Определение тонуса артериальных сосудов большого круга кровообращения является необходимым элементом анализа механизмов изменения системной гемодинамики. При этом следует помнить, что тонус различных артериальных сосудов оказывает неодинаковые влияния на особенности системного кровообращения. Так, тонус артериoл и прекапилляров оказывает наибольшее сопротивление току крови, почему эти сосуды и получили название резистивных, или сосудов сопротивления. Меньшее влияние на периферическое сопротивление кровотоку оказывает тонус крупных артериальных сосудов.

Уровень среднего артериального давления с известными оговорками можно представить себе как произведение сердечного выброса на общее сопротивление резистивных сосудов. В ряде случаев, например при артериальных гипертензиях или гипотензиях, существенно важным является выявление вопроса, от чего зависит сдвиг уровня системного давления крови - от изменений производительности сердца или сосудистого тонуса в целом. С целью анализа вклада сосудистого тонуса в отмеченные сдвиги артериального давления принято рассчитывать общее периферическое сосудистое сопротивление.

4.1. Общее периферическое сопротивление сосудов

Эта величина показывает суммарное сопротивление прекапиллярного русла и зависит как от сосудистого тонуса, так и от вязкости крови. На общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) влияет характер ветвления сосудов и их длина, поэтому обычно чем больше масса тела, тем меньше ОПСС. Ввиду того, что для выражения ОПСС в абсолютных единицах требуется перевод давления в дин/см² (система СИ), формула расчета ОПСС выглядит следующим образом:

(58)

где СВД - системное венозное давление (мм рт.ст,), или проще:

(59)

Единицы измерения ОПСС - дин·см^-5

К числу методов оценки тонуса крупных артериальных стволов относится определение скорости распространения пульсовой волны. При этом оказывается возможным характеризовать упруго-вязкие свойства стенки сосудов как преимущественно мышечного, так и эластического типов.

4.2. Скорость распространения пульсовой волны и модуль упругости сосудистой стенки

Скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического (С_э) и мышечного (С_м) типов рассчитывается на основании либо синхронной регистраций сфигмограмм (СФГ) сонной и бедренной, сонной и лучевой артерий, либо синхронной записи ЭКГ и СФГ соответствующих сосудов. Возможно определение С_э и С_м при синхронной регистрации реограмм конечностей и ЭКГ. Расчет скорости очень прост:

Сэ = Лэ/Тэ;   См = Лм/Тм

(60)

где Т_э - время запаздывания пульсовой волны по артериям эластического типа (определяется, например, по запаздыванию подъема СФГ бедренной артерии относительно подъема СФГ сонной артерии или от зубца R или S ЭКГ до подъема бедренной СФГ); Т_м - время запаздывания пульсовой волны по сосудам мышечного типа (определяется, например, по запаздыванию СФГ лучевой артерии относительно СФГ сонной артерии или зубца К ЭКГ); Л_э - расстояние от яремной ямки до пупка + расстояние от пупка до приемника пульса на бедренной артерии (при использовании методики двух СФГ из этого расстояния следует вычесть расстояние от яремной ямки до датчика на сонной артерии); Л_м - расстояние от датчика на лучевой артерии до яремной ямки (как и при измерении Л_э из этой величины нужно вычесть длину до пульсодатчика сонной артерии, если применяется методика двух СФГ).

Модуль упругости сосудов эластического типа (Е_э) рассчитывается по формуле:

Еэ = С2э/74, дин/см2

(61)

а мышечного типа:

Ем = С2м/112, дин/см2

(62)

Для анализа изменений сосудистого тонуса при патологических процессах или в динамике лечения бывает полезно вычислять отношения: С_м/С_э и Е_м/Е_э. При изучении периферического кровообращения важным показателем является коэффициент демпфирования артериальной системы "а", который находится по формуле:

а = Е0 / w

(63)

где Е₀ - общее эластическое сопротивление, w - ОПСС. Е₀ находится по формуле Вецлера:

Е0 = (4,24 · Сэ) / (Q · Т)

(64)

где Q - площадь сечения аорты; Т - время основного колебания пульса бедренной артерии (см.рис.2); С_э - скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа. Е₀ может быть рассчитана и но Брезмеру и Банке:

Е0 = (2 · Сэ) / (Q · ПИ)

(65)

где ПИ - длительность периода изгнания. Н.Н.Савицкий, принимая Е₀ как суммарное упругое сопротивление сосудистой системы или модуль объемной ее упругости, предлагает следующее равенство:

Е0 / w = ПД / (Д · САД)

(66)

где ПД - пульсовое давление; Д - продолжительность диастолы; СДД -среднее артериальное давление. Выражение Е₀/w может с известной погрешностью быть названо также общим упругим сопротивлением стенки аорты,и в таком случае более подходит формула:

Е0/w = (Еэ · 10-3 · ПД · Т) / (Q · МД · САД)

(67)

где Т - длительность сердечного цикла, МД - механическая диастола.

4.3. Показатель регионарного кровотока

В клинической и экспериментальной практике нередко появляется необходимость изучения периферического кровотока для диагностики или дифференциальной диагностики заболеваний сосудов. В настоящее время разработано достаточно большое количество методов исследования периферического кровотока. В то же время ряд методов характеризует лишь качественные особенности состояния тонуса периферических сосудов и кровотока в них (сфигмо- и флебография), другие требуют сложного специального оборудования (электромагнитные и ультразвуковые преобразователи, радиоактивные изотопы и др.) или выполнимы только в экспериментальных исследованиях (резистография).

В связи с этим представляют значительный интерес косвенные, достаточно информативные и легко выполнимые методы, позволяющие количественно изучать периферический артериальный и венозный кровоток. К числу последних относятся плетизмографические методы (В.В.Орлов, 1961).

При анализе оклюзионной плетизмограммы можно рассчитать объемную скорость кровотока (ОСК) в см³/100 ткани/мин:

(68)

где Н - высота подъема плетизмографической кривой (мм), за время Т; К - чувствительность плетизмографа, определяемая отношением величины калибровочного импульса (см³) к его высоте (мм сравнения уровней записи); v - исходный или базальный объем исследуемой части тела (см³); 60 и 100 - коэффициенты, необходимые для перевода ОСК в см³/100 см³/мин.

Или упрощенно ОСК может быть рассчитана по формуле Витнея:

(69)

где ΔV - прирост объема кровотока (см³) за время Т.

При медленном дозированном повышении давления в окклюзионной манжете (от 10 до 40 мм рт.ст.) имеется возможность определения венозного тонуса (ВТ) в мм рт.ст./см³ на 100 см³ ткани по формуле:

ВТ = 30/ΔЕ

(70)

где Е - прирост венозной емкости при повышении давления в окклюзионной манжете на 30 мм рт.ст. (от 10 до 40 мм рт.ст.), определяемой по кривой записи.

С помощью окклюзионной плетизмографии может быть рассчитано регионарное сосудистое сопротивление (PCC) по формуле:

PCC = САД / ОСК (мм рт.ст./см3/100 см3 ткани/мин)

(71)

где САД - среднее артериальное давление.

Для суждения о функциональных возможностях сосудистой стенки (преимущественно артериол) предложен расчет показателя спазма (ПС), устраняемого определенным (например, 5-минутной ишемией) вазодиляторным воздействием (Н.М.Мухарлямов с соавт., 1981):

ПС = ОСК макс / ОСК в покое

(72)

Представляет интерес и расчет коэффициента (К) соотношения регионарного сосудистого сопротивления к венозному тонусу:

К = РСС / ВТ

(73)

Дальнейшая разработка метода привела к использованию венозной окклюзионной тетраполярной электроплетизмографии, что позволило детализировать рассчитываемые показатели с учетом величин артериального притока и венозного оттока (Д.Г.Максимов с соавт.; Л.Н. Сазонова с соавт.). Согласно разработанной комплексной методике предложен ряд формул расчета показателей регионарного кровообращения:

1. Определение объема крови (ОК) в исследуемой области (мл):

   (74)

   где K₁- пoправочный коэффициент, зависящий от анатомических особенностей исследуемой области и особенностей методики; р - удельное сопротивление крови (в среднем - 150 0м.см); Л - расстояние между электродами (см); R - межэлектродное сопротивление, Ом.

2. Определение изменения объема крови (ΔОК):

   ΔОК = ОК кон - ОК нач

   (75)

   где ОК кон и ОК нач - объем крови в конце и в начале исследования.

3. Определение пульсового кровенаполнения (ПКН) в исследуемой области, мл:

   (76)

   где K₂ - поправочный коэффициент; Ад - амплитуда дифференциальной реограммы, Ом/с; Ту - время пульсового кровенаполнения, с.

4. Расчет величины артериального притока крови (АП) к исследуемой области в минуту (мл/мин):

   АП = ПКН · ЧСС

   (77)

   где ЧСС - частоты сердечных сокращений в минуту.

5. Расчет величины венозного оттока крови (ВОК) от исследуемой области в минуту (мл/мин):

   ВОК = АП - ΔОК

   (78)

При расчете показателей артериального притока и венозного оттока величины K₁ и К₂ находят путем предварительного сравнения данных импедансометрического метода с данными прямых или косвенных количественных методов исследования, ранее уже проверенных и метрологически обоснованных.

Исследование периферического кровотока в большом круге кровообращения возможно и методом реографии. Принципы расчета показателей реограммы подробно описаны ниже.

Источник: Брин В.Б., Зонис Б.Я. Физиология системного кровообращения. Формулы и расчеты. Издательство Ростовского университета, 1984. 88 с.

Литература [показать]