тела (л/мин/м2), т. е. размерность СИ выражается в литрах в минуту из расчета на единицу площади поверхности тела (м2). Для расчета площади поверхности тела используют номограмму и целый ряд формул.

Среди них, например, формула Дюбуа:

S = В0,423 х Р0-725 х 0,007184,

где S — площадь поверхности тела, м2; В — масса тела, кг; Р — рост, см; 0,007184 — постоянный коэффициент.

По существу СИ представляет собой меру потока крови из сердца и в этом качестве является основным показателем его насосной функции. У здорового человека в состоянии покоя индекс считается нормальным в пределах 2,5— 3,6 л/мин/м2. Уменьшение возможностей сердца выполнять свою насосную функцию при различных формах патологии ведет к снижению СИ.

Таким образом, показатель СИ более адекватно, чем СВ, характеризирует гемодинамические возможности конкретного (а не некого виртуального) здорового организма и в условиях развития сердечной недостаточности. Именно этот показатель используют для объективной оценки степени ее выраженности. В этом качестве СИ является одним из основных классификационных критериев сердечной недостаточности.

Фракция выброса (ФВ)

Этот показатель характеризует степень эффективности работы сердца во время систолы. В основном принято измерять ФВ левого желудочка — основного компонента сердечного насоса.

ФВ выражают в виде процента УО от объема крови в желудочке при максимальном его наполнении во время диастолы.

Например, если в левом желудочке находилось 100 мл, а во время систолы в аорту поступило 60 мл крови, то ФВ равняется 60%.

Как правило, ФВ вычисляют по формуле:

ФВ = (КДО – КСО) / КДО х 100 (%),

где КДО — конечный диастолический объем, КСО — конечный систолический объем.

Наряду с расчетом ФВ используют аппаратные методы ее определения: эхокардиографию, рентгеноконтрастную или изотопную вентрикулографию.

Нормальное значение ФВ левого желудочка равно 55—75%. С возрастом имеется тенденция к снижению данного показателя. Принято считать, что величина ФВ ниже 45—50% свидетельствует о недостаточности насосной функции сердца.

Показатель ФВ при различных сердечно-сосудистых заболеваниях не только диагностически, но и прогностически значим. Однако он имеет определенные ограничения, т.к. зависит от сократимости миокарда и от других факторов (пред-, постнагрузки, частоты и ритмичности сердечных сокращений).

Давление заклинивания легочной артерии (ДЗЛА)

Для объективной оценки насосной функции левого сердца необходимо измерять кровяное давление в системе легочных вен — при левожелудочковой недостаточности оно повышается.

Однако катетеризация легочных вен достаточно сложная процедура и включает ретроградное (против тока крови) проведение катетера из какой-либо периферической артерии (например, бедренной артерии) в аорту, затем в левый желудочек, левое предсердие и наконец через митральное отверстие в легочную вену.

Выполнение такого диагностического маневра чревато различными осложнениями — перфорацией сосудов, самозавязыванием катетера в узел, внесением «катетерной» инфекции, аритмиями, тромбообразова-нием и др., поэтому с целью определения уровня кровяного давления в легочных венах решено проводить катетеризацию не легочных вен, а легочной артерии.

Это более простая и безопасная процедура для оценки насосной функции левого сердца. При ее проведении используют т. н. плавающий катетер Свана—Ганца (Swan Н., Ganz W.), на конце которого расположен небольшой баллончик, раздуваемый воздухом или изотоническим раствором натрия хлорида.

Вначале катетер проводят в верхнюю полую вену, используя технику катетеризации подключичной и внутренней яремной вен. После попадания катетера в правое предсердие баллончик немного раздувают.

При этом катетер приобретает повышенную «плавучесть» и подобно лодочке под парусом практически самостоятельно током крови заносится в легочную артерию.

Затем воздух (или изотонический раствор натрия хлорида) из баллончика выпускают и продвигают конец катетера в одно из разветвлений легочной артерии II и III порядка до упора, т. е. до капиллярной сети.

После этого вновь раздувают баллончик, обтурируя («заклинивая») сосуд, что позволяет зарегистрировать так наз. легочно-капиллярное давление или, точнее, давление, передаваемое через систему легочных вен и капилляров из левого предсердия в катетер.

Измеряемое при этом давление получило название «давление заклинивания легочной артерии» (ДЗЛА). На всех этапах продвижения катетера (правое предсердие, правый желудочек, легочная артерия и ее бифуркации) контролируют изменения кровяного давления с помощью этого же катетера для отслеживания его местонахождения.

ДЗЛА является одним из основных гемодинамических показателей насосной функции сердца, который, за некоторым исключением, фактически всегда соответствует давлению в левом предсердии и конечно-диастолическому давлению в левом желудочке, отражая, таким образом, состояние легочного капиллярного кровообращения и риск развития кардиогенного отека легких у пациентов с левожелудочковой недостаточностью.

Центральное венозное давление (ЦВД)

это давление крови в правом предсердии; показатель отражает преднагрузку правого сердца (желудочка).

Ее величина зависит от объема крови, поступающей в правое сердце (чем больше возврат крови в сердце,тем выше ЦВД), и насосной функции правого сердца.

ЦВД прежде всего отражает способность правого желудочка перекачивать весь объем поступающей в него крови, поэтому оно является объективным критерием насосной функции правого сердца.

При правожелудочковой недостаточности ЦВД повышается. Показатель ЦВД используют также для оценки объема циркулирующей крови. При этом необходимо учитывать способность венозной системы активно уменьшать свою емкость под воздействием факторов, регулирующих тонус венозных сосудов.

В условиях развития гиповолемических состояний их компенсаторный спазм может скрывать уменьшение ОЦК и соответственно снижение ЦВД. Известно, что быстрое уменьшение ОЦК на 10%, как правило, не сопровождается падением ЦВД. ЦВД измеряют в правом сердце с помощью катетера, снабженного манометром.

При горизонтальном положении тела нормальный уровень ЦВД находится в пределах 40—120 мм вод. ст. В условиях развития экстремальных состояний организма уровень ЦВД обычно непрерывно контролируется, т.к. ЦВД имеет исключительную ценность в дифференциальной диагностике шоковых состояний, инфарктов миокарда, сердечной недостаточности, выраженных кровопотерь и т.п.

Системное артериальное давление (АД систем.)

Системное артериальное давление (АД систем.) является функцией сердечного выброса (СВ) и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС):

АД систем. — f (СВ, ОПСС),

где f — функция (математическое понятие, отражающее связь между элементами множества).

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление.

Артериальное давление систолическое

Артериальное давление систолическое (АД систол.), определяемое в период систолы левого желудочка сердца, отражает минутный объем сердца: МОС = f (ударный объем сердца, частота/ритм/сила сокращений сердца, объем циркулирующей крови);

Артериальное давление диастолическое

Артериальное давление диастолическое (АД диастол.), измеряемое в период диастолы левого желудочка, отражает общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС): ОПСС = f (диаметр [тонус] резистивных сосудов, реологические свойства крови);

Пульсовое артериальное давление

Пульсовое артериальное давление (АД пульс.) представляет собой (в первом приближении) разницу между уровнями систолического и диастолического давлений.

Артериальное давление среднее

Артериальное давление среднее (АД средн.) — в упрощенном варианте представляет собой среднее арифметическое между уровнями систолического и диастолического давлений. Существует ряд способов расчета уровня АД среди.:

1) АД средн. = (АД систол, х Т систол. + АД диастол, х Т диаст.) / Т серд. цикла, где Т — длительность систолы, диастолы или сердечного цикла;

2) АД средн. = АД диаст. + 1/3 АД пульс, (формула Хикема);

3) АД средн. = АД диаст. + 0,427 х АД пульс, (формула Вецлера и Богера; считают наиболее точной для расчета АД среда.);

Системное венозное давление (ВД средн.) принято приравнивать к среднему давлению в правом предсердии.

Общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС). Этот показатель отражает суммарное сопротивление прекапиллярного русла и зависит как от сосудистого тонуса, так и от вязкости крови. На величину ОПСС влияет характер ветвления сосудов и их длина, поэтому обычно чем больше масса тела, тем меньше ОПСС.

В cвязи с тем, что для выражения ОПСС в абсолютных единицах требуется перевод давления мм рт. ст. в дин/см2, формула для расчета выглядит следующим образом:

ОПСС = (АД систем, х 80) / СВ [дин хсх см-5]; 80 – константа для перевода в метрическую систему.

(3 votes, average: 3,67 5)
Загрузка…

  • Феномен Ашмана на ЭКГ
  • Методы отведения ЭКГ
  • Дислипидемия – что это такое?

Источник: https://cardio-bolezni.ru/pokazateli-gemodinamiki/

Формулы и алгоритмы, применяемые для определения показателей гемодинамики

Ударный объем и артериальное давление

САД = САДф * К

где:

САДф – систолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «e» на осциллограмме.

К- эмпирический  коэффициент.

Диастолическое артериальное давление (ДАД) преобразованное к  аускультативному методу:

ДАД = ДАДф * К

где:

ДАДф – диастолическое артериальное давление фактическое (инвазивное) определяется по положению точки «b» на осциллограмме.

К- эмпирический коэффициент.

Среднее гемодинамическое артериальное давление (СрАД)

Интегральная величина всех видов артериального давления, отражает их средний уровень в течение полного сердечного цикла. Это движущая сила кровотока. Определяется  по точке «c» на осциллограмме.

Боковое систолическое артериальное давление (БАД)

Артериальное давление, которое испытывает внутренняя поверхность сосудистой стенки артерии во время систолы. Оно соответствует моменту, когда в сжимаемый артериальный сосуд проникает максимально возможный объем крови, изгоняемый при наибольшей скорости. Определяется   по точке «d» на осциллограмме.

Сердечный выброс (СВ) или минутный объем кровообращения (МОК)

Количество крови выбрасываемое сердцем  за одну минуту. Формула Бремзера и Ранке:

СВ =(0,6*П*1333*(БАД – ДАДф)*Вс*Вп)/(СПВ * Вд), где:

П – площадь поперечного сечения аорты;

1333 – множитель для перевода давления в дины;

БАД  – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

Вс – время систолического периода;

Вп – время полной инволюции сердца;

Вд – время диастолического периода;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа;

Ударный (систолический) объем сердца (УО)

Количество  крови, которое выбрасывается в аорту при каждом сердечном сокращении.

УО=СВ/ЧП

где:

СВ – смотри выше;

ЧП – частота пульса.

Сердечный индекс (СИ)

Показатель сердечного выброса в расчете на единицу поверхности тела человека.

СИ=СВ/Т

где:

СВ – смотри выше;

Т – площадь поверхности тела человека.

Ударный индекс (УИ)

Показатель ударного объема, в расчете на единицу поверхности тела.

УИ=УО/Т

где:

УО – смотри выше;

Т –  смотри выше;

Объемная скорость выброса (ОСВ) – количество крови, которое выбрасывается левым желудочком в начальный отрезок аорты, величина конкретизирующая представление о силе сердечных сокращений

ОСВ=УО/Ви

где:

УО — смотри выше;

Ви — время изгнания. Мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ) –  работа, выполняемая левым желудочком в единицу времени, например в 1 с.

М=ОСВ*СрАД*13,6*9,8*106 

где:

ОСВ — смотри выше;

СрАД — смотри выше;

13,6 — удельный вес ртути — множитель для перевода давления в миллиметры водяного столба;

9,8*106—множители для выражения мощности в ваттах.

Расход энергии на передвижение одного литра крови (РЭ) –  мера напряжения, или энергии, развиваемой сократительным миокардом при выполнении им работы по передвижению крови в замкнутой системе сосудов.

РЭ=М*Вис/СВ

где:

М — смотри выше;

Вис—суммарное время изгнания(Вис=Ви*ЧП);

Ви — смотри выше; 

ЧП — смотри выше;

СВ – смотри выше.

Скорость кровотока линейная (СКлин) – скорость продвижения крови по артериальному сосуду с определенным просветом.

СКлин = (БАД – ДАДф) / СПВ

где:

БАД  – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;

СПВ – скорость распространения пульсовой волны.

Скорость распрстранения пульсовой волны (СПВ)

Характеризует упруго-вязкое состояние артериального сосуда и его тонуса.

СПВ = √(Е*К*310)

где:

Е – модуль упругости;

К – коэффициент, учитывающий отношение толщины стенки сосуда к его радиусу.

310 – множитель.

Податливость сосудистой системы (ПСС)

Податливость сосудистой системы, или системная податливость – это ответная, согласованная с артериальным давлением пропускная способность артериального русла крупных артерий.

ПСС = УО/(БАД – ДАДф)

где:

УО – смотри выше;

БАД  – смотри выше;

ДАДф – смотри выше;.

Общее периферическое сопротивление сосудов(ОПСС)

Сопротивление, оказываемое выбросу крови со стороны артериальной компрессионной камеры и связано в основном  с проходимостью прекапиллярного русла. Этот показатель определяется как отношение величины среднего гемодинамического давления  к величине сердечного выброса. 

ОПСС= СрАД*1333*60/СВ

где:

СрАД— смотри выше;

СВ — смотри выше;

1333 — смотри выше;

60 — число секунд в минуте.

Удельное периферическое сопротивление фактическое (УПСф)

Это сопротивление, отнесенное к поверхности тела, которое устанавливается в условиях покоя, т.е. при фактических СрАД и СВ.

УПСф = СрАДф/СИф

где:

СрАДф –  фактическая величина среднего гемодинамического давления в покое;

СИф –  фактическая величина сердечного индекса  в покое

Удельное периферическое сопротивление рабочее (УПСр)

Сопротивление, которое должно было бы быть при фактическом СИ, при сохранении должной величины СрАД. УПСр отражает оптимальное состояние сопротивления, которое соответствовало бы данному сердечному выбросу при сохранении должных величин АДср.

УПС(р) = СрАДд/СИф

где:

СрАДд должная величина среднего гемодинамического давления в покое;

СИф – смотри выше

Отношение УПСф/УПСр

показатель степени соответствия проходимости прекапилляров величине сердечного выброса. Позволяет судить об особенностях ответной реакции прекапилляров на изменение сердечного выброса.

Литература

  1. Гидродинамика кровообращения. Сборник переводов под редакцией  Регирера С.А. – М.: Мир, 1971. – 271 с., ил.
  2. Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения: Пер. с англ. –  М .: Мир, 1981. – 624 с., ил.
  3. Комплекс аппаратно-программный неинвазивного исследования центральной гемодинамики методом объемной компрессионной осциллометрии «КАП ЦГ осм- «Глобус». Инструкция по применению. Белгород. ООО «Глобус». 2004. – 51 с.
  4. Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов: Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – 400 с.,ил.
  5. Савицкий Н.Н. Некоторые методы исследования и функциональной оценки системы кровообращения. – Л.: Медицина, 1956. – 329 с., ил.
  6. Фофанов П.Н. Учебное пособие по механокардиографии. – Л.: ВМедА им. С.М.Кирова, 1977. – 111 с., ил.
  7. Эман А.А. Биофизические основы измерения артериального давления.- Л.: Медицина, 1983. – 128с., ил.

Источник: http://gemodinamika.ru/formuli-i-algoritmi-rascheta-pokazatelej-gemodinamiki.html

БолезньЛечение
Добавить комментарий