Monitora pamatprincips
Mūsdienās gandrīz visām fizioloģisko funkciju izmaiņām ir monitori, kurus var uzraudzīt jebkurā laikā. Tagad ir aprakstīti tikai anestēzijas operācijās izmantoto monitoru pamatprincipi.
1. Cikla funkciju uzraudzība
⑴ Invazīvs asinsspiediena monitorings: Gan artēriju punkcija, gan iekšējais katetrs, kas savienots ar pjezoelektriskā sensora uztvērēju, pārveido mehānisko spiedienu spriegumā, ko datorā apstrādā, lai parādītu grafiku, un digitāli parāda sistolisko asinsspiedienu, diastolisko asinsspiedienu un vidējo arteriālo spiedienu.
⑵Automātiska neinvazīva spiediena mērīšana (Dinamap): daudzfunkcionāli mikromotori, lai automātiski uzpūstu manšeti tā, lai manšetes iekšējais spiediens būtu lielāks par sistolisko spiedienu, un pēc tam automātiski iztukšotos, izmantojiet pjezoelektrisko devēja elementu, lai noteiktu svārstības arteriālās pulsācijas signāls un ievadiet to. Elektronisko sistēmu pastiprina sensors. Mikrodators aprēķina un nosaka sistolisko, diastolisko un vidējo spiedienu.
⑶CO monitorings: Pašlaik termodilūcija joprojām tiek izmantota vairākiem mērķiem. Parasti peldošo katetru ievieto caur iekšējo kakla vēnu impulsu, un pēc tam no lūmena, kas ved uz labo ātriju, injicē 10 ml 4 ℃ izotoniskā glikozes šķīduma. Šis šķīdums ar asins plūsmu ieplūst plaušu artērijā. Asins temperatūra plaušu artērijā zināmā mērā mainās, un temperatūras izmaiņas mēra ar termistoru katetra galā. CO negatīvi korelē ar asins temperatūras izmaiņām. Sirds izejas monitors var izsekot asins temperatūras izmaiņu līknei, aprēķināt laukumu zem līknes un tieši parādīt CO (L / min).
Nesen ir uzlabots plaušu artērijas katetrs un siltuma avots. Termiskā stieple ir novietota 14-25 cm attālumā no katetra augšdaļas. Pēc katetra ievietošanas monitors jebkurā laikā atbrīvo enerģijas impulsus, lai sildītu termisko vadu. Tās lielā platība palīdz vienmērīgi sadalīt jaukto siltumu, tā ka tuvējā asins temperatūra paaugstinās līdz 44 ° C (111 ° F), un termistors atrodas lejpus straumes, lai noteiktu asins temperatūras izmaiņas un ziņotu par to pievienotajam monitoram. Monitora dators aprēķina laukumu zem līdzīgas temperatūras izmaiņu līknes un parāda CO. Reizi ik pēc 3-6 minūtēm mērījumus var atkārtot automātiski, ātri un nepārtraukti, tāpēc to sauc par nepārtrauktu CO mērījumu.
Iepriekš minētā ir arī temperatūras izmaiņu starpība Fick' s metodes vietā arteriālo un venozo asiņu O2 koncentrācijas starpības dēļ. Saskaņā ar Fika' metodi, jo VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, tas ir, pacients katru minūti patērē skābekli. Starpība starp O2 koncentrāciju asinis (tas ir, O2 daudzums, ko plaušas ievada asinīs, parasti 250 ml) un O2 koncentrācija arteriālajās un venozajās asinīs, tiek aprēķināta CO minūtē. Piemēram, O2 saturs arteriālajās asinīs, mērot, ir 0,2 ml / ml, un venozajās asinīs ir O2 daudzums ir 0,15 ml / ml, un koncentrācijas starpība ir 0,05. Formulā aizvietojot, CO=250 / 0,05=5000 ml vai 5 l / min. Pamatprincips ir tāds, ka plūsmas ātrums uz noteiktu laiku ir vienāds ar vielu (rādītāju) tajā pašā laika periodā. Kopējais daudzums, kas nonāk šķidrumā, tiek dalīts ar starpību starp vielas ieplūdes un lejpus plūsmas līmeni, kas nonāk vietā. Plaušu tilpuma mainīguma dēļ pašlaik galvenā metode ir termodilūcija.
2 EKG uzraudzība
Tas ir parasti izmantots EKG funkciju monitorings anestēzijas laikā un ICU. Pamatprincips ir tāds, ka sirds pukst, jo sirdi stimulē pašas ģenerētais elektriskais potenciāls, un sirds rit tempā. Sinoatriālā mezgla radītais uztraukums savukārt vēršas pie ātriju un sirds kambaru kardiomiocītiem. Šīs vājās bioelektriskās izmaiņas var izmērīt ne tikai sirds vai miokarda virsmas iekšienē, bet arī novadīt uz ķermeņa virsmu. Ja ķēdes veidošanai uz ķermeņa virsmas tiek izmantoti divi elektrodi, EKG izmaiņu viļņu formu var izsekot, izmantojot palielināto ierakstu. Tā ir elektrokardiogramma.
Lai gan joprojām pastāv strīdi par PQRST viļņu formas mehānismu, būtībā tam ir zināms skaidrojums. Stimulējot kardiomiocītus ar noteiktu intensitāti, var notikt virkne intracelulāru un ārēju jonu plūsmas un membrānas potenciālo izmaiņu. Darbības potenciālu sauc par darbības potenciālu. Šūnu potenciāla izmaiņas polarizācijas un repolarizācijas laikā.
Kad kardiomiocīti atrodas statiskā stāvoklī, pozitīvie un negatīvie joni šūnas membrānas iekšpusē un ārpusē ir līdzsvarā (polarizēts stāvoklis). Pēc kardiomiocītu stimulēšanas palielinās šūnas membrānas caurlaidība, un Na + nonāk šūnā, kā rezultātā notiek depolarizācija. Interfeisā tiek ģenerēta potenciāla atšķirība, kas soli pa solim virzās uz priekšu, veidojot virkni potenciālo izmaiņu. Depolarizācijas progress ir pozitīvs (+) vispirms un negatīvs (-) aiz muguras. Repolarizācijai ir otrādi. Pēc repolarizācijas jonu sadalījums šūnā un ārpus tās normalizējas. Elektrokardiogrammas veidošanās ir dažādu sirds daļu miokarda potenciāla izmaiņu sintēze. Vilcināšanās, satraukums lēnām veido PR intervālu, un pēc tam, kad uztraukums iet caur atrioventrikulāro mezglu, tas ātri izplatās pa kreiso un labo sānu saišķiem un Urachine' šķiedrām, veidojot QRS kompleksus. Pēc kambara depolarizācijas uz virsmas nav potenciālu atšķirību, veidojot ekvipotenciālās līnijas segmentu, proti, ST segmentu. Vēlāk miokardis sāk repolarizēties, lai radītu T viļņus, un viss sirds cikls veido P-QRS-T viļņu kopumu. Var redzēt, ka tad, kad rodas miokarda uztraukums, pavairošanas un atjaunošanās procesā ir dažas novirzes, elektrokardiogramma mainīsies. . Tādēļ klīniski EKG viļņu formas izmaiņas var izmantot, lai uzraudzītu EKG darbību un palīdzētu izprast noteiktas sirds slimības vai ūdens un elektrības traucējumus.
Elektrokardiogrāfs ir instruments, ko izmanto, lai ierakstītu strāvu, ko ģenerē sirds' aktivizācijas process. Tās galvenie komponenti ir ampērmetrs, pastiprinātājs, ierakstīšanas ierīce un daži nepieciešamie piederumi.
3. Elpošanas funkcijas uzraudzība
⑴ Ventilācijas funkciju uzraudzība: galvenokārt uzrauga VT vai MV. Anestēzijā visbiežāk tiek izmantots pulksteņa tipa tilpuma mērītājs, sensors ir ventilators, un tas ir savienots ar elpceļiem. Kad elpojošā gaisa plūsma iet cauri, asmeņi tiek virzīti griezties. Asmeņu vārpsta virza virkni pārnesumu. Atkarībā no rotācijas ātruma, katru reizi (VT) un kumulatīvā minūtes ventilācija (MV) tiek parādīta uz virsmas. Jaunais elektroniskais elpošanas tilpuma mērītājs joprojām izmanto vēja lāpstiņu kā sensoru, taču, lai noteiktu vēja lāpstiņas ātrumu, tiek izmantoti infrasarkanie atstarošanas un uztveršanas elementi, un pēc elektroniskās sistēmas apstrādes tas digitāli parāda VT, MV un elpošanas biežumu.
⑵ Elpceļu spiediens: Primitīvākais un precīzākais veids ir izmantot U veida caurules ūdens kolonnu, viens gals ir savienots ar elpceļiem, elpceļu spiediena svārstības izraisa ūdens kolonnas svārstības vai saziņai ar to var izmantot metāla gaisa cilindru elpceļi, un elpceļu spiediena svārstības izraisa bungādiņu membrānas svārstības. Tad nododiet to rādītājam, lai redzētu spiediena skaitli, uz kuru tas norāda. Sprieguma sensoru tagad izmanto, lai kontrolētu elpceļu spiediena izmaiņas elpošanas cikla laikā (ieskaitot ieelpas spiedienu, maksimālo spiedienu, plato spiedienu un izelpas beigu spiedienu) caur spiediena sensoru. Nepārtraukta elpceļu spiediena kontrole ir vienkāršākais veids, kā saprast plaušu un elpceļu stāvokli un to, vai cauruļvadā ir novirzes. Elpceļu spiediena maiņa liek sensoram ģenerēt atbilstošus elektriskos signālus, kurus elektroniskā sistēma apstrādā un parāda skaitļos.
PSpO2: princips sastāv no divām daļām: ① spektrofotometriskā metode: tā ir balstīta uz faktu, ka asins krāsa mainās no tumši sarkanas līdz spilgti sarkanai, ja Hb tiek kombinēts ar O2, lai kļūtu par HbO2. Gaismas intensitāte, kas iet caur dažādu Hb, ir saistīta ar tā viļņa garumu, tas ir, gaismas absorbcijas pakāpe dažādos viļņu garumos, kas iet caur dažādiem Hb, nav vienāda. Samazināta hemoglobīna (Hb) un oksihemoglobīna (HbO2) absorbcija 660 nm viļņa garuma sarkanajai gaismai un 940 nm viļņa garuma infrasarkanajai gaismai ir ļoti atšķirīga, HbO2: 660 nm viļņa garuma sarkanās gaismas absorbcija ir mazāka un 940 nm infrasarkanās gaismas absorbcija ir vairāk Gluži pretēji, samazināts hemoglobīns ( Hb) absorbē vairāk sarkanās gaismas pie 660 nm un mazāk absorbē infrasarkano gaismu pie 940 nm. Tāpēc sarkanās gaismas absorbcijas un infrasarkanās gaismas absorbcijas attiecību var izmērīt ar spektrofotometriju. Piesātinājums, attiecība> 1 ir asinis ar skābekli,< 1="" ir="" asinis="" bez="" skābekļa,="1" ir="" daļēji="" (85%)="" ar="" skābekli="" bagātinātas="" asinis.="" sarkanās="" gaismas="" absorbcijas="" daudzumu="" var="" aprēķināt,="" izmantojot="" sarkano="" gaismu="" un="" infrasarkano="" gaismu,="" ko="" gaismas="" diode="" rada,="" lai="" apgaismotu="" pirkstu="" vai="" auss="" ļipiņu="" un="" citus="" audus,="" un="" pēc="" tam="" to="" uztver="" fotoelektriskais="" devējs.="" letpletismogrāfija:="" katrā="" sirdsdarbībā="" pirkstos="" vai="" ausu="" ļipiņās="" ieplūst="" neliels="" daudzums="" asiņu,="" kas="" paplašina="" arteriolu="" tīklu="" un="" pēc="" tam="" caur="" kapilāru="" gultņu="" sfinkteru="" nonāk="" kapilāru="" gultā="" un="" atkal="" ieplūst="" sirdī.="" pārvilkt="" pirkstu="" ar="" gaismas="" staru="" un="" noteikt="" gaismas="" enerģijas="" vājināšanās="" pakāpi="" pēc="" pārvilkšanas="" otrā="" pusē.="" kad="" sirds="" saraujas,="" pirksta="" asins="" tilpums="" palielinās,="" gaismas="" absorbcija="" ir="" lielāka="" un="" atklātā="" gaismas="" enerģija="" ir="" mazākā;="" kad="" sirds="" ir="" diastoliska,="" ir="" tieši="" otrādi.="" gaismas="" absorbcijas="" izmaiņas="" atspoguļo="" asins="" tilpuma="" izmaiņas.="" tikai="" pulsējošais="" asins="" tilpums="" var="" mainīt="" gaismas="" enerģijas="" intensitāti="" pēc="" apgaismojuma,="" neietekmējot="" vēnu="" kapilārus="" un="" citus="" audu="">
SpO2 apvieno iepriekš minētos divus pamatprincipus un izmanto sarkano gaismu un infrasarkano gaismu, lai vienlaicīgi apstarotu un noteiktu pirksta pulsējošos asinsvadus. Kad sistoles laikā pirkstā iesūknētās asinis ir pilnībā apgādātas ar skābekli, asinis ir spilgti sarkanas un absorbē daudz infrasarkano staru. Infrasarkanās pletismogrāfijas diagrammā viļņu amplitūda ir ļoti liela, bet sarkanās gaismas absorbcija ir ļoti maza, tāpēc sarkanās gaismas pletismogrāfijas diagrammā izmērītā viļņu amplitūda ir ļoti maza. Gluži pretēji, ja sistoles laikā pirksta skābekli asinīs nepietiek, tas ir tumši sarkans. Infrasarkanās gaismas daudzums ir ļoti mazs. Izmērītajam infrasarkanās gaismas pletismogrāfam ir maza amplitūda un tas absorbē daudz sarkanās gaismas. Izmērītajam sarkanās gaismas pletismogrāfam ir liela amplitūda. Tāpēc katrā sirdsdarbībā mēra infrasarkano staru un sarkanās gaismas tilpumu. Izsekošanas diagrammas amplitūdas attiecība var būt neinvazīva, nepārtraukti un selektīvi nosakot arteriālo skābekļa piesātinājumu vienā gājienā. Un vienlaikus parādiet pletismogrāfiju un pulsa ātrumu.
R un SpO2 ir negatīva korelācija, un atbilstošo SpO2 vērtību var iegūt uz līknes. Pletismogramma un pulsa ātrums R svārstās no 0,4 (100% piesātinājums) līdz 3,4 (0% piesātinājums). Kad R=1, SpO2 ir aptuveni 85%.
⑷ETCO2 monitorings: 1943. gadā Lufts izmantoja infrasarkano staru, lai izmērītu CO2 koncentrāciju. Princips ir balstīts uz CO2 spēju absorbēt infrasarkano gaismu ar noteiktu viļņa garumu (4300nm=4,3um). Lai gan joprojām ir masas spektrometri, Ramana izkliedes analizatori un akustooptiskie spektroskopi ETCO2 mērīšanai, klīniskajā praksē joprojām tiek izmantoti infrasarkanie monitori. Tam ir neinvazīvas, vienkāršas un ātras reaģēšanas īpašības. Datu un grafikas kombinācija ir noderīga, lai novērtētu plaušas. Ventilācijai un asins plūsmas izmaiņām ir īpaša nozīme. Infrasarkanā monitora sistēma nosūta gāzes paraugu mērījumu kamerā, apstaro vienu pusi ar infrasarkano gaismu un izmanto fotoelektrisko pārveidotāju otrā pusē, lai noteiktu infrasarkanās gaismas vājināšanās pakāpi, kas ir proporcionāla CO2 koncentrācijai. Izmērīto signālu salīdzina ar signālu, kas iegūts no standarta istabas gāzes (gaisa vai N2), ko apstrādā mikrodators un palielina, un CO2 līmenis tiek parādīts ar grafiku un skaitļiem.
Sakarā ar nepārtrauktu signāla uztveršanu strāva ir nepārtrauktā stāvoklī, kuru ir grūti salīdzināt, tāpēc tiek pievienots rotējošs filtrs, lai filtrētu gaismas signālu, lai nepārtraukti mainītos, padarot elektrisko signālu par impulsu. Impulsu signālu ģenerēšanai ir ierīces intermitējošai infrasarkanajai gaismai. CO2 monitorings. Analīzes laikā jāpārbauda visa viļņu forma, ieskaitot bāzes līniju, augstumu, biežumu, ritmu un morfoloģiju. Tāpēc bez viļņu formas displeja tam nav vērtības diagnostikā. Pat ja tā, tas joprojām nevar tieši atspoguļot ķermeņa&skābes bāzes un skābekļa stāvokli. .
⑸ Nepārtraukta jauktas venozās asins skābekļa piesātinājuma (SVO2) monitorēšana pašlaik ir salīdzinoši jauna monitoringa tehnoloģija. Tās pamatprincips ir balstīts arī uz Hb palielināšanos ar skābekļa pakāpi, krāsa mainās no violetas uz sarkanu un dažādu krāsu Hb absorbē dažādus gaismas viļņu garumus. Daudzums ir atšķirīgs. Tāpēc pēc sarkano asins šūnu apstarošanas ar dažāda viļņa garuma gaismu Hb piesātinājumu ar skābekli var aprēķināt pēc atstarotās gaismas daudzuma.
Tādēļ uzraudzības sistēmā ietilpst trīs galvenie komponenti: (1) optisko šķiedru katetrs: satur divas optiskās šķiedras, viena no tām izstaro izstaroto gaismu uz asinsvadu, lai apgaismotu sarkanās asins šūnas, un otra atstaro atstaroto gaismu atpakaļ; (2) Optiskajam komponentam ir trīs gaismas diodes ar dažādu viļņu garumu, viena sarkanā gaisma (670 nm) un divas gandrīz infrasarkanās gaismas (700, 800 nm) savukārt caur gaismas šķiedru nonāk asinsvadā ar ātrumu 244 impulsi. sekundē par katru viļņa garumu un apstaro sarkanās asins šūnas asinīs, kas plūst caur asinsvadu galu. Gaismas viļņu apstaro asinis. Pēc absorbcijas, refrakcijas un atstarošanas daļu no tā savāc cita optiskā šķiedra un pārvada atpakaļ uz optisko šķiedru detektoru optiskajā mezglā, kur tas tiek pārveidots par elektrisko signālu; (3) Mikrodatoru apstrādes sistēma: resursdators, kas pastiprina trīs viļņu garumu pārraidītās gaismas intensitātes signālus. Aprēķini tiek parādīti skaitļos. Rezultātus var izmantot, lai izprastu skābekļa piegādes un skābekļa pieprasījuma attiecības mainīgo tendenci, bet SVO2 var atspoguļot tikai vispārējo sistēmiskā skābekļa mainīgo tendenci, jo dažādu orgānu un audu skābekļa patēriņš un skābekļa rezerves ir atšķirīgas. SVO2 kritums nenozīmē skābekļa padeves samazināšanos vai skābekļa pieprasījuma vai patēriņa pieaugumu. Normāls SVO2 ir aptuveni 75%, un dažas neizskaidrojamas elpošanas izmaiņas, piemēram, elpošanas muskuļu vājums, sedatīvu līdzekļu pārdozēšana un pneimotoraks, var laikus noteikt un izlabot, mainoties SVO2.
4. EEG, EMG, smadzeņu stumbra izraisītais potenciāls un muskuļu relaksācijas monitorings
Tāpat kā EKG monitorings, tā pamatprincips ir ļoti vienkāršs, jo tas pats ģenerē bioelektriskos signālus, un tas ir jāapstrādā tikai uzņemot, pastiprinot un parādot. Problēma ir tā, kā interpretēt iegūtā signāla nozīmi (viļņu forma, dati) un tā tālāk.
⑴ EEG: smadzenes rada bioelektrisko amplitūdu no dažiem mikrovoltiem līdz simtiem mikrovoltu ar frekvenci 0,5-60HZ. Ir daudz spontānu smadzeņu audu izdalījumu, un tie pastāvīgi pastāv. To var vadīt ne tikai no pakļautajiem smadzeņu audiem, bet arī smadzeņu elektrisko aktivitāti, ko var vadīt no galvas, sauc par elektroencefalogrammu (EEG).
EEG iekārta ir ierīce, kas pastiprina un reģistrē šo vājo smadzeņu bioelektrisko signālu. Tāpat kā citiem gaismas viļņiem, arī smadzeņu viļņiem ir četri pamatelementi: frekvence, amplitūda, viļņu forma un fāze.
Fāze: pazīstama arī kā polaritāte, tā ir relatīvā laika un amplitūdas attiecība, kas atspoguļo katra viļņa garuma stāvokli visā ciklā. Pamatojoties uz bāzes līniju, viļņu virsotni virs bāzes līnijas sauc par negatīvu (vai negatīvu), un viļņu virsotni zem bāzes līnijas sauc par pozitīvu (vai pozitīvu). Tos, kuriem ir dažādas fāzes, sauc par asinhroniem.
Smadzeņu viļņu ritma veidošanai jābūt daudzu nervu šūnu vienlaicīgas šaušanas un apstāšanās rezultātam. Lielākās daļas nervu šūnu vienlaicīga šaušana ir viens no svarīgiem smadzeņu viļņu apstākļiem. Vēl viens svarīgs faktors ir tas, ka dažādu neironu secībai un virzienam jābūt vienādam. Kad vadīšanas virzieni ir pretrunīgi, elektriskais potenciāls viens otru atcels, un tas neizraisīs spēcīgu potenciālu. Saskaņā ar informāciju par smadzeņu audu anatomiju, viena no galvenajām šūnām smadzeņu garozā-skriemeļu šūnās tiek regulāri sakārtota, un tās apikālie dendrīti ir vērsti pret garozas virsmu, tāpēc smadzeņu viļņus, visticamāk, radīs daudzas smadzeņu skriemeļu šūnas. Elektriskais potenciāls tiek pārnests no šūnas ķermeņa uz smadzeņu virsmu.
Parasto smadzeņu viļņu frekvences diapazons ir 1-30 reizes / sekundē, ko var sadalīt 4 joslās, proti, δ vilnis: 1-3 reizes / sekundē, Q vilnis: 4-7 reizes / sekundē, α vilnis: 8-13 reizes / sekundē; β vilnis: 14-30 reizes / sekundē. EEG bieži vien rada ne tikai vienu, bet vairākus viļņus vienlaikus, bet viens vilnis ir dominējošais. Smadzeņu viļņu frekvence, amplitūda, viļņu forma un sinhronizācija, ko vada simetriski punkti normālas personas abās pusēs, būtībā ir simetriski. Ja ir acīmredzamas atšķirības, tas ir patoloģisks stāvoklis. Starp smadzeņu elektrisko aktivitāti un smadzeņu asinsriti un smadzeņu metabolismu ir cieša saistība.
Anestēzija var mainīt EEG, taču smadzeņu elektrisko aktivitāti ietekmē daudzi faktori. Dažādu anestēzijas līdzekļu izraisītās izmaiņas nav vienādas, un ir grūti kontrolēt anestēzijas dziļumu. Pēdējo gadu laikā, pateicoties datortehnoloģijas attīstībai, kā monitoringa aspekts tika pētītas daudzas metodes, tostarp EEG jaudas spektra analīze (ieskaitot saspiestu spektrālo bloku, blīvu spektrālo bloku, spektra robežu frekvenci, vidējo frekvenci utt.). EEG topogrāfiju (vai EEG izplatīšanas karti) un bispektrālo analīzi kopā sauc par kvantitatīvo EEG (qEEG). Tā kā qEEG sistēma frekvences vai laika domēna signālu analīzei izmanto datoru, tai ir lielāka jutība, it īpaši spektrālās robežas frekvencei (SEF) un bispektrālās analīzes indeksam (BIS), kuriem tiek uzskatīts, ka tiem ir atbilstoša saistība ar anestēzija, bet līdz šim tikai var izmantot kā atsauci.
