Характеристика факторов гемодинамики

 

Ударный объем (УО) - количество крови, выбрасываемое сердцем в аорту за одно сокращение. Величина УО зависит от веса тела и роста, поэтому используется ударный индекс (УИ), равный УО делённому на площадь поверхности тела (ППТм²) которая определяется уравнением Дюбуа, или при помощи таблицы (Рис.3.2).

Определение площади поверхности тела (м²)

Табл.3.1

 

В норме УИ = 35-65 мл/м². Для определения УО в настоящее время используются реографический или эхокардиографический методы.

Число сердечных сокращений (ЧСС) - в норме ≈ 64-80 ударов в мин. ЧСС наиболее быстрый фактор изменения гемодинамики, в частности минутного объёма крови (МОК).

 

МОК = УОЧЧСС.

 

Минутный объем крови (МОК) (в практике применяется сердечный индекс (СИ) равный МОК/ППТ). СИ в норме равен 2,8-4,2 л/мин/ м² - нормокинезия, СИ > 4,2 - гиперкинезия, СИ < 2.8 - гипокинезия.

Должный МОК = основной обмен/422 (Савицкий Н. Н.) или 0,1 л/мин/кг веса тела. Определение СИ - см. табл.3.3.

 

Табл.3.2

Определение сердечного индекса (л/мин/м²) МОК, л/мин

12,0	8,6	8,3	8,0	7,7	7,5	7,3	7,1	6,9	6,7	6,5	6,3	6,2
11,5	8,2	7,9	7,7	7,4	7,2	7,0	6,8	6,6	6,4	6,2	6,1	5,9
11,0	7,9	7,6	7,3	7,1	6,9	6,7	6,5	6,3	6,1	6,0	5,8	5,6
10,5	7,5	7,3	7,0	6,8	6,6	6,4	6,2	6,0	5,8	5,7	5,5	5,4
10,0	7,1	6,9	6,7	6,5	6,3	6,1	5,9	5,7	5,6	5,4	5,3	5,1
9,5	6,8	6,6	6,3	6,2	6,0	5,8	5,6	5,5	5,3	5,1	5,0	4,9
9,0	6,4	6,2	6,0	5,8	5,6	5,5	5,3	5,2	5,0	4,8	4,7	4,6
8,5	6,1	5,8	5,6	5,5	5,3	5,2	5,0	4,9	4,8	4,7	4,6	4,5
8,0	5,7	5,5	5,3	5,2	5,0	4,8	4,7	4,5	4,4	4,3	4,2	4,1
7,5	5,4	5,2	5,0	4,8	4,7	4,6	4,4	4,3	4,2	4,1	4,0	3,9
7,0	5,0	4,8	4,7	4,5	4,4	4,3	4,1	4,0	3,9	3,8	3,7	3,6
6,5	4,6	4,5	4,4	4,3	4,2	4,1	4,0	3,9	3,8	3,7	3,5	3,3
6,0	4,3	4,1	4,0	3,9	3,8	3,7	3,6	3,5	3,4	3,3	3,2	3,1
5,5	3,9	3,8	3,7	3,6	3,5	3,4	3,3	3,2	3,1	3,0	2,9	2,8
5,0	3,6	3,4	3,3	3,2	3,1	3,0	2,9	2,8	2,8	2,7	2,6	2,5
4,5	3,2	3,1	3,0	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2,5	2,4	2,4	2,3
4,0	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2,4	2,4	2,3	2,2	2,1	2,1	2,1
3,5	2,5	2,4	2,3	2,3	2,2	2,2	2,1	2,0	2,0	1,9	1,8	1,8
3,0	2,1	2,0	2,0	1,9	1,9	1,8	1,8	1,7	1,7	1,6	1,6	1,5
2,5	1,9	1,7	1,6	1,6	1,6	1,5	1,5	1,5	1,4	1,4	1,3	1,3
2,0	1,4	1,4	1,3	1,3	1,3	1,2	1,2	1,2	1,1	1,1	1,1	1,0
	1,40	1,45	1,50	1,55	1,60	1,65	1,70	1,75	1,80	1,85	1,90	1,95

 

ППТ, м²

Общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) состоит из тонуса артерий (ТА) и вязкости крови (ВК). Норма ОПСС = 1600-2857 дин∙с∙см^-5/ м²

нормовазорезистивность, ОПСС > 2857 - гипервазорезистивность, ОПСС < 1600 - гиповазорезистивность.

Тонус артерий (ТА) - один из основных факторов быстрой регуляции гемодинамики.

Вязкость крови (ВК) - медленный регулятор гемодинамики.

Норма ВК = 4,3-5,3 м∙Па∙с (муж.); 3,9-5,9 м∙Па∙с (жен.).

Сопротивление крови увеличивается при снижении температуры, гиповолемии, гиперкоагуляции, снижении скорости движения крови, так как при этом форменные элементы крови располагаются пристеночно, увеличивается их адгезия и агрегация. Сопротивление крови уменьшается при повышении температуры, гиперволемии, гипокоагуляции, увеличении скорости движения крови, так как при этом имеется осевое расположение форменных элементов. При повышении сопротивления крови за счет ее вязкости увеличивается ОПСС и САД, т.е. может быть высокое артериальное давление при вазонормотонии или даже при вазодилатации. В такой ситуации вазодилататоры могут быть неэффективными при высоком АД, а необходимы меры, уменьшающие вязкость крови.

Центральное венозное давление (ЦВД) зависит от тонуса вен, ОЦК, работы сердца. ЦВД колеблется от 0 до 8 мм. рт. ст. или 3 % от САД. Объем венозной системы может изменяться в 20-30 раз больше, чем артериальной. В вертикальном положении объем вен ниже сердца увеличивается на 500 мл. Кровь к сердцу по венам движется благодаря тонусу вен, клапанам вен, сокращению скелетных мышц, "присасывающему" эффекту правого предсердия.

Тонус вен (ТВ) - напряжение стенки сосуда, фактор, быстро изменяющий венозное давление, следовательно, МОК и САД.

Объем циркулирующей крови (ОЦК) - фактор медленно, но длительно изменяющий венозное давление и САД. В норме ОЦК ≈ 66,2 мл/кг веса тела.

Емкость крови сосудистого русла:

вены - 75 %;

крупные артерии - 16 %;

капилляры - 6 %;

резистивные сосуды - 3 %.

Среднее артериальное давление (САД) - результат действия всех механизмов и факторов гемодинамики. САД = 1/3 пульсового давления + диастолическое давление. Норма САД = 84 - 100 мм. рт. ст. САД зависит от СИ и ОПСС. По физическому закону гидродинамики (формула Пуазейля, 1839 г.)

 

Q = Pπr⁴/8ηl

 

для гемодинамики:

Q - объем крови в мин. - СИ (л/мин/м²);

P - давление крови - САД (мм. рт. ст.);

πr⁴/8ηl - периферическое сопротивление - ОПСС (дин∙с·см^-5).

Следовательно,

 

САД = СИ ∙ ОПСС.

1333 ∙ САД = 1000/60 ∙ СИ ∙ ОПСС.

1333 - перевод мм. рт. ст. в дин., 1000/60 - перевод л/мин в мл/сек.

САД = СИ ∙ ОПСС / 80 (1)

 

Насосная функция сердца (НФС) - способность сердца обеспечить движение крови по сосудам в зависимости от метаболических потребностей организма (МПО), при этом может быть:

нормофункция - нормальное обеспечение МПО;

гиперфункция - обеспечение превышает потребности;

гипофункция (сердечная недостаточность) - не обеспечиваются МПО.

Мерой НФС является мощность потока крови (МПК).

 

МПК = СИ ∙ САД, при переводе в Вт/м² МПК = 0,00222 ∙ СИ ∙ САД (Вт/мин/м²) (2) Норма МПК = от 0,522 до 0,932 (Вт/мин/м²)

 

МПК может быть:

 

нормальной - нормодинамия (МПК = 0,522 - 0,932)

повышенной - гипердинамия (МПК > 0,932)

пониженной - гиподинамия (МПК < 0,522)

 

МПО условно можно определить как минимальные, умеренные, выраженные.

Соотношения НФС, МПК, МПО представлены на рис.3.2.

 

 

Варианты 4, 8, 12 отражают нормофункцию организма, т.е. МПК обеспечивает МПО. Другие варианты характеризуют дисфункцию: гиперфункция - вар.1,2,3,6,7,11; гипофункция - вар.5,9,10,13,14,15.

Возможна гиперфункция с гипердинамией при минимальных МПО (вар.1), например, гипертонический криз в покое; или гипофункция (сердечная недостаточность) при гипердинамии сердца, но выраженных МПО (вар.5).

Инотропная функция сердца (ИФС)

ИФС - это мощность ударного потока крови, равная объемной скорости выброса (ОСВ) умноженной на САД.

 

ИФС (Вт/уд/м²) = ОСВ ∙ САД

ОСВ = УИ / Е,

 

УИ (мл/уд/м²) - ударный индекс равен 35-65 9СР.50 МЛ. /М2.

Е (сек.) - время изгнания левого желудочка,

Е по ЭхоКГ равно 0,285-0,325 (ср.0,294) сек.

Колебания ОСВ в норме 108-245мл/сек/м2. (средний ОСВ = 170 мл/ сек/м²)

 

После перевода в ВТ ИФС = 000000222. ОСВмл/сек Х САДмм. рт. ст.,

в норме = 0,20 - 0,054 ВТ/м2. (сред.0,037ВТ/м2.

Норма (ИФС) = от 0,027 до 0,055 Вт/уд/м²

ИФС = МПК/0,294. ЧСС (рис.3.3)

 

 

На графике видно, что при постоянной МПК при увеличении ЧСС мощность ИФС уменьшается, а при постоянной ИФС МПК увеличивается за счёт увеличения ЧСС.

Наиболее эффективный путь увеличения МПК это увеличение ИФС, менее эффективный - увеличение ЧСС, но в некоторых случаях необходимый, например, при гиповолемии.

Используя формулы (1), (2), взаимосвязь факторов гемодинамики (САД, СИ, ОПСС, МПК) можно представить графически (Рис.3.4).

 

 

Как видно из графика 3.4 по четырём факторам гемодинамики возможны 25 вариантов гемодинамики (Табл.3.3), а с учётом ОЦК количество вариантов значительно увеличивается.

Варианты и параметры факторов гемодинамики

 

Табл.3.3

Варианты и параметры факторов гемодинамики

№ вар.	Варианты гемодинамики	СИ, л/мин/м^2	ОПСС, дин∙с∙см^-5	МПК, Вт/м^2
САД > 100 мм. рт. ст.
1	Гипокинетическая гипертензия с вазоконстрикцией и гиподинамией сердца	< 2,4	> 3404	< 0,52
2	Гипокинетическая гипертензия с вазоконстрикцией и нормодинамией сердца	< 2,8	>2857	0,52-0,93
3	Эукинетическая гипертензия с вазоконстрикцией и нормодинамией сердца	2,8 - 3,5	> 2857	0,62-0,93
4	Эукинетическая гипертензия с вазонормотонией и нормодинамией сердца	2,8 - 4,2	1905 -  - 2857	0,62-0,93
5	Эукинетическая гипертензия с вазоконстрикцией и гипердинамией сердца	2,8 - 4,2	> 2857	0,93 - 1,4
6	Эукинетическая гипертензия с вазонормотонией и гипердинамией сердца	3,5 - 4,5	1905 -  - 2857	0,93 - 1,4
7	Гиперкинетическая гипертензия с вазонормотонией и гипердинамией сердца	4,2 - 7,5	1600 -  - 1905	0,93 - 2,5
8	Гиперкинетическая гипертензия с вазодилатацией и гипердинамией сердца	> 5,0	< 1600	> 1,1
САД = 84 - 100 мм. рт. ст
9	Гипокинетическая нормотензия с вазоконстрикцией и гиподинамией сердца	< 2,6	> 2857	< 0,52
10	Гипокинетическая нормотензия с вазоконстрикцией и нормодинамией сердца	2,4 - 2,8	> 2857	0,52-0,62
11	Гипокинетическая нормотензия с вазонормотонией и гиподинамией сердца	2,4 - 2,8	2400 -  - 2857	0,44-0,52
12	Гипокинетическая нормотензия с вазонормотонией и нормодинамией сердца	2,6 - 2,8	2400 -  - 2857	0,52-0,62
13	Эукинетическая нормотензия с вазонормотонией и нормодинамией сердца	2,8 - 4,2	1600 -  - 2857	0,52-0,93
14	Гиперкинетическая нормотензия с вазонормотонией и нормодинамией сердца	4,2 - 4,6	1600 -  - 1905	0,78-0,93
15	Гиперкинетическая нормотензия с вазонормотонией и гипердинамией сердца	4,2 - 5,0	1600 -  - 1905	0,93-1,11
16	Гиперкинетическая нормотензия с вазодилатацией и нормодинамией сердца	4,2 - 5,0	1344 -  - 1600	0,78-0,93
17	Гиперкинетическая нормотензия с вазодилатацией и гипердинамией сердца	> 4,5	< 1600	> 0,93
САД < 84 мм. рт. ст.
18	Гипокинетическая гипотензия с вазоконстрикцией и гиподинамией сердца	< 2,4	> 2857	< 0,44
19	Гипокинетическая гипотензия с вазонормотонией и гиподинамией сердца	< 2,8	1600 -  - 2857	< 0,58
20	Эукинетическая гипотензия с вазонормотонией и гиподинамией сердца	2,8 - 4,2	1600 -  - 2400	0,35-0,52
21	Эукинетическая гипотензия с вазодилатацией и гиподинамией сердца	2,8 - 4,2	< 1600	0,35-0,52
22	Эукинетическая гипотензия с вазонормотонией и нормодинамией сердца	2,8 - 4,2	1600 -  - 2400	0,52-0,78
23	Эукинетическая гипотензия с вазодилатацией и нормодинамией сердца	3,5 - 4,2	< 1600	0,52-0,78
24	Гиперкинетическая гипотензия с вазодилатацией и нормодинамией сердца	4,2 - 7,5	< 1600	0,52-0,93
25	Гиперкинетическая гипотензия с вазодилатацией и гипердинамией сердца	> 5,0	< 1344	> 0,93

 

Табл.3.4

Степени нарушений показателей гемодинамики

Норма			Степени нарушений
			1	2	3	4	5
САД, мм. рт. ст.	84 -  - 100	гипертензия гипотензия	102 76	125 70	138 63	150 56	> 150 < 56
СИ, л/мин/м^2	2,8 -  - 4,2	гиперкинез. гипокинезия	4,8 2,5	5,4 2,2	6,0 1,9	6,6 1,6	> 6,6 < 1,6
ОПСС, дин∙с∙см^-5	1600 -  - 2857	вазоконстр. вазодилатац	3215 1467	3572 1334	3930 1201	4287 1067	> 4287 < 1067
МПК, Вт/м^2	0,52 -  - 0,93	гипердин. гиподинам.	1,05 0,48	1,17 0,44	1,29 0,40	1,41 0,35	> 1,41 < 0,35
ИФС, Вт/м^2	0,027 -  - 0,055	гиперинотр. гипоинотр.	0,060 0,025	0,065 0,023	0,070 0,021	0,075 0,019	> 0,075 < 0,019
ЧСС в 1 мин.	64 -  - 80	тахикардия брадикард.	95 58	110 52	125 46	140 40	> 140 < 40

 

При назначении лекарственных средств (Табл.3.5) необходимо учитывать варианты гемодинамики и гемодинамический фактор, вызывающий данный патологический вариант. Например, гипокинетическая гипотензия с вазоконстрикцией может быть при:

сердечной недостаточности с низким сердечным выбросом и рефлекторной вазоконстрикцией, в таком случае показаны кардиотонические средства;

гиповолемии с вазоконстрикцией, в таком случае показана гемодилюция.

Гиперкинетическая гипертензия с вазодилатацией может быть при повышенной активности симпатоадреналиновой системы (показаны β-блокаторы), повышенном венозном давлении (показаны диуретики при гиперволемии, нитраты при повышенном тонусе вен).

 

Табл.3.5

Применение лекарственных средств при различных вариантах гемодинамики

№ вар.	Арт. вазодилат.	β - блокат.	Венз. вазодилат.	Кардиотоники	Арт. вазотон.	Диуретики
1	+-	-	-	+-	-	-
2	+	-	-	-	-	-
3	+	+-	+-	-	-	-
4	+-	+	+-	-	-	-
5	+	+	+-	-	-	-
6	+-	+	+-	-	-	-
7	+-	+	+	-	-	+
8	-	+	-	-	-	+-
9	+-	-	-	+	-	-
10	+-	-	-	+-	-	-
11	-	-	-	+	-	-
12	-	-	-	+-	-	-
13	-	-	-	-	-	-
14	-	-	-	-	-	-
15	-	-	-	-	-	-
16	-	-	-	-	+-	-
17	-	-	-	-	+-	-
18	+-	-	-	-	-	-
19	-	-	-	+	+-	-
20	-	-	-	+	+	-
21	-	-	-	+	+	-
22	-	-	-	+-	+	-
23	-	-	-	+-	+	-
24	-	-	-	-	+	-
25	-	-	-	-	+	-

 

+ показаны; + - применение возможно; - не показаны.

Результаты исследования гемодинамики в практической работе можно представить в виде следующей таблицы:

 

Табл.3.6

Анализ показателей гемодинамики

Ф. И.О.
лет	вес	рост	дата
показатели	норма	фактически	Заключение
1. САД, мм. рт. ст.	84 - 100
2. СИ, л/мин/м^2	2,8 - 4,2
3. ОПСС, дин∙с∙см^-5/м^2	1600 - 2857
4. МПК, Вт/ м^2	0,52 - 0,93
5. ИФС, Вт/м^2	0,027 - 0,055
6. ЦВД, мм. вод. ст.	0 - 100
7. ЧСС в 1 мин.	64 - 80

 

Врач ___________________

В заключении указать степень нарушения факторов гемодинамики (Табл.3.4).