O princípio básico do monitor
Hoje, quase todas as alterações das funções fisiológicas possuem monitores, que podem ser monitorados a qualquer momento. Agora, apenas os princípios básicos dos monitores usados em operações de anestesia são descritos.
1. Monitoramento da função de ciclo
⑴ Monitoramento da pressão arterial invasiva: punção arterial e cateter permanente, conectado ao receptor do sensor piezoelétrico, converte a pressão mecânica em voltagem, processada por computador para exibir gráficos e exibir digitalmente a pressão arterial sistólica, a pressão arterial diastólica e a pressão arterial média.
⑵ Medição automática de pressão não invasiva (Dinamap): micro-motores multiuso para inflar automaticamente o manguito de modo que a pressão interna do manguito seja maior do que a pressão sistólica e, em seguida, esvazie automaticamente, use o elemento transdutor piezoelétrico para detectar a oscilação sinal da pulsação arterial, e entre nele O sensor é amplificado pelo sistema eletrônico, e o microcomputador calcula e determina a pressão arterial sistólica, pressão arterial diastólica e pressão média.
⑶ Monitoramento de CO: Atualmente, a termodiluição ainda é usada para vários fins. Geralmente, um cateter flutuante é inserido através do pulso venoso jugular interno e, em seguida, 10ml de solução isotônica de glicose a 4 ℃ são injetados do lúmen que leva ao átrio direito. Essa solução flui para a artéria pulmonar com o fluxo sanguíneo. A temperatura do sangue na artéria pulmonar muda até certo ponto, e a mudança de temperatura é medida pelo termistor na extremidade do cateter. CO está negativamente correlacionado com a mudança da temperatura do sangue. O monitor de débito cardíaco pode traçar a curva de alteração da temperatura do sangue, calcular a área sob a curva e exibir diretamente o CO (L / min).
Recentemente, o cateter de artéria pulmonar e a fonte de calor foram aprimorados. Um fio térmico é colocado a 14-25 cm da parte superior do cateter. Depois que o cateter é inserido, o monitor libera pulsos de energia para aquecer o fio térmico a qualquer momento. Sua grande área ajuda a distribuir uniformemente o calor misturado, de modo que a temperatura do sangue nas proximidades aumenta para 44 ° C (111 ° F), e o termistor está localizado a jusante para detectar a mudança de temperatura do sangue e relatá-la ao monitor conectado. O computador monitor calcula a área sob a curva de mudança de temperatura semelhante e exibe CO. Uma vez a cada 3-6 minutos, a medição pode ser repetida automaticamente, de forma rápida e contínua, por isso é chamada de medição contínua de CO.
O acima também é a diferença de mudança de temperatura, em vez da diferença de concentração de O2 no sangue arterial e venoso do método de Fick' De acordo com o método de Fick' s, porque VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, ou seja, o paciente consome oxigênio a cada minuto A diferença entre a concentração de O2 no sangue (isto é, a quantidade de O2 levado para o sangue pelos pulmões, geralmente 250ml) e a concentração de O2 no sangue arterial e venoso, CO por minuto é calculado. Por exemplo, o conteúdo de O2 no sangue arterial é 0,2ml / ml quando medido, e o sangue venoso contém. A quantidade de O2 é 0,15ml / ml e a diferença de concentração é 0,05. Substituindo na fórmula, CO=250 / 0,05=5000ml ou 5L / min. O princípio básico é que a vazão por um período de tempo é igual a uma substância (indicador) no mesmo período de tempo. A quantidade total que entra no fluido é dividida pela diferença entre as concentrações a montante e a jusante da substância que entra no local. Devido à variabilidade do volume pulmonar, a termodiluição é o principal método atualmente.
2 monitoramento de ECG
É um monitoramento da função de ECG comumente usado durante a anestesia e na UTI. O princípio básico é que o coração bate porque é estimulado pelo potencial elétrico gerado por ele mesmo e o coração está batendo. A excitação gerada pelo nó sinoatrial se volta para os cardiomiócitos dos átrios e ventrículos, por sua vez. Essa fraca mudança bioelétrica não só pode ser medida dentro do coração ou na superfície do miocárdio, mas também pode ser conduzida para a superfície do corpo. Quando dois eletrodos são usados para formar um circuito na superfície do corpo, a forma de onda das alterações no ECG pode ser rastreada por meio do registro ampliado. Esse é o eletrocardiograma.
Embora ainda haja controvérsia sobre o mecanismo da forma de onda PQRST, há basicamente uma certa explicação. Quando os cardiomiócitos são estimulados com certa intensidade, uma série de fluxo iônico intracelular e externo e mudanças no potencial de membrana podem ocorrer. O potencial de ação é denominado potencial de ação. Mudanças no potencial celular durante a polarização e repolarização.
Quando os cardiomiócitos estão em um estado estático, os íons positivos e negativos dentro e fora da membrana celular estão em equilíbrio (estado polarizado). Assim que os cardiomiócitos são estimulados, a permeabilidade da membrana celular aumenta e o Na + entra na célula, resultando em despolarização. Uma diferença de potencial é gerada na interface e avança passo a passo, formando uma série de mudanças de potencial. O progresso da despolarização é positivo (+) primeiro e negativo (-) depois. O oposto é verdadeiro para a repolarização. Após a repolarização, a distribuição de íons dentro e fora da célula retorna ao normal. A formação de um eletrocardiograma é a síntese das alterações no potencial miocárdico de várias partes do coração. A procrastinação e a excitação lentamente formam o intervalo PR e, depois que a excitação passa pelo nódulo atrioventricular, ela se espalha rapidamente para os feixes laterais esquerdo e direito e as fibras da urachine' para formar complexos QRS. Após a despolarização do ventrículo, não há diferença de potencial na superfície, formando um segmento de linha equipotencial, denominado segmento ST. Mais tarde, o miocárdio começa a se repolarizar para produzir ondas T, e todo o ciclo cardíaco forma um conjunto de ondas P-QRS-T. Percebe-se que quando ocorre excitação miocárdica, há algumas anormalidades no processo de propagação e recuperação, o eletrocardiograma muda. . Portanto, clinicamente, as alterações da forma de onda do ECG podem ser usadas para monitorar a função do ECG e ajudar a compreender certas doenças cardíacas ou distúrbios de água e eletricidade.
Um eletrocardiógrafo é um instrumento usado para registrar a corrente gerada pelo processo de ativação do coração'. Seus principais componentes são amperímetro, amplificador, dispositivo de gravação e alguns acessórios necessários.
3. Monitoramento da função respiratória
⑴ Monitoramento da função de ventilação: Monitore principalmente VT ou MV. O mais comumente usado em anestesia é um medidor de volume do tipo relógio, o sensor é um ventilador e está conectado às vias aéreas. Quando o fluxo de ar de respiração passa, as lâminas são acionadas para girar. O eixo das lâminas aciona uma série de engrenagens. De acordo com a velocidade de rotação, cada tempo (VT) e a ventilação minuto cumulativa (VM) são exibidos na superfície. O novo medidor de volume respiratório eletrônico ainda usa a pá de vento como sensor, mas usa reflexão infravermelha e elementos receptores para detectar a velocidade da pá de vento e exibe digitalmente VT, VM e frequência respiratória após ser processado pelo sistema eletrônico.
⑵ Pressão das vias respiratórias: A maneira mais primitiva e precisa é usar uma coluna de água tubular em forma de U, uma extremidade é conectada às vias respiratórias, as flutuações de pressão das vias respiratórias causam as flutuações da coluna de água ou um tambor de ar de metal pode ser usado para se comunicar com as vias aéreas e as flutuações de pressão nas vias aéreas causam flutuações na membrana timpânica. Em seguida, passe-o ao ponteiro para ver o valor de pressão apontado por ele. O sensor de tensão agora é usado para monitorar as mudanças de pressão das vias aéreas durante o ciclo respiratório (incluindo pressão inspiratória, pressão de pico, pressão de platô e pressão expiratória final) por meio do sensor de pressão. O monitoramento contínuo da pressão das vias aéreas é a maneira mais fácil de entender a condição dos pulmões e das vias aéreas e se há anormalidade na tubulação. A alteração da pressão das vias aéreas faz com que o sensor gere sinais elétricos correspondentes, que são processados pelo sistema eletrônico e exibidos em números.
⑶SpO2: O princípio consiste em duas partes: ① Método espectrofotométrico: é baseado no fato de que a cor do sangue muda de vermelho escuro para vermelho brilhante quando a Hb é combinada com O2 para se tornar HbO2. A intensidade da luz que passa por diferentes Hb está relacionada ao seu comprimento de onda, ou seja, o grau de absorção da luz em diferentes comprimentos de onda que passa por diferentes Hb não é o mesmo. A absorção de hemoglobina reduzida (Hb) e oxihemoglobina (HbO2) para luz vermelha de comprimento de onda de 660 nm e luz infravermelha de comprimento de onda de 940 nm é muito diferente, HbO2: absorção de luz vermelha de comprimento de onda de 660 nm é menor e a absorção de luz infravermelha de 940 nm é maior. Hb) absorve mais luz vermelha a 660 nm e menos absorve luz infravermelha a 940 nm. Portanto, a razão entre a absorção de luz vermelha e a absorção de luz infravermelha pode ser medida por espectrofotometria. Saturação, proporção> 1 é sangue oxigenado,< 1="" é="" sangue="" não="" oxigenado,="1" é="" sangue="" parcialmente="" (85%)="" oxigenado.="" a="" quantidade="" de="" absorção="" de="" luz="" vermelha="" pode="" ser="" calculada="" através="" da="" luz="" vermelha="" e="" luz="" infravermelha="" gerada="" pelo="" diodo="" emissor="" de="" luz="" para="" iluminar="" o="" dedo="" ou="" lóbulo="" da="" orelha="" e="" outros="" tecidos,="" e="" então="" ser="" recebida="" pelo="" transdutor="" fotoelétrico.="" ②pletismografia:="" uma="" pequena="" quantidade="" de="" sangue="" flui="" para="" os="" dedos="" ou="" lóbulos="" das="" orelhas="" a="" cada="" batimento="" cardíaco,="" o="" que="" expande="" a="" rede="" de="" arteríolas="" e,="" em="" seguida,="" entra="" no="" leito="" capilar="" através="" do="" esfíncter="" do="" leito="" capilar="" e="" retorna="" ao="" coração.="" transilumine="" o="" dedo="" com="" um="" feixe="" de="" luz="" e="" detecte="" o="" grau="" de="" atenuação="" da="" energia="" luminosa="" após="" a="" transiluminação="" do="" outro="" lado.="" quando="" o="" coração="" se="" contrai,="" o="" volume="" de="" sangue="" do="" dedo="" aumenta,="" a="" absorção="" de="" luz="" é="" maior="" e="" a="" energia="" luminosa="" detectada="" é="" a="" menor;="" quando="" o="" coração="" está="" diastólico,="" o="" oposto="" é="" verdadeiro.="" a="" mudança="" na="" absorção="" de="" luz="" reflete="" a="" mudança="" no="" volume="" sanguíneo.="" apenas="" o="" volume="" de="" sangue="" pulsante="" pode="" alterar="" a="" intensidade="" da="" energia="" da="" luz="" após="" a="" transiluminação,="" sem="" ser="" afetado="" por="" capilares="" venosos="" e="" outros="" fluidos="">
SpO2 combina os dois princípios básicos acima e usa luz vermelha e luz infravermelha para irradiar e detectar os vasos sanguíneos pulsantes do dedo ao mesmo tempo. Quando o sangue bombeado para o dedo durante a sístole é totalmente oxigenado, o sangue fica vermelho brilhante e absorve muita luz infravermelha. A amplitude da onda no gráfico de pletismografia de infravermelho é muito grande, mas a absorção de luz vermelha é muito pequena, portanto, a amplitude de onda medida no gráfico de pletismografia de luz vermelha é muito pequena. Ao contrário, quando a oxigenação do sangue do dedo não é suficiente durante a sístole, ele fica vermelho escuro. A quantidade de luz infravermelha é muito pequena. O pletismógrafo de luz infravermelha medida tem uma pequena amplitude e absorve muita luz vermelha. O pletismógrafo de luz vermelha medido tem uma grande amplitude. Portanto, a luz infravermelha e o volume da luz vermelha são medidos em cada batimento cardíaco. A taxa de amplitude do gráfico de rastreamento pode ser não invasiva, determinando contínua e seletivamente a saturação de oxigênio arterial por curso. E exiba pletismografia e pulsação ao mesmo tempo.
R e SpO2 têm correlação negativa e o valor de SpO2 correspondente pode ser obtido na curva. O pletismograma e a freqüência de pulso R variam de 0,4 (100% de saturação) a 3,4 (0% de saturação). Quando R=1, SpO2 é cerca de 85%.
⑷ Monitoramento de ETCO2: Em 1943, Luft usou infravermelho para medir a concentração de CO2. O princípio é baseado na capacidade do CO2 de absorver luz infravermelha com um comprimento de onda específico (4300nm=4,3um). Embora ainda existam espectrômetros de massa, analisadores de espalhamento Raman e espectroscópios acústico-ópticos para medição de ETCO2, monitores infravermelhos ainda são usados na prática clínica. Possui características de resposta não invasiva, simples e rápida. A combinação de dados e gráficos é útil para avaliar os pulmões. As alterações na ventilação e no fluxo sanguíneo têm um significado especial. O sistema de monitoramento infravermelho envia a amostra de gás para a câmara de medição, irradia um lado com luz infravermelha e usa um transdutor fotoelétrico do outro lado para detectar o grau de atenuação da luz infravermelha, que é proporcional à concentração de CO2. O sinal medido é comparado com o sinal obtido de um gás ambiente de referência (ar ou N2), processado por um microcomputador e ampliado, e o nível de CO2 é mostrado com gráficos e números.
Por causa da recepção contínua do sinal, a corrente está em um estado contínuo, o que é difícil de comparar, então um filtro rotativo é adicionado para filtrar o sinal de luz para mudar continuamente, transformando o sinal elétrico em um pulso. Existem dispositivos para luz infravermelha intermitente para gerar sinais de pulso. Monitoramento de CO2. Durante a análise, toda a forma de onda deve ser verificada, incluindo linha de base, altura, frequência, ritmo e morfologia. Portanto, não tem valor no diagnóstico sem uma exibição de forma de onda. Mesmo assim, ele ainda não pode refletir diretamente o estado ácido-básico e de oxigenação do corpo'. .
⑸ O monitoramento contínuo da saturação de oxigênio no sangue venoso misto (SVO2) é uma tecnologia de monitoramento relativamente nova no momento. Seu princípio básico também se baseia no aumento da Hb com o grau de oxigenação, a cor muda do púrpura para o vermelho e a absorção de diferentes comprimentos de onda da luz por Hb de cores diferentes. A quantidade é diferente. Portanto, após irradiar células vermelhas do sangue com luz de diferentes comprimentos de onda, a saturação de oxigênio da Hb pode ser calculada a partir da quantidade de luz refletida.
Portanto, o sistema de monitoramento inclui três componentes principais: (1) Cateter de fibra óptica: contém duas fibras ópticas, uma transmite a luz emitida ao vaso sanguíneo para iluminar os glóbulos vermelhos e a outra transmite a luz refletida de volta; (2) O componente óptico tem três diodos emissores de luz com diferentes comprimentos de onda, uma luz vermelha (670nm) e duas luz infravermelha próxima (700, 800nm), por sua vez, passam por uma fibra de luz no vaso sanguíneo a uma taxa de 244 pulsos por segundo para cada comprimento de onda e irradiar os glóbulos vermelhos do sangue que flui através do final do vaso sanguíneo. A onda de luz é irradiada pelo sangue Após absorção, refração e reflexão, uma parte dela é coletada por outra fibra óptica e transmitida de volta ao detector de fibra óptica no conjunto óptico, onde é convertida em um sinal elétrico; (3) Sistema de processamento do microcomputador: o computador host, que amplifica os sinais de intensidade da luz transmitida de três comprimentos de onda e os cálculos são exibidos em números. Os resultados podem ser usados para entender a tendência de mudança da relação entre o suprimento de oxigênio e a demanda de oxigênio, mas o SVO2 só pode refletir a tendência geral de mudança do oxigênio sistêmico, porque o consumo de oxigênio e as reservas de oxigênio de vários órgãos e tecidos são diferentes. Uma queda no SVO2 não significa uma diminuição no suprimento de oxigênio, ou um aumento na demanda ou consumo de oxigênio. O SVO2 normal é de cerca de 75%, e algumas alterações inexplicáveis na respiração, como fraqueza dos músculos respiratórios, overdose de sedativos e pneumotórax, podem ser detectadas e corrigidas com o tempo por alterações no SVO2.
4. EEG, EMG, potencial evocado do tronco cerebral e monitoramento de relaxamento muscular
Como a monitoração de ECG, seu princípio básico é muito simples, pois gera sinais bioelétricos por si só, e só precisa ser processado captando, amplificando e exibindo. O problema é como interpretar o significado do sinal obtido (forma de onda, dados) e assim por diante.
⑴ EEG: o cérebro produz amplitude bioelétrica de cerca de alguns microvolts a centenas de microvolts, com uma frequência de 0,5-60 Hz. Existem muitas descargas espontâneas de tecido cerebral e existem o tempo todo. Não só pode ser orientado a partir do tecido cerebral exposto, mas também A atividade elétrica cerebral que pode ser guiada a partir do couro cabeludo é chamada de eletroencefalograma (EEG).
Uma máquina de EEG é um dispositivo que amplifica e registra esse fraco sinal bioelétrico do cérebro. Como outras ondas de luz, as ondas cerebrais têm quatro elementos básicos: frequência, amplitude, forma de onda e fase.
Fase: Também conhecida como polaridade, é a relação relativa entre o tempo e a amplitude, que representa a posição de cada comprimento de onda em todo o ciclo. Com base na linha de base, o topo da onda acima da linha de base é chamado de negativo (ou negativo) e o topo da onda abaixo da linha de base é chamado de positivo (ou positivo). Aqueles com fases diferentes são chamados de assíncronos.
A formação do ritmo das ondas cerebrais deve ser o resultado de muitas células nervosas disparando ao mesmo tempo e parando ao mesmo tempo. O disparo simultâneo da maioria das células nervosas é uma das condições importantes para as ondas cerebrais. Outro fator importante é que a ordem e a direção dos vários neurônios devem ser as mesmas. Quando as direções de condução são inconsistentes, o potencial elétrico se cancelará e não causará um Potencial forte. De acordo com as informações sobre a anatomia do tecido cerebral, uma das células principais do córtex cerebral-células vertebrais é organizada regularmente, e seus dendritos apicais estão voltados para a superfície do córtex, então as ondas cerebrais são provavelmente geradas pelos dendritos de muitas células vertebrais cerebrais. O potencial elétrico é transmitido do corpo celular para a superfície do cérebro.
A faixa de frequência das ondas cerebrais normais é de 1-30 vezes / segundo, que pode ser dividida em 4 bandas, a saber onda δ: 1-3 vezes / segundo, onda Q: 4-7 vezes / segundo, onda α: 8-13 vezes / segundo; onda β: 14-30 vezes / segundo. O EEG geralmente apresenta não apenas uma onda, mas várias ondas ao mesmo tempo, mas uma onda é dominante. A frequência, amplitude, forma de onda e sincronização das ondas cerebrais guiadas pelos pontos simétricos em ambos os lados da pessoa normal são basicamente simétricas. Se houver diferenças óbvias, é um estado patológico. Existe uma relação estreita entre a atividade elétrica do cérebro, o fluxo sanguíneo cerebral e o metabolismo cerebral.
A anestesia pode alterar o EEG, mas existem muitos fatores que afetam a atividade elétrica do cérebro. As alterações causadas por diferentes anestésicos não são todas iguais e é difícil monitorar a profundidade da anestesia. Nos últimos anos, devido ao avanço da tecnologia de computador, muitos métodos foram estudados como um aspecto de monitoramento, incluindo análise de espectro de energia EEG (incluindo matriz espectral compactada, matriz espectral densa, frequência de limite espectral, frequência média, etc.). Topografia de EEG (ou mapa de distribuição de EEG) e análise bispectral são chamados coletivamente de EEG Quantitativo (qEEG). Uma vez que o sistema qEEG usa um computador para análise de sinal no domínio da frequência ou no domínio do tempo, ele tem maior sensibilidade, especialmente a frequência de limite espectral (SEF) e o índice de análise bispectral (BIS), que são considerados como tendo uma relação correspondente com a profundidade de anestesia, mas até agora só pode ser usada como uma referência.
