Invazív nyomás mérés és CVP
Babik Barna Szegedi Tudományegyetem Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Intézet SZINT, 2013.
A nyomásmérő jel, és feldolgozása
Intravascularis kanül
Folyadékkal töltött cső
mechanikus jel
Analóg megjelenítés
Analóg jel megjelenítése esetén: 1 Zavaró műtermékek Intravascularis kanül
Folyadékkal töltött cső
Transducer
mechanikus jel
Analóg erősítő
Analóg megjele nítés
analóg elektromos jel
2 A jel nem tárolható 3 A jel nem dolgozható fel numerikus értékekre 4 Nem nyerhetőek további számolható paraméterek
Egyirányító szelep 3-5 ml/h folyamatos lassú, és gyors öblítő lehetőséggel
módosított analóg jel Intravascularis kanül
Folyadékkal töltött cső
Transducer
mechanikus jel
Analóg erősítő
Analóg szűrő
analóg elektromos jel
A-D konverter
Digitális processor
digitális értékek
Egyirányító szelep 3-5 ml/h folyamatos lassú, és gyors öblítő lehetőséggel
módosított analóg jel Intravascularis kanül
Folyadékkal töltött cső
Transducer
mechanikus jel biológiai szabályok
Analóg erősítő
Analóg szűrő
analóg elektromos jel fizikai törvények
A-D konverter
Digitális processor
digitális értékek matematikai szabályok
Matematikai szabályok Minden komplex nyomáshullám különböző • frekvenciájú, • amplitúdójú • kezdőfázisú hullámok szummációja Az összetevők az alapfrekvencia egész számú többszörösei (Fourier) A keringés kváziperiodikus nyomáshullámai: periodikus, sinusoid hullámok szummációja →fa
Eredeti jel
Szűrt jel (aluláteresztett) (<20 Hz)
Szűrt jel (felüláteresztett) (>1 kHz) 1s
Shannon’s mintavételi szabály: mintavételi frekvencia ≥ 2(max. frekvencia) Eredeti jel
fs>2fmax
fs<2fmax
A biomechanikai mérőrendszer fizikai jellemzői
Rezonancia frekvencia (fr) (saját frekvencia, természetes frekvencia)
Minden élő és élettelen dolog sajátja: egy bizonyos frekvencián felerősíti saját kilengését
A biomechanikai mérőrendszer fizikai jellemzői A fr csőrendszer esetében egyenesen arányos: •
katéter vastagságával
fordítottan arányos: •
katéter hosszával
•
csőrendszer tágulékonyságával
•
folyadék sűrűségének négyzetgyökével
A fr magas, ha •
vastag
•
rövid
•
merev a csőrendszer
•
alacsony a folyadék sűrűsége
rezonancia frekvencia
Mért frekvencia tartomány
amplitúdó
rezonancia frekvencia
frekvencia
Azon frekvenciák tartoznak a mérési hullámhossz tartományba, amelyekhez tartozó amplitúdók a rezonancia frekvencia amplitudójának 6/10-ét érik el csak. Ebbe a sávba kell „beleférni” a mérő frekvencia tartománynak (fa-6fa)
A biomechanikai mérőrendszer komponensei 1. Nyúlásmérő bélyeg (strain gauge) Felépítés: vékony félvezető drót hajlékony műanyag lapba integrálva Működés: Feszülés: ellenállás növekedés
Az ellenállás nem érzékeny oldalirányú erőkre
Az ellenállást e két pont között mérik
Kompresszió: ellenállás csökkenés
Alaphelyzetben mechanikus erő nem hat a transducerre:
Negyed-híd nyúlás mérő bélyeges áramkör
R1 + R3 = R2 + Rstrain gauge a híd ki van egyensúlyozva nem megy áram a volt jelzőn nyúlás mérő bélyeg
Ha a membrán megnyúlik:
Negyed-híd nyúlás mérő bélyeges áramkör
ellenállása nő R1 + R3 < R2 + Rstrain gauge híd egyensúlya felborul a voltmérőn áram megy át (kikerüli Rstrain gauge-t)
nyúlás mérő bélyeg
2.
Folyadékkal feltöltött cső Egy csőrendszerben a nyomás minden ponton ugyanaz. (Pascal)
merev fal compliance 0,01 mm3/ 100 Hgmm (artéria) compliance 0,1 mm3/ 100 Hgmm (véna) hossza < 120 cm 132/47 132/47
Ref 60 cm 50 Hz 22 Hz
135/45
120 cm 15 Hz
142/45 Hgmm
150 cm 11 Hz
Normális artériás nyomásgörbe Nyomás (Hgmm)
120
Perkussziós hullám Anacrot csomó
Tidal hullám Incisura Dicrot csomó
80
Centrális artériás nyomásgörbe aorta a. anonyma a. carotis
Perifériás artériás nyomásgörbe a. brachialis a. radialis a. femoralis
aorta a. femoralis
Nyomás (Hgmm)
A görbe: Késik Meredekebb lesz
120
Keskenyedik Szisztolés nyomás nő Diasztolés nyomás csökken Dicrot csomó eltűnik
80
1/12 s
Kóros artériás nyomásgörbék: 1. Arterial stiffness
Nyomás (Hgmm)
120
80
< 30 év
30-50 év
> 50 év
Jó, mert coronaria keringést fokoz
Strain, coronaria keringés romlik
Strain, coronaria keringés romlik, afterload↑
2. Szisztémás vaszkuláris ellenállás emelkedés Nyomás (Hgmm)
Sisztolés és diastolés érték megnő Visszavert hullámok lehetnek
120
80
3. Aorta stenosis Nyomás (Hgmm)
Anacrot csomó gyakran jól látszik Lassú upstroke
120
Szisztolés érték alacsonyabb Csúcs késik LV-hez
80
LV: magas szisztolés, magas végdisztolés érték
Pulsus tardus Pulsus parvus Anacrot pulzus
4. Aorta insuffitientia Nyomás (Hgmm)
Gyors perkussziós hullám Incisura eltűnik
120
Szisztolés érték magas Pulzus nyomás nő, „mindkét irányban” 80
LV: magas szisztolés, magas végdisztolés nyomás érték
Pulsus celer Pulsus altus
5. Kombinált aorta vitium Nyomás (Hgmm)
120
80
Perkussziós hullám gyors, magas Két csúcsa van, mindkettő szisztoléban: a lassabb ejectio miatt a visszaverődő hullám többnyire megérkezik Incisura enyhén megtartott lehet
Szisztolés érték magasabb Pulzus nyomás nő, „mindkét irányban”, de kevésbé
LV: magas szisztolés, magas végdisztolés érték
6. Mitrális insuffitientia Nyomás (Hgmm)
120
Szisztolés érték alacsony Pulzus nyomás ↓ Magas PAP
80
Wedge esetén a pulzáció megtartott, de eltolódik, ez wedge! 30
Pulmonális késés!
7. HOCM Nyomás (Hgmm)
120
Upstroke meredek, de van egy nyomásesés (SAM)
Két csúcs a szisztoléban
80
A lassabb ejectio miatt a visszaverődő hullám többnyire megérkezik
Pulsus bisferiens
8. Hipovolémia, láz, szepszis Nyomás (Hgmm)
120
Két csúcs, de a második diastoléban, elérheti a systole 50 %-t visszaverődő hullámok a systoléban nincsenek
Alacsony vérnyomás érték 80
Pulzus nyomás többnyire megtartott
Lényeg: „kis SV megy „puha” érrendszerbe” (SVR alacsony) Dicrot pulsus Bifid pulzus Pulsus mollis
9. DCMP Nyomás (Hgmm)
120
Két csúcs, de a második diastoléban, elérheti a systole 50 %-t Alacsony vérnyomás érték Pulzus nyomás csökkent
80
Lényeg: „kis SV megy változó ellenállású érrendszerbe ” SVR (gyógyszeresen) alacsony, közepes
Dicrot pulsus Bifid pulzus
10. Tamponád, krónikus pericarditis, obesitas, terhesség Nyomás (Hgmm)
Az előbbieknek megfelelő puzusgörbe Értéke hullámzik, inspirációban csökken > 10 %-t Ok: 1. LV preload csökken („a tüdő nem adja”)
120
2. RV telődés nő, kamrai szeptum átnyomódik
80
Pulsus paradoxus Filiformis pulzus
11. Súlyos emphysema, asthma bronchialés roham Nyomás (Hgmm)
Az előbbieknek megfelelő puzusgörbe és hullámzás inspirációban csökken > 10 – 20 %-t A hullámzás a ki-, belégzés eltolt arányát követi
120
Ok: erőltetett légzési effort
80
Pulsus paradoxus
12. Katekolamin hatás, szorongás, anaemia Nyomás (Hgmm)
120
Pulzus nyomás nő Magas vérnyomás érték 80
Diastolés nyomás is nő Tachycardia, a szívcikluson belül a systole aránya rövidül
13. Atropin hatás Nyomás (Hgmm)
120
Pulzus nyomás nem változik ~ Normális vérnyomás érték 80
Tachycardia, a szívcikluson belül a diastole aránya rövidül
14. Pitvarfibrilláció Nyomás (Hgmm)
120
80
perkussziós hullám, visszaverődő hullám, a felszálló szár meredeksége (kisebb mértékben), a vérnyomás, puzusnyomás folyamatosan változik Pulsus irreguláris Pulzus deficit
15. DCMP, súlyos pumpafunkció elégtelenség Nyomás (Hgmm)
120
Két csúcs, de a második diastoléban, elérheti a systole 50 %-t Pulzus nyomás csökken
Alacsony vérnyomás érték
80
Lényeg: „kis SV megy változó ellenállású érrendszerbe”
Szabályos ritmus mellett változó pulzus térfogat/nyomás Pulsus alternans
16. Shunt (pato)fiziológia Nyomás (Hgmm)
Különbség az AI-val: 120
Szisztolés érték kevésbé magas Incisura van LV volumen, RV volumen és nyomás terhelés
80
Pulsus celer Pulsus tardus
17. IABP Nyomás (Hgmm)
Diastolés augmentáció szélesség 120
magasság frekvencia
80
Dicrot pulsus Bifid pulzus
18. CPB Nyomás (Hgmm)
Nem pulzatilis flow, fiziológiás pulzáció megszűnik
120
Ha CO állandó: RR a terméke az SVR-től és a vértérfogattól függ 80
CVP Előterhelés •
Izolált szívizomrost összehúzódás előtti megfeszítését jelenti
•
Intakt szív: a bal kamra végdiasztolés falfeszülésének felel meg
•
Kvantitatív jellemzésére a LaPlace képlet használható σLVvégdiasz = p LVvégdiasz r LVvégdiasz / h LVvégdiasz
Preload
σ=p r/h
Preload
Preload
dinamikus mérések: • szistolés nyomás variabilitás • pulzusnyomás variabilitás • verőtérfogat variabilitás
Hogyan mérhetjük? Preload Statikus Nyomás: CVP, PAOP, PAPDIAS De: szívüreg compliance! transmuralis nyomás! Volumen GEDI, ITTB De: eccentrikus hypertrophia!
Preload Dinamikus Systolés nyomás variabilitás (SPV) Pulzus nyomás variabilitás (PPV) Verőtérfogat variabilitás (SVV) De: IPPV! Sinus ritmus!
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés CVP: 6 = 4 CVP: 6 = 10
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés CVP: 6 = 4 CVP: 6 = 10 CVP: → centrális vénás vérgáz
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés CVP: 6 = 4 CVP: 6 = 10 CVP: → centrális vénás vérgáz CVP: → dinamikus változások
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés CVP: 6 = 4 CVP: 6 = 10 CVP: → centrális vénás vérgáz CVP: → dinamikus változások CVP: → PiCCO
CVP: egyszeri számérték → egyszeri döntés CVP: egyszeri számérték → „egyszeri” döntés CVP: 6 = 4 CVP: 6 = 10 CVP: → centrális vénás vérgáz CVP: → dinamikus változások CVP: → PiCCO CVP: → Sinus ? Junctionális?
CVP: Több, mint számérték, CVP: Terápiás lépcső, „környezet”