Как измеряют кровяное давление?

Предмет: Физика
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 16.10.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

 

Много готовых рефератов по физике

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Что такое звук? Когда он возникает?
Правда ли, что Земля замедляет ход?
Почему Земля вращается вокруг своей оси?
До какой высоты может подняться древесный сок по стволу дерева?


Введение:

В качестве одного из физиологических показателей, которые можно легко измерить, артериальное давление считается хорошим показателем состояния сердечно-сосудистой системы. На протяжении всей истории его применения измерение артериального давления спасло многих людей от преждевременной смерти, поскольку вовремя было получено предупреждение об опасно высоком артериальном давлении (гипертонии) и началось лечение. В 1728 году Хейлз вставил стеклянную трубку в артерию лошади и таким грубым образом сделал первое прямое измерение артериального давления.

Пуазей поднес ртутный манометр к длинной стеклянной трубке Хейлза; позже Людвиг, добавив поплавок, изобрел кимограф, который позволял непрерывно фиксировать артериальное давление. И только совсем недавно датчики с тензодатчиками и сложными электронными системами заменили манометр и кимограф. Сложные и достаточно безопасные методы сосудистой катетеризации широко используются в диагностическом и медицинском отделениях.

Формирование кровяного давления

Чтобы понять в общих чертах, что происходит в системе кровообращения и как происходят колебания артериального давления, давайте рассмотрим некоторые основные сведения об этой системе. Сердечный цикл можно условно разделить на две основные части: систола и диастола. Систола это период сокращения сердечной мышцы, в течение которого кровь выталкивается в легочную артерию и аорту. Диастола это период расширения полостей сердца, в течение которого они наполняются кровью. Как только кровь попадает в артериальную систему, сердце расслабляется, давление в камерах уменьшается, а выпускные клапаны закрываются. Через короткое время впускные клапаны снова открываются, диастола начинается снова и начинается новый сердечный цикл. 

Пройдя через многочисленные разветвляющиеся артерии, кровь достигает жизненно важных органов, мозга и конечностей. Последний шаг артериальной системы артерии, постепенно уменьшающиеся в поперечном сечении, количество которых увеличивается; в конце концов, кровь достигает самых маленьких артерий артерий (диаметром 15-70 мкм), которые переходят в капилляры (диаметром 5-7 мкм), которые снабжают клетки кислородом и удаляют из них углекислый газ. Капилляры объединяются в венулы, венулы в маленькие вены, затем в более крупные вены и, наконец, последние образуют верхнюю и нижнюю полую вену. 

При сокращении сердечной мышцы артериальное давление в левом желудочке достигает 140 150 мм. к.т. Под этим давлением кровь поступает в аорту, ее давление уже несколько ниже 130-140 мм. к.т. И чем дальше движется кровь, тем ниже и ниже становится давление. В артериях это 120-130 мм. к.т. особенно резко он падает в мелких артериях и артериолах до 6070 мм. РТ ст., А в капиллярах до 3040 мм. В маленьких венах кровяное давление составляет 10-20 мм рт. Ст., А в крупных венах оно даже становится отрицательным, то есть почти на 5 мм ниже атмосферного давления. к.т.

Из-за того, что кровь выбрасывается сердцем отдельными частями, кровоток в артериях пульсирующий. Линейная скорость кровотока в аорте максимальна во время сердечного сокращения и уменьшается во время диастолы. В капиллярах и венах пульсации затухают, в них скорость кровотока практически постоянна и минимальна. Это связано с тем, что небольшой диаметр капиллярного просвета компенсируется их огромным количеством. Общая длина капилляров человеческого тела составляет около 100 000 км, то есть нить, которая может опоясывать землю 3 раза вдоль экватора. Их общая площадь составляет около 1500 га. 

Непрерывный поток крови в сосудистой системе обусловлен упругими свойствами. Во время систолы часть кинетической энергии сокращения сердца расходуется на растяжение аорты и крупных артерий. Последние образуют эластичную компрессионную камеру, в которую входит значительный объем крови, растягивая ее; в этом случае кинетическая энергия, развиваемая сердцем, преобразуется в потенциальную энергию упругого напряжения стенок артерий. Когда систола заканчивается, стенки растянутой артерии сжимаются и выталкивают кровь в капилляры, поддерживая кровоток во время диастолы. 

В момент изливания крови из сердца возникает пульсовая волна. Волна повышенного давления и вибрации сосудистой стенки, вызванные этим растяжением, распространяются с высокой скоростью от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гасится. Скорость распространения пульсовой волны (PWV) не зависит от скорости движения крови, но в основном определяется величиной артериального давления и эластичностью стенок сосудов. Это свойство PWV лежит в основе одного из известных методов измерения артериального давления (АД). Так, у молодых людей с нормальным артериальным давлением линейная скорость кровотока по артериям не превышает 0,3-0,5 м / с, а PWV достигает 9 м / с. 

Количество артериального давления у человека меняется с возрастом. С 16 до 50 лет артериальное давление составляет 110-125 мм. к.т.. Искусство. К 60 годам она поднимается до 135-140 мм. к.т. 

Изменчивость артериального давления

Артериальное давление является одним из более чем 300 физиологических параметров в организме с учетом циркадных ритмов. Его уровень в течение дня может меняться под воздействием различных факторов более чем на 50 мм рт. Искусство. Чаще всего вариабельность артериального давления рассчитывается как стандартное отклонение от среднего значения для дня, дня и ночи. Стандартное отклонение выражается в миллиметрах ртутного столба. Коэффициент вариации (CV) является расчетным показателем и определяется по формуле: CV = (с / среднее кровяное давление) * 100%. Обычно у взрослых стандартное отклонение систолического артериального давления в день составляет <15,2 мм рт. ст., для дневного периода <15,5 мм рт. ст., на ночной период <14,8 мм рт. для диастолического артериального давления нормальные значения s в день, день и ночь составляют <12,3, <13,3 и <11,3 мм рт. ст., соответственно.  Изменчивость артериального давления считается повышенной, если она превышает норму хотя бы в течение одного периода времени. Большинство пациентов с артериальной гипертензией характеризуются высокой вариабельностью артериального давления. 

В клинической практике поведение артериального давления обычно анализируется, поскольку этот сигнал несет больше информации о состоянии сердечно-сосудистой системы (ССС). Вены имеют важную функцию в CVS; на самом деле они являются резервуаром, в котором хранится более 70% крови в организме. В то же время сигналы венозного давления и венозного пульса менее информативны, чем АД, потому что колебания давления и пульсовая волна ослабляются до достижения вен. 

Циркадные колебания артериального давления

В физиологических условиях у большинства здоровых людей в ночное время наблюдается снижение артериального давления на 10-20% по сравнению с дневными значениями. Степень тяжести двухфазного ритма артериального давления день-ночь оценивается по суточному индексу (СИ), который рассчитывается по формуле: СИ = (среднее АД в день, среднее АД в сутки.) / среднее АД в день соответственно для систолического и диастолического давления. 

Пациентов с ежедневным индексом 10-22% называют ковшами. У них профиль артериального давления с углублением в ночные часы, который выглядит как ведро (в английской транскрипции dipp). Реже встречаются пациенты, у которых артериальное давление ночью снижается меньше или совсем не снижается. Они классифицируются как "не ковши". В то же время дневной индекс составляет менее 10%, а внешняя форма профиля без ночной депрессии. Доля «недопавших» в популяции пациентов с артериальной гипертензией не установлена. Было показано, что «монотонный» суточный профиль встречается у пациентов с некоторыми типами симптоматической гипертонии: прежде всего в ее реноваскулярной форме. Подобный циркадный ритм артериального давления наблюдается при синдромах Конна, Кушинга, феохромацитоме. Есть также группа пациентов с чрезмерным падением артериального давления в ночное время или «экстремальные ковши». Их дневной индекс выше 22%. В то же время возникает гипоперфузия мозга и миокарда, особенно у пациентов со сниженным коронарным резервом при гипертрофии сердца. Существуют также «ночные пики», в которых регистрируется ночной рост артериального давления, а дневной индекс имеет отрицательное значение. 

Методы измерения артериального давления

Прямые (инвазивные) методы измерения артериального давления

«Методы прямого измерения позволяют с высокой точностью регистрировать временные ряды артериального давления в непрерывном режиме и проводить долгосрочный мониторинг. Использование современных компьютерных технологий позволило автоматизировать процесс мониторинга этого сигнала. 

Прямые методы измерения артериального давления включают в себя введение датчика или катетера, прикрепленного к датчику, в сердечно-сосудистую систему. Катетер это тонкая гибкая трубка, предназначенная для введения в кровоток. 

Чтобы добраться до точки, где необходимо провести исследование, вы можете:

  1. ввести катетер через сосуд в точку измерения, которая может быть расположена близко к точке введения, в одном из основных сосудов или даже в сердце,
  2. преобразователь давления в электрический сигнал может быть прикреплен непосредственно к наконечнику катетера.

В первом случае столб жидкости (стерильный раствор, предотвращающий свертывание крови) служит для передачи давления от точки измерения к датчику. Важно убедиться, что точка измерения давления и датчик находятся на одном уровне с сердцем. В этом случае, согласно закону Паскаля, избыточное давление столба жидкости вносит минимальные искажения в результаты измерения кровяного давления. 

Преимущество этого метода состоит в том, что давление измеряется непрерывно и отображается в виде кривой давления / времени. Тем не менее, пациенты с инвазивным мониторингом артериального давления требуют постоянного мониторинга из-за риска сильного кровотечения в случае отключения зонда, гематомы или тромбоза в месте прокола и инфекционных осложнений. 

Используются несколько типов преобразователей. В резистивном преобразователе изгиб диафрагмы под действием силы давления изменяет натяжение тонких проводов, изменяя их сопротивление. Эти провода включены в один из плеч мостовой схемы, аналогичной описанной в Rheograph. Преобразователь подключается к усилителю, а напряжение (постоянное или переменное) подается на мост. Если мост сбалансирован и откалиброван, то сигнал, пропорциональный значению давления, снимается с выхода усилителя. 

В типичном емкостном преобразователе смещенная под давлением мембрана соединена с подвижной пластиной переменного конденсатора. Когда эта пластина перемещается относительно неподвижно, результирующие изменения в емкости отражают изменения в измеренном кровяном давлении. Эти колебания емкости затем преобразуются в колебания электрического напряжения, усиливаются и анализируются. 

Кроме того, при измерении давления прямым методом во время исследования подвижность пациента значительно ограничена. Преимущество этого метода состоит в том, что давление измеряется непрерывно и отображается в виде кривой давления / времени. Хотя катетеризация обычно требует минимального хирургического вмешательства, она может выполняться только специально обученным медицинским персоналом в условиях клиники. Кроме того, при измерении давления прямым методом во время исследования мобильность пациента значительно ограничена, а пациентам с инвазивным мониторингом артериального давления требуется постоянный мониторинг из-за риска сильного кровотечения в случае отсоединения зонда, формирования гематома или тромбоз в месте пункции и инфекционные осложнения. 

Эти особенности привели к разработке косвенных (бескровных) методов измерения давления.

Косвенные (неинвазивные) измерения артериального давления

В настоящее время существует несколько групп методов косвенной регистрации артериального давления.

В зависимости от принципа, лежащего в основе их работы, существуют пальпаторный, аускультативный и осциллометрический методы. Метод пальпации включает постепенное сдавливание или декомпрессию конечности в области артерии и ее пальпацию дистальнее места окклюзии. Одно из первых устройств, предложенных в 1876 г. С. Башем, позволило определить систолическое артериальное давление. В 1896 году С. Рива-Роччи предложил использовать компрессионную манжету с оберткой и вертикальный ртутный манометр для пальпации. Однако узкая манжета (шириной всего 4–5 см) привела к переоценке полученных значений АД до 30 мм рт. Через 5 лет Ф. Реклингхаузен увеличил ширину манжеты до 12 см и в таком виде этот метод существует и по сей день. Давление в манжете повышается до полного прекращения пульса, а затем постепенно снижается. Систолическое артериальное давление определяется по давлению в манжете, при котором появляется пульс, а диастолическому в моменты, когда наполнение пульса заметно снижается или наблюдается явное ускорение пульса (пульсометр). 

Аускультативный метод измерения артериального давления был предложен в 1905 году Н.С. Коротковым. Типичный манометр Короткова (сфигмоманометр или тонометр состоит из манжеты, которая надувается воздухом, и ртутного манометра или анероида для измерения давления в манжете. Манжета состоит из резинового баллона и оболочки из неэластичной ткани, которая может быть обернута вокруг предплечье и закреплено. Обычно откачивается вручную с помощью резиновой колбы, воздух из нее может медленно выходить через специальный клапан. 

Принцип действия сфигмоманометра заключается в том, что если манжета обернута вокруг предплечья и прокачана, то артериальная кровь может протекать через область, зажатую ею, только тогда, когда кровяное давление превышает давление в манжете. Кроме того, если манжета надувается до давления, при котором артерия закупорена лишь частично, то поток становится турбулентным в те моменты, когда кровь прорывается через узкое отверстие в артерии во время каждого сердцебиения. Результирующие звуки, называемые тонами Короткова, можно услышать с помощью стетоскопа, расположенного под артерией под повязкой. 

Для измерения артериального давления с помощью сфигмоманометра и стетоскопа манжету на предплечье сначала надувают до давления, которое, как известно, превышает систолическое («верхнее») давление. В этом случае звуки в стетоскопе не слышны, так как артерия полностью сжата манжетой. Затем давление в манжете снижается, и как только давление в манжете становится меньше, чем систолическое давление, небольшие порции крови начинают прорываться через артерию под манжетой, и через стетоскоп слышны тоны Короткова. Давление в манжете, которое показывает манометр в момент, когда слышен первый тон Короткова, записывается как систолическое. 

Поскольку давление в манжете продолжает падать, тоны Короткова продолжают слышаться до тех пор, пока давление в манжете не станет недостаточным для зажима сосуда во всех частях сердечного цикла. Кровоток становится ламинарным, тона Короткова исчезают, и в этот момент манометр показывает значение диастолического давления. 

В таком виде этот метод активно используется по сей день. Каждому из них во время медицинских осмотров измеряли артериальное давление хотя бы один раз с помощью сфигмоманометра. 

Аускультативный метод в настоящее время признан ВОЗ в качестве эталонного метода для неинвазивного измерения артериального давления, несмотря на несколько заниженные значения для САД и завышенные значения для ДАД по сравнению с показателями, полученными с помощью инвазивного измерения. Важным преимуществом метода является более высокая устойчивость к нарушениям сердечного ритма и движениям рук во время измерения. Однако способ также имеет ряд существенных недостатков, связанных с высокой чувствительностью к шуму в помещении, помехами, возникающими в результате трения манжеты о одежду, и необходимостью точного позиционирования микрофона над артерией. Точность регистрации артериального давления значительно снижается при низкой интенсивности тонов, наличии «аускультативного провала» или «бесконечного тона». Трудности возникают при обучении больного слушать тоны, потеря слуха у больных. Погрешность измерения артериального давления этим методом складывается из погрешности самого метода, манометра и точности определения момента считывания показателей, составляющих 7-14 мм рт. Две основные причины делают манжетные устройства неподходящими для контроля артериального давления.

Во-первых, для оперативного контроля необходимо часто определять уровень артериального давления и, следовательно, часто раздувать окклюзионную манжету, которая становится постоянно действующим раздражающим фактором, особенно во время сна, который превращается в источник эмоционального стресса, и это неприемлемо для тяжело больных пациентов в отделении интенсивной терапии. Во-вторых, в условиях произвольных движений пациента манометры практически не работают. Это связано с тем, что в принципе невозможно требовать каких-либо предварительных настроек для процедуры измерения от пациента в тяжелом состоянии, например, чтобы он не двигался в это время или занимал особое положение в постели. Кроме того, тяжелый или спящий пациент может испытывать беспокойство во время измерения, создавая интенсивный сигнал о помехах, если измерение связано с такими мешающими эффектами, как раздувание окклюзионной манжеты.

В такой ситуации даже использование компьютера не даст желаемого эффекта, так как компьютер, распознавая помехи, попросит вас повторить процедуру измерения, то есть повторно накачать манжету, и этот процесс повторных измерений будет не только усиливает и без того сильный стрессовый эффект, но и может вызвать ишемию закупоренного органа. Вышеизложенное проясняет, почему даже относительно хорошие манометры для измерения артериального давления до сих пор не нашли применения в отделении интенсивной терапии, и в случае острой необходимости врачи прибегают к прямому методу. Следовательно, альтернатива  использовать манжетные или манжетные методы для мониторинга артериального давления в отделении интенсивной терапии  должна быть решена в пользу последних, даже если они уступают манжетным методам по точности или другим эксплуатационным характеристикам, не связанным с надежностью, эффективность и удобство контроля артериального давления. 

Размеры манжеты (ее важнейшими показателями являются ширина и длина внутренней упругой камеры) должны соответствовать периметру (охвату) плеча длина составляет не менее 80%, а ширина составляет около 40% от плечевое покрытие. Размер камеры стандартной взрослой манжеты на среднюю часть плеча составляет примерно 13,44 см и приемлем только для покрытия от 22 до 33 см. У большой части взрослого населения охват значительно превышает 32 см, а использование стандартных манжет приводит к значительному переоценке значений A. Измерение артериального давления при нарушениях сердечного ритма является более серьезной проблемой. Необходимо пальпировать лучевую артерию, чтобы оценить нерегулярность сердечных сокращений во время измерения. При редкой экстрасистолии рекомендуется повторить измерение и сосредоточиться на значениях артериального давления, полученных с регулярным ритмом. При частой экстрасистолии и фибрилляции предсердий необходимо ориентироваться на средние значения артериального давления, основанные на результатах 4-6 последовательных измерений. 

АД следует определять в положении сидя, лежа и стоя, но во всех случаях необходимо убедиться, что рука находится в положении, в котором середина манжеты находится на уровне сердца. Это позволяет избежать влияния гидростатической колонны на измеренное значение кровяного давления. Каждые 5 см смещения середины манжеты относительно уровня сердца приводят к переоценке (если рука опущена) или недооценке (если рука поднята) САД и ДАД на 4 мм рт.  Положение сидя является наиболее подходящим при измерении артериального давления в амбулаторных условиях и в комнатах контроля артериального давления. 

Измерение артериального давления проводится в спокойном состоянии пациента. Курение и питье напитков с кофеином должны быть исключены за 30 минут до измерения. Пациент размещается в удобном кресле или кресле, рука расслаблена и опирается на поверхность стола или другой опоры. Чтобы уменьшить эмоциональный фактор давления, рекомендуется проводить измерения в спокойной обстановке, после того как пациент адаптируется к условиям офиса, и время, проведенное в положении сидя, должно составлять не менее 5 минут. Следует иметь в виду, что глубокое дыхание приводит к повышенной лабильности артериального давления, о котором необходимо информировать пациента, а также к тому, что разговоры во время измерения, напряжения или скрещивания ног сопровождаются значительным повышением артериального давления. 

Во время первого визита пациента необходимо измерить артериальное давление на обеих руках (последовательно).

Если обнаружена стабильная асимметрия, измерение повторяется, когда наложены две манжеты и одновременно измеряется артериальное давление на обеих руках. Если значительная асимметрия подтверждается, все последующие измерения артериального давления выполняются на руке с более высокими значениями артериального давления. При отсутствии асимметрии измерения проводятся на недоминантной руке, т. е. для «правшей» слева, а для «левшей» справа (если нет противопоказаний). 

Как измеряют кровяное давление?

Следует иметь в виду, что при значительном проксимальном стенозе артерий тоны Короткова в местах стандартной аускультации могут резко ослабевать и даже отсутствовать. С другой стороны, у пациентов старшей возрастной группы (а также у пациентов с сахарным диабетом) часто наблюдается повышенная жесткость артерий. В зависимости от степени тяжести этого эффекта может наблюдаться более или менее завышенная оценка артериального давления, что приводит к псевдогипертонии. Для выявления этой категории лиц рекомендуется провести специальный тест с пальпацией жесткости лучевой артерии, использование ультразвуковых методов для исследования плечевой артерии, а в некоторых случаях инвазивное измерение артериального давления. 

Учитывая изменчивость артериального давления, измерения должны проводиться несколько раз, пока два последовательных измерения не будут различаться менее чем на 5 мм рт. Искусство. (обычно это условие выполняется для 2-4 измерений). Средние значения из последних двух близких измерений характеризуют артериальное давление пациента. Дополнительные измерения артериального давления в вертикальном положении необходимы для выявления ортостатической гипотензии. Они рекомендуются в качестве обязательного элемента обследования пациентов с сахарным диабетом, пациентов старшей возрастной группы и пациентов, принимающих вазодилататоры. 

Исследования последних лет показали, что при соблюдении вышеуказанных правил измерения достоверность значений артериального давления резко возрастает и, соответственно, их взаимосвязь с изменениями в органах-мишенях и прогнозом заболевания. Согласно рекомендациям ВОЗ 1999 года измерение артериального давления по методу Н.С. Короткова, выполненное квалифицированным специалистом, является «золотым стандартом» и может быть дополнено только измерениями с помощью автоматических приборов. 

Автоматические инструменты с аускультативным методом воспроизводят алгоритм измерения ЧПУ. Коротков и в некоторых случаях используют дополнительные меры для повышения его надежности. В настоящее время они используются для проведения стресс-тестов и круглосуточного мониторинга артериального давления у свободно движущегося человека. 

В то же время использование таких манжет с охватом менее 22 см сопровождается занижением артериального давления. Специальные манжеты нужны детям и для измерения артериального давления на ногах. Полный ассортимент окклюзионных манжет состоит из 5-7 видов 

Осциллометрический метод определения артериального давления, предложенный Э. Мареем еще в 1876 г., основан на определении изменений пульса в объеме конечности. Долгое время он не использовался широко из-за технической сложности. Только в 1976 году корпорация OMRON (Япония) изобрела первый прикроватный измеритель артериального давления, который работал по модифицированному осциллометрическому методу. Согласно этой методике давление в окклюзионной манжете постепенно снижается (скорость и объем кровотечения определяются алгоритмом устройства), и на каждом этапе амплитуда микропульсаций давления в манжете, возникающих при пульсации артерии передается на него анализируется. Наиболее резкое увеличение амплитуды пульсаций соответствует систолическому артериальному давлению, максимальные пульсации среднему давлению, а резкое ослабление пульсаций диастолическому. В настоящее время осциллометрический метод используется примерно в 80% всех автоматических и полуавтоматических устройств, которые измеряют кровяное давление.

По сравнению с аускультативным методом, осциллометрический метод более устойчив к шуму и движению манжеты вдоль руки, он позволяет проводить измерения через тонкую одежду, а также при наличии выраженного «аускультативного зазора» и слабых тонов Короткова. Положительным моментом является регистрация уровня артериального давления в фазе компрессии, когда нет никаких местных нарушений кровообращения, которые появляются в период кровотечения из воздуха. Осциллометрический метод, в меньшей степени, чем аускультативный метод, зависит от эластичности сосудистой стенки, что снижает частоту выявления псевдостойкой гипертонии у пациентов с тяжелыми атеросклеротическими поражениями периферических артерий. Методика оказалась более надежной и с ежедневным мониторингом артериального давления. Использование осциллометрического принципа позволяет оценивать уровень давления не только на уровне плечевой и подколенной артерий, но и на других артериях конечностей. Это привело к созданию целой серии профессиональных и бытовых измерительных приборов с их фиксацией на плече, запястье (серия Omron R; устройства M, соответствующие протоколу BHS) и упростило измерение артериального давления в амбулаторных условиях, на дорога и т. д. 

Использование осциллометрического метода позволяет снизить влияние человеческого фактора на процесс регистрации давления, что позволяет уменьшить погрешность измерения.

Преимущества и недостатки осциллометрического метода

Преимущества:

  1. относительно устойчивы к шумовым нагрузкам, что позволяет использовать его в ситуациях с высоким уровнем шума (вплоть до кабины вертолета);
  2. позволяет определять артериальное давление в случаях, которые представляют проблему для аускультативного метода с выраженной аускультативной неудачей, «бесконечным тоном», слабыми коротковатыми тонами;
  3. значения давления практически не зависят от вращения манжеты на руке и мало зависят от ее движения вдоль руки (пока манжета не достигнет сгиба локтя);
  4. позволяет измерять артериальное давление без потери точности через тонкую ткань одежды;
  5. эксплуатационная практика показывает, что этот метод, как правило, обеспечивает меньший процент неудачных измерений в 24-часовом режиме мониторинга, чем аускультативный метод. 

Недостатки:

  1. относительно низкая устойчивость к движениям рук: например, устройство SL90202 не обеспечивало измерения артериального давления во время эргометрического теста на велосипеде в 82% измерений;
  2. у небольшого числа пациентов (около 5%) это дает стабильные и достоверные отличия от значений АД по методу Короткова, что затрудняет интерпретацию результатов. 

Ультразвуковой метод регистрации артериального давления основан на фиксировании появления минимального кровотока в артерии после того, как давление, создаваемое манжетой, падает ниже артериального давления в месте сжатия сосуда. С помощью ультразвукового допплера определяется только систолический уровень регионального артериального давления. 

Острая потребность в устройствах без манжеты для мониторинга неинвазивного мониторинга артериального давления стимулирует постоянные попытки создания такого оборудования. Экспериментальные разработки в этой области основаны на исследованиях возможностей использования определенных функциональных зависимостей, которые могут связывать значение артериального давления с неким инвазивным физиологическим параметром.

На сегодняшний день были предприняты попытки использовать следующие параметры или явления:

  1. амплитуду пульсовых волн давления, регистрируемых на поверхности кожи в зоне выхода артерии на поверхность;
  2. скорость кровотока в артерии;
  3. явление кавитации в жидкости под действием ультразвука;
  4. скорость распространения пульсовой волны. 

Непрерывное измерение амплитуды пульсовой волны, регистрируемой на поверхности кожи, является основой тонометрического метода определения артериального давления. Его идея состоит в том, чтобы компенсировать давление, оказываемое на кровь со стороны самой артериальной стенки, путем приложения давления извне, в то время как мгновенное значение зарегистрированных колебаний становится пропорциональным величине артериального давления.

Хотя тонометрический метод включает внешний стимул, обычно с помощью манжеты, он, по сути, представляет собой манжетный метод, поскольку манжета здесь не используется для закупорки артерии. Тонометры нуждаются в предварительной калибровке, поскольку компенсирующий эффект распространяется не только на артерию, но и на окружающие ткани. Правильно установленный и правильно откалиброванный тонометр определяет мгновенные показания артериального давления, не причиняя пациенту никаких неудобств. Таков, например, тонометр ML-105 со встроенным микропроцессором ZET-80. 

Большим недостатком тонометров является их высокая «критичность» к точности положения тонометрического датчика относительно артерии, и, следовательно, обращение с ними требует профессионального мастерства. Чтобы преодолеть этот недостаток, планируется разработать тонометрический датчик специальной конструкции в сочетании с микропроцессором для обработки его сигнала. Датчик представляет собой массив точечных датчиков давления, который надежно покрывает область артерии. Микропроцессор определяет, какой из датчиков расположен правильно, а также автоматически регулирует силу нажатия. Разработчики тонометра считают, что в будущем устройства такого типа будут занимать ведущее место среди устройств для измерения артериального давления. 

Скорость кровотока в артерии может быть определена с помощью ультразвукового локации. Была предпринята попытка связать этот параметр со значением артериального давления и, исходя из этого, провести непрерывную манжетную регистрацию артериального давления. Метод заключается в предварительном установлении для пациента, чье давление должно контролироваться, соотношения между кровяным давлением и скоростью кровотока в конкретной артерии путем одновременного измерения этих двух параметров в покое и на разных уровнях физической активности.

В этом случае давление измеряется обычным способом, а скорость кровотока измеряется ультразвуковым доплеровским датчиком. Дальнейшие измерения кровяного давления производятся путем непрерывного определения скорости кровотока на основе ранее полученного соотношения. Устройство имеет портативную конструкцию и предназначено для контроля артериального давления в условиях свободного поведения пациента. Сложность установки и надежная фиксация датчика, а также калибровка, исключают использование описанной процедуры в большом масштабе. 

Феномен кавитации в жидкости под действием ультразвука использовался японскими исследователями для непрерывного неинвазивного определения артериального давления. Кавитация в крови, например, в левом желудочке сердца, происходит под воздействием мощной ультразвуковой волны. При условии, что другие параметры жидкости (температура, концентрация газа в ней) постоянны, образование зародышей кавитации зависит от величины абсолютного давления в этой жидкости, называемого критическим давлением. Когда ультразвуковая волна применяется к крови, это давление является суммой ультразвукового давления, кровяного давления и атмосферного давления. Зная параметры ультразвуковой волны, значение атмосферного давления, а также критическое давление для данной жидкости, можно определить давление в ней. 

Возникновение кавитации также регистрируется с помощью ультразвука, но с частотой на порядок выше, чем частота возбуждения кавитации. Для этого область измерения зондируется ультразвуковым лучом, который начинает сильно отражаться от ядер кавитации, когда они возникают, когда давление в зоне измерения становится равным критическому. Снизить мощность возбуждающего излучения и, следовательно, Чтобы уменьшить повреждающее действие ультразвука на элементы крови, предлагается предварительно насытить кровь инертным газом, например гелием, что значительно снижает критическое давление. 

Скорость распространения механических колебаний в любой среде зависит от упругих свойств этой среды. В частности, скорость распространения пульсовой волны (PWV) вдоль артерии  от упругости ее стенки. При неизменных упруго-вязких свойствах сосуда PWRV определяется величиной напряжения в нем при взаимодействии с IM. Это свойство было использовано для разработки метода непрерывного непрерывного мониторинга артериального давления. Метод основан на почти линейной зависимости PWV от артериального давления в физиологическом диапазоне значений давления. На практике время распространения пульсовой волны (VDPV) измеряется как интервал между пульсовыми волнами, зарегистрированными в разных точках артериальной системы, или как интервал между сигналом ЭКГ и пульсовой волной в точке, удаленной от сердце. Например, в описана микроверсия устройства, состоящая из фотоэлектрического датчика пульсовой волны, расположенного на запястье блока ЭКГ, блока давления таймера дисплея и источника питания.

Формула расчета основана на предположении, что нормальное среднее давление составляет 100 мм рт.  соответствует 0,2 с VRPV. Такая калибровка устройства является условной и предназначена для удобства потребителя, поскольку в большинстве случаев требуется знать не абсолютное значение артериального давления, а его динамику. При необходимости устройство может быть откалибровано для конкретного пациента. 

Оценим возможность использования представленных методов контроля артериального давления без манжеты для целей, сформулированных выше.

Самым уникальным является метод определения артериального давления, основанный на явлении кавитации. Однако этот метод находится в зачаточном состоянии и далек от практического применения в клинических условиях. Кроме того, необходимость точного выравнивания ультразвуковых датчиков исключит любые движения пациента. Проблема заключается в вопросе о допустимой продолжительности непрерывного наблюдения, поскольку кавитационные пузырьки могут представлять угрозу для микроэмболии капиллярной сети. Кроме того, сильное воздействие ультразвука само по себе может быть вредным. Этот технически очень сложный метод больше подходит для диагностических целей, поскольку он позволяет определять артериальное давление в любой части сердечно-сосудистой системы, куда проникает ультразвук. 

Определение скорости кровотока в зависимости от значения артериального давления требует предварительного установления взаимосвязи между этими двумя параметрами, что практически невозможно на практике в отделении интенсивной терапии. Использование метода оправдано в сложной исследовательской работе, где затраты на организацию исследования компенсируются информацией, полученной позже. 

Дальнейший выбор ограничен двумя методами: тонометрическим и методом, основанным на измерении ВДПВ. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки этих методов для каждого элемента требований к устройству для мониторинга артериального давления в отделении интенсивной терапии. 

Нарушение процедуры измерения. Тонометрический метод требует внешнего воздействия на артерию для компенсации собственного напряжения стенки.

Метод VDPV не требует какого-либо воздействия на сосудистую систему, используя процессы, которые постоянно происходят в организме человека.

Получение данных о системном артериальном давлении. Тонометрический метод дает информацию о давлении в точке приложения датчика, обычно на руке в точке, где артерии выходят на поверхность.

Метод VDPV предоставляет информацию о давлении во всей артерии, через которую распространяется пульсовая волна, в частности, в аорте и бедренной артерии.

Получение абсолютных показателей артериального давления. Тонометрический метод требует предварительной калибровки, после чего он дает абсолютные значения для систолического диастолического и среднего давления.

Метод VDPV требует предварительной калибровки, после чего он дает абсолютные значения среднего АД.

Критичность точности размещения датчика. Тонометрический метод чрезвычайно чувствителен к точности расположения датчика; если установка является неточной, амплитудные характеристики импульсного сигнала, которые являются источником информации о кровяном давлении, искажаются.

Метод VDPV ns имеет решающее значение для точности позиционирования датчика; важно только, чтобы пульсовая волна регистрировалась. При использовании этого метода информация о давлении переносится не по амплитуде волны, а по ее фазе. 

Тонометрический метод, будучи амплитудным, подвержен влиянию механических помех, связанных с движениями пациента.

Метод VDPV, будучи фазовым, гораздо меньше подвержен амплитудным помехам, связанным с движениями пациента.

Заключение

Сравнение двух методов показывает, что метод определения артериального давления с помощью VDPV более эффективен в отделении интенсивной терапии. Это тем более правильный вывод, поскольку известно, что при передаче информации предпочтение отдается методам фазовой модуляции. Аналогия в этом случае не является искусственной, поскольку в тонометрическом методе артериальное давление модулирует амплитуду выходного сигнала датчика импульса, а в методе VDPV давление изменяет временные отношения в серии последовательных импульсов импульса. волна. 

Проведенный анализ дает право сделать вывод о том , что среди имеющейся в настоящее время методы неинвазивной манжеты, свободная от определения кровяного давления, только один из них может быть использованы для осуществления контроля мониторинга  по способу управления величиной ВР.

На основе этого относительно простого метода можно разработать компактное надежное устройство, с помощью которого можно решить следующие клинические задачи:

  1. мониторинг артериального давления в отделении интенсивной терапии;
  2. мониторинг динамики артериального давления в процессе диагностического или терапевтического вмешательства;
  3. контроль артериального давления во время сна у пациентов с риском развития гипертонического криза.