Оборудование для прямого измерения артериального давления. Техника инвазивного измерения АД
Система для инвазивного мониторинга артериального давления обычно состоит из гидравлической системы, которую заполняют жидкостью, жидкостно-механического интерфейса, трансдюсера и электронного оборудования, включающего в себя усилитель, монитор, осциллоскоп и записывающее устройство.
Гидравлическая часть мониторной системы состоит из катетера (или канюли), соединительной трубки, краников, устройства для промывки катетера и головки трансдюсера. Обычно применяются тефлоновые или полиуритановые внутриартериальные катетеры или канюли. Несмотря на то, что короткие широкопросветные катетеры обеспечивают максимально точное отображение физиологических характеристик, в настоящее время предпочитают использовать короткие катетеры небольшого Диаметра, поскольку это значительно снижает вероятность тромбоза сосуда. Коннектор, соединяющий катетер и трансдюсер, не должен быть длиннее 1 м. Краник присоединяют непосредственно к катетеру и используют для забора проб крови. Еще один краник устанавливают на головку трансдюсера для того, чтобы выставлять нулевой уровень давления. Система для промывки, в которой создается давление до 300 мм рт. ст., обеспечивает постоянную инфузию гепаринизированного физиологического раствора со скоростью от 1 до 3 мл в час для обеспечения проходимости системы и снижения риска тромбоза.
Изменения внутрисосудистого давления передаются через заполненную жидкостью соединительную трубку на мембрану трансдюсера, где механические колебания преобразуются в электрический сигнал, который пропорционален колебаниям давления. Сигнал усиливается и фильтруется для удаления высокочастотных помех. Кривая давления отображается на дисплее монитора, на котором представлена графическая и цифровая информация. Калиброванная бумага, которая используется в пишущем устройстве, позволяет проверять данные, отображаемые на экране прикроватного монитора. Точность измерение АД зависит от свойств всей системы, и прежде всего от ее способности к передаче физиологического сигнала. Поскольку гидравлическая составляющая системы может быть источником ошибок (ввиду инерции при колебаниях столба жидкости), она является одним из слабых компонентов в мониторной системе.
Большое значение имеют частотные характеристики мониторной системы, а именно ее электронной части, поскольку частота работы нормальной сердечно-сосудистой системы колеблется от 60 до 180 циклов в минуту или составляет 1—3 Гц. Следовательно, мониторная система для измерения артериального давления должна иметь флотирующую частоту, составляющую по меньшей мере от 5 до 20 Гц, что позволяет обеспечить точное отображение сигнала. Любая система, заполненная жидкостью, имеет тенденцию к вибрации (или осцилляции) и, кроме того, каждая из них имеет так называемую резонансную частоту. Физиологические частоты сосудистой системы могут достигать 10—15 Гц, следовательно, мониторная система должна иметь резонансную частоту, превышающую 15 Гц, алучше 25 Гц. К сожалению, резонансная частота трубок, заполненных жидкостью, колеблется от 5 до 20 Гц, следовательно, кривая частотного ответа не всегда может соответствовать частотным характеристикам физиологического сигнала, исходящего из сосудистой системы. В этой связи возможно появление артефактов при усилении сигнала, соответствующего систолическому давлению. Колебания столба жидкости в системе гасятся за счет сил трения, благодаря действию которых система приходит к нулевой отметке. Этот эффект также зависит от вязкости и компляйнса системы и называется демпингом. Характеристики демпинга описываются демпинговым коэффициентом.
При значении коэффициента, равном нулю, наблюдаются избыточные осцилляторные колебания, в то время как при коэффициенте, достигающем единицы, подавляются любые осцилляции, даже обусловленные резонансом. Теоретически оптимальный демпинговый коэффициент находится в пределах от 0,6 до 0,7.
Основными характеристиками мониторной системы являются резонансная частота и демпинговый коэффициент. Обычные мониторные системы, применяемые в клинической практике, имеют резонансную частоту между 10 и 20 Гц, и для их нормальной работы требуется демпинговый коэффициент в пределах от 0,5 до 0,7. В системах, имеющих резонансную частоту, составляющую 25 Гц, возможен демпинговый коэффициент, достигающий 0,2—0,3. Для увеличения частоты и оптимизации демпингового эффекта применяют короткие удлинительные трубки и небольшие тензометрические датчики, производят тщательное удаление пузырьков воздуха и используют минимальное количество краников и мест для инъекций. Для точного измерения давления необходима калибровка системы и прежде всего нулевой точки. Для этого краник на головке датчика давления открывают в атмосферу, а сам тензометрический датчик помещают на уровне правого предсердия (4-е межреберье, на уровне средней подмышечной линии), после чего на мониторе нажимают кнопку калибровки нуля. Необходимо помнить, что после калибровки изменение уровня положения тензометрического датчика влияет на получаемый показатель давления. Если датчик находится ниже указанного уровня, получаемые значения давления будут завышенными и наоборот. Положение самого катетера или канюли относительно сердца не влияет на точность измерения давления. Калибровку нуля следует проводить при любом изменении положения тела больного или значительных изменениях артериального давления.
Тензометрический датчик необходимо периодически калибровать. Для этого к нему присоединяют систему, заполненную водой, давление в которой известно. Если получаемые на мониторе числа соответствуют данному давлению, значит, тензометрический датчик показывает верные результаты.
