Клинические особенности. Поскольку внутриартериальная катетеризация обеспечивает длительное и непрерывное измерение давления в просвете артерии

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 (рис. 6-12). 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 (рис. 6-13). 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 гиперрезо­нансныйэффект, 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 (рис. 6-14).

Рис. 6-12.Система катетер-магистраль-преобразователь

Рис. 6-13.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. (Из: Saidman L. S., Smith W. T. Monitoring in Anesthesia. Butterworths, 1984. Воспроизведено с разрешения.)

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 ок-клюзирует 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 (рис. 6-15). 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 электрока-утера могут искажать значения артериального дав­ления, то необходим мониторинг конфигурации пульсовой волны. Конфигурация пульсовой волны предоставляет ценную информацию о гемодинами-ке. 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.

Рис. 6-14. Промывание под высоким давлением позволяет измерить демпинг (затухание) и естественную частоту сис­темы катетер-магистраль-преобразователь. (Из: Blitt C. D. Monitoring in Anesthesia and Critical Care Medicine, 2nd ed. Churchill Livingstone, 1990. Воспроизведено с разрешения.)

Рис. 6-15.Наружное калибрование преобразователя по ртутному манометру. Давление нагнетают до 200 мм рт. ст. и постепенно снижают до 50 мм рт. ст. Необходимо соблюдать стерильность и избегать попадания воздуха в магист­раль. Ошибка измерения находится в пределах 5 %

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, PCO₂ и PO₂ (опти­ческая флюоресценция).Монитор определяет изменения флюоресценции и отражает на дисплее соответствующие значения газового состава кро­ви. К сожалению, стоимость этих датчиков высока.