Дистанционна сцена на регионален форум „Младежта и науката“
Пълно заглавие на работната тема	Проучване и оценка функционални тестове дихателната системапри тийнейджъри.
Име на раздела във форума	Медицина и здраве
вид работа	Проучване
	Александрова Светлана Андреевна Ярушина Дария Игоревна
Място на обучение:	Общинско бюджетно учебно заведение "Северно-енисейско средно училище № 2"
Клас
Месторабота	MBOU "Северно-енисейско средно училище № 2"
Ръководител	Носкова Елена Михайловна учител по биология
Научен ръководител
Отговаря за корекцията на текста на произведението
имейл (задължително) номер за връзка	Ele20565405 @yandex.ru

анотация

Александрова Светлана Андреевна Ярушина Дария Игоревна

MBOU "Северно-енисейско средно училище № 2", 8а клас

Изследване и оценка на функционалните тестове на дихателната система при юноши

Ръководител: Елена Михайловна Носкова, Средно учебно заведение Средно училище № 2, учител по биология

Мишена научна работа: научете се обективно да оценявате състоянието на дихателната система на юношата и тялото като цяло и да идентифицирате зависимостта на състоянието му от спортните дейности.

Изследователски методи:

Основни резултати от научните изследвания:Човек е в състояние да оцени състоянието на своето здраве и да оптимизира дейността си. За да направят това, тийнейджърите могат да придобият необходимите знания и умения, които осигуряват способността за дирижиране здрав образживот.

Въведение

Нашата съседка Юлия имаше недоносена дъщеря. И от разговорите на възрастните се чуваше само, че много недоносени бебета умират, защото не започват да дишат самостоятелно. Че животът на човек започва с първия плач. Изучавахме структурата на дихателната система и концепцията за жизнения капацитет на белите дробове в уроците по биология. Научихме също, че във вътреутробното развитиебелите дробове не участват в акта на дишане и са в колабирано състояние. Тяхното изправяне започва с първото вдишване на детето, но не се случва напълно веднага и някои групи алвеоли могат да останат неизправени. Тези деца се нуждаят от специални грижи.Заинтересувахме се от въпроса. Какво трябва да направи това момиче, когато остарее, за да се увеличи обемът на белите дробове и жизненият му капацитет?

Уместност на работата.Физическото развитие на децата и юношите е едно от важни показателиздраве и благополучие. Но децата често боледуват настинки, не спортувайте, пушете.

Цел на работата: научете се обективно да оценявате състоянието на дихателната система на юношата и тялото като цяло и да идентифицирате зависимостта на състоянието му от спортните дейности.

За постигане на целта се задават:задачи:

- изучаване на литература за структурата и възрастови характеристикидихателна система при юноши, за ефекта на замърсяването на въздуха върху функционирането на дихателната система;

Да се ​​оцени състоянието на дихателната система на две групи юноши: активно спортуващи и не спортуващи.

Обект на изследване: ученици

Предмет на изследванеизследване на състоянието на дихателната система на две групи юноши: активно спортуващи и неспортуващи.

Изследователски методи:въпросник, експеримент, сравнение, наблюдение, разговор, анализ на продукти от дейността.

Практическо значение. Получените резултати могат да се използват за насърчаване на здравословен начин на живот и активно участие в такива спортове: лека атлетика, ски, плуване

Изследователска хипотеза:

Вярваме, че ако по време на проучването успеем да идентифицираме определено положително въздействие

спортуване върху състоянието на дихателната система, тогава ще бъде възможно да ги популяризирате

Като едно от средствата за укрепване на здравето.

Теоретична част

1. Устройството и значението на дихателната система на човека.

Дишането е основата на живота на всеки организъм. По време на дихателните процеси кислородът достига до всички клетки на тялото и се използва за енергиен метаболизъм– разграждане на хранителни вещества и синтез на АТФ. Самият процес на дишане се състои от три етапа: 1 - външно дишане (вдишване и издишване), 2 - обмен на газ между алвеолите на белите дробове и червените кръвни клетки, транспорт на кислород и въглероден диоксид в кръвта, 3 - клетъчно дишане - АТФ синтез с участието на кислород в митохондриите. Airways ( носната кухина, ларинкса, трахеята, бронхите и бронхиолите) служат за провеждане на въздух, а обменът на газ се осъществява между белодробните клетки и капилярите и между капилярите и телесните тъкани. Вдишването и издишването възникват поради съкращения на дихателните мускули - междуребрените мускули и диафрагмата. Ако работата на междуребрените мускули преобладава по време на дишане, тогава такова дишане се нарича гръдно (при жените), а ако диафрагмата се нарича коремно (при мъжете).Дихателният център, който се намира в продълговатия мозък, регулира дихателните движения. Невроните му реагират на импулси, идващи от мускулите и белите дробове, както и на повишаване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта.

Жизненият капацитет на белите дробове е максималния обем въздух, който може да бъде издишан след максималното му влизане.Жизненият капацитет на белите дробове е възрастов и функционален показател на дихателната система.Нормалната стойност на жизнения капацитет зависи от пола и възрастта на човек, неговата физика, физическо развитие, и когато различни заболяванияможе да намалее значително, което намалява адаптивността на пациента към извършване на физическа активност. При редовни упражнения се увеличава жизненият капацитет на белите дробове, увеличава се силата на дихателната мускулатура, подвижността на гръдния кош и еластичността на белите дробове.Жизненият капацитет на белите дробове и неговите съставни обеми се определят с помощта на спирометър. Спирометър има в медицинския кабинет на всяко училище.

Практическа част

1. Определяне на максималното време за задържане на дъха при дълбоко вдишване и издишване (тест на Genchi-Stange) Тест на Stange:Обектът в изправено положение вдишва, след това издишва дълбоко и отново вдишва, възлизайки на 80 - 90 процента от максимума. Показва се времето, в което задържате дъха си в секунди. При изследване на деца изследването се извършва след три дълбоки вдишвания.Генчи тест: След нормално издишване изследваното лице задържа дъха си. Времето на забавяне е посочено в секунди.

За провеждане на експериментално проучване избрахме две групи доброволци от осми клас от по 10 души, различаващи се по това, че в едната група имаше ученици, активно занимаващи се със спорт (Таблица 1), а в другата - безразлични към физическото възпитание и спорта ( Таблица 2).

Таблица 1. Група изследвани деца, занимаващи се със спорт

Не.	Име на субекта		Тегло (килограма.)	Височина (м.)	Индекс на Quetelet (тегло kg/височина m2) N = 20-23
					всъщност	норма
	Алексей			1,62	17.14 по-малко от нормалното	19,81
	Денис	14 години 2 меса		1,44	20,25 норма	16,39
	Анастасия	14 години 7 месеца		1,67	17,92 по-малко от нормалното	20,43
	Сергей	14 години 3 месеца		1,67	22.59 нормално	20,43
	Майкъл	14 години 5 месеца		1,70	22.49 нормално	20,76
	Елизабет	14 години 2 месеца		1,54	19,39 по-малко от нормалното	18,55
	Алексей	14 години 8 месеца		1,72	20.95 норма	20,95
	Максим	14 години 2 месеца		1,64	21.19 норма	20,07
	Никита	14 години 1 месец		1,53	21,78 норма	18,36
	Андрей	15 години 2 месеца		1,65	21.03 норма	20,20

ИТМ = m| ч 2 , където m е телесно тегло в kg, h е височина в м. Формула за идеално тегло: височина минус 110 (за тийнейджъри)

Таблица 2. Група изследвани деца, които не се занимават със спорт

Не.	Име на субекта	възраст ( пълни годинии месеци)	Тегло (килограма.)	Височина (м.)	Индекс на Quetelet (тегло kg/височина m2) N = 20-25
					всъщност	норма
	Алина	14 години 7 месеца		1,53	21.35 норма	18,36
	Виктория	14 години 1 месец		1,54	18.13 по-малко от нормалното	18,55
	Виктория	14 години 3 месеца		1,59	19,38 по-малко от нормалното	21,91
	Нина	14 години 8 месеца		1,60	19,53 по-малко от нормалното	19,53
	Карина	14 години 9 месеца			19,19 по-малко от нормалното	22,96
	Светлана	14 години 3 месеца		1,45	16,64 по-малко от нормалното	16,64
	Дария	14 години 8 месеца		1,59	17,79 по-малко от нормалното	19,38
	Антон	14 години 8 месеца		1,68	24.80 норма	20,54
	Анастасия	14 години 3 месеца		1,63	17,68 по-малко от нормалното	19,94
	Руслана	14 години 10 месеца		1,60	15,23 по-малко от нормалното	19,53

Анализирайки данните от таблицата, забелязахме, че абсолютно всички деца от групата, която не се занимава със спорт, имат индекс на Quetelet (индикатор за тегло и височина) под нормата, а по отношение на физическото развитие децата са имали средно ниво. Момчетата от първата група, напротив, всички имат ниво на физическо развитие над средното и 50% от субектите отговарят на нормата според индекса на масата и височината, останалата половина не надвишава значително нормата. На външен вид момчетата от първата група са по-атлетични.

U За здрави 14-годишни ученици времето за задържане на дъха е 25 секунди за момчета и 24 секунди за момичета.. По време на теста на Stange субектът задържа дъха си, докато вдишва, натискайки носа си с пръсти.При здрави 14-годишниза ученици времето за задържане на дъха е 64 секунди за момчета, 54 секунди за момичета. Всички тестове бяха повторени три пъти.

Въз основа на получените резултати е намерена средната аритметична стойност и данните са въведени в таблица № 3.

Таблица 3. Резултати от функционалния тест на Genchi-Stange

Не.	Име на субекта	Тест на Станге (сек.)	Оценка на резултата		Генчи тест (сек.)	Оценка на резултата
Група, занимаваща се със спорт
	Алексей		Над нормалното			Над нормалното
	Денис		Над нормалното			Над нормалното
	Анастасия		Над нормалното			Над нормалното
	Сергей		Над нормалното			Над нормалното
	Майкъл		Над нормалното			Над нормалното
	Елизабет		Над нормалното			Над нормалното
	Алексей		Над нормалното			Над нормалното
	Максим		Над нормалното			Над нормалното
	Никита		Над нормалното			Над нормалното
	Андрей		Над нормалното			Над нормалното
	Алина			Под нормата		Под нормата
	Виктория			Под нормата		Под нормата
	Виктория			Под нормата		Под нормата
	Нина			Под нормата		Под нормата
	Карина			Под нормата		Под нормата
	Светлана			Под нормата		норма
	Дария			Под нормата		Над нормалното
	Антон			Под нормата		Над нормалното
	Анастасия			норма		норма
	Руслана			норма		норма

Всички в първата група се справиха успешно с теста Genchi: 100% от момчетата показаха резултат над нормата, а във втората група само 20% показаха резултат над нормата, 30% съответстваха на нормата и 50% - напротив, под нормата.

При теста на Щанге в първата група 100% от децата са дали резултати над нормата, а във втората група 20% са успели да задържат дъха си при вдишване в рамките на нормата, а останалата група е показала резултати под нормата. 80%

2. Определяне на времето за максимално задържане на дишането след дозирано натоварване (тест на Серкин)

За по-обективна оценка на състоянието на дихателната система на изследваните лица, с тях проведохме още един функционален тест - тестът на Серкин.

След тестовете резултатите се оценяват съгласно таблица 4:

Таблица 4. Тези резултати за оценка на теста на Серкин

	Задържане на дъха в покой, t секА	Задържане на дъха след 20 клякания, t сек. Б – след работа B/A 100%	Задържане на дъха след почивка за 1 мин, t сек C- след почивка V/A 100%
Здрави, обучени	50 – 70	Повече от 50% от фаза 1	Повече от 100% от фаза 1
Здрав, необучен	45 – 50	30 – 50% от фаза 1	70 – 100% от фаза 1
Скрита циркулаторна недостатъчност	30 – 45	По-малко от 30% от фаза 1	По-малко от 70% от фаза 1

Резултатите, получени от всички участници в експеримента, са изброени в таблица 5:

Таблица 5. Резултати от теста на Серкин

Не.	Име на субекта	Фаза 1 – задържане на дъха в покой, t сек	Задържане на дъха след 20 клякания		Задръжте дъха си след почивка за 1 минута			Оценка на резултатите
			Т 25 0, сек	% от фаза 1	t, сек	% от фаза 1
Група, занимаваща се със спорт
	Алексей							Здрав, необучен
	Денис							Здрави и тренирани
	Анастасия							Не е добре обучен
	Сергей							Здрави и тренирани
	Майкъл							Здрав, необучен
	Елизабет							Здрави обучени
	Алексей							Здрави и тренирани
	Максим							Здрави и тренирани
	Никита							Здрав, необучен
	Андрей							Здрав, необучен
Неспортна група
	Алина							Здрав, необучен
	Виктория							Здрав, необучен
	Виктория							Здрав, необучен
	Нина							Здрав, необучен
	Карина							Здрав, необучен
	Светлана							Здрав, необучен
	Дария							Здрав, необучен
	Антон							Здрав, необучен
	Анастасия							Здрав, необучен
	Руслана							Здрав, необучен

Анализирайки резултатите и на двете групи можем да кажем следното:

Първо, нито първата, нито втората група идентифицираха деца със скрита циркулаторна недостатъчност;

Второ, всички момчета от втората група принадлежат към категорията „здрави, нетренирани“, което по принцип беше очаквано.

Трето, в групата на момчетата, които активно се занимават със спорт, само 50% принадлежат към категорията „здрави, тренирани“, а това все още не може да се каже за останалите. Въпреки че има разумно обяснение за това. Алексей участва в експеримента след прекарана остра респираторна инфекция.

четвърто, отклонение от нормални резултатипри задържане на дъха след дозирано натоварване, може да се обясни с общата физическа липса на група 2, която засяга развитието на дихателната система

заключения

Обобщавайки резултатите от нашето изследване, бихме искали да отбележим следното:

Експериментално успяхме да докажем, че заниманията със спорт допринасят за развитието на дихателната система, тъй като според резултатите от теста на Серкин можем да кажем, че при 60% от децата от група 1 времето за задържане на дъха се е увеличило, което означава че дихателната им система е по-подготвена за стрес;

Функционалните тестове на Genchi-Stange също показаха, че момчетата от група 1 са в по-изгодна позиция. Показателите им са над нормата и при двете проби съответно 100% и 100%.

Новороденото момиченце на младата майка оцеля. Дори беше на изкуствена вентилация. Все пак дишането е най важна функциятяло, засягащи физическото и психическото развитие. Недоносените бебета са изложени на риск от пневмония.

Добре развитият дихателен апарат е надеждна гаранция за пълното функциониране на клетките. В крайна сметка е известно, че смъртта на телесните клетки в крайна сметка е свързана с липсата на кислород в тях. Напротив, множество изследвания са установили, че колкото по-голяма е способността на тялото да абсорбира кислород, толкова по-висока е физическата работоспособност на човек. Тренираният апарат за външно дишане (бели дробове, бронхи, дихателни мускули) е първият етап по пътя към подобряване на здравето. Затова в бъдеще ще я посъветваме да се занимава със спорт.

За укрепване и развитие на дихателната система е необходимо редовно да се упражнява.

Библиография

1. Георгиева С. А. “Физиология” Медицина 1986г Страница 110 - 130

2. Федюкевич Н. И. „Анатомия и физиология на човека” Феникс 2003 г. Страници 181 – 184

3. Колесов Д.В., Маш Р.Д. Беляев I.N. Биология: човек. – Москва, 2008 г. 8 клас.

4. Федорова М.З. V.S.Kuchmenko T.P. Лукина. Човешка екология Култура на здравето Москва 2003 стр. 66-67

Интернет ресурси

5.http://www.9months.ru/razvitie_malysh/1337/rannie-deti

Всички показатели на белодробната вентилация са променливи. Те зависят от пол, възраст, тегло, ръст, положение на тялото, състояние нервна системапациент и други фактори. Затова за правилна оценка функционално състояние белодробна вентилацияабсолютната стойност на определен показател е недостатъчна. Необходимо е да се сравни полученото абсолютни показателисъс съответните стойности при здрав човек на същата възраст, ръст, тегло и пол - така наречените правилни показатели. Това сравнение се изразява като процент спрямо съответния индикатор. За патологични се считат отклонения, надвишаващи 15-20% от очакваната стойност.

СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЯ НА ПОТОК-ОБЕМНА БРИМКА

Спирографията с регистриране на веригата поток-обем е съвременен метод за изследване на белодробната вентилация, който се състои в определяне на обемната скорост на въздушния поток в инхалаторния тракт и графичното й показване под формата на верига поток-обем по време на тихо дишане на пациент и когато извършва определени дихателни маневри . В чужбина този метод се нарича спирометрия . Целта на изследването е да се диагностицира вида и степента на нарушенията на белодробната вентилация въз основа на анализа на количествените и качествени промени в спирографските параметри.

Показания и противопоказания за използване на спирометрия подобни на тези за класическата спирография.

Методика . Изследването се провежда през първата половина на деня, независимо от приема на храна. Пациентът е помолен да затвори двата носни прохода със специална скоба, да вземе индивидуален стерилизиран мундщук в устата си и плътно да го стисне с устни. Пациентът в седнало положение диша през тръбата по протежение на отворена верига, като практически не изпитва съпротивление при дишане

Процедурата за извършване на дихателни маневри със запис на кривата поток-обем на принудително дишане е идентична с тази, извършена при записване на FVC по време на класическа спирография. На пациента трябва да се обясни, че при тест с форсирано дишане трябва да се издиша в уреда, сякаш се гасят свещите на торта за рожден ден. След период на тихо дишане пациентът поема максимално дълбоко въздух, което води до записване на елипсовидна крива (AEB крива). След това пациентът прави най-бързото и интензивно принудително издишване. В този случай се записва крива характерна форма, който здрави хоранаподобява триъгълник (фиг. 4).

Ориз. 4. Нормална верига (крива) на връзката между обемния дебит и обема на въздуха по време на дихателни маневри. Вдишването започва в точка A, издишването започва в точка B. POSV се записва в точка C. Максималният експираторен поток в средата на FVC съответства на точка D, максималният инспираторен поток на точка E

Максималният експираторен обемен дебит на въздуха се показва от началната част на кривата (точка C, където се записва пиковият експираторен обемен дебит - POSP) - След това обемният дебит намалява (точка D, където се записва MOC50) и кривата се връща в първоначалната си позиция (точка A). В този случай кривата поток-обем описва връзката между обемната скорост на въздушния поток и белодробния обем (белодробния капацитет) по време на дихателните движения.

Данните за скоростите и обемите на въздушния поток се обработват от персонален компютър, благодарение на адаптиран софтуер. Кривата поток-обем се показва на екрана на монитора и може да бъде отпечатана на хартия, записана на магнитен носител или в паметта на персонален компютър.

Съвременните устройства работят със спирографски сензори в отворена система с последващо интегриране на сигнала на въздушния поток за получаване на синхронни стойности на белодробните обеми. Компютърно изчислените резултати от изследването се отпечатват заедно с кривата поток-обем на хартия в абсолютни стойности и като процент от необходимите стойности. В този случай по абсцисната ос се нанася FVC (въздушен обем), а по ординатната ос се нанася въздушният поток, измерен в литри в секунда (l/s) (Фиг. 5).

Обем на потока
Фамилия:

Име:

Идент. номер: 4132

Дата на раждане: 11.01.1957 г

Възраст: 47 години

Женски пол

Тегло: 70 килограма

Височина: 165.0 см

Ориз. 5. Крива поток-обем на форсирано дишане и показатели за белодробна вентилация при здрав човек

Ориз. 6 Схема на спирограмата на FVC и съответната крива на форсирания експиратор в координати “поток-обем”: V - ос на обема; V" - ос на потока

Примката поток-обем е първата производна на класическата спирограма. Въпреки че кривата поток-обем съдържа по същество същата информация като класическата спирограма, визуализирането на връзката между потока и обема позволява по-задълбочено вникване във функционалните характеристики както на горните, така и на долните дихателни пътища (фиг. 6). Изчисляването на високо информативни индикатори MOS25, MOS50, MOS75 с помощта на класическа спирограма има редица технически трудности при извършване на графични изображения. Следователно резултатите от него не са много точни.В тази връзка е по-добре посочените показатели да се определят с помощта на кривата поток-обем.
Оценката на промените в скоростните спирографски показатели се извършва според степента на тяхното отклонение от правилната стойност. По правило стойността на индикатора за потока се приема като долна граница на нормата, която е 60% от правилното ниво

БОДИПЛЕТИСМОГРАФИЯ

Бодиплетизмографията е метод за изследване на функцията на външното дишане чрез сравняване на спирографски показатели с показатели за механична вибрация на гръдния кош по време на дихателния цикъл. Методът се основава на използването на закона на Бойл, който описва постоянството на съотношението на налягане (P) и обем (V) на газ в случай на постоянна (постоянна) температура:

P l V 1 = P 2 V 2,

където П 1 - начално налягане на газа; V 1 - начален обем газ; P 2 - налягане след промяна на обема на газа; V 2 - обем след промяна на налягането на газа.

Плетизмографията на тялото ви позволява да определите всички обеми и капацитети на белите дробове, включително тези, които не са определени чрез спирография. Последните включват: остатъчен белодробен обем (RLV) - обемът на въздуха (средно 1000-1500 ml), оставащ в белите дробове след най-дълбокото издишване; функционален остатъчен капацитет (FRC) е обемът въздух, оставащ в белите дробове след тихо издишване. След като се определят тези показатели, е възможно да се изчисли общият белодробен капацитет (TLC), който е сумата от VC и TLC (виж фиг. 2).

Същият метод определя такива показатели като общо и специфично ефективно бронхиално съпротивление, необходими за характеризиране на бронхиалната обструкция.

За разлика от предишните методи за изследване на белодробната вентилация, резултатите от телесната плетизмография не са свързани с волевите усилия на пациента и са най-обективни.

Ориз. 2.Схематично представяне на техниката бодиплатизмография

Методология на изследването (фиг. 2). Пациентът се настанява в специална затворена херметична кабина с постоянен обем въздух. Той диша през мундщук, свързан с дихателна тръба, отворена към атмосферата. Дихателната тръба се отваря и затваря автоматично с помощта на електронно устройство. По време на изследването с помощта на спирограф се измерва дебитът на вдишания и издишания въздух на пациента. Движението на гръдния кош по време на дишане предизвиква промяна в налягането на въздуха в кабината, която се записва от специален сензор за налягане. Пациентът диша спокойно. Това измерва съпротивлението на дихателните пътища. В края на едно от издишванията на ниво FRC дишането на пациента се прекъсва за кратко чрез затваряне на дихателната тръба със специална запушалка, след което пациентът прави няколко волеви опита да вдиша и издиша със затворена дихателна тръба. В този случай въздухът (газът), съдържащ се в белите дробове на пациента, се компресира при издишване и се разрежда при вдишване. По това време се правят измервания на атмосферното налягане устната кухина(еквивалентен на алвеоларно налягане) и интраторакален газов обем (показващ колебанията на наляганетов кабина под налягане). В съответствие с гореспоменатия закон на Бойл се изчислява функционалната функция остатъчен капацитетбели дробове, други обеми и капацитети на белите дробове, както и показатели за бронхиална резистентност.

PICFLOW METRY

Пикова флоуметрия- метод за определяне на скоростта, с която човек може да издиша, с други думи, това е начин за оценка на степента на стесняване дихателни пътища(бронхи). Този метод на изследване е важен за хора, страдащи от затруднено издишване, предимно за хора с диагноза бронхиална астма, ХОББ и позволява да се оцени ефективността на лечението и да се предотврати предстоящо обостряне.

За какво Имате ли нужда от пиков дебитомер и как да го използвате?

Когато белодробната функция се тества при пациенти, се определя пиковата или максималната скорост, с която пациентът е в състояние да издиша въздух от белите дробове. На английски този индикатор се нарича “peak flow”. Оттук и името на уреда - пиков разходомер. Максималният експираторен поток зависи от много неща, но най-важното е, че показва колко са стеснени бронхите. Много е важно промените в този показател да изпреварват усещанията на пациента. След като забележи намаляване или увеличаване на пиковия експираторен поток, той може да предприеме определени действия дори преди благосъстоянието му да се промени значително.

Обменът на газове става през белодробната мембрана (дебелината на която е около 1 μm) чрез дифузия поради разликата в парциалното им налягане в кръвта и алвеолите (Таблица 2).

таблица 2

Стойности на напрежението и парциалното налягане на газовете в средата на тялото (mm Hg)

сряда	Алвеоларен въздух	Артериална кръв	Текстил	Дезоксигенирана кръв
pO 2		100 (96)	20 – 40
pCO 2

Кислородът се намира в кръвта както в разтворена форма, така и под формата на съединение с хемоглобина. Въпреки това, разтворимостта на O 2 е много ниска: не повече от 0,3 ml O 2 могат да се разтворят в 100 ml плазма, така че хемоглобинът играе основна роля в преноса на кислород. 1 g Hb добавя 1,34 ml O 2, следователно, при съдържание на хемоглобин от 150 g/l (15 g/100 ml), всеки 100 ml кръв може да носи 20,8 ml кислород. Това е т.нар кислороден капацитет на хемоглобина.Отказвайки се от O2 в капилярите, оксихемоглобинът се превръща в намален хемоглобин. В тъканните капиляри хемоглобинът може също да образува слабо съединение с CO 2 (карбохемоглобин). В капилярите на белите дробове, където съдържанието на CO 2 е много по-ниско, въглеродният диоксид се отделя от хемоглобина.

Капацитет на кислород в кръвта включва кислородния капацитет на хемоглобина и количеството О2, разтворен в плазмата.

Обикновено 100 ml артериална кръв съдържа 19-20 ml кислород, а 100 ml венозна кръв съдържа 13-15 ml.

Обмен на газове между кръвта и тъканите. Коефициентът на използване на кислорода представлява количеството O 2, което тъканите консумират като процент от общото му съдържание в кръвта. Най-голяма е в миокарда – 40 – 60%. В сивото вещество на мозъка количеството консумиран кислород е приблизително 8-10 пъти по-голямо, отколкото в бялото вещество. Кората на бъбрека е приблизително 20 пъти по-голяма от вътрешната медула. При тежко физическо натоварване коефициентът на използване на O2 от мускулите и миокарда се увеличава до 90%.

Крива на дисоциация на оксихемоглобина показва зависимостта на насищането на хемоглобина с кислород от парциалното налягане на последния в кръвта (фиг. 2). Тъй като тази крива е нелинейна, хемоглобинът в артериалната кръв е наситен с кислород дори при 70 mmHg. Изкуство. Насищането на хемоглобина с кислород обикновено не надвишава 96–97%. В зависимост от напрежението на O 2 или CO 2, повишаването на температурата или понижението на pH, кривата на дисоциация може да се измести надясно (което означава по-малко насищане с кислород) или наляво (което означава повече насищане с кислород).

Фигура 2. Дисоциация на оксихемоглобина в кръвта в зависимост от парциалното налягане на кислорода(и неговото изместване под действието на основните модулатори) (Zinchuk, 2005, вижте 4):

sO 2 – насищане на хемоглобина с кислород в%;

pO 2 – парциално налягане на кислорода

Ефективността на усвояване на кислород от тъканите се характеризира с коефициента на използване на кислорода (OUC). KUC е съотношението на обема кислород, абсорбиран от тъканта от кръвта, към общия обем кислород, доставен от кръвта към тъканта за единица време. В покой CUC е 30-40%, при физическа активност се повишава до 50-60%, а в сърцето може да се увеличи до 70-80%.

МЕТОДИ ЗА ФУНКЦИОНАЛНА ДИАГНОСТИКА

ГАЗОВ ОБМЕН В БЕЛИЯ ДРОБ

Едно от важните направления съвременна медицинае неинвазивна диагноза. Актуалността на проблема се дължи на щадящите методологични методи за събиране на материал за анализ, когато пациентът не трябва да изпитва болка, физически и емоционален дискомфорт; безопасността на изследванията поради невъзможността за заразяване с инфекции, предавани чрез кръв или инструменти. Неинвазивните диагностични методи могат да се използват, от една страна, в амбулаторни условия, което осигурява широкото им приложение; от друга страна, за пациенти в интензивно отделение, т.к тежестта на състоянието на пациента не е противопоказание за тяхното прилагане. Напоследък в света се засили интересът към изследването на издишания въздух (ЕВ) като неинвазивен метод за диагностика на бронхопулмонални, сърдечно-съдови, стомашно-чревни и други заболявания.

Известно е, че функциите на белите дробове, освен дихателни, са метаболитни и отделителни. Именно в белите дробове вещества като серотонин, ацетилхолин и в по-малка степен норепинефрин претърпяват ензимна трансформация. Белите дробове имат най-мощната ензимна система, която разрушава брадикинина (80% от брадикинина, въведен в белодробната циркулация, се инактивира по време на еднократно преминаване на кръвта през белите дробове). Тромбоксан В2 и простагландини се синтезират в ендотела на белодробните съдове, а 90-95% от простагландините от група Е и Fa също се инактивират в белите дробове. По вътрешната повърхност на белодробните капиляри се локализира голямо количество ангиотензин-конвертиращ ензим, който катализира превръщането на ангиотензин I в ангиотензин II. Белите дробове играят важна роля в регулирането на агрегатното състояние на кръвта поради способността им да синтезират фактори на коагулационните и антикоагулационните системи (тромбопластин, фактори VII, VIII, хепарин). През белите дробове се отделят летливи химични съединения, образувани по време на метаболитни реакции, които протичат както в белодробната тъкан, така и в цялото човешко тяло. Например, ацетон се освобождава при реакции на окисление на мазнини, амоняк и сероводород се освобождават по време на метаболизма на аминокиселините, а наситените въглеводороди се освобождават по време на пероксидацията на ненаситени мастни киселини. Въз основа на промените в количеството и съотношението на веществата, отделени при дишането, могат да се направят изводи за промени в метаболизма и наличие на заболяване.

От древни времена за диагностициране на заболявания се взема предвид съставът на ароматните летливи вещества, отделяни от пациента по време на дишане и през кожата (т.е. миризмите, излъчвани от пациента). Продължавайки традициите на древната медицина, известният клиницист от началото на ХХ век М.Я. Мудров пише: „Нека вашето обоняние бъде чувствително не към мехлема от тамян за косата ви, не към ароматите, изпаряващи се от дрехите ви, а към заклещения и вонящ въздух около пациента, към неговия заразен дъх, пот и всички негови изригвания.” Анализ на ароматни аромати, отделяни от хората химически веществае толкова важен за диагностицирането, че много миризми се описват като патогномонични симптоми на заболявания: например, сладникав "чернодробен" мирис (освобождаване на метилмеркаптан, метаболит на метионин) при чернодробна кома, миризмата на ацетон при пациент в кетоацидотичен кома или миризма на амоняк при уремия.

За дълъг период от време анализът на експлозивите беше субективен и описателен по природа, но от 1784 г. започна нов етап в неговото изследване - нека го наречем условно "параклиничен" или "лабораторен". Тази година френският натуралист Антоан Лоран Лавоазие, заедно с известния физик и математик Симон Лаплас, направиха първото лабораторно изследване на издишания въздух от морски свинчета. Те открили, че издишаният въздух се състои от задушлива част, която произвежда въглена киселина, и инертна част, която напуска белите дробове непроменена. Тези части по-късно бяха наречени въглероден диоксид и азот. „От всички явления в живота няма по-впечатляващо и заслужаващо внимание от дишането“, пише пророчески A.L. Лавоазие.

Дълго време (XVIII-XIX век) се извършва анализ на експлозиви химични методи. Концентрациите на вещества във взривните вещества са ниски, така че тяхното откриване изисква преминаване на големи обеми въздух през абсорбери и разтвори.

В средата на 19 век немският лекар А. Небелтау е първият, който използва изследването на IV за диагностициране на заболяване - по-специално нарушения на въглехидратния метаболизъм. Той разработи метод за определяне на малки концентрации на ацетон във взривни вещества. Пациентът е помолен да издиша в епруветка, потопена в разтвор на натриев йодат. Съдържащият се във въздуха ацетон намалява йода и цветът на разтвора се променя, от което А. Небелтау доста точно определя концентрацията на ацетон.

В края на XI През 10-ти и началото на 20-ти век броят на изследванията върху състава на експлозивите рязко се увеличава, което се свързва предимно с нуждите на военно-промишления комплекс. През 1914 г. в Германия е пусната на вода първата подводница Loligo, което стимулира търсенето на нови начини за получаване на изкуствен въздух за дишане под вода. Фриц Хабер, докато разработва химически оръжия (първите отровни газове) през есента на 1914 г., същевременно разработва защитна маска с филтър. Първата газова атака по фронтовете на Първата световна война на 22 април 1915 г. доведе до изобретяването на противогаза през същата година. Развитието на авиацията и артилерията е съпроводено с изграждането на бомбоубежища с принудителна вентилация. Впоследствие изобретяването на ядрените оръжия стимулира проектирането на бункери за дългосрочен престой в условия на ядрена зима, а развитието на космическата наука изисква създаването на нови поколения животоподдържащи системи с изкуствена атмосфера. Всички тези задачи за разработване на технически устройства, които осигуряват нормално дишане в затворени пространства, могат да бъдат решени само чрез изучаване на състава на вдишвания и издишван въздух. Това е ситуацията, когато „нямаше да има щастие, но нещастието помогна“. Освен въглероден диоксид, кислород и азот, в експлозивите са открити водни пари, ацетон, етан, амоняк, сероводород, въглероден оксид и някои други вещества. Anstie изолира етанол в експлозиви през 1874 г., метод, който все още се използва днес в теста за алкохол в дъха.

Но качествен пробив в изследването на състава на експлозивите е направен едва в началото на ХХ век, когато започват да се използват масова спектрография (MS) (Thompson, 1912) и хроматография. Тези аналитични методи позволяват определянето на вещества в ниски концентрации и не изискват големи обеми въздух за извършване на анализа. Хроматографията е използвана за първи път от руския ботаник Михаил Семенович Цвет през 1900 г., но методът е незаслужено забравен и практически не се развива до 30-те години на миналия век. Възраждането на хроматографията се свързва с имената на английските учени Арчър Мартин и Ричард Сингх, които през 1941 г. разработват метода на разделителната хроматография, за което получават наградата Нобелова наградав областта на химията. От средата на 20 век до наши дни хроматографията и масспектрографията са сред най-широко използваните аналитични методиза изучаване на експлозиви. С помощта на тези методи са идентифицирани около 400 летливи метаболита в EV, много от които се използват като маркери на възпаление, и е определена тяхната специфичност и чувствителност за диагностициране на много заболявания. Описанието на веществата, идентифицирани в експлозиви за различни нозологични форми, е неподходящо в тази статия, т.к дори самото им изброяване би отнело много страници. Във връзка с анализа на летливи вещества във взривните вещества е необходимо да се подчертаят три момента.

Първо, анализът на летливи вещества във взривните вещества вече е „излязъл“ от лабораториите и днес има не само научен и теоретичен интерес, но и чисто практическо значение. Пример са капнографите (устройства, които записват нивата на въглероден диоксид). От 1943 г. (когато Luft създава първото устройство за запис на CO 2), капнографът е незаменим компонент на вентилаторите и оборудването за анестезия. Друг пример е определянето на азотен оксид (NO). Съдържанието му във взривни вещества е измерено за първи път през 1991 г. от L. Gustafsson et al. при зайци, морски свинчета и хора. Впоследствие беше необходим един петгодишен период, за да се докаже значението на това вещество като маркер за възпаление. През 1996 г. група водещи изследователи създават унифицирани препоръки за стандартизиране на измерванията и оценка на издишвания NO - Измервания на азотен оксид в издишване и назално: препоръки. И през 2003 г. беше получено одобрение от FDA и започна индустриалното производство на детектори за NO. В развитите страни определянето на азотен оксид в EVs се използва широко в рутинната практика от пулмолози и алерголози като маркер за възпаление на дихателните пътища при нелекувани със стероиди пациенти и за оценка на ефективността на противовъзпалителната локална терапия при пациенти с хронична обструктивна белодробна болест .

Второ, най-голямото диагностично значение на анализа на експлозивите е отбелязано при заболявания на дихателната система - достоверни промени в състава на експлозивите са описани при бронхиална астма, остри респираторни вирусни инфекции, бронхиектазии, фиброзиращ алвеолит, туберкулоза, отхвърляне на белодробен трансплантат , саркоидоза, хроничен бронхит, белодробно увреждане при системен лупус еритематозус, алергичен ринит и др.

Трето, при някои нозологични форми анализът на експлозивите позволява да се идентифицира патологията в етап на развитие, когато други диагностични методи са нечувствителни, неспецифични и неинформативни. Например, откриването на алкани и монометилирани алкани в EVs прави възможно диагностицирането на рак на белия дроб в ранните етапи (Gordon et al., 1985), докато стандартните скринингови изследвания за белодробни тумори (рентгенография и цитология на храчки) все още не са информативни. Проучването на този проблем беше продължено от Phillips et al., През 1999 г. те идентифицираха 22 летливи органична материя(предимно алкани и бензенови производни), чието съдържание е значително по-високо при пациенти с белодробни тумори. Учени от Италия (Diana Poli et al., 2005) показаха възможността за използване на стирен (с молекулно тегло 10–12 М) и изопрени (10–9 М) във взривни вещества като биомаркери на туморния процес - диагнозата е правилно поставена при 80% от пациентите.

По този начин изследването на експлозивите продължава доста активно в много посоки и изучаването на литературата по този въпрос ни дава увереност, че в бъдеще анализът на експлозиви за диагностициране на заболявания ще стане толкова рутинен метод, колкото наблюдението на нивото на алкохол в водача експлозиви превозно средствослужител на КАТ.

Нов етап в изследването на експлозивните свойства започва в края на 70-те години на миналия век - Нобеловият лауреат Линус Полинг предлага да се анализира експлозивен кондензат (ECV). Използвайки методите на газова и течна хроматография, той успя да идентифицира до 250 вещества, а съвременните техники позволяват идентифицирането на до 1000 (!) вещества в EBC.

От физическа гледна точка експлозивът е аерозол, състоящ се от газообразна среда и течни частици, суспендирани в нея. Експлозивът е наситен с водни пари, чието количество е приблизително 7 ml/kg телесно тегло на ден. Възрастен отделя около 400 ml вода на ден през белите дробове, но общият обем на изтичанията зависи от много външни (влажност, налягане на околната среда) и вътрешни (състояние на тялото) фактори. По този начин при обструктивни белодробни заболявания (бронхиална астма, хроничен обструктивен бронхит) обемът на изтичанията намалява и при остър бронхит, пневмония - увеличава се; хидробаластната функция на белите дробове намалява с възрастта - с 20% на всеки 10 години, зависи от физическата активност и др. Овлажняването на експлозивите също се определя от бронхиалната циркулация. Водната пара действа като носител за много летливи и нелетливи съединения чрез разтваряне на молекули (според коефициентите на разтваряне) и образуване на нови химикали в аерозолната частица.

Има два основни метода за образуване на аерозолни частици:

1. Кондензация- от малки до големи - образуване на течни капчици от молекули на пренаситена пара.

2. Дисперсионно - от голямо до малко - смилане на бронхоалвеоларната течност, покриваща дихателните пътища, с турбулентен въздушен поток в дихателните пътища.

Средният диаметър на аерозолните частици при нормално дишане при възрастен е 0,3 µm, а броят им е 0,1–4 частици на 1 cm2. Когато въздухът се охлажда, водната пара и съдържащите се в нея вещества кондензират, което прави възможен техният количествен анализ.

По този начин диагностичните възможности на изследването на EBC се основават на хипотезата, че промените в концентрацията на химикали в EBC, кръвния серум, белодробната тъкан и бронхоалвеоларната промивна течност са еднопосочни.

За получаване на EVR се използват както масово произведени устройства (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, Германия; R Tube® - Respiratory Research, Inc., САЩ), така и домашно произведени. Принципът на действие на всички устройства е един и същ: пациентът прави форсирани издишвания в контейнер (съд, колба, тръба), в който водните пари, съдържащи се във въздуха, кондензират по време на охлаждане. Охлаждането се извършва с течен или сух лед, по-рядко с течен азот. За да се подобри кондензацията на водната пара, в контейнера за събиране на EVP (извита тръба, промяна на диаметъра на съда) се създава турбулентен въздушен поток. Такива устройства ви позволяват да събирате до 5 ml кондензат от по-големи деца и възрастни за 10-15 минути дишане. Събирането на кондензат не изисква активно съзнателно участие на пациента, което прави възможно използването на техниката от неонаталния период. За 45 минути тихо дишане при новородени с пневмония е възможно да се получат 0,1–0,3 ml кондензат.

Повечето биологично активни вещества могат да бъдат изследвани в кондензат, събран с помощта на домашни устройства.Изключение правят левкотриените - предвид бързия им метаболизъм и нестабилност, те могат да бъдат определени само в замразени проби, получени с масово произвеждани устройства. Например, устройството EcoScreen създава температури до –10 °C, което осигурява бързо замразяване на конденза.

Съставът на EBC може да бъде повлиян от материала, от който е направен контейнерът. По този начин, когато се изследват липидни производни, устройството трябва да бъде направено от полипропилен и се препоръчва да се избягва контакт на EBC с полистирен, който може да абсорбира липиди, засягайки точността на измерванията.

КойтоДефинирани ли са днес биомаркерите в ECV? Най-пълният отговор на този въпрос се съдържа в преглед, извършен от Монтуски Паоло (Катедра по фармакология, Медицински факултет, Католически университет на Свещеното сърце, Рим, Италия). Прегледът е публикуван през 2007 г. в списанието Therapeutic Advances in Respiratory Disease, данните са представени в табл. 1.

По този начин кондензатът на издишания въздух е биологична среда, по промени в състава на която може да се съди за морфофункционалното състояние, предимно на дихателните пътища, както и на други системи на тялото. Събирането и изследването на кондензат представлява ново обещаващо направление на съвременните научни изследвания.

ПУЛСОВА ОКСИМЕТРИЯ

Пулсоксиметрията е най достъпен методнаблюдение на пациенти в много условия, особено когато финансирането е ограничено. Позволява с определено умение да се оценят няколко параметъра на състоянието на пациента. След успешно прилагане в интензивни отделения, стаи за възстановяване и по време на анестезия, методът започва да се използва в други области на медицината, например в общи отделения, където персоналът не е получил адекватно обучение. обучение за използванепулсова оксиметрия. Този метод има своите недостатъци и ограничения, а в ръцете на необучен персонал са възможни ситуации, които застрашават безопасността на пациента. Тази статия е предназначена специално за начинаещия потребител на пулсова оксиметрия.

Пулсов оксиметър измерва насищането с кислород на артериалния хемоглобин. Използваната технология е сложна, но има два основни физически принципа. Първо, абсорбцията на светлина с две различни дължини на вълната от хемоглобина се променя в зависимост от насищането му с кислород. Второ, светлинният сигнал, преминаващ през тъканта, става пулсиращ поради промени в обема на артериалното легло при всяко свиване на сърцето. Този компонент може да бъде отделен от микропроцесор от непулсиращия компонент, идващ от вените, капилярите и тъканите.

Много фактори влияят върху работата на пулсовия оксиметър. Те могат да бъдат външна светлина, треперене, нарушен хемоглобин, честота и ритъм на пулса, вазоконстрикция и сърдечна функция. Пулсовият оксиметър не ви позволява да прецените качеството на вентилацията, а само показва степента на оксигенация, което може да даде фалшиво чувство за сигурност при вдишване на кислород. Например, може да има забавяне в появата на симптомите на хипоксия поради обструкция на дихателните пътища. И все пак оксиметрията е много полезен видмониторинг на кардиореспираторната система, повишаване на безопасността на пациента.

Какво измерва пулсовият оксиметър?

1. Наситеността на артериалния кръвен хемоглобин с кислород е средното количество кислород, свързано с всяка молекула хемоглобин. Данните се предоставят като процент на насищане и звуков сигнал, чиято височина варира в зависимост от насищането.

2. Пулс - удари в минута средно за 5-20 секунди.

Пулсовият оксиметър не предоставя информация за:

? съдържание на кислород в кръвта;

? количеството кислород, разтворен в кръвта;

? дихателен обем, честота на дишане;

? сърдечен дебит или кръвно налягане.

Систолното кръвно налягане може да се заключи от появата на вълна на плетизмограмата, когато неинвазивният маншет за кръвно налягане е изпуснат.

Принципи на съвременната пулсова оксиметрия

Кислородът се транспортира през кръвния поток главно под формата на хемоглобин. Една молекула хемоглобин може да носи 4 молекули кислород и в този случай тя ще бъде 100% наситена. Средният процент на насищане на популацията от хемоглобинови молекули в определен обем кръв е насищането на кръвта с кислород. Много малко количество кислород се пренася разтворено в кръвта, но не се измерва от пулсов оксиметър.

Връзката между парциалното налягане на кислорода в артериалната кръв (PaO 2 ) и сатурацията се отразява в кривата на дисоциация на хемоглобина (фиг. 1). Сигмоидната форма на кривата отразява разтоварването на кислород в периферните тъкани, където PaO 2 е нисък. Кривата може да се измести наляво или надясно при различни условия, например след кръвопреливане.

Пулсовият оксиметър се състои от периферен сензор, микропроцесор, дисплей, показващ кривата на пулса, стойност на сатурация и честота на пулса. Повечето устройства имат звуков сигнал с определен тон, чиято височина е пропорционална на насищането, което е много полезно, ако дисплеят на пулсовия оксиметър не се вижда. Сензорът се монтира в периферните части на тялото, например на пръстите, ушната мида или носа. Сензорът съдържа два светодиода, единият от които излъчва видима светлина в червения спектър (660 nm), а другият в инфрачервения спектър (940 nm). Светлината преминава през тъканта към фотодетектора, докато част от радиацията се абсорбира от кръвта и меки тъканив зависимост от концентрацията на хемоглобина в тях. Количеството абсорбирана светлина за всяка дължина на вълната зависи от степента на оксигенация на хемоглобина в тъканите.

Микропроцесорът е в състояние да изолира пулсовия компонент на кръвта от абсорбционния спектър, т.е. отделяне на артериалната кръвна съставка от постоянната венозна или капилярна кръвна съставка. Микропроцесорите от последно поколение са в състояние да намалят ефекта от разсейването на светлината върху работата на пулсовия оксиметър. Множество времеви разделения на сигнала се постигат чрез цикъл на светодиодите: червен, след това инфрачервен, след това и двата изключени, много пъти в секунда, елиминирайки фоновия „шум“. Нова функция в микропроцесорите е квадратичното множествено деление, при което червените и инфрачервените сигнали се разделят на фази и след това се рекомбинират. С тази опция могат да бъдат елиминирани смущения от движение или електромагнитно излъчване, т.к те не могат да се появят в една и съща фаза на два светодиодни сигнала.

Насищането се изчислява средно за 5-20 секунди. Скоростта на пулса се изчислява от броя на циклите на светодиода и силните пулсиращи сигнали за определен период от време.

ПУЛСОКСИМЕТЪРИ АЗ

Въз основа на съотношението на абсорбираната светлина на всяка честота, микропроцесорът изчислява техния коефициент. Паметта на пулсовия оксиметър съдържа серия от стойности на кислородна сатурация, получени при експерименти с доброволци с хипоксия. газова смес. Микропроцесорът сравнява получения коефициент на поглъщане на двете дължини на вълната на светлината със стойностите, съхранени в паметта. защото Неетично е да се намалява насищането с кислород на доброволци под 70%, трябва да се признае, че стойност на насищане под 70%, получена от пулсов оксиметър, не е надеждна.

Отразената пулсова оксиметрия използва отразена светлина и може да се използва по-проксимално (напр. на предмишницата или предната коремна стена), но в този случай ще бъде трудно да се фиксира сензорът. Принципът на работа на такъв пулсов оксиметър е същият като този на трансмисионния оксиметър.

Практически съвети за използване на пулсова оксиметрия:

Пулсовият оксиметър трябва да е включен през цялото време. електрическа мрежаза зареждане на батерии;

Включете пулсовия оксиметър и изчакайте, докато извърши самотест;

Изберете необходимия сензор, който е подходящ по размер и за избраните условия на монтаж. Ноктните фаланги трябва да са чисти (отстранете лака);

Поставете сензора върху избрания пръст, като избягвате излишния натиск;

Изчакайте няколко секунди, докато пулсовият оксиметър засече пулса ви и изчисли кислородната ви сатурация;

Погледнете кривата пулсова вълна. Без него всяко значение е незначително;

Погледнете пулса и числата за насищане, които се появяват. Внимавайте да ги оценявате, когато стойностите им се променят бързо (например 99% внезапно се променя на 85%). Това е физиологично невъзможно;

Аларми:

Ако прозвучи алармата за „ниска кислородна сатурация“, проверете съзнанието на пациента (ако е било първоначално). Проверете проходимостта на дихателните пътища и адекватността на дишането на пациента. Повдигнете брадичката си или използвайте други техники, за да отворите дихателните пътища. Дайте кислород. Обади се за помощ.

Ако прозвучи алармата „не е открит пулс“, погледнете формата на вълната на пулса на дисплея на пулсовия оксиметър. Почувствайте пулса в централната артерия. Ако няма пулс, повикайте помощ и започнете кардиопулмонална реанимация. Ако има импулс, променете позицията на сензора.

На повечето пулсови оксиметри можете да промените границите на алармата за насищане и сърдечен ритъм по ваш вкус. Въпреки това, не ги променяйте само за да заглушите алармата - може да ви казва нещо важно!

Използване на пулсова оксиметрия

На полето най-добрият вариант е прост преносим монитор „всичко в едно“, който проследява насищането, сърдечната честота и редовността на ритъма.

Безопасен неинвазивен монитор на кардиореспираторния статус на критично болни пациенти в интензивно отделение, както и по време на всички видове анестезия. Може да се използва по време на ендоскопия, когато пациентите са седирани с мидазолам. Пулсоксиметрията диагностицира цианозата по-надеждно от най-добрия лекар.

По време на транспортиране на пациент, особено в шумни условия, например в самолет, хеликоптер. Звуковият сигнал и алармата може да не се чуят, но формата на вълната на пулса и стойността на насищане предоставят обща информация за кардиореспираторния статус.

За оценка на жизнеспособността на крайниците след пластични и ортопедични операции, съдово протезиране. Пулсоксиметрията изисква пулсиращ сигнал и по този начин помага да се определи дали крайникът получава кръв.

Помага за намаляване на честотата на вземане на кръв за газов анализ при пациенти в интензивно отделение, особено в педиатричната практика.

Помага за ограничаване на вероятността недоносените деца да развият кислородно увреждане на белите дробове и ретината (насищането се поддържа на 90%). Въпреки че пулсовите оксиметри са калибрирани с помощта на хемоглобин за възрастни ( HbA ), абсорбционен спектър HbA и HbF в повечето случаи е идентичен, което прави техниката еднакво надеждна при кърмачета.

По време на торакална анестезия, когато един от белите дробове колабира, това помага да се определи ефективността на оксигенацията в останалия бял дроб.

Феталната оксиметрия е развиваща се техника. Използват се рефлекторна оксиметрия, светодиоди с дължина на вълната 735 nm и 900 nm. Сензорът се поставя върху слепоочието или бузата на плода. Сензорът трябва да може да се стерилизира. Трудно е да се консолидира и данните не са стабилни поради физиологични и технически причини.

Ограничение на пулсовата оксиметрия:

Това не е монитор за вентилация. Последните данни обръщат внимание на фалшивото чувство за сигурност, създадено от пулсоксиметрите за анестезиолозите. Възрастна жена в рехабилитационното отделение получи кислород чрез маска. Тя започна да се зарежда прогресивно, въпреки факта, че нейната сатурация беше 96%. Причината е, че дихателната честота и минутният обем на вентилация са ниски поради остатъчен нервно-мускулен блок, а концентрацията на кислород в издишания въздух е много висока. В крайна сметка концентрацията на въглероден диоксид в артериалната кръв достига 280 mmHg (нормален 40), поради което пациентът е преместен в интензивно отделение и е на апаратна вентилация за 24 часа. В обобщение, пулсовата оксиметрия даде добра оценка на оксигенацията, но не предостави директна информация за прогресивно респираторно увреждане.

Критично болен. При критично болни пациенти ефективността на метода е ниска, тъй като тъканната им перфузия е лоша и пулсовият оксиметър не може да засече пулсиращия сигнал.

Наличие на пулсова вълна. Ако няма видима пулсова вълна на пулсовия оксиметър, всички проценти на насищане са от малко значение.

Неточност.

Ярката външна светлина, треперенето и движението могат да създадат импулсна крива и стойности на насищане без импулс.

Анормалните типове хемоглобин (напр. метхемоглобин при предозиране с прилокаин) могат да доведат до стойности на насищане до 85%.

Карбоксихемоглобинът, който се появява по време на отравяне с въглероден окис, може да даде стойност на насищане от около 100%. Пулсовият оксиметър дава фалшиви показания при тази патология и не трябва да се използва.

Боите, включително лак за нокти, могат да причинят ниски стойности на насищане.

Вазоконстрикцията и хипотермията причиняват намалена тъканна перфузия и влошават записа на сигнала.

Трикуспидалната регургитация причинява венозна пулсация и пулсов оксиметър може да регистрира венозна сатурация.

Стойност на насищане под 70% не е точна, защото... няма референтни стойности за сравнение.

Анормален сърдечен ритъм може да попречи на възприемането на пулсовия сигнал от пулсовия оксиметър.

N.B.! Възрастта, пола, анемията, жълтеницата и тъмната кожа практически не оказват влияние върху работата на пулсовия оксиметър.

? Забавен монитор. Това означава, че парциалното налягане на кислорода в кръвта може да намалее много по-бързо, отколкото насищането с кислород започва да намалява. Ако здрав възрастен пациент диша 100% кислород за минута и след това вентилацията бъде спряна по някаква причина, може да отнеме няколко минути, преди насищането с кислород да започне да намалява. Пулсовият оксиметър при тези условия ще предупреди само за потенциално фатално усложнение няколко минути след като е настъпило. Затова пулсовият оксиметър се нарича „часачът, стоящ на ръба на бездната на десатурация“. Обяснението на този факт е в сигмоидната форма на кривата на дисоциация на оксихемоглобина (фиг. 1).

Забавяне на реакциятапоради факта, че сигналът е осреднен. Това означава, че има закъснение от 5-20 секунди между началото на спада на действителното насищане с кислород и промяната на стойностите на дисплея на пулсовия оксиметър.

Безопасност на пациента. Има един или два доклада за изгаряния и наранявания от свръхналягане при използване на пулсови оксиметри. Това е така, защото ранните модели на сензорите са използвали нагревател за подобряване на локалната тъканна перфузия. Сензорът трябва да е с правилния размер и не трябва да упражнява прекомерен натиск. Сега има сензори за педиатрия.

Особено внимание трябва да се обърне на правилната позиция на сензора. Необходимо е двете части на сензора да са симетрични, в противен случай пътят между фотодетектора и светодиодите ще бъде неравен и една от дължините на вълната ще бъде „претоварена“. Промяната на позицията на сензора често води до внезапно „подобрение“ на насищането. Този ефект може да се дължи на непостоянен кръвен поток през пулсиращи кожни венули. Моля, имайте предвид, че формата на вълната може да е нормална, т.к Измерването се извършва само на една от дължините на вълната.

Алтернативи на пулсовата оксиметрия?

CO оксиметрията е златен стандарт и класически методкалибриране на пулсов оксиметър. CO-оксиметърът изчислява действителната концентрация на хемоглобин, деоксихемоглобин, карбоксихемоглобин, метхемоглобин в кръвната проба и след това изчислява действителното насищане с кислород. CO-оксиметрите са по-точни от пулсовите (в рамките на 1%). Те обаче осигуряват насищане в определен момент („моментна снимка“), обемисти са, скъпи и изискват вземане на проба от артериална кръв. Изискват постоянна поддръжка.

Кръвно-газов анализ – изисква инвазивно вземане на проба от артериална кръв на пациента. Той дава „пълна картина“, включително парциалното налягане на кислорода и въглеродния диоксид в артериалната кръв, нейното pH, действителния бикарбонат и неговия дефицит и стандартизирана концентрация на бикарбонат. Много газови анализатори изчисляват насищането, което е по-малко точно от изчисленото от пулсовите оксиметри.

Накрая

Пулсовият оксиметър осигурява неинвазивна оценка на насищането с кислород на артериалния хемоглобин.

Използва се в анестезиологията, отделение за събуждане, интензивни грижи (включително неонатални), при транспортиране на пациента.

Използват се два принципа:

Отделно поглъщане на светлина от хемоглобин и оксихемоглобин;

Изолиране на пулсиращата компонента от сигнала.

Не дава директни указания за вентилацията на пациента, а само за неговата оксигенация.

Монитор на забавяне – Има време на забавяне между началото на потенциална хипоксия и отговора на пулсовия оксиметър.

Неточност при силна околна светлина, треперене, вазоконстрикция, патологичен хемоглобин, промени в пулса и ритъма.

Новите микропроцесори подобряват обработката на сигнала.

КАПНОМЕТРИЯ

Капнометрията е измерване и цифрово показване на концентрацията или парциалното налягане на въглеродния диоксид във вдишания и издишания газ по време на дихателния цикъл на пациента.

Капнографията е графично изобразяване на същите тези показатели под формата на крива. Тези два метода не са еквивалентни един на друг, въпреки че ако капнографската крива е калибрирана, тогава капнографията включва капнометрия.

Капнометрията е доста ограничена в своите възможности и позволява само да се оцени алвеоларната вентилация и да се открие наличието на обратен газов поток в дихателната верига (повторно използване на вече изтощена газова смес). Капнографията от своя страна не само има горните възможности, но също така ви позволява да оцените и наблюдавате степента на херметичност на анестезиологичната система и нейната връзка с дихателните пътища на пациента, работата на вентилатора и да оцените функциите на сърдечно-съдовисистеми, както и да наблюдава определени аспекти на анестезията, нарушенията на които могат да доведат до сериозни усложнения. Тъй като нарушенията в изброените системи се диагностицират доста бързо чрез капнография, самият метод служи като система за ранно предупреждение при анестезия. В бъдеще разговорът ще бъде за теоретичните и практически аспекти на капнографията.

Физически основи на капнографията

Капнографът се състои от система за вземане на газови проби за анализ и самия анелизатор. В момента най-широко се използват две системи за вземане на газови проби и два метода за анализ.

Прием на газ : Най-често използваната техника е събирането на газ директно от респираторния тракт на пациента (обикновено при свързването на, например, ендотрахеална тръба с дихателна верига). По-рядко срещана техника е, когато самият сензор е разположен в непосредствена близост до дихателните пътища и като такъв не се получава „проба“ от газ.

Устройствата, базирани на аспирация на газ с последващото му доставяне до анализатора, въпреки че са най-често срещани поради по-голямата си гъвкавост и лекота на използване, все пак имат някои недостатъци. Водната пара може да кондензира в системата за всмукване на газ, нарушавайки нейната пропускливост. Когато водната пара навлезе в анализатора, точността на измерване е значително нарушена. Тъй като анализираният газ се доставя до анализатора с изразходване на известно време, има известно забавяне между изображението на екрана и действителните събития. За индивидуалните анализатори, които са най-широко използваните, това забавяне се измерва в милисекунди и е от малко практическо значение. Въпреки това, когато се използва централно разположено устройство, обслужващо множество операционни зали, това забавяне може да бъде доста значително, отричайки много от предимствата на устройството. Скоростта на аспирация на газ от дихателните пътища също играе роля. При някои модели тя достига 100–150 ml/min, което може да повлияе например на минутната вентилация на детето.

Алтернатива на аспирационните системи са така наречените проточни системи. В този случай сензорът е свързан към дихателните пътища на пациента с помощта на специален адаптер и се намира в непосредствена близост до тях. Не е необходимо да се аспирира газовата смес, тъй като тя се анализира директно на място. Сензорът се нагрява, което предотвратява кондензирането на водни пари върху него. Тези устройства обаче имат и отрицателни страни. Адаптерът и сензорът са доста обемисти, добавят от 8 до 20 ml към обема на мъртвото пространство, което създава определени проблеми, особено в детската анестезиология. И двете устройства са разположени в непосредствена близост до лицето на пациента, описани са случаи на нараняване поради продължителен натиск на сензора върху лицето на пациента. анатомични структурилица. Трябва да се отбележи, че най-новите модели устройства от този тип са оборудвани със значително по-леки сензори, така че може би в близко бъдеще много от тези недостатъци ще бъдат отстранени.

Методи за анализ на газови смеси : Разработени са доста голям брой методи за анализ на газови смеси за определяне на концентрацията на въглероден диоксид. Две от тях се използват в клиничната практика: инфрачервена спектрофотометрия и масспектрометрия.

В системи, използващи инфрачервена спектрофотометрия (а те са огромното мнозинство), лъч инфрачервено лъчение преминава през камера, съдържаща газа, който се анализира.В този случай част от радиацията се абсорбира от молекулите на въглеродния диоксид. Системата сравнява степента на поглъщане на инфрачервеното лъчение в измервателната камера с контролната. Резултатът се отразява в графичен вид.

Друга техника за анализ на газова смес, използвана в клиниката, е масспектрометрия, когато анализираната газова смес се йонизира чрез бомбардиране с електронен лъч. Така получените заредени частици преминават през магнитно поле, където се отклоняват под ъгъл, пропорционален на тяхната атомна маса. Ъгълът на отклонение е в основата на анализа. Тази техника позволява точен и бърз анализ на сложни газови смеси, съдържащи не само въглероден диоксид, но и летливи анестетици и т.н. Проблемът е, че масспектрометърът е много скъп, така че не всяка клиника може да си го позволи. Обикновено се използва един апарат, свързан с няколко операционни зали. В този случай забавянето на показването на резултатите се увеличава.

Трябва да се отбележи, че въглеродният диоксид е добър разтворим в кръвта и лесно прониквачрез биологични мембрани. Това означава, че стойността на парциалното налягане на въглеродния диоксид в края на издишването (EtCO2) в идеалния бял дроб трябва да съответства на парциалното налягане на въглеродния диоксид в артериалната кръв (PaCO2). IN Истински животтова не се случва; винаги има артериално-алвеоларен градиент на парциалното налягане на CO2. При здрав човек този градиент е малък - приблизително 1 - 3 mm Hg. Причината за съществуването на градиента е неравномерното разпределение на вентилацията и перфузията в белия дроб, както и наличието на шънт. При белодробни заболявания такъв градиент може да достигне много значителна стойност. Следователно е необходимо да се приравняват EtCO2 и PaCO2 с голяма предпазливост.

Морфология на нормална капнограма : при графично представянеПарциалното налягане на въглеродния диоксид в дихателните пътища на пациента по време на вдишване и издишване създава характерна крива. Преди да започнем да описваме неговите диагностични възможности, е необходимо да се спрем подробно на характеристиките на нормалната капнограма.

Ориз. 1 Нормална капнограма.

В края на вдишването алвеите съдържат газ, парциалното налягане на въглеродния диоксид в което е в равновесие с неговото парциално налягане в капилярите на белите дробове. Газът, който се съдържа в по-централните участъци на дихателните пътища, съдържа по-малко CO2, а най-централно разположените участъци изобщо не го съдържат (концентрация равна на 0). Обемът на този газ без CO2 е обемът на мъртвото пространство.

С началото на издишването този газ, лишен от CO2, влиза в анализатора. Това се отразява на кривата като сегмент AB. Докато продължавате да издишвате, газ, съдържащ CO2 във все по-големи концентрации, започва да навлиза в анализатора. Следователно, започвайки от точка B, кривата се издига. Обикновено този участък (BC) е представен от почти права линия, издигаща се стръмно нагоре. Почти към самия край на издишването, когато скоростта на въздушната струя намалява, концентрацията на CO2 се доближава до стойност, наречена крайна приливна CO2 концентрация (EtCO2). В този участък от кривата (CD) концентрацията на CO2 се променя слабо, достигайки плато. Най-високата концентрация се наблюдава в точка D, където се доближава до концентрацията на CO2 в алвеолите и може да се използва за приблизителна оценка на PaCO2.

С началото на вдишването газ без CO2 навлиза в дихателните пътища и концентрацията му в анализирания газ рязко спада (сегмент DE). Ако сместа от отработените газове не се използва повторно, концентрацията на CO2 остава равна или близка до нула до началото на следващия дихателен цикъл. Ако се случи такова повторно използване, концентрацията ще бъде над нулата и кривата ще бъде по-висока и успоредна на изолинията.

Капнограмата може да се записва с две скорости - нормална, както е на фигура 1, или бавна. Когато използвате последния детайл от всяко вдишване, детайлите на всяко вдишване не се виждат, но общата тенденция на промените на CO2 е по-очевидна.

Капнограмата съдържа информация, която позволява да се преценят функциите сърдечно-съдовии дихателната система, както и състоянието на системата за подаване на газова смес към пациента (дихателна верига и вентилатор). По-долу са дадени типични примери за капнограми за различни състояния.

Внезапно падане EtSO 2 почти до нулево ниво

Такива промени вА nogram показват потенциално опасна ситуация(фиг.2)

Фиг.2 Внезапно спадане на EtCO2 почти до нула можепоказват прекратяване на вентилацията на пациента.

В тази ситуация анализаторът не открива CO2 в анализирания газ. Такава капнограма може да възникне при интубация на хранопровода, прекъсване на дихателната верига, спиране на вентилатора или пълно запушване на ендотрахеалната тръба. Всички тези ситуации са придружени от пълното изчезване на CO2 от издишания газ. В тази ситуация капнограмата не дава възможност за извършване на диференциална диагноза, тъй като не отразява никакви специфични характеристики, характерни за всяка ситуация. Само след аускултация на гръдния кош, проверка на цвета на кожата и лигавиците и насищането, трябва да се мисли за други, по-малко опасни нарушения, като повреда на анализатора или нарушение на проходимостта на тръбата за вземане на газове. Ако изчезването на EtCO2 на капнограмата съвпада във времето с движението на главата на пациента, тогава на първо място трябва да се изключи случайна екстубация или прекъсване на дихателната верига.

Тъй като една от функциите на вентилацията е отстраняването на CO2 от тялото, капнографията в момента е единственият ефективен монитор, който позволява да се определи наличието на вентилация и обмен на газ.

Всички горепосочени потенциално фатални усложнения могат да се случат по всяко време; лесно се диагностицират с помощта на капнография, което подчертава важността на този вид наблюдение.

Падане EtSO 2 до ниски, но не нулеви стойности

Фигурата показва типична картина на този вид промени в капнограмата.

БавноНормална скорост

Фигура 3. Внезапен спад на EtCO 2 до ниско ниво, но не до нула. Възниква, когато пробният газ не е напълно събран. Трябвапомислете за частична обструкция на дихателните пътища илинарушение на херметичността на системата.

Нарушаването на този тип капнограма показва, че по някаква причина газът не достига до анализатора по време на цялото издишване. Издишаният газ може да изтече в атмосферата през, например, лошо напомпан маншет на ендотрахеална тръба или лошо пасваща маска. В този случай е полезно да проверите налягането в дихателната верига. Ако налягането остане ниско по време на вентилация, вероятно има теч някъде в дихателната верига. Възможно е и частично прекъсване, когато част от дихателния обем все още се доставя на пациента.

Ако налягането във веригата е високо, тогава е най-вероятно частично запушване на дихателната тръба, което намалява дихателния обем, доставен до белите дробове.

Експоненциален спад EtSO 2

Експоненциалното намаляване на EtCO2 за определен период от време, например в рамките на 10 до 15 дихателни цикъла, показва потенциално опасно смущение на сърдечно-съдовата или дихателната система. Нарушенията от този вид трябва да бъдат коригирани незабавно, за да се избегнат сериозни усложнения.

БавноНормална скорост

Фиг.4 Експоненциално намаляване на EtCO 2 се наблюдава внезапноНарушена белодробна перфузия, като например по време на сърдечен арестсърца.

Физиологичната основа за промените, показани на фиг. 4, е внезапно значително увеличаване на вентилацията на мъртвото пространство, което води до рязко увеличениеГрадиент на парциалното налягане на CO2. нарушенията, водещи до този тип аномалия на капнограмата, включват, например, тежка хипотония (масивна загуба на кръв), спиране на кръвообращението с продължаваща механична вентилация и белодробна емболия.

Тези нарушения имат катастрофален характер и съответно бързото диагностициране на инцидента е важно. Аускултация (необходима за определяне на сърдечните тонове), ЕКГ, измерване на кръвното налягане, пулсова оксиметрия - това са незабавните диагностични мерки. Ако има сърдечни звуци, но кръвното налягане е ниско, е необходимо да се провери за явна или скрита кръвозагуба. По-малко очевидна причина за хипотония е притискането на долната куха вена от ретрактор или друг хирургически инструмент.

Ако се чуват сърдечни звуци и компресията на долната празна вена и загубата на кръв са изключени като причина за хипотония, трябва да се изключи и емболия белодробна артерия.

Едва след като тези усложнения са изключени и състоянието на пациента е стабилно, трябва да се мисли за други, по-безвредни причини за промени в капнограмата. Най-честата от тези причини е случайно незабелязано увеличаване на вентилацията.

Постоянно ниска стойност EtSO 2 без изразено плато

Понякога капнограмата представя картината, представена на фиг. 5, без никакви нарушения в дихателната верига или състоянието на пациента.

БавноНормална скорост

Фиг.5 Постоянно ниска стойност на EtCO 2 без ясно изразено платонай-често показва нарушение на приема на газ за анализ.

В този случай EtCO 2 на капнограмата, разбира се, не съответства на алвеоларния PACO 2. Липсата на нормално алвеоларно плато означава, че или издишването не е напълно издишано преди началото на следващото вдишване, или издишаният газ е разреден с газ, който не съдържа CO 2 поради нисък дихателен обем, твърде висока скорост на вземане на проби от газ за анализ или твърде висок газов поток в дихателната верига. Има няколко метода за диференциална диагностика на тези заболявания.

Непълно издишване може да се подозира при наличие на аускултаторни признаци на бронхоконстрикция или натрупване на секрет в бронхиалното дърво. Обаче простата аспирация на секрети може да възстанови пълното издишване, като елиминира обструкцията. Лечението на бронхоспазъм се извършва с помощта на конвенционални методи.

Частичното прегъване на ендотрахеалната тръба или свръхраздуването на нейния маншет може да намали лумена на тръбата толкова много, че да има значително препятствие за вдишване с намаляване на нейния обем. Неуспешните опити за аспирация през лумена на тръбата потвърждават тази диагноза.

При липса на признаци на частична обструкция на дихателните пътища трябва да се потърси друго обяснение. При малки деца с малки дихателни обеми вземането на газова проба за анализ може да надхвърли газовия поток в края на дишането. В този случай анализираният газ се разрежда със свеж газ от дихателната верига. Намаляването на газовия поток във веригата или преместването на точката за вземане на газ по-близо до ендотрахеалната тръба възстановява платото на капнограмата и повишава EtCO 2 до нормални нива. При новородени често е просто невъзможно да се изпълнят тези техники, тогава анестезиологът трябва да се примири с грешката на капнограмата.

Постоянно ниска стойност EtSO 2 с изразено плато

В някои ситуации капнограмата ще отразява постоянно ниска стойност на EtCO2 с ясно изразено плато, придружено от повишаване на артериално-алвеоларния градиент на парциалното налягане на CO2 (фиг. 6).

БавноНормална скорост

Фиг.6 Постоянно ниска стойност на EtCO2 с изразениалеоларното плато може да е признак на хипервентилацияили увеличено мъртво пространство. Сравнение на EtCO 2 иPaCO 2 ви позволява да правите разлика между тези две състояния.

Може да изглежда, че това е резултат от хардуерна грешка, което е напълно възможно, особено ако калибрирането и обслужването са извършени отдавна. Можете да проверите работата на устройството, като определите собствения си EtCO 2. Ако устройството работи нормално, тогава тази форма на кривата се обяснява с наличието на голямо физиологично мъртво пространство в пациента. При възрастни причината е хронична обструктивна белодробна болест, при деца – бронхопулмонална дисплазия. В допълнение, увеличеното мъртво пространство може да е резултат от лека хипоперфузия на белодробната артерия поради хипотония. В този случай корекцията на хипотонията възстановява нормалната капнограма.

Постоянен спад EtSO 2

Когато капнограмата запазва нормалната си форма, но има постоянно намаляване на EtCO 2 (фиг. 7), са възможни няколко обяснения.

БавноНормална скорост

Ориз. 7 Постепенното намаляване на EtCO2 показва едно от дветенамаляване на производството на CO 2 или намаляване на белодробната перфузия.

Тези причини включват понижаване на телесната температура, което обикновено се наблюдава по време на дълги операции. Това е придружено от намаляване на метаболизма и производството на CO2. Ако параметрите на механичната вентилация останат непроменени, тогава се наблюдава постепенно намаляване на EtCO2. Това намаление е по-забележимо при ниска скорост на запис на капнограма.

По-сериозна причина за този тип аномалия на капнограмата е постепенното намаляване на системната перфузия, свързано със загуба на кръв, депресия сърдечно-съдовисистема или комбинация от тези два фактора. С намаляването на системната перфузия, белодробната перфузия също намалява, което означава, че мъртвото пространство се увеличава, което е придружено от последствията, обсъдени по-горе. Корекцията на хипоперфузията решава проблема.

По-честа е обикновената хипервентилация, придружена от постепенно "отмиване" на CO 2 от тялото с характерна картина наи нограма.

Постепенно увеличаване EtSO 2

Постепенното увеличаване на EtCO 2 при запазване на нормалната структура на капнограмата (фиг. 8) може да бъде свързано с нарушения на плътността на дихателната верига с последваща хиповентилация.

БавноНормална скорост

Фиг. 8 Увеличаването на EtCO 2 е свързано с хиповентилация, увеличениепроизводство на CO 2 или абсорбция на екзогенен CO 2 (лапароскопия).

Това също включва фактори като частична обструкция на дихателните пътища, повишена телесна температура (особено при злокачествена хипертермия) и абсорбция на CO 2 по време на лапароскопия.

Малко изтичане на газ във вентилационната система, водещо до намаляване на минутната вентилация, но поддържащо повече или по-малко адекватен дихателен обем, ще бъде представено на капнограмата чрез постепенно повишаване на EtCO 2 поради хиповентилация. Възстановяването на уплътнението решава проблема.

Частичната обструкция на дихателните пътища, достатъчна да намали ефективната вентилация, но не и да наруши издишването, създава подобен модел на капнограмата.

Повишаването на телесната температура поради твърде силно затопляне или развитието на сепсис води до увеличаване на производството на CO 2 и съответно до увеличаване на EtCO 2 (при условие, че вентилацията остава непроменена). При много бързо покачване на EtCO 2 трябва да се има предвид възможността за развитие на синдром на злокачествена хипертермия.

Абсорбцията на CO 2 от екзогенни източници, като например от коремна кухинапо време на лапароскопия, води до ситуация, подобна на увеличаване на производството на CO 2 . Този ефект обикновено е очевиден и веднага следва началото на инсуфлирането на CO 2 в коремната кухина.

Внезапно увеличение EtSO 2

Внезапно краткосрочно повишаване на EtCO 2 (фиг. 9) може да бъде причинено от различни фактори, които увеличават доставянето на CO 2 в белите дробове.

БавноНормална скорост

Фиг.9 Внезапно, но краткотрайно повишаване на EtCO 2 означаваувеличаване на доставянето на CO 2 до белите дробове.

Най-често срещаното обяснение за такава промяна в капнограмата е интравенозна инфузия на натриев бикарбонат със съответно повишена екскреция на CO 2 от белите дробове. Това включва и премахване на турникета от крайника, което позволява кръв, наситена с CO 2, да навлезе в системното кръвообращение. Покачването на EtCO 2 след инфузия на натриев бикарбонат обикновено е много краткотрайно, докато подобен ефект след отстраняване на турникета продължава по-дълго време. Нито едно от горепосочените събития не представлява сериозна заплаха или показва значителни усложнения.

Внезапно покачване на изолинията

Внезапното покачване на изолинията на капнограмата води до повишаване на EtCO2 (фиг. 10) и показва замърсяване на измервателната камера на устройството (слюнка, слуз и др.). Всичко, което е необходимо в този случай, е почистване на камерата.

БавноНормална скорост

Фиг. 10 Внезапното покачване на изолинията на капнограма обикновено епоказва замърсяване на измервателната камера.

Постепенно повишаване на нивото EtSO 2 и покачване на изолинията

Този вид промяна в капнограмата (фиг. 11) показва повторно използване на вече изчерпана газова смес, съдържаща CO 2.

БавноНормална скорост

Фиг. 11 Постепенно повишаване на EtCO 2 заедно с нивотоконтурите предполагат повторна употребадихателна смес.

Стойността на EtCO2 обикновено се увеличава, докато се установи ново равновесие между алвеоларния газ и артериалните кръвни газове.

Въпреки че това явление се среща доста често при използване на различни дихателни системи, появата му при използване на затворена дихателна верига с абсорбатор по време на механична вентилация е признак за сериозни проблеми във веригата. Най-често се получава задръстване на клапана, което се обръща еднопосоченгазовият поток е с форма на махало. Друга често срещана причина за такава аномалия на капнограмата е изчерпването на абсорбиращия капацитет.

Непълен невромускулен блок

Фигура 12 показва типична капнограма с непълна нервно-мускулна блокада, когато се появяват контракции на диафрагмата и газ, съдържащ CO 2, навлиза в анализатора.

БавноНормална скорост

Фиг. 12 Подобна капнограма показва непълнаневромускулен блок.

Тъй като диафрагмата е по-устойчива на действието на мускулните релаксанти, нейната функция се възстановява преди функцията на скелетните мускули. Капнограмата в този случай е удобна инструмент за диагностика, което позволява грубо определяне на степента на нервно-мускулния блок по време на анестезия.

Кардиогенни колебания

Този тип промяна на капнограмата е показана на фиг. 13. причинява се от промени в интраторакалния обем в съответствие с ударния обем.

БавноНормална скорост

Фиг. 13. Кардиогенните колебания се появяват като вълни във фазата на издишване.

Обикновено се наблюдават кардиогенни колебания при относително малък дихателен обем в комбинация с ниска дихателна честота. Осцилации възникват в последната част на дихателната фаза на капнограмата по време на издишване, тъй като промените в сърдечния обем причиняват "издишване" на малък обем газ с всеки удар на сърцето. Този тип капинограма е вариант на нормата.

Както може да се види от горния преглед, капнограмата служи като ценен диагностичен инструмент, който позволява не само да се наблюдават функциите на дихателната система, но и да се диагностицират нарушения сърдечно-съдовисистеми. В допълнение, капнограмата ви позволява да откриете нередности в оборудването за анестезия на ранен етап, като по този начин предотвратявате възможността от сериозни усложнения по време на анестезия. Подобни качества превърнаха капнографията в абсолютно необходима част от мониторинга в съвременната анестезиология, до степен, че редица автори смятат капнографията за по-необходима от пулсоксиметрията.

Изследване и оценка на функционалното състояниесистеми и органи се осъществява чрез използване функционални тестове. Те могат да бъдат едностепенни, двустепенни или комбинирани.

Провеждат се тестове за оценка на реакцията на организма към стрес поради факта, че данните, получени в покой, не винаги отразяват резервните възможности на функционалната система.

Функционалното състояние на системите на тялото се оценява чрез следните показатели:

• качество на физическата активност;
• процентно увеличение на сърдечната честота, дихателната честота;
• време за връщане в първоначалното състояние;
• максимално и минимално кръвно налягане;
• време за връщане на кръвното налягане към изходните стойности;
• тип реакция (нормотонична, хипертонична, хипотонична, астенична, дистонична) според характера на пулса, дихателната честота и кривите на кръвното налягане.

При определяне на функционалните възможности на тялото е необходимо да се вземат предвид всички данни като цяло, а не отделни показатели (например дишане, пулс). Функционални тестове с физическа дейносттрябва да се избират и прилагат в зависимост от индивидуалното здравословно състояние и физическа годност.

Използването на функционални тестове ви позволява точно да оцените функционалното състояние на тялото, годността и възможността за използване на оптимална физическа активност.

Показателите за функционалното състояние на централната нервна система са много важни за определяне на резервните възможности на участващите. Тъй като методологията за изследване на висшата нервна система с помощта на електроенцефалография е сложна, трудоемка, изискваща подходящо оборудване, търсенето на нови методологични техники е напълно оправдано. За тази цел могат да се използват например доказани двигателни тестове.

Тест за потупване

Функционалното състояние на нервно-мускулната система може да се определи с помощта на проста техника - идентифициране на максималната честота на движенията на ръцете (тест с потупване). За да направите това, лист хартия е разделен на 4 квадрата с размери 6x10 см. Седейки на масата за 10 секунди, с максимална честота, направете точки в един квадрат с молив. След пауза от 20 секунди ръката се прехвърля на следващия квадрат, като продължава да извършва движения с максимална честота. След попълване на всички квадрати работата спира. При броене на точки, за да се избегнат грешки, моливът се мести от точка на точка, без да се повдига от хартията. нормално максимална честотадвиженията на ръцете при обучени млади хора е приблизително 70 точки за 10 s, което показва функционална лабилност (мобилност) на нервната система, добро функционално състояние на двигателните центрове на централната нервна система. Постепенно намаляващата честота на движенията на ръцете показва недостатъчна функционална стабилност на нервно-мускулния апарат.

Тест на Ромберг

Индикатор за функционалното състояние на нервно-мускулната система може да бъде статичната стабилност, която се открива с помощта на теста на Romberg. Състои се в това, че човек застава в основна стойка: краката са изместени, очите са затворени, ръцете са изпънати напред, пръстите са разтворени (сложна версия - краката са на една линия). Определя се максималното време за стабилност и наличието на тремор на ръцете. Времето за стабилност се увеличава с подобряването на функционалното състояние на нервно-мускулната система.

По време на тренировка настъпват промени в модела на дишане. Обективен показател за функционалното състояние на дихателната система е дихателната честота. Дихателната честота се определя от броя на вдишванията за 60 секунди. За да го определите, трябва да поставите ръката си на гърдите си и да преброите броя на вдишванията за 10 секунди и след това да го преобразувате в броя на вдишванията за 60 секунди. В покой дихателната честота на нетрениран млад човек е 10-18 вдишвания/мин. При трениран спортист тази цифра намалява до 6-10 вдишвания/мин.

По време на мускулната активност се увеличава както честотата, така и дълбочината на дишането. За резервните възможности на дихателната система говори фактът, че ако в покой количеството въздух, преминаващ през белите дробове за минута, е 5-6 литра, то при извършване на спортни дейности като бягане, ски, плуване то се повишава до 120- 140 литра.

По-долу е даден тест за оценка на функционалното представяне на дихателната система: тестове на Stange и Gentsch. Трябва да се има предвид, че при извършването на тези тестове волевият фактор играе важна роля. Материал от сайта

Тест на Щанге

По прост начиноценката на работата на дихателната система е тестът Stange - задържане на дъха при вдишване. Добре тренираните спортисти задържат дъха си за 60-120 секунди. Задържането на дишането рязко намалява при неадекватни натоварвания, претрениране и преумора.

Тестът на Генч

За същите цели можете да използвате задържане на дъха си при издишване - тестът на Генч. Докато тренирате, времето, в което задържате дъха си, се увеличава. Задържането на дъха при издишване за 60-90 секунди е показател за добра кондиция на тялото. При претоварване тази цифра рязко намалява.

Цел на работата:Оценете функционалните възможности на дихателната система с помощта на редица физиологични тестове: тест на Розентал, тест с дозирана физическа активност, тестове за задържане на дъха (Stange и Genche), комбиниран тест Saabrase.

Функционалните методи за изследване са група от специални методи, използвани за оценка на функционалното състояние на тялото. Използването на тези методи в различни комбинации е в основата на функционалната диагностика, чиято същност е да се изследва реакцията на тялото към всяко дозирано въздействие. Характерът на наблюдаваните промени в определена функция след натоварване се сравнява с нейната стойност в покой.

Във физиологията на труда, спорта и във функционалната диагностика се използват понятията „функционална способност“ и „функционална способност“. Колкото по-висока е функционалността, толкова потенциално по-голяма е функционалната способност. Функционалната способност се проявява в процеса на физическа активност и може да се тренира.

Задача 1. Тест на Розентал.

Оборудване:сух спирометър, спирт, памучна вата.

Провеждането на теста на Розентал се свежда до пет последователни измервания на жизнения капацитет на интервали от 15 секунди. При здрави хора стойността на жизнения капацитет в тестовете или не се променя, или дори се увеличава. При заболявания на дихателния апарат или кръвоносната система, както и при спортисти с преумора, пренапрежение или претрениране, резултатите от многократните измервания на жизнения капацитет намаляват, което е отражение на процесите на умора в дихателната мускулатура и намаляване на в нивото на функционалност на нервната система.

Задача 2. Тест с дозирано физическо натоварване.

Оборудване:Един и същ.

Определянето на стойността на жизнения капацитет след дозирана физическа активност ви позволява индиректно да оцените състоянието на белодробната циркулация. Разрушаването му може да възникне например при повишаване на налягането в съдовете на белодробната циркулация, в резултат на което капацитетът на алвеолите намалява и в резултат на това жизненият капацитет. Определете първоначалната стойност на жизнения капацитет (2-3 измервания, средната аритметична стойност на получените резултати ще характеризира първоначалния жизнен капацитет), след това изпълнете 15 клякания за 30 секунди. и отново определя жизнения капацитет. При здрави хора под влияние на физическата активност жизненият капацитет намалява с не повече от 15% от първоначалните стойности. По-значителното намаляване на жизнения капацитет не показва белодробна циркулаторна недостатъчност.

Задача 3. Тестове за задържане на дъха.

Тестовете за дишане със задържане на дъха по време на вдишване и издишване ви позволяват да прецените чувствителността на тялото към артериална хипоксемия (намалено количество кислород, свързан в кръвта) и хиперкапния (повишено напрежение на въглероден диоксид в кръвта и тъканите на тялото).

Човек може доброволно да задържи дъха си, да регулира честотата и дълбочината на дишането. Задържането на дъха обаче не може да бъде твърде дълго, тъй като въглеродният диоксид се натрупва в кръвта на човек, който задържа дъха си, и когато концентрацията му достигне свръхпрагово ниво, дихателният център се възбужда и дишането се възобновява против волята на човека. Тъй като възбудимостта на дихателния център е различна при различните хора, продължителността на произволното задържане на дъха при тях е различна. Можете да увеличите времето за задържане на дишането чрез предварителна хипервентилация на белите дробове (няколко чести и дълбоки вдишвания и издишвания за 20-30 секунди). По време на вентилация на белите дробове с максимална честота и дълбочина, въглеродният диоксид се "отмива" от кръвта и времето за натрупването му до ниво, което възбужда дихателния център, се увеличава. Чувствителността на дихателния център към хиперкапния също намалява по време на тренировка.

Оборудване:щипка за нос, хронометър.

Тест на Щанге.Изчислете началния пулс, задръжте дъха си при максимално вдишване след предварителни три дихателни цикъла, завършени на 3/4 от дълбочината на пълно вдишване и издишване. Докато задържате дъха си, притиснете носа си с щипка или пръсти. Запишете времето, през което задържате дъха си, и пребройте пулса си веднага след като дишането се възобнови. Запишете времето за задържане на дъха и скоростта на реакцията в протокола:

Оценка на получените данни:

по-малко от 39 секунди – незадоволително;

40 - 49 сек - задоволително;

над 50 секунди – добре.

Тестът на Генче.(Задръжте дъха си, докато издишвате). Изчислете началния пулс, задръжте дъха си, докато издишвате след предварителни три дълбоки дихателни движения. Измерете сърдечната честота след закъснението, изчислете PR.

Оценка на получените данни:

по-малко от 34 секунди – незадоволително;

35 - 39 сек – задоволително;

над 43 секунди – добре.

Скоростта на PR реакция при здрави хора не трябва да надвишава 1,2.

Тест за времето на максимално задържане на дъха в покой и след дозирано натоварване (тест на Saabrase)

Задръжте дъха си, докато вдишвате спокойно възможно най-дълго. Запишете времето на забавяне и го въведете в таблица 1.

Индикатори на пробата Saabraze

След това направете 15 клякания за 30 секунди. След това натоварване трябва да седнете и веднага да задържите дъха си, докато вдишвате, без да чакате да се успокои. Въведете в таблицата времето, през което задържате дъха си след тренировка. Намерете разликата и изчислете съотношението на разликата към максималното задържане на дъха в покой в ​​%, като използвате формулата:

а – максимално задържане на дъха в покой;

b – максимално задържане на дъха след упражнение.

При нетренирани хора по време на физическа активност се активират допълнителни мускулни групи и процесите на тъканно дишане не са икономични, въглеродният диоксид се натрупва по-бързо в тялото им. Следователно те могат да задържат дъха си за по-малко време. Това води до значително разминаване между първия и втория резултат. Намаляване на латентността от 25% или по-малко се счита за добро, 25-50% се счита за задоволително и повече от 50% се счита за лошо.

Формализиране на резултата от работата: Въведете резултатите от изследването на функционалното състояние на дишането по всички показатели в таблица и ги оценете в покой и след физическо натоварване.

Има ситуации, при които търсенето на миокарден кръвен поток се увеличава, без да се увеличава работата на сърцето, и миокардна исхемия възниква, когато коронарният кръвен поток е количествено достатъчен. Това се случва при недостатъчно насищане на артериалната кръв с кислород. Хипоксемичните тестове създават изкуствено намаляване на парциалната фракция на кислорода във вдишания въздух. Липсата на кислород при наличие на коронарна патология допринася за развитието на миокардна исхемия.
При извършване на хипоксемичен тест се наблюдава учестяване на сърдечната честота успоредно с намаляване на съдържанието на кислород в тялото.
При провеждане на хипоксемични тестове е по-добре да имате оксиметър или оксиметър. Всички видове изследвания от тази група се извършват под контрола на ЕКГ и кръвно налягане. Има различни методи за постигане на хипоксемия.

Дишане в затворено пространство или техника на повторно дишане.Методът ви позволява да постигнете бързо намаляване на кислородното напрежение в кръвта поради прогресивно намаляване на количеството кислород във въздуха, който се вдишва, понякога достигайки 5%. Следователно съдържанието на кислород във въздуха до края на изследването рязко намалява и не може да бъде взето под внимание. Пробата не е стандартизирана.

Дишане на газова смес с намалено съдържание на кислород.Пациентът диша смес от кислород и азот. ЕКГ се записва на двуминутни интервали в продължение на 20 минути.

Провеждане на тест в камера под наляганес постепенно нарастващо намаляване атмосферно наляганесъответства на намаляване на съдържанието на кислород във вдишания въздух. Контролира се насищането на артериалната кръв с кислород. Намаляване на насищането с кислород Допуска се до 65%. Изследването се провежда под ЕКГ контрол.

(модул direct4)

Резултатите се оценяват по общоприети критерии. Трябва да се отбележи, че не може да се установи ясна връзка между болезнен пристъп в сърцето и електрокардиографски промени по време на хипоксемичен тест.

Маневра на Валсалва.Същността на теста е да се проучи реакцията на сърдечно-съдовата системав отговор на контролирано, продължително задържане на дъха по време на издишване. Задържането на дъха ви по време на издишване създава неблагоприятна ситуация с насищането на тъканите с кислород, особено при пациенти с коронарна артериална болест с тежка коронарна недостатъчност. Заедно с кислородното гладуване на тъканите, когато задържате дъха си при издишване, позицията на електрическата ос на сърцето се променя - тя се приближава до вертикалата. Всичко това намира обективно електрокардиографско потвърждение.
Тестът на Валсалва се провежда в седнало или легнало положение на субекта по гръб и се състои в следното: пациентът е поканен да се напряга известно време. За да стандартизира този тест, пациентът духа през мундщук с манометър, докато налягането достигне 40 mmHg. Изкуство. Тестът продължава 15 s, като през цялото това време се измерва сърдечната честота.
Маневрата на Valsalva се извършва за диференциална диагноза и изясняване на тежестта на коронарната артериална болест при пациенти с установена диагноза. На практика няма противопоказания за него.
Развитието на пристъп на ангина пекторис и появата на исхемични промени на ЕКГ потвърждават диагнозата коронарна артериална болест и показват стенотичния характер на лезията на коронарните артерии.

Тест за хипервентилация.Хипервентилацията на белите дробове при пациенти с коронарна артериална болест помага за намаляване коронарен кръвен потокпоради свиване на кръвоносните съдове и повишен афинитет на кислород към кръвта. Тестът се провежда, за да се разграничат промените в ЕКГ, свързани със самото упражнение, и промените в реполяризацията, причинени от хипервентилация. Изследването е показано при пациенти със съмнение за спонтанна стенокардия.
Тестът се провежда рано сутрин в легнало положение на пациента, на празен стомах, на фона на спирането на антиангинозните лекарства и се състои в извършване на интензивни и дълбоки дихателни движения с честота 30 в минута в продължение на 5 минути - докато се появи усещане за леко замайване.
Когато се появят промени в ЕКГ, тестът се счита за положителен.
Чувствителността на теста при пациенти с коронарна артериална болест със спонтанна стенокардия е по-ниска от чувствителността на теста с велоергометър и ежедневното ЕКГ мониториране.