Метод Стюарта-Гамильтона определенияи сердечного выброса

Метод применения растворенных индикаторов для измерения объема сердечного выброса также основы­вается на законе сохранения массы; он схематично изображен на рис. 710251134.

Рис. 710251134. Метод разведения индикатора для измерения сердеч­ного выброса. В этой модели, в которой нет рециркуляции, количе­ство q, мг, красящего вещества одномоментно впрыскивается в точке А в кровоток при Q мл/мин. Смешанный образец жидкости, протекающей через точку В, пропускается с постоянной скоростью через денситометр; С — концентрация красителя в жидкости. Получающаяся в результате кривая концентрации красителя в точ­ке В имеет конфигурацию, показанную в нижней части рисунка.

На схеме жидкость течет че­рез трубку со скоростью Q (мл/с), и q (мг) красящего вещества одномоментно вводится в ее поток в точке А. Смешивание происходит в какой-то точке потока ниже по течению. Если небольшую пробу жидкости непре­рывно там забирать (из точки В) и пропускать через денситометр, кривая концентрации красящего веще­ства, с, может быть записана как функция времени t (см. нижнюю часть рис. 710251134).

Если между точками А и В не происходит потери красящего вещества, количество красителя, q, прохо­дящее через точку В между моментами времени t₁ и t₂, будет равно

где — средняя концентрация красителя. Ее величина может быть вычислена путем деления размера области концентрации красителя на продолжительность (t₂ –t₁) кривой, т.е.

Подставляем величину с в уравнение 45.6 и вычис­ляем значение Q.

Таким образом, поток может быть измерен путем деления количества индикатора (красящего вещества), введенного в него выше по течению, на отрезок, распо­ложенный под кривой концентрации красителя ниже по течению.

Этот метод широко использовался для измерения объема сердечного выброса у человека. Измеренное количество какого-либо индикатора (красителя или радиофармпрепарата, который остается внутри циркуляции) быст­ро вводится в крупную центральную вену или правую половину сердца через катетер. Артериальная кровь непрерывно пропускается через детектор (денситометр или счетчик радионуклидов), и кривая концентрации инди­катора записывается как функция времени.

В настоящее время наиболее популярным методом растворения красящих веществ является термодилюционный метод. Как индикатор здесь используется холодный солевой раствор. Его температура и объем точно устанавливаются перед инъекцией. Гибкий кате­тер вводится в периферическую вену и продвигается так, чтобы наконечник попал в легочную артерию. Маленький терморезистор на конце катетера записы­вает изменения температуры. Отверстие в катетере находится на расстоянии нескольких дюймов от наконеч­ника. Когда конец катетера помещен в легочную арте­рию, отверстие, соответственно, находится в правом предсердии или рядом с ним. Холодный солевой ра­створ быстро вводится через катетер в правое предсер­дие и вытекает через отверстие катетера. Изменение температуры ниже по течению крови записывается тер­морезистором в легочной артерии.

Термодилюционный метод обладает следующими преимуществами: 1) отпадает необходимость в артери­альной пункции; 2) небольшие количества солевого раствора, используемые при каждом измерении, без­вредны, что дает возможность проводить повторные измерения; 3) рециркуляция незначительна. Темпера­тура выравнивается за счет того, что охлажденная кровь протекает через сеть легочных и системных ка­пилляров до того, как во второй раз проходит через терморезистор в легочной артерии.