Неинвазивно мониторинг на кръвни газове - интензивно отделение

24 А неинвазивен мониторинг на кръвни газове

За неинвазивно определяне на анализ на артериалната кръв газ, има няколко метода наличен. Въпреки, че всеки от тях има определени ограничения, през последните 10 години от тяхното най-често се използва в клиничната практика, в това число 8 ICU.

Настоящото глава представя три метода: оксиметрия, капнография и транскутанно мониторинг на кръвни газове.

Оксиметрия (оксиметрия)

оксиметрия - оптичен метод за определяне на степента на насищане на хемоглобина кислород основава на присъщите разлики между спектралните свойства на оксихемоглобин и понижено хемоглобин. Пулсоксиметри (оксиметри) бяха предложени в началото на 1970 г., но това не е приемливо леки пулс оксиметри, вградени само в началото на 1980 Популярност пулсоксиметрия нарастват бавно: само през 1987 г., на Американската асоциация на анестезиолозите препоръчва пулсоксиметрия като стандартен метод за всеки пациент, лекуван с общи анестетици.

ПРИНЦИП НА оксиметрия

Оксиметрия се основава на способността на различни форми на хемоглобина да поглъщат светлината на различни дължини на вълните. Оксихемоглобина (NbO₂) Абсорбира видима светлина на червено област на спектъра (следователно кислород кръв червено), и deoxyhemoglobin или понижено хемоглобин (RHB), абсорбира близка инфрачервена светлина. Ако светлинния лъч се състои от две вълни от споменатите части на спектъра, които преминават през кръвоносните съдове (фиг. 24-1), за предаване на вълните на всяка от секциите ще бъде обратно пропорционална на концентрацията на NbO₂ и RHB кръв.

Хемоглобинът насищане на артериалното кислород (Сао₂) Се изчислява като съотношение на НВО₂ общото количество Hb (т.е., количеството на НВО₂ и RHB) в пробата:

Тази формула се прилага само за двете форми на хемоглобин, тъй като тя не се вземат под внимание съдържанието на метхемоглобин и карбоксихемоглобин в кръвта. Пулсоксиметри за употреба ин витро 4 имат различни дължини на вълните на светлината и може да определи всички четири изброени форми на хемоглобин. Оксиметър монитор за непрекъснато наблюдение има само две дължини на вълната на светлина, така че няма да бъде открито такова състояние като metgemoglobin- karboksigemoglobinemiya и очевидно. Въпреки това, тези условия са рядкост, така че за по-голямата част от пациентите с използването на две дължини на вълната с добра причина.

Фиг. 24-1. Принципът на пулсоксиметрия. Обяснението в текста.

Пулсоксиметрията

Традиционните оксиметри имат два недостатъка. леки пигменти следващата абсорбция (например билирубин) и други тъкани елементи - първата. Вторият и по-трудно да еднократна употреба - невъзможността да се разграничи хемоглобин артериална и венозна кръв. Тези проблеми са частично решени оксиметри, които измерват предаването на светлина само чрез пулсиращ кръвоносните съдове. Този така наречен пулс оксиметри, значително ще подобри ефективността на наблюдение в интензивното отделение.

Принципът на пулсова оксиметрия е показано на фиг. 24-1. артериални импулси може да доведе до колебания на инцидента лъч светлина върху тях. Фотоклетка за пулсова оксиметрия може да приема предадените леки промени, дължащи се на артериална пулсация и немодифициран светлина от вените и други не-импулсни клетки. По този начин се обработват само модифициран входящата светлина (подобно на усилвателя AC), с изключение на немодифициран светлинен поток от nepulsiruyschih вени и други източници в тъканите. Това обяснява защо пулсоксиметрия данни не се отразява на дебелината на тъканта (включително нокътната плочка) или пигменти.

Точност. Редица доклади имат висока точност на пулсова оксиметрия [1,2]. Например е показано, че точността на определяне на съдържанието на оксихемоглобин ин витро чрез multivolnovyh оксиметри варира в 2-3% [1,2]. Изискването за точност на измерването само: провеждат проучвания при пациенти без хемодинамично и Сао₂ над 70%. Точност на измерване на Сао₂ под 70% е силно променлив [4], но тези стойности възникнат рядко изразени като хипоксемия неприемливо ICU.

Показания за пулсоксиметрия, свързани с наличието на оксиметри, защото в действителност не всеки пациент, който се нуждае от допълнителна снабдяване с кислород, изисква постоянно наблюдение Сао₂ с помощта на пулсоксиметър, включително ако хипотонията пациент или някакъв друг състояние, което може да намали точност на измерване.

Ограничения. Основното ограничение на пулсова оксиметрия - нечувствителност индекс насищане на артериални кислород хемоглобина смени на белодробна обмен на газ. Това се дължи на формата на кривата на оксихемоглобин дисоциация (вж. Фигура 25-1). когато Сао₂ повече от 90% и р_аох₂ над 60 мм живачен стълб, горната част на стелажа на кривата и RDO₂ може да варира в широки граници с малки колебания Сао₂. С други думи, да разбера Сао₂ Това ще бъде достатъчно, за да се открият ранни промени в белодробната газовата обмяна. Въпреки това, значението на тези ограничения неясни.

Транскутанната рОг₂

Електроди за транскутанно определяне на рОг₂ са били използвани за първи път в началото на 1970 г. в novorozhdonnyh- по този начин са доказали своята надеждност за децата на тази възраст. Въпреки това, надеждността на метода при възрастни варира, което ограничава употребата му. Някои интерес получи използването на трансдермално кислородни електроди за контрол на притока на кръв в долните и горните крайници, но в момента тяхното използване е ограничено.

ПРИНЦИП НА МЕТОДА

Транскутанно кислородни електроди са предназначени за определяне на PO₂ в капилярната мрежа на дермата, под епидермиса. Електрод - миниатюрен аналог полярографски Кларк електрод (тя се използва за измерване на рОг₂ в кръвта на артериалната), което се втвърдява върху повърхността на кожата чрез закрепващия пръстен. нагревателен елемент обгражда електрод, се прилага за повишаване на температурата в околните кожни участъци на 44-45 ° С Това подобрява дифузията на кислород през епидермиса и повишава точността при възрастни (неонатални епидермис е тънка, не изисква допълнително загряване). Електродите обикновено се поставят върху предната повърхност на гърдите или раменете, където кожен кръвен поток е доста висока. местоположение електрод трябва да се сменя на всеки 4 часа, за да се намали риска от изгаряния свързаните тъкани.

Видео: Deadly "оптимизация" ендокринология

ТОЧНОСТ

Транскутанната точност на измерване рОг₂ (T_вPD₂) Се определя адекватност на периферен кръвен поток. Когато е нормално, T_вPD₂ доста точно отразява р_аох₂ [5Ь]. Въпреки това, ако потокът от периферна кръв се намалява, Т_врОг₂ р може подценява_аох₂. Ефект върху сърдечния дебит T_врОг₂ Това е показано на фиг. 24-2 [6]. T_врОг₂ Тя не зависи от сърдечен индекс толкова дълго, колкото е по-висока от 2 L / (min.m²), След това T_врОг₂ варира директно с сърдечния индекс [6]. При ниско циркулиращите Т_вPD₂ сметки за повече венозна рОг₂, от кръв, защото венозната кръв ще преобладава в основните съдове с намалена кръвно налягане.

Фиг. 24-2. Ефект върху сърдечния дебит точност на измерването транскутанно кръв газ.

МОНИТОРИНГ притока на кръв

Въз основа на описаната по-горе зависимост на T_вPD₂ величината на притока на кръв може да се предлага напълно различно приложение на перкутанни електроди, по-специално, те могат да бъдат ispolzovat за определяне на адекватността на притока на кръв в увреденото крайник или след реконструктивна съдова хирургия [7]. Фиг. 24-3 показва прилагането T_вPD₂ за мониторинг на притока на кръв в долните крайници. Графичен запис се получава чрез перкутанни кислородни електроди, поставени върху горната повърхност на левия крак доброволци, които не са имали история на периферно съдово заболяване. След това, на противоположната страна на запушената феморалната артерия в слабините. Както е показано между стрелките, T_вPD₂ рязко се понижи по време на артериална компресия, и се връща към първоначалното си ниво, когато компресията е бил спрян. Ако drugoi електрод (електрод) се поставя в област тест (с нормално ниво на кръвен поток), след това T_вPD₂ крайници ще станат маркер на намален приток на кръв.

конюнктивалната рОг₂

Използването на Клиника на конюнктивата рОг₂ основа, наред с другото, от факта, че епител на роговицата е с висока пропускливост за различни газообразни вещества, включително кислород.

ПРИНЦИП НА МЕТОДА

Кожата на възрастен - не е идеално повърхност за наблюдение, защото е с дебелина и без изкуствено отопление относително непропусклива за кислород. Друго нещо - възрастта на конюнктивата. В епител се състои от само 2-4 реда клетки, и е обект на гъста капилярна мрежа. В тази връзка, кислород лесно дифундира през епитела, така че не е необходимо да се нагрява повърхността. В допълнение, нивото на конюнктивалната рОг₂ Тя може да се отрази рОг₂ във вътрешната каротидна артерия и, следователно, да се разглежда като скорост на доставяне на кислород в централната нервна система.

Фиг. 24-3. Перкутанна рОг дефиниция₂- по време на употреба компресия на феморалната артерия. Един кислороден електрод върху задната повърхност на стъпалото. Обяснението в текста.

Във връзка с предимството на конюнктивата рОг₂ Беше предложено офталмологичен пластмасова плоча, която съдържа миниатюрен Кларк електрод [8]. Плаката покрива повърхността на окото и има централен отвор за предотвратяване на увреждане на роговицата.

ТОЧНОСТ

конюнктивалната рОг₂ точно отразява р_иО₂ при пациенти с нормална сърдечния дебит [8]. Все пак, ако на сърдечния дебит и кислород доставката на органи и тъкани се намалява, конюнктивалния р.о.₂ е намалена по отношение на р_иох₂ (И аналогично T_вPD₂).

Транскутанната рСОг₂

Причините за ограничаване на точността на перкутанна регистрация рСОг₂ (T_врСОг₂), Подобни на тези на T_вPD₂. Точността на измерване зависи от възрастта (по-точно при новородени), дебелината на кожата и състоянието хемодинамика. Нагряването на съседни части на кожата увеличава точността на определяне T_врСОг₂ при възрастни, увеличаване на разпространението на CO₂ през епидермиса [10].

ПРИНЦИП НА МЕТОДА

Има два вида на кожата електроди за измерване на СО₂. Използване на електроди от тип 1 измерени рСОг₂, наблюдение на промените в рН bikarbonatsoderzhaschem разтвор в контакт с кожата. В друг използвани принцип инфрачервена абсорбция в газовата камера, която е в контакт с кожата [8]. И двата вида електроди имат нагревателен елемент за увеличаване на точността на измерването и ускоряването на обработка на информация.

ТОЧНОСТ

При възрастни пациенти с нормална сърдечния дебит и кръвното налягане T_врСОг₂ може сравнително точно да отразява стр_иCO₂ [9]. Въпреки това, с понижаване на сърдечния дебит под нормалното увеличаване на T_врСОг₂ по отношение на р_иCO₂, както е показано на фиг. 24-2. измества T_врСОг₂ при намалени промени на кръвотока в противоположна T_вPD₂ и са следствие от намаляване на отделянето CO₂ от кръвта. В резултат на това несъответствие определението на T_врСОг₂ Той не е станал популярен метод за неинвазивно мониториране на кръвните газове.

СЪДЪРЖАНИЕ CO₂ дъх

капнографията - Метод непрекъснат запис графично на концентрация на СО₂ в издишания въздух. Съдържанието на СО₂ Може да се използва в дишането за неинвазивно определяне стр_иCO₂ интубирани пациенти [11, 12].

ПРИНЦИП НА МЕТОДА

Нормално крива отстраняване на СО₂ на издишване е показано на въздуха на фиг. 24-4. В началото на издишване на въздуха, който заема анатомичен мъртвият обем, първо тръгва на дихателните пътища, както и РСО₂ където ниска. При продължително издишване от дробовете започва напускане на алвеоларния въздух и рСОг₂ се увеличава. РСО₂ расте, докато достигне плато в края на издишване, което остава по същество постоянно до следващото вдишване. При нормална белодробната функция рСОг₂ Дъх края приливна (ЕТССЬ₂) Еквивалентна рСОг₂ в дисталния-капилярна (артериална) кръв.

Фиг. 24-4. Инфрачервен анализатор за мониторинг CO₂- в издишания въздух. Графиката показва промяната в рСОг₂- по време на тихо и спокойно издишване. Обяснението в текста.

Както е показано на фиг. 24-4, инфрачервен анализатор се поставя на местата на издишване. Диод от едната страна на устройството излъчва инфрачервени лъчи, които преминават през издишване въздуха: интензитетът на предаването им се измерва от другата страна на фотодетектора. Анализатор дава бърз отговор, който е независим от въздушния поток. В основата на работа на анализатора се поставя по-специално способността на въглероден диоксид да абсорбират инфрачервеното излъчване пропорционално на съдържанието на СО₂.

Разлика (градиент) р_иCO₂ - E_тCO₂

Обикновено р_иCO₂ и рСОг₂ крайни приливна различават само от няколко милиметра живачен стълб. [11] Когато кардиопулмонарен патология ETSO₂ значително намалена по отношение на р_иCO₂. Чрез промяна градиент стр_аCO₂-E_тCO₂ разграничаване на следното условие.

Висока градиент стр_иCO₂ - E_тCO₂. В тази ситуация, алвеолите поради високото съотношение Vd / Vt nedoperfuziruyutsya и прехода на CO₂ на белодробните капиляри в алвеолите влошава. Към това може да причини:

1. Ниска сърдечния дебит.

2. Прекалено оток на белите дробове (за PEEP).

3. Увеличаване на физиологичен мъртво пространство.

Обратните градиент стр_иCO₂ - E_тCO₂. ETSO на стойност₂, превишаващо р_иCO₂, нетипични, но тези състояния могат да доведат до ситуация, [11]:

1. Прекомерно образуване на СО₂ докато намаляване на обема на вдишване въздух.

2. Прекалено алвеоларен вентилация.

3. високата концентрация на кислород във вдишвания въздух. Няколко фактора могат да повлияят на разликата между ETSO₂ и Raso₂, Следователно е препоръчително да се изследва периодично артериалните кръвни газове да се установят ETSO₂.

клинични приложения

Трябва да се регистрирате ETSO₂ в следните ситуации.

Нарушенията по време на механична вентилация. Като резервен алармена система за механична вентилация може да бъде полезно монитори, включващи аларма при внезапен спад ЕТСО₂. Този сигнал може да бъде показателно за изключване на тръбата от пациент или изтичане на въздуха от тръбата за свързване [13].

Усложнения в резултат от продължителна механична вентилация. При дългосрочна механична вентилация е свързана повече усложнения и промяна на ЕТСО₂ Тя може да бъде ранен признак на тях. Внезапно намаление ЕТСО₂, придружено от увеличаване на стр градиент_аCO₂ - E_тCO₂, наблюдавана при белодробна емболия, ателектаза, пневмония, сепсис и синдром на респираторен дистрес при възрастни. Тревожност и възбуждане (nelogochnoy характер) може да намали ETSO₂ без да се променя разлика р_иCO₂ - E_тCO₂.

Следоперативният треперене. ETSO₂ може да бъде ценен показател за мониторинг на състоянието на пациентите в началото на следоперативния период след прилагане на изкуствено кръвообращение. Трусове време rewarming в някои случаи е причината за комбинирано ацидоза (дихателна и метаболитна), който може да бъде много тежка и дори опасно за живота. Причина респираторна ацидоза - увеличено производство на СО₂ лоша вентилация на белите дробове поради остатъчното действие на общи анестетици, и метаболитна ацидоза - прекомерно производство на лактат скелетните мускули. Тези два процеса водят до увеличаване ETSO₂, и внезапната му увеличение може да предвещава един от усложнения споменати по-горе. Следоперативният треперене и свързаните с тях усложнения могат да бъдат избегнати чрез отпускане на мускулите или увеличаване на минутна вентилация на белите дробове.

Прекъсване на връзката с респиратор. ЕТСО₂ Тя може да се използва за оценка на състоянието на пациентите по време на тях изключване от устройството получаване на механична вентилация [14]. Увеличението ETSO₂ по време на пътуването може да бъде ранен признак на неефективността на събитието.

Видео: продължителност на механична вентилация и прехвърляне на спонтанно дишане в neuroreanimation (kIVL14d) Gritsan AI

Контролиран хипервентилация. мониторинг на ETSO₂ Той помага да се поддържа необходимото ниво на хипервентилация при пациенти с травматично увреждане на мозъка, или в други случаи, когато хипервентилация е желателно да се контролира вътречерепно налягане. градиент стр_иCO₂ - E_тCO₂ Можете да проверите периодично и да го използвате, за да се поддържа нивото на ETSO₂.

Реанимация. Наскоро индикатор ЕТСО₂ Ние предложихме да се използва за оценка на ефективността на гръдна компресия. Наистина, ETSO₂ ще намалява с намаляване на белодробната кръвния поток, така че може да се използва като индикатор неинвазивен на кръвния поток през кардиопулмонарен реанимация. Сигнал, че нито един от пациентите с ETSO₂ 10 mm Hg по време на реанимация не оцеляват. [15] Това твърдение е много важно, както и необходимостта от по-нататъшно проучване на този въпрос.

СПРАВКА

Raoul JP, Severinghaus JW изд. Пулсоксиметрията. Berlin: Springer-Verlag, 1986.

Tremper KK, Barker SJ изд. Напредъкът в мониторинг на кислород. Международна Anesthesiology клиники Vol 25, No. 3. Бостън: Литъл, Браун и компания, 1987.

оксиметрия

1. Tremper KK, Баркър SJ. Пулсоксиметрията. Анестезиология 1989 70: 98-108.

2. Wukitsch MW, Petterson MT, Тоблер DR, и др. Пулсоксиметрията: Анализ на теория, технологии и практики. J Clin Monit 1988 4: 290-301.

3. Chaudhary BA, Burki NK. Уши оксиметрия в клиничната практика. Am Rev Respir Dis 1978- 17: 173-175.

4. Sendak MJ, Harris AP, Donham RT. Точност на пулсова оксиметрия през артериална окси-hernoglobin десатурация при кучета. Anesthesiology 1988 68: 111-114.

Транскутанната p0

5. Tremper KK, Баркър SJ. измерване транскутанен кислород: Експериментални изследвания и възрастни приложения. Anesthesiol Clin 1987 г. Придобита 25: 67-96.

6. Tremper KK, Ваксман К, Боуман R, Шумейкър тоалетна. Непрекъснато транскутанно мониторинг кислород по време на дихателна недостатъчност, сърдечна декомпенсация, сърдечен арест, и CPR. Crit Care Med 1980 г., 8: 377-381.

7. Moosa HH, Marakaroun MS, Peitzman AB, и др. TcPo ^ - стойности в крайник исхемия: Ефекти на кръвен поток и напрежение артериална кислород. J Surg Res 1986 40: 482-487.

конюнктивалната рОг₂

8. Chapman KR, Liu FLW, Watson RM, Rebuck AS. напрежение конюнктивата кислород и връзката му с артериална напрежение кислород. J Clin Monit 1986 2: 100-104.

Транскутанната рСОг₂

9. Грийнспан GH, Блок AJ, Haldeman ЛУ, Линдзи S, Мартин CS. Транскутанен неинвазивен мониторинг на напрежение въглероден диоксид. Гърди 1981- S0: 422-446.

10. Tremper KK, Mentelos RA, Shoemaker тоалетна. Ефект на хиперкарбия и удар на транскутанно въглероден диоксид при различни температури на електрода. Crit Care Med 1980- 3: 608-612.

СЪДЪРЖАНИЕ CO₂ дъх

11. Снайдер JV, Елиът L, Grenvik А, капнографията. Clin Crit Care Med 1982 4: 100-121.

12. Carlon GC Рей С, Miodownik S, и др. Капнография в механично вентилирани пациенти. Crit Care Med 1988 26: 550-556.

13. Мъри IP, Модел! JH. Ранното откриване на ендотрахеална тръба инциденти чрез наблюдение концентрация на въглероден диоксид в респираторни газове. Анестезиология 1983 59: 344-346.

14. Healey CJ, Fedullo AJ, Swinburne AJ, Wahl GW. Сравнение на неинвазивни измервания на напрежение въглероден диоксид по време на изтегляне от механична вентилация. Crit Care Med 1987 г. Придобита 35: 764-767.

15. Sanders AB, Kern KB, Ото CW, и др. мониторинг на въглероден диоксид от край време приливна кардиопулмонална реанимация. JAMA 1989- 262: 1347-1351.

съдържание