Pagrindinis monitoriaus principas
Šiais laikais beveik visi fiziologinių funkcijų pokyčiai turi monitorius, kuriuos galima stebėti bet kuriuo metu. Dabar aprašomi tik pagrindiniai anestezijos operacijose naudojamų monitorių principai.
1. Ciklo funkcijos stebėjimas
⑴ Invazinis kraujospūdžio stebėjimas: tiek arterinio punkcijos, tiek gyvenamasis kateteris, prijungtas prie pjezoelektrinio jutiklio imtuvo, paverčia mechaninį slėgį įtampa, apdorojamu kompiuteriu, kad būtų rodoma grafika, ir skaitmeniniu būdu rodomas sistolinis, diastolinis ir vidutinis arterinis slėgis.
⑵Automatinis neinvazinis slėgio matavimas („Dinamap“): daugkartiniai mikrovarikliai, skirti automatiškai pripūsti manžetę, kad manžetės vidinis slėgis būtų didesnis nei sistolinis slėgis, o po to automatiškai ištuštėtų, virpesiams aptikti naudokite pjezoelektrinį daviklio elementą. arterinės pulsacijos signalą ir įveskite jį. Jutiklį sustiprina elektroninė sistema, o mikrokompiuteris apskaičiuoja ir nustato sistolinį, diastolinį ir vidutinį slėgį.
⑶CO stebėjimas: Šiuo metu termodiliacija vis dar naudojama keliems tikslams. Paprastai plūduriuojantis kateteris įvedamas per vidinį kaklo veninį impulsą, o tada iš liumeno, vedančio į dešinįjį prieširdį, įšvirkščiama 10 ml 4 ℃ izotoninio gliukozės tirpalo. Šis tirpalas kartu su kraujotaka teka į plaučių arteriją. Kraujo temperatūra plaučių arterijoje tam tikru mastu keičiasi, o temperatūros pokytį matuoja katistro gale esantis termistorius. CO neigiamai koreliuoja su kraujo temperatūros pokyčiais. Širdies išėjimo monitorius gali atsekti kraujo temperatūros pokyčio kreivę, apskaičiuoti plotą po kreive ir tiesiogiai parodyti CO (L / min).
Neseniai buvo patobulintas plaučių arterijos kateteris ir šilumos šaltinis. Terminė viela dedama 14-25 cm atstumu nuo kateterio viršaus. Įvedus kateterį, monitorius bet kuriuo metu išleidžia energijos impulsus šilumos laidui įkaitinti. Didelis jo plotas padeda tolygiai paskirstyti sumaišytą šilumą, kad netoliese esanti kraujo temperatūra pakiltų iki 44 ° C (111 ° F), o termistorius būtų pasroviui, kad būtų galima nustatyti kraujo temperatūros pokyčius ir pranešti apie tai prijungtam monitoriui. Monitoriaus kompiuteris apskaičiuoja plotą pagal panašią temperatūros pokyčių kreivę ir rodo CO. Kartą kas 3-6 minutes matavimą galima pakartoti automatiškai, greitai ir nepertraukiamai, todėl jis vadinamas nuolatiniu CO matavimu.
Tai taip pat yra temperatūros pokyčio skirtumas, vietoj Fick' s metodo arterinio ir veninio kraujo O2 koncentracijos skirtumo. Pagal Fick' s metodą, nes VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, tai yra, pacientas deguonį vartoja kiekvieną minutę. Skirtumas tarp O2 koncentracijos apskaičiuojamas kraujas (tai yra plaučių į kraują paimto O2 kiekis, paprastai 250 ml) ir O2 koncentracija arteriniame ir veniniame kraujyje, apskaičiuojama CO per minutę. Pavyzdžiui, matuojant O2 kiekis arteriniame kraujyje yra 0,2 ml / ml, o veniniame kraujyje yra O2 kiekis yra 0,15 ml / ml, o koncentracijos skirtumas yra 0,05. Pakeičiant į formulę, CO=250 / 0,05=5000 ml arba 5 l / min. Pagrindinis principas yra tai, kad srauto greitis tam tikrą laiką yra lygus medžiagai (rodikliui) tuo pačiu laikotarpiu. Bendras kiekis, patenkantis į skystį, padalijamas iš medžiagos, patenkančios į svetainę, koncentracijos prieš ir pasroviui skirtumo. Dėl plaučių tūrio kintamumo šiuo metu pagrindinis metodas yra termodiliacija.
2 EKG stebėjimas
Tai dažniausiai naudojamas EKG funkcijos stebėjimas anestezijos metu ir ICU. Pagrindinis principas yra tai, kad širdis plaka, nes širdį stimuliuoja jos pačios generuojamas elektrinis potencialas, o širdis žingsniuoja. Sinoatrialinio mazgo generuojamas jaudulys savo ruožtu pereina į prieširdžių ir skilvelių kardiomiocitus. Šis silpnas bioelektrinis pokytis gali būti matuojamas ne tik širdies ar miokardo paviršiaus viduje, bet ir gali būti nukreiptas į kūno paviršių. Kai du elektrodai naudojami grandinei ant kūno paviršiaus suformuoti, EKG pokyčių bangos formą galima atsekti per padidintą įrašą. Tai yra elektrokardiograma.
Nors vis dar kyla ginčų dėl PQRST bangos formos mechanizmo, iš esmės yra tam tikras paaiškinimas. Kai kardiomiocitai stimuliuojami tam tikru intensyvumu, gali atsirasti intraląstelinio ir išorinio jonų srauto ir membranos potencialo pokyčių serija. Veiksmo potencialas vadinamas veiksmo potencialu. Ląstelės potencialo pokyčiai poliarizacijos ir repoliarizacijos metu.
Kai kardiomiocitai yra statinėje būsenoje, teigiami ir neigiami jonai ląstelės membranos viduje ir išorėje yra pusiausvyroje (poliarizuota būsena). Kai kardiomiocitai yra stimuliuojami, ląstelės membranos pralaidumas padidėja, o Na + patenka į ląstelę, o tai lemia depoliarizaciją. Sąsajoje generuojamas potencialus skirtumas ir jis žengiamas žingsnis po žingsnio, formuojant galimų pokyčių seriją. Depoliarizacijos progresas yra teigiamas (+) pirmiausia, o neigiamas (-) atsilieka. Repolarizacijai yra priešingai. Po repoliarizacijos jonų pasiskirstymas ląstelėje ir už jos ribų normalizuojasi. Elektrokardiogramos formavimas yra įvairių širdies dalių miokardo potencialo pokyčių sintezė. Atidėliojimas, jaudulys lėtai formuoja PR intervalą, o jauduliui praeinant per atrioventrikulinį mazgą, jis greitai plinta į kairįjį ir dešinįjį šoninius ryšulius ir Urachine' pluoštus, kad susidarytų QRS kompleksai. Depolarizavus skilvelį, paviršiuje nėra jokio potencialo skirtumo, formuojant ekvipotencialinės linijos segmentą, būtent ST segmentą. Vėliau miokardas pradeda repoliarizuotis, kad gautų T bangas, o visas širdies ciklas sudaro P-QRS-T bangų rinkinį. Galima pastebėti, kad įvykus miokardo jauduliui, sklidimo ir atsigavimo procese yra tam tikrų anomalijų, elektrokardiograma pasikeis. . Todėl kliniškai EKG bangos formos pokyčiai gali būti naudojami EKG funkcijai stebėti ir padėti suprasti tam tikras širdies ligas ar vandens ir elektros sutrikimus.
Elektrokardiografas yra prietaisas, naudojamas širdies' Pagrindiniai jo komponentai yra ampermetras, stiprintuvas, įrašymo įrenginys ir kai kurie reikalingi priedai.
3. Kvėpavimo funkcijos stebėjimas
Ventiliacijos funkcijos stebėjimas: daugiausia stebėkite VT arba MV. Anestezijoje dažniausiai naudojamas laikrodžio tipo tūrio matuoklis, jutiklis yra ventiliatorius ir jis yra prijungtas prie kvėpavimo takų. Kai kvėpuojantis oro srautas praeina, peiliai varomi. Ašmenų velenas varo daugybę pavarų. Pagal sukimosi greitį ant paviršiaus rodomas kiekvieną kartą (VT) ir kaupiamasis minutinis vėdinimas (MV). Naujasis elektroninis kvėpavimo tūrio matuoklis kaip jutiklis vis dar naudoja vėjo mentę, tačiau naudoja infraraudonųjų spindulių atspindį ir priėmimo elementus, kad nustatytų vėjo greičio greitį, o elektroninėje sistemoje apdorojus skaitmeniniu būdu rodo VT, MV ir kvėpavimo dažnį.
⑵ Kvėpavimo takų slėgis: Primityviausias ir tiksliausias būdas yra naudoti U formos vamzdžio vandens kolonėlę, vienas galas sujungtas su kvėpavimo takais, kvėpavimo takų slėgio svyravimai sukelia vandens stulpelio svyravimus arba bendraujant galima naudoti metalinį oro būgną kvėpavimo takai, o kvėpavimo takų slėgio svyravimai sukelia būgninės membranos svyravimus. Tada perduokite rodyklę, kad pamatytumėte slėgio skaičių, į kurį jis nukreiptas. Įtampos jutiklis dabar naudojamas kvėpavimo takų slėgio pokyčiams kvėpavimo ciklo metu (įskaitant įkvėpimo slėgį, didžiausią slėgį, plokščiakalnio slėgį ir galinį iškvėpimo slėgį) stebėti per slėgio jutiklį. Nuolatinis kvėpavimo takų slėgio stebėjimas yra lengviausias būdas suprasti plaučių ir kvėpavimo takų būklę ir tai, ar vamzdyne yra nenormalumų. Dėl kvėpavimo takų slėgio pokyčio jutiklis generuoja atitinkamus elektrinius signalus, kuriuos apdoroja elektroninė sistema ir kurie rodomi skaičiais.
PSpO2: principas susideda iš dviejų dalių: ① spektrofotometrinis metodas: jis pagrįstas tuo, kad kraujo spalva pasikeičia nuo tamsiai raudonos iki ryškiai raudonos, kai Hb sujungiamas su O2, kad taptų HbO2. Šviesos, einančios per skirtingą Hb, intensyvumas yra susijęs su jo bangos ilgiu, tai yra, šviesos absorbcijos laipsnis esant skirtingiems bangos ilgiams, praeinantiems per skirtingą Hb, nėra tas pats. Sumažėjusio hemoglobino (Hb) ir oksihemoglobino (HbO2) absorbcija 660 nm bangos ilgio raudonos šviesos ir 940 nm bangos ilgio infraraudonųjų spindulių šviesoje yra labai skirtinga, HbO2: 660 nm bangos ilgio raudonos šviesos absorbcija yra mažesnė ir 940 nm infraraudonųjų spindulių šviesos absorbcija yra daugiau. Priešingai, sumažėjęs hemoglobinas ( Hb) sugeria daugiau raudonos šviesos esant 660 nm, o mažiau - 940 nm. Todėl raudonos šviesos absorbcijos ir infraraudonosios šviesos absorbcijos santykį galima išmatuoti spektrofotometrija. Sodrumas, santykis> 1 yra kraujas, kuriame yra deguonies,< 1="" yra="" kraujas,="" kuriame="" nėra="" deguonies,="1" yra="" iš="" dalies="" (85%)="" deguonies="" turinčio="" kraujo.="" raudonos="" šviesos="" absorbcijos="" kiekį="" galima="" apskaičiuoti="" per="" raudoną="" ir="" infraraudonąją="" šviesą,="" kurią="" generuoja="" šviesos="" diodas,="" kad="" apšviestų="" pirštą="" ar="" ausies="" landą="" ir="" kitus="" audinius,="" ir="" tada="" ją="" gautų="" fotoelektrinis="" keitiklis.="" letpletizmografija:="" kiekviename="" širdies="" plakime="" į="" pirštus="" ar="" ausies="" landas="" teka="" nedidelis="" kraujo="" kiekis,="" kuris="" praplečia="" arteriolių="" tinklą,="" o="" po="" to="" per="" kapiliarinės="" lovos="" sfinkterį="" patenka="" į="" kapiliarinę="" lovą="" ir="" teka="" atgal="" į="" širdį.="" šviesos="" spinduliu="" apšvieskite="" pirštą="" ir="" nustatykite="" šviesos="" energijos="" susilpnėjimo="" laipsnį="" po="" apšvietimo="" kitoje="" pusėje.="" kai="" širdis="" susitraukia,="" padidėja="" piršto="" kraujo="" tūris,="" šviesos="" absorbcija="" yra="" didesnė,="" o="" aptikta="" šviesos="" energija="" yra="" mažiausia;="" kai="" širdis="" yra="" diastolinė,="" yra="" priešingai.="" šviesos="" absorbcijos="" pokytis="" atspindi="" kraujo="" tūrio="" pokyčius.="" tik="" pulsuojantis="" kraujo="" tūris="" gali="" pakeisti="" šviesos="" energiją="" po="" apšvietimo="" be="" venų="" kapiliarų="" ir="" kitų="" audinių="">
SpO2 sujungia pirmiau minėtus du pagrindinius principus ir naudoja raudoną ir infraraudonąją šviesą, kad tuo pačiu metu apšvitintų ir aptiktų pulsuojančias piršto kraujagysles. Kai sistolės metu į pirštą pumpuojamas kraujas yra pilnai prisotintas deguonies, kraujas yra ryškiai raudonas ir sugeria daug infraraudonųjų spindulių. Infraraudonųjų spindulių pletizografijos diagramoje bangos amplitudė yra labai didelė, tačiau raudonos šviesos absorbcija yra labai maža, todėl išmatuota bangos amplitudė raudonos šviesos pletizografijos diagramoje yra labai maža. Priešingai, kai sistolės metu nepakanka deguonies prisotinti pirštu, jis yra tamsiai raudonas. Infraraudonųjų spindulių kiekis yra labai mažas. Išmatuotas infraraudonųjų spindulių pletizmografas turi mažą amplitudę ir sugeria daug raudonos šviesos. Išmatuotas raudonos šviesos pletizmografas turi didelę amplitudę. Todėl infraraudonųjų spindulių ir raudonos šviesos garsai matuojami kiekvieno širdies plakimo metu. Sekimo diagramos amplitudės santykis gali būti neinvazinis, nuolat ir selektyviai nustatantis arterinį deguonies prisotinimą per insultą. Tuo pačiu metu rodyti pletizmografiją ir pulso dažnį.
R ir SpO2 turi neigiamą koreliaciją, o kreivėje galima gauti atitinkamą SpO2 vertę. Pletimograma ir pulso dažnis R svyruoja nuo 0,4 (100% prisotinimas) iki 3,4 (0% prisotinimas). Kai R=1, SpO2 yra apie 85%.
⑷ETCO2 stebėjimas: 1943 m. Luftas naudojo infraraudonųjų spindulių ryšį CO2 koncentracijai matuoti. Principas grindžiamas CO2 gebėjimu absorbuoti infraraudonąją šviesą tam tikru bangos ilgiu (4300nm=4,3um). Nors vis dar yra masės spektrometrų, Ramano sklaidos analizatorių ir akustinio-optinio spektroskopų ETCO2 matavimui, infraraudonųjų spindulių monitoriai vis dar naudojami klinikinėje praktikoje. Jis pasižymi neinvaziniu, paprastu ir greitu reagavimu. Duomenų ir grafikos derinys yra naudingas vertinant plaučius. Ypatingą reikšmę turi vėdinimas ir kraujotakos pokyčiai. Infraraudonųjų spindulių monitoriaus sistema dujų mėginį siunčia į matavimo kamerą, vieną pusę apšviečia infraraudonaisiais spinduliais, o kitoje pusėje naudoja fotoelektrinį keitiklį, kad nustatytų infraraudonųjų spindulių šviesos slopinimo laipsnį, proporcingą CO2 koncentracijai. Išmatuotas signalas palyginamas su signalu, gautu iš etaloninių kambario dujų (oro arba N2), apdoroto mikrokompiuteriu ir padidinamas, o CO2 lygis rodomas grafika ir skaičiais.
Dėl nuolatinio signalo priėmimo srovė yra nepertraukiamoje būsenoje, kurią sunku palyginti, todėl pridedamas besisukantis filtras, kuris filtruoja šviesos signalą, kad nuolat keistųsi, o elektrinis signalas taptų impulsu. Yra prietaisai, skirti pertraukiamai infraraudonajai šviesai generuoti impulsinius signalus. CO2 stebėjimas. Analizės metu reikia patikrinti visą bangos formą, įskaitant pradinę liniją, aukštį, dažnį, ritmą ir morfologiją. Todėl be bangos formos rodmens diagnozė nėra jokia vertė. Nepaisant to, jis vis tiek negali tiesiogiai atspindėti kūno&rūgščių-šarmų ir deguonies būsenos. .
⑸ Nuolatinis mišraus veninio kraujo prisotinimo deguonimi (SVO2) stebėjimas yra gana nauja stebėjimo technologija. Jo pagrindinis principas taip pat grindžiamas Hb padidėjimu, prisidedant prie deguonies laipsnio, spalva keičiasi iš violetinės į raudoną ir skirtingų spalvų Hb absorbuoja skirtingus šviesos bangos ilgius. Skirtumas yra skirtingas. Todėl apšvitinus raudonuosius kraujo kūnelius skirtingo bangos ilgio šviesa, Hb prisotinimą deguonimi galima apskaičiuoti pagal atspindėtos šviesos kiekį.
Todėl stebėjimo sistemą sudaro trys pagrindiniai komponentai: (1) optinio pluošto kateteris: jame yra du optiniai pluoštai, vienas perduoda spinduliuojamą šviesą į kraujagyslę raudoniesiems kraujo kūnams apšviesti, o kitas perduoda atspindėtą šviesą atgal; (2) Optiniame komponente yra trys skirtingo bangos ilgio šviesos diodai, viena raudona šviesa (670 nm) ir dvi beveik infraraudonosios spinduliuotės šviesos (700, 800 nm) savo ruožtu per šviesos pluoštą į kraujagyslę praleidžia 244 impulsų greičiu. per sekundę kiekvienam bangos ilgiui ir apšvitinkite kraujo indus, tekančius kraujagyslės galu. Šviesos bangą apšvitina kraujas. Sugėrus, lūžus ir atspindėjus, dalis jo surenkama kita optine skaidula ir perduodama atgal į optinio pluošto detektorių optiniame mazge, kur ji paverčiama elektriniu signalu; (3) Mikrokompiuterio apdorojimo sistema: pagrindinis kompiuteris, kuris sustiprina trijų bangos ilgių perduodamos šviesos intensyvumo signalus. Skaičiavimai rodomi skaičiais. Rezultatus galima naudoti norint suprasti besikeičiančią deguonies pasiūlos ir deguonies poreikio santykio tendenciją, tačiau SVO2 gali atspindėti tik bendrą sisteminio deguonies kitimo tendenciją, nes deguonies suvartojimas ir įvairių organų bei audinių deguonies atsargos skiriasi. SVO2 sumažėjimas nereiškia deguonies kiekio sumažėjimo, deguonies poreikio ar vartojimo padidėjimo. Normalus SVO2 yra apie 75%, o kai kuriuos nepaaiškinamus kvėpavimo pakitimus, tokius kaip kvėpavimo raumenų silpnumas, raminamųjų vaistų perdozavimas ir pneumotoraksas, galima laiku nustatyti ir pakoreguoti pasikeitus SVO2.
4. EEG, EMG, smegenų kamieno sukeltas potencialas ir raumenų atsipalaidavimo stebėjimas
Kaip ir EKG stebėjimas, jo pagrindinis principas yra labai paprastas, nes jis pats generuoja bioelektrinius signalus ir jį reikia apdoroti tik paimant, sustiprinant ir rodant. Problema yra tai, kaip interpretuoti gauto signalo prasmę (bangos formą, duomenis) ir pan.
⑴ EEG: smegenys sukuria bioelektrinę amplitudę nuo kelių mikrovoltų iki šimtų mikrovoltų, kurio dažnis yra 0,5–60 Hz. Yra daug spontaniškų smegenų audinių išsiskyrimų ir jie egzistuoja visą laiką. Tai gali būti nukreipta ne tik iš atviro smegenų audinio, bet ir smegenų elektrinė veikla, kurią galima nukreipti iš galvos, vadinama elektroencefalograma (EEG).
EEG aparatas yra prietaisas, kuris sustiprina ir užrašo šį silpną smegenų bioelektrinį signalą. Kaip ir kitos šviesos bangos, smegenų bangos turi keturis pagrindinius elementus: dažnį, amplitudę, bangos formą ir fazę.
Fazė: dar vadinamas poliškumu, tai yra santykinis laiko ir amplitudės santykis, atspindintis kiekvieno bangos ilgio padėtį visame cikle. Remiantis bazine linija, bangos viršus virš bazinės linijos vadinamas neigiamu (arba neigiamu), o bangos viršuje žemiau pradinės - teigiama (arba teigiama). Tie, kurie turi skirtingas fazes, vadinami asinchroniniais.
Smegenų bangų ritmo formavimasis turi būti daugelio nervinių ląstelių, šaudančių vienu metu ir sustojusių, rezultatas. Vienu metu daugumos nervinių ląstelių šaudymas yra viena iš svarbių smegenų bangų sąlygų. Kitas svarbus veiksnys yra tai, kad įvairių neuronų tvarka ir kryptis turi būti vienodi. Kai laidumo kryptys yra nenuoseklios, elektrinis potencialas panaikins vienas kitą ir nesukels stipraus potencialo. Remiantis informacija apie smegenų audinio anatomiją, viena pagrindinių smegenų žievės-slankstelio ląstelių ląstelių yra reguliariai išsidėsčiusi, o jos viršūniniai dendritai yra nukreipti į žievės paviršių, todėl smegenų bangas greičiausiai generuoja smegenų audinio dendritai. daug smegenų slankstelių ląstelių. Elektrinis potencialas perduodamas iš ląstelės kūno į smegenų paviršių.
Normalių smegenų bangų dažnių diapazonas yra 1–30 kartų per sekundę, kurį galima suskirstyti į 4 juostas, būtent δ banga: 1–3 kartus per sekundę, Q banga: 4–7 kartus per sekundę, α banga: 8–13. kartų / sekundė; β banga: 14–30 kartų per sekundę. EEG dažnai pateikia ne tik vieną bangą, bet ir kelias bangas vienu metu, tačiau viena banga yra dominuojanti. Smegenų bangų dažnis, amplitudė, bangos forma ir sinchronizacija, vadovaujantis simetriškais taškais abiejose įprasto žmogaus pusėse, iš esmės yra simetriški. Jei yra akivaizdžių skirtumų, tai yra patologinė būsena. Tarp smegenų elektrinio aktyvumo ir smegenų kraujotakos bei smegenų metabolizmo yra glaudus ryšys.
Anestezija gali pakeisti EEG, tačiau smegenų elektrinį aktyvumą veikia daugybė veiksnių. Skirtingų anestetikų sukelti pokyčiai nėra vienodi, todėl sunku stebėti anestezijos gylį. Pastaraisiais metais dėl kompiuterinės technologijos pažangos kaip stebėjimo aspektas buvo ištirtas daugybė metodų, įskaitant EEG galios spektro analizę (įskaitant suspausto spektro matricą, tankų spektrinį matricą, spektro ribų dažnį, vidutinį dažnį ir kt.). EEG topografija (arba EEG pasiskirstymo žemėlapis) ir bispektrinė analizė bendrai vadinama kiekybiniu EEG (qEEG). Kadangi qEEG sistema naudoja kompiuterį dažnio srities ar laiko srities signalo analizei, ji turi didesnį jautrumą, ypač spektrinio ribinio dažnio (SEF) ir bispektrinės analizės indekso (BIS), kurie laikomi atitinkamais ryšiais su anestezija, bet kol kas tik gali būti naudojama kaip nuoroda.
