Оценка состояния гемодинамики
Эффективность работы той или иной камеры сердца характеризуется прежде всего отношением объема крови, выбрасываемой во время систолического сокращения, к объему крови, поступающей в нее во время диастолы. Одним из наиболее простых и надежных показателей, отражающих это отношение, является величина давления крови внутри данной камеры сердца к концу диастолы. Неспособность выбросить всю поступающую кровьзакономерно ведет кего повышению. В норме конечно -диасто -лическое давление в левом желудочке составляет от 6 до 12 мм рт. ст. Поражение миокарда, независимо от этиологии, приводит к неспособности выбрасывать в аорту всю поступающую в желудочек кровь, и диастол иче -ское давление в его полости повышается. Первоначально задержка крови носит компенсаторный характер: чем выше внутриполостное давление, тем, естественно, больше растягиваются миокардиальные волокна, а это, согласно закону Франка -Старлинга, повышает силу их сокращения. Однако практически максимальный положительный инотропный эффект достигается при конечно -диастолическом давлении в левом желудочке порядка 15 -18 мм рт. ст. Дальнейшее нарастание внутрижелудочкового давления уже не вызывает существенного прироста сократимости, а повышение его до 25 - 30 мм рт. ст. представляет смертельную опасность для больного, так как при этом уровне давления происходит активный выход жидкости из сосудов малого круга, и у пациента развивается отек легких.
Зондирование левого желудочка, необходимое для непосредственного измерения давления в его полости, является достаточно сложной манипуляцией, требующей пункции бедренной или плечевой артерии и проводимой только в специально оборудованных рентгенооперационных. В то же время главным показателем левожелудочковой недостаточности является повышение давления в малом круге кровообращения, которое в принципе может быть измерено путем чрезвенозного введения катетера в легочную артерию, что технически значительно проще. Однако давление в легочной артерии может быть повышено не только вследствие застоя крови в левых камерах сердца, но и при непосредственном поражении легочных артериол, как это очень часто происходит при различных заболеваниях легких. Эту причину гипертензии малого круга можно исключить, если определять так называемое давление заклинивания в легочной артерии. Для его измерения в легочную артерию вводят специальный катетер (так называемый катетер Свана -Ганза), у которого недалекоотего кончика име-
ется небольшой баллончик, раздуваемый при введении в него воздуха. Катетер с раздутым баллончиком, продвигаясь с током крови по разветвлениям легочной артерии, в конце концов застревает в ее веточке. При этом надутый баллончик будет изолировать находящееся на самом кончике катетера отверстие для измерения давления от проксимального сосудистого русла. Поэтому измеряться будет давление, передающееся с капилляров малого круга, практически равное давлению в левом предсердии. Это и есть давление заклинивания, которое, как показали многочисленные исследования, достаточно точно отражает давление в легочных венах и левом предсердии, а в отсутствие митрального стеноза —конечно -диастолическое давление в полости левого желудочка.
Таким образом, измерение заклинивающего давления в легочной артерии позволяет, не прибегая к пункции артерий большого круга кровообращения, оценить давление заполнения левого желудочка. Кроме того, использование катетеров Свана -Ганза имеет еще одно очень важное преимущество. Если после введения в крупную вену, например подключичную, раздуть баллончик воздухом, то катетер легко поплывет по току крови сначала в правое предсердие, затем в правый желудочек и, наконец, в легочную артерию. Опытный врач может в течение нескольких минут ввести такой катетер в эти отделы сердечно -сосудистой системы, не прибегая даже к рентгенологическому контролю, а ориентируясь по характерным изменениям формы кривых давлений по мере продвижения катетера. Это позволяет проводить зондирование вне рентгенооперационных, прямо на занимаемой больным кровати, что чрезвычайно важно в ургентных ситуациях.
Зондирование полостей сердца и сосудов дало в распоряжение врачей метод, позволяющий непосредственно измерить количество крови, поступающее из сердца в аорту за одну минуту. Наиболее точные способы определения этого показателя основаны на принципе, сформулированном еще в прошлом веке Адольфом Фиком. Суть его сводится ктому, что количество какого -либо вещества, выделяемого в кровь любым органом, равно кровотоку через этот орган, умноженному на артериовенозную разницу в концентрациях этого вещества. Соответственно, кровоток через данный орган можно рассчитать, разделив количество поступившей в кровь субстанции на разность ее концентраций в артериальной и венозной крови.
Практическое применение метода Фика для расчета сердечного выброса первоначально было основано на измерении кислородного баланса. Как известно, кислород поступает в кровь через легкие. Поэтому, согласно
принципу Фика, кровоток через легкие можно определить, разделив количество кислорода, поступающее в легкие в единицу времени, на артерио -венозную разницу концентрации кислорода. Потребление кислорода определяют с помощью специальной маски Дугласа, а концентрацию кислорода измеряют в пробах крови, взятых при зондировании из легочной артерии и из артерии большого круга или левого желудочка. При отсутствии внутрисердечных шунтов легочный кровоток равен системному, что и позволяет считать результат деления минутного потребления кислорода на артериовенозную разницу его концентраций равным сердечному выбросу. Считается, что погрешность метода не превышает 10%. Наиболее точен он у пациентов с низким сердечным выбросом, у которых наблюдается большая артериовенозная разница по кислороду. Нормальные величины сердечного выброса колеблются от 2,6 до 4,2 л /мин на 1 м2поверхности тела.
Использование кислородного баланса является лишь частным случаем применения метода Фика для расчета сердечного выброса. Основываясь на том же принципе, можно рассчитать системный кровоток, используя введение в кровь специальных индикаторов, например зеленого индоциа -нина. Однако в последнее время наиболее употребимым стал метод термодилюции, когда в качестве индикатора используется разность температур крови и вводимой жидкости. Для этого применяются специальные катетеры с датчиками температур —термисторами. Катетер располагают так, что один термистор оказывается в верхней полой вене, куда вводится холодный индикатор, а второй —в проксимальной части легочной артерии. Зная температуру в этих точках и скорость введения охлажденного раствора, можно с помощью специальных формул с высокой точностью рассчитать сердечный выброс. Преимущество метода термодилюции по сравнению с методиками, предусматривающими использование в качестве индикаторов тех или иных веществ, заключается в том, что он не требует пунктировать артерию для забора крови. Кроме того, охлажденный физиологический раствор, используемый как индикатор, предельно дешев, безопасен и не подвергается рециркуляции, что повышает точность исследования.
Помимо методов, основанных на принципе фика, зондирование левого желудочка дает возможность измерить сердечный выброс и с помощью вентрикулографии. Введение в полость желудочка рентгеноконтра -стного вещества позволяет оценить его размеры в разные фазы сердечного цикла. Разница между этим параметром в систолу и в конце диастолы
равна количеству крови, выброшенной из желудочка в аорту за один сердечный цикл. Однако вследствие достаточно сложной геометрической формы левого желудочка точно рассчитать его объем на основании даже серии вентрикулограмм, сделанных в разных проекциях, достаточно сложно. Поэтому ангиографический метод определения минутного объема уступает по точности методам, основанным на принципе Фика. В случае же наличия у пациента митральной или аорт альной регургитации этот подход не можетбыть применен в принципе.
Особенно полную информацию о работе сердца врач может получить при одновременном определении величины сердечного выброса и конеч -но -диастолического давления в камерах сердца. Так, само по себе снижение минутного объема кровотока может быть обусловлено не поражением сердца, а падением объема циркулирующей крови вследствие, например, острого кровотечения. В этом случае низкие цифры сердечного выброса будут сопровождаться и пониженным уровнем внутрисердечного диасто -лического давления. Истинная же сердечная недостаточность проявляется сочетанием низкого сердечного выброса с повышенным уровнем конеч -но -диастолического давления. В связи со сказанным понятно, что наиболее удобными для оценки гемодинамики являются баллонные катетеры, снабженные термисторами. Их использование позволяет, пунктировав одну только крупную вену, получить данные о давлении как в правых, так и в левых полостях сердца, а также методом термодилюции определить величину сердечного выброса.
В каких же ситуациях, учитывая возможности неинвазивных методов, прежде всего эхокардиографии, показано инвазивное определение гемо -динамических параметров? Инвазивным мониторингом гемодинамики пользуются, главным образом, при острых инфарктах миокарда, течение которых осложнилосьтяжелыми формами недостаточности кровообращения, прежде всего шоком. Катетеризация легочной артерии с помощью направляемого током крови баллонного катетера Свана -Ганза, снабженного термодилюторами, позволяет, как говорилось, оценить конечно -диастоли -ческое давление как в правых, так и в левых камерах сердца, а также измерить сердечный выброс. Эти данные дают возможность уточнить ге -нез гипотонии (например, отличить истинный кардиогенный шок от гипо -волемического —см. выше), а также контролировать результаты лечения, вовремя корректируя дозы применяемых лекарственных средств.
Помимо случаев шока, инвазивный контроль гемодинамики может быть полезен у больных с острым инфарктом миокарда, осложнившимся тяжелым
отеком легких, а также в тех достаточно частых случаях, когда у пациентов с этим заболеванием определяется упорная синусовая тахикардия неясного генеза. В последнем случае чрезвычайно важно понять, имеем ли мы дело с так называемым гиперкинетическим синдромом, обусловленным повышенным симпатическим тонусом, или же синусовая тахикардия вызвана скрытой недостаточностью кровообращения, или она является компенсаторной реакцией на падение объема циркулирующей крови (вследствие, например, избыточного применения мочегонных препаратов или кровотечения). При гиперкинетическом синдроме у больного с острым инфарктом миокарда для уменьшения потребления кислорода миокардом следует немедленно ввести р -адреноблокаторы. В двух последних случаях применение р -адреноблокаторов может иметь, естественно, очень неприятные последствия. Сочетание тахикардии с повышенным заклинивающим давлением в легочной артерии указывает на ее связь с недостаточностью кровообращения. Сниженное давление в правых отделах сердца и малом круге кровообращения, особенно при сниженном сердечном выбросе, указывает на гиповолемию. Нормальные же величины конечно -диастоли -ческих давлений в камерах сердца при нормальном или даже повышенном минутном объеме кровообращения доказывают гиперкинетическую природу тахикардии.
Помимо острого инфаркта миокарда, к инвазивному измерению гемо -динамических параметров прибегают обычно только в тех случаях, когда у пациента одновременно имеются и другие показания к зондированию сердца. В остальных случаях для практических нужд, как правило, вполне достаточно данных, предоставляемых эхокардиографическим исследованием (см. выше).