Неинвазивный метод артериального давления
Страница 2 из 3
Артериальным давлением называют давление, которое оказывает кровь на стенки артерии. Его принято измерять в мм. рт. ст относительно атмосферного. Поскольку давление в кровеносной системе человека нагнетается сердцем, которое периодически сокращается, артериальное давление не является постоянной величиной. В момент сокращения сердечной мышцы уровень давления максимален и его называют систолическим артериальным давлением (САД), в момент расслабления минимален – диастолическое артериальное давление (ДАД) (см. рис. 1). Кроме того, стремление организма поддерживать свой гомеостаз и чуткое реагирование на внешние раздражители и стресс приводят к колебаниям САД и ДАД во времени. Так, стрессовые ситуации и физические нагрузки провоцируют увеличение артериального давления. Причиной повышения артериального давления могут быть также различные заболевания, такие как: атеросклероз, артериальная гипертензия, воспаление почек, ожирение и многое другое.
Рис.1. Типовая диаграмма изменения артериального давления [2]
Стойкое повышенное кровяное давление подвергает организм различным рискам: повышает риск возникновения инфаркта миокарда, инсульта, развитие почечной или сердечной недостаточности. По официальным данным Всемирной организации здравоохранения около миллиарда людей страдают от высокого кровяного давления, и в год умирает более девяти миллионов человек от последствий этого заболевания [1].
Сегодня по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в экономически развитых странах доля взрослых людей, страдающих от повышенного артериального давления, достигает 25 %. Только 5 % из них знают о своем заболевании, в свою очередь 40 % получают соответствующее лечение, и только у 10– 20 % отмечается устойчивая нормализация артериального давления.
В США высокое артериальное давление является причиной смертности приблизительно 60 000 человек в год. Лица с повышенным артериальным давлением живут в среднем на 10 лет меньше, чем люди, не страдающие гипертонической болезнью.
Методы измерения АД принято делить на две категории: инвазивные и неинвазивные. К неинвазивным относятся методы, основанные на аускультации артерии методом тонов Короткова и осциллографическом методе регистрации, в то время как инвазивные методы применяются при обследовании тяжелобольных в условиях стационара, так как предполагают осуществление измерения посредством введения датчика давления непосредственно в артерию. Наиболее широко распространен метод тонов Короткова, применяемый для ручного измерения АД с помощью сфигмоманометра. Для проведения автоматического измерения, как правило, применяется осциллометрический метод, основанный на анализе пульсаций давления, в основном благодаря большей помехоустойчивости по отношению к внешним шумам [4].
Для обследования пациентов врачи могут применять устройства с различными методами измерения, однако примерно в 10-20 % случаев измерения оказываются завышенными из-за страха и волнения пациента во время процедуры измерения. Этот эффект называют «эффектом белого халата». Кроме того, поскольку АД может значительно меняться у человека в течение суток, характер измерения может представлять для врача значительную ценность. С целью избежать проявления эффекта «белого халата» и получить картину измерения АД в течение длительного периода времени, врачи устанавливают пациенту суточный монитор артериального давления. При этом и здесь не обходится без трудностей – СМАД измеряют АД в запрограммированные заранее промежутки времени. При этом частота измерения не может быть высокой, поскольку лежащий в основе метода измерения осциллометрический метод предполагает полное пережатие плечевой артерии до полного подавления пульсаций крови, и это приводит к значительному дискомфорту обследуемого. Испытываемые неудобства сказываются на уровне кровяного давления, что вносит искажение в результаты измерений. В то же время слишком большие интервалы между измерениями могут привести к пропуску важной информации об уровне АД обследуемого.
Предпринимаются различные попытки решить данную проблему. Например, в работах [3, 4] описывается датчик кровяного давления, который встраивается в существующую платформу MEMSWEAR. Измерения АД проводятся с использованием фотоплетизмографии, и они частично непрерывные.
Авторы в [5] оценивают кровяное давление, опираясь на предположение, что есть соответствие между длительностью распространения пульсовой волны и кровяным давлением. Параметр, который используется для измерения – время распространения пульсовой волны.
Есть вопрос? Задайте его Вашему персональному менеджеру. Служба поддержки призвана помочь пользователям в решении любых проблем, связанных с вопросами публикации своих работ и другими аспектами работы издательства «Проблемы науки».
Источник
Исторические сведения
В 1876 г. E.Marey предложил один из первых способов неинвазивного определения АД у человека, который получил название осциллометрического. Из-за сложности в реализации и неоднозначной трактовки результатов он долго не получал развития. Развивались пальпаторные подходы, получившие широкое распространение после появления в 1896 г. модели прибора S.Riva-Rocci, содержащей окклюзионную манжетку для конечностей. Открытие Н. С. Коротковым в 1905 г. закономерностей звуковых явлений при декомпрессии плечевой артерии легло в основу нового аускультативного метода, ставшего основным способом контроля АД и принципиально не изменившегося за 90 лет существования. Первые же исследователи, изучавшие динамику АД при его повторных измерениях, отмечали нестабильность данной величины. В 1898 г. L.Hill опубликовал первое сообщение об изменениях АД во время сна и работы. Динамические измерения АД находили все более широкое распространение в практике научных исследований, но широкого распространения не получали ввиду трудоемкости исследования и проблем, связанных с ночными измерениями АД.
Технологический прогресс в области электроники привел в начале 60-х годов к созданию относительно малогабаритных систем «холтеровского» мониторирования ЭКГ , а, вскоре, и полуавтоматического монитора АД Remler M2000 . Для измерения АД больной по сигналу таймера накачивал с помощью груши воздух в манжету, а прибор обеспечивал стравливание воздуха и регистрацию на магнитную ленту носимого регистратора кривой давления в манжете и сигнала закрепленного под ней микрофона. Основным недостатком прибора был ручной режим нагнетания воздуха, что не позволяло получать ночных величин АД. Фактически это был лишь прототип суточных мониторов давления.
В эти же годы в практику клинико-физиологических работ вошло и инвазивное суточное мониторирование АД. Метод получил название «Oxford». Он предполагает непрерывную регистрацию АД через катетер, введенный в плечевую артерию. Миниатюрный инфузатор обеспечивает промывку катетера гепаринезированным солевым раствором. Сигнал датчика давления непрерывно записывается на магнитную ленту. Эта методика представляет наиболее точный способ измерения АД в амбулаторных условиях. Однако с учетом потенциального риска развития осложнений (инфицирование, кровотечение, повреждение срединного нерва и др.), а также наличия стресс фактора у пациента с соответствующим прессорным компонентом, данный метод не находит массового применения в научной и клинической практике.
Неинвазивные приборы с встроенными микрокомпрессорами (реже — газовыми баллончиками) и полностью автоматизированным процессом измерения появились в конце 60-х годов. Практически все они воспроизводили алгоритм измерения АД по методу Короткова.
В 1976 г. фирма Criticon создала и выпустила на рынок первый прикроватный автоматический измеритель АД, успешно реализующий модифицированный осциллометрический метод Marey (Dinamap 825). При измерении АД по этому методу давление в окклюзионной манжетке снижается постепенно (ступенями по 6 — 8 мм рт.ст. или линейно) и анализируется амплитуда микропульсаций давления в манжете, возникающих при передаче на нее пульсации артерий. Зависимость амплитуды пульсаций от уровня давления в манжете имеет характерную колоколообразную форму. Ее анализ позволяет определить значения систолического, среднего и диастолического давления. За первое обычно принимают давление в манжете, при котором происходит наиболее резкое (быстрое) увеличение амплитуды пульсаций, второму соответствуют максимальные пульсации, а третьему — резкое ослабление пульсаций.
Однако точные алгоритмы работы приборов, как правило, не разглашаются фирмами-производителями. В некоторых приборах применяют алгоритмы, основанные на анализе первой производной пульсаций, то есть варианты тахоосциллометрии.
Прибор Dinamap успешно прошел верификацию при сопоставлении с данными катетеризации и стал прототипом для нового типа измерителей АД — осциллометрических. С 80-х годов этот метод нашел применение и в носимых суточных мониторах АД.
В настоящее время приборы на основе осциллометрического метода составляют около 80 % от всех автоматических и полуавтоматических измерителей артериального давления. Среди носимых суточных мониторов этот процент снижается до 30 %, при этом аускультативные методы представлены в 38 % мониторов, а на комбинацию методов приходится 24 % приборов (K. Ng, 1994).
Преимущества и недостатки методов
Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки.
Аускультативный метод (по Н. С. Короткову)
Преимущества
а) На сегодняшний день признается официальным эталоном неинвазивного измерения АД для диагностических целей и при проведении верификации автоматических измерителей АД.
б) Обладает повышенной (относительно осциллометрического) устойчивостью к движениям руки. Особенно при «привязке» анализа звуковых явлений к R- зубцу ЭКГ, применении двух и более микрофонов, использовании сложных спектральных алгоритмов распознавания полезного сигнала. Например, прибор Accutracker 2 в условиях тестирования при велоэргометрической нагрузке успешно выполнял около 93 % измерений АД.
Недостатки.
Чувствителен к шумам в помещении, точности расположения микрофонов относительно артерии, разворотам манжеты с микрофонами на руке в ходе длительного мониторирования, требует непосредственного контакта манжеты или микрофона с кожей пациента.
Осциллометрический метод измерения АД
Преимущества.
а) Относительно устойчив с шумовым нагрузкам, что позволяет использовать его в ситуациях с высоким уровнем шума (вплоть до кабины вертолета).
б) Позволяет проводить определения АД в случаях, представляющих проблему для аускультативного метода — при выраженном «аускультативном провале», «бесконечном тоне», слабых тонах Короткова.
в) Значения давления практически не зависят от разворота манжеты на руке и мало зависят от ее перемещений вдоль руки (пока манжета не достигает локтевого сгиба).
г) Позволяет проводить измерения АД без потери точности через тонкую ткань одежды.
Недостатки.
Относительно низкая устойчивость к движениям руки. Так прибор SL90202 не обеспечивал измерения АД при ВЭМ пробе в 82 % измерений.
Оба метода оказываются неэффективными при выраженных нарушениях ритма сердца. В этой ситуации чрезвычайно затруднено и врачебное определение АД, поскольку проблематичен сам алгоритм осуществления методики, приемлемый для нерегулярных сокращений сердца.
Новые методы
В последние годы все большее внимание привлекают новые неинвазивные методы определения АД.
В 1969 чешский исследователь J.Penaz получил патент на метод, который в англоязычной литературе обычно именуется как «volume-clump» . В отечественной литературе этот и подобные ему методы называют компенсационными (реже, методами разгруженной артерии). Он основан на непрерывной оценке объема сосудов пальца методом фотоплетизмографии и использовании следящей электропневматической системы для создания в окружающей палец манжете давления, противодействующего растяжению проходящих под манжетой артериальных сосудов. При выполнении последнего условия и постоянстве диаметра пальцевых артерий в них поддерживается неизменное растягивающее давление, близкое к нулю, а давление в манжете «повторяет» давление крови в артериях пальца. Таким образом, прибор обеспечивает уникальную возможность длительной регистрации неинвазивными средствами всей кривой артериального давления, что ранее было возможно только инвазивным методом Oxford. Стационарный прибор, реализующий данный метод известен под названием Finapres, а недавно созданный носимый — Portapres (I и II). Последний предполагает наложение манжеток на два пальца руки и их чередование для исключения неприятных ощущений у пациента при суточном мониторировании АД . Прибор имеет систему коррекции АД на гидростатическую поправку, возникающую при различном расположении пальцев относительно уровня сердца. К сожалению, метод не лишен принципиальных недостатков. Измеряемая величина диастолического АД ниже, чем в плечевой артерии, причем поправка зависит от вазоспастического состояния артерий пальца. Систолическое АД, как правило, выше, чем в плечевой артерии, для молодых субъектов, но ниже у пожилых. Поправка также зависит от тонуса артерий. Масса прибора с аккумуляторами более 2 кг, и он существенно дороже традиционных мониторов АД.
Метод тонометрии, впервые описанный Pressman и Newgard в 1963 г. предполагает частичное сдавливание поверхностно залегающих артерий конечности (например, на запястье) и регистрацию с помощью тензодатчиков бокового давления, передаваемого на них через стенку сосуда. В настоящее время проходит апробацию серийно выпускаемый прикроватный вариант аппарата Colin Pilot 9200. Интерес к этому методу связан, прежде всего, с ожидаемой комбинацией — непрерывная запись АД — низкий уровень тактильных воздействий — приемлемая цена.
Примечания
См. также
- СМАД: точность измерения АД
- Что такое СМАД?
Источник
Измерение артериального давления. Метод Короткова и автоматическое измерение
Неинвазивное измерение артериального давления приемлемо у большинства пациентов, поскольку у многих из них нет необходимости в постоянной оценке гемодинамики. Непрямое измерение АД может осуществляться на основе аускулътативного, осциллометрического и доплеровского методов. Кроме того, в настоящее время неинвазивное измерение АД может производиться на основе фотоплетозмографического метода.
Метод Короткова, основанный на аускультации, представляет собой наиболее часто используемый способ неинвазивного измерения АД. При правильном применении он позволяет довольно точно измерять АД у больных со стабильной гемодинамикой. Известно, что аускультативный метод дает неточные результаты у больных с высоким общим периферическим сосудистым сопротивлением, которое отмечается при синдроме шока или использовании сосудосуживающих препаратов. Несмотря на то что отмечена корреляция между данными, получаемыми с помощью аускультативного метода и прямого измерения АД, при сниженном тонусе периферических сосудов и при гиповолемии аускультативный метод все-таки считается непригодным для постоянного измерения АД, которое необходимо у нестабильного больного.
Устройства для автоматического неинвазивного измерения АД приобрели большую популярность благодаря относительно небольшой их стоимости, точности измерения АД и возможности многократных и частых измерений.
Осциллометрия представляет собой метод непрямого определения АД, базирующийся на измерении манометрических осцилляции, вызванных пульсацией артерий во время сдувания манжетки. Манжетка надувается и сдувается с помощью специальной помпы, помещенной в блок монитора или автоматический тонометр. Манжетка соединена с манометром. После создания в ней давления, превышающего систолическое АД, она постепенно сдувается. При первом появлении пульсирующих волн под манжеткой на манометре появляются осцилляторные колебания, которые соответствуют систолическому АД. По мере сдувания манжетки амплитуда осцилляции увеличивается до максимальной, что соответствует прямому измерению среднего АД. Диастолическое АД определяют при исчезновении осцилляции.
Для измерения системного АД используется также доплеров-ский метод.
Доплеровский датчик помещают над артерией. Датчик излучает звуковые волны и воспринимает их после того, как они отражаются от стенки сосуда. Затем производится частотный анализ отраженной волны, на основании чего можно судить о движении стенки сосуда или кровотоке в нем.
При использовании манжетки можно с приемлемой точностью определить систолическое и диастолическое АД. Недостатки методики связаны с различными помехами, которые могут быть вызваны движениями пациента или перемещением датчика.
Метод фотоплетизмографии позволяет осуществлять непрямое измерение АД благодаря использованию пальцевой манжетки, содержащей источник инфракрасного излучения и фотометрический датчик.
Объем кровотока мониторируют путем анализа отраженных инфракрасных лучей. Давление в манжетке повышают до тех пор, пока наружное давление, окружающее палец, позволяет поддерживать постоянный кровоток. Это наружное давление эквивалентно среднему АД. Поскольку устройство позволяет измерять давление при каждом сердечном цикле, существует возможность постоянного измерения систолического и диастолического АД. Вместе с тем следует учитывать, что при периферической вазоконстрикции могут быть получены неточные результаты.
Сравнительные исследования аускультативного, осциллометрического методов с инвазивным демонстрируют различные результаты.
У взрослых индивидуумов со стабильной гемодинамикой неинвазивные методики могут завышать систолическое и занижать диастолическое АД до 15 % по сравнению с одновременным прямым измерением.
Среди всех неинвазивных методов наиболее точно можно измерить систолическое АД с помощью осциллометрического метода. При непрямом измерении систолического АД возможны погрешности, которые зависят от величины манжетки, а также используемого при этом мониторного оборудования. Кроме того, к дополнительным факторам, которые могут приводить к ошибкам измерения, относят скорость сдувания манжетки, ее размер и позицию на руке, объем конечности, смещение датчика и анатомические вариации артерий.
Частое надувание манжетки может привести к трофическим нарушениям на коже и повреждению локтевого нерва. При неинвазивном измерении АД возможны ошибки, связанные с нарушением ритма сердца. Кроме того, понижение эластичности артериальной стенки, наблюдаемое при выраженном атеросклерозе, может приводить к нарушению окклюзии артерии при надувании манжетки, в результате чего измеренное неинвазивно АД выше измеренного с помощью артериального катетера. Несмотря на вышеизложенное, автоматическое неинвазивное измерение АД представляет собой эффективный метод мониторирования у относительно стабильного пациента, у которого не требуются частые измерения АД в течение коротких промежутков времени.
При неустойчивой гемодинамике непрямые методы измерения давления являются менее точными, поскольку требуют определенных затрат времени на измерение и с их помощью нельзя производить очень частые измерения. Аускультативный метод существенно завышает систолическое АД, а осциллометрический и доплеровскии методы несостоятельны у нестабильных пациентов. У оперированных пациентов ошибки непрямого измерения могут превышать 30 мм рт. ст. У больных, которым осуществляется введение вазоактивных препаратов, несоответствия могут быть еще большими.
Показаниями к прямому измерению АД являются нестабильная гемодинамика, выраженная вызоконстрикция периферических сосудов, введение вазоактивных препаратов. Также эта методика применяется у больных, состояние которых требует постоянного измерения АД. Установка артериального катетера или канюли показана также при необходимости частого забора проб для анализов артериальной крови.
Видео методики измерения артериального давления
– Также рекомендуем “Прямое измерение артериального давления. Инвазивное измерение артериального давления”
Оглавление темы “Оценка сердечного выброса в реанимации”:
1. Концентрация кислорода в артериальной крови. Транспорт кислорода
2. Высвобождение кислорода. Эффективность утилизации кислорода
3. Адекватность тканевой оксигенации. Лактат крови
4. Сердечный выброс. Метод термодилюции с использованием катетера Свана-Ганса
5. Осложнения применения катетера Свана-Ганса. Ценность катетера Свана-Ганса
6. Метод артериальной термодилюции. Метод Фика
7. Метод разведения электроимпедансных индикаторов. Оценка сердечного выброса на УЗИ
8. Измерение артериального давления. Метод Короткова и автоматическое измерение
9. Прямое измерение артериального давления. Инвазивное измерение артериального давления
10. Оборудование для прямого измерения артериального давления. Техника инвазивного измерения АД
Источник