Кардиология:

Системы для измерения давления при катетеризации сердца

Гемодинамический компонент катетеризации сердца сводится к измерениям давления кровотока (например, сердечного выброса (СВ), кровоток по шунтам, через стенотическое отверстие, регургитационный и коронарный кровоток) и зависит от сосудистого сопротивления. В упрощенном виде кровоток через кровеносный сосуд (Q) определяется разницей давления (Р) в сосуде и сосудистым сопротивлением (R) по закону Ома: Q = ▲Р/R.

Точная регистрация кривых давления и правильная интерпретация физиологических показателей согласно этим кривым — главные цели катетеризации сердца. Кривая давления отражает силу сокращения мышцы сердца, а ее амплитуда и длительность зависят от многих механических и физиологических параметров. На кривые давления из каждой камеры сердца влияет сила сокращения данной камеры и окружающие ее структуры (смежные полости сердца, перикард, легкие и сосуды).

Физиологические колебания ЧСС и дыхательный цикл также влияют на кривую давления. Знания о компонентах сердечного цикла важны для правильной интерпретации гемодинамических результатов, получаемых в лаборатории катетеризации сердца.

а) Системы, заполненные жидкостью. Внутрисосудистое давление обычно измеряют с помощью катетеров, заполненных жидкостью, присоединенных к датчику давления. Кривая давления передается от кончика катетера на датчик через столб жидкости внутри катетера. Большинство датчиков давления, используемых в настоящее время, представляют собой одноразовые электрические преобразователи. Изменение давления деформирует диафрагму или провод внутри датчика. Затем эта энергия трансформируется в электрический сигнал пропорционально величине давления по принципу Wheatstone bridge. Этот сигнал усиливается и записывается как аналоговый.

Существует несколько источников ошибок при измерении давления с помощью катетерных систем, заполненных жидкостью. Искажение выходного сигнала происходит в результате частотно-ответных характеристик и поглощающих свойств системы. Частотный ответ системы — это отношение амплитуды выходящего сигнала к амплитуде входящего на протяжении всего частотно-волнового спектра давления на входе. Истинная частота — это частота колебаний системы при возбуждении в отсутствие трения.

Рассеивание энергии системы при трении называют амортизацией. Для обеспечения высокочастотной реакции система должна иметь максимально возможную истинную частоту и оптимальную амортизацию. При оптимальной амортизации энергия рассеивается постепенно, приближая кривую частотного ответа к 1 (отношение внешней частоты к внутренней), как это происходит при истинной частоте системы. Оптимальная амортизация достигается применением короткой широкопросветной несборной катетерной системы, которую напрямую присоединяют к датчику и которая заполнена жидкостью с низкой вязкостью без пузырьков воздуха.

Значения давления в сердце в норме

Датчик давления должен быть откалиброван, установка нулевого уровня — первый этап катетеризации сердца. Чтобы обнулить датчик, его помещают на уровень предсердий примерно в средней части грудной клетки. Если датчик присоединен к коллектору и будет подключаться во время исследования к разным портам, к нему должна быть присоединена вторая катетерная система, заполненная жидкостью и установленная на уровне средней части грудной клетки. Все датчики, которые будут использованы во время процедуры, следует обнулить и откалибровать одновременно. Из-за возможного смещения во время процедуры все датчики должны быть перенастроены непосредственно перед измерением трансклапанного ▲Р или одновременным определением давления.

Потенциальными источниками ошибок являются артефакты, связанные с «хлыстовым» движением кончика катетера в исследуемой камере сердца, артефакты конечного давления (измерение давления через отверстие на кончике катетера искусственно завышает его вследствие встречного потока или высокой скорости изменения кривой давления), артефакты, связанные с катетером (когда катетер ударяется о стенки камеры сердца или клапаны), и закупоривание кончика катетера в мелких сосудах или отверстиях клапанов вследствие большого размера самого катетера. Оператор должен знать об источниках потенциальных ошибок и при несоответствии между получаемыми данными и клиническими проявлениями исключать эти ошибки.

б) Макрометрические катетеры для измерения давления в сердце. Применение этих катетеров с датчиком измерения давления на конце значительно уменьшает количество ошибок, характерных для систем, заполненных жидкостью. Однако частота использования микроманометрических катетеров ограничивается их высокой стоимостью и дополнительным временем, необходимым для правильной калибровки данной системы. Эти катетеры имеют лучшие амортизационные характеристики вследствие отсутствия столба жидкости, кроме того, уменьшается количество артефактов, связанных с «хлыстовым» движением катетера.

Кривая давления искажается меньше и видна без задержки в 30-40 мсек, как это бывает при использовании систем, заполненных жидкостью. Высокоточные микроманометрические катетеры имеют отверстия на кончике и по бокам, что дает возможность проводить их через проводниковые катетеры в кровеносную систему и совмещать с ангиографией. Катетеры с двумя датчиками, расположенными на небольшом расстоянии, полезны для точного измерения АР через клапанные структуры и в полости желудочков. Микроманометрические системы применяют в научных целях для оценки уровня подъема давления в желудочках (dP/dt), напряжения стенки, уровня затухания давления в желудочках (-dP/dt), временной постоянной расслабления (tau) и желудочковых отношений давление-объем.

У микроманометрических катетерных систем есть некоторые недостатки: высокая стоимость, хрупкость и увеличенное время исследования. Нулевой уровень в этих системах может изменяться после выравнивания давления в сосуде с давлением в заполненном жидкостью просвете катетера.

- Читать "Кривые нормального давления полостей сердца сердца"

Оглавление темы "Катетеризация сердца":
  1. Методы и техника катетеризации правых отделов сердца
  2. Метод Judkins катетеризации левых отделов сердца
  3. Метод Sones для катетеризации сердца чрескожным доступом через плечевую артерию
  4. Метод катетеризации сердца чрескожным доступом через лучевую артерию
  5. Метод транссептальной катетеризации сердца
  6. Методика трансторакальной пункции левого желудочка сердца
  7. Методика биопсии сердца
  8. Методика чрескожного введения баллона для внутриаортальной контрпульсации
  9. Системы для измерения давления при катетеризации сердца
  10. Кривые нормального давления полостей сердца сердца
Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.