6 курс / Кардиология / Диагностика_и_лечение_хронических_форм_недостаточности_мозгового

Технология суточного мониторирования артериального давления

очередь, возможность полностью автоматического измере ния артериального давления реализуется с помощью доста точно сложного технического устройства, разработанного с использованием современных компьютерных технологий, – монитора артериального давления.

По характеру определения артериального давления мо ниторы АД могут быть разделены на инвазивные, использу ющие прямой метод внутриартериального измерения давле ния, и неинвазивные, определяющие артериальное давление косвенно, по характерным физическим явлениями, возни кающим при окклюзии плечевой артерии. Использование инвазивных мониторов сегодня существенно ограничено сферой специальных научных исследований и в клиничес кой практике встречается редко.

Неинвазивное автоматическое измерение артериального давления, аналогично врачебному измерению, основано на окклюзии плечевой артерии с помощью циркулярной ман жеты и имеет ту же последовательность основных событий:

–нагнетание воздуха в манжету и повышение давления в ней выше уровня систолического артериального давле ния;

–постепенное выпускание воздуха из манжеты и опреде ление артериального давления.

При этом роль врача, накачивающего манжету и опреде ляющего уровень артериального давления, выполняет мони тор артериального давления.

Автоматическое определение артериального давления во время мониторирования происходит, как правило, в значи тельно более сложных условиях, чем врачебные измерения, часто во время движения, в нестандартных положениях тела, на фоне меняющейся физической и психоэмоциональной

21

Амбулаторное мониторирование артериального давления

активности, в условиях выраженного действия разнообраз ных внешних факторов: шума, вибрации, высокой или низ кой окружающей температуры и т.д. Кроме того, процедура автоматического измерения выполняется по фиксированно му алгоритму и не обладает значительной гибкостью и воз можностью приспосабливаться к условиям измерения, ха рактерными для человеческих действий.

Таким образом, автоматические измерения артериального давления в ходе суточного мониторирования выполняются в сложных условиях естественной активности пациента и, сле" довательно, значительно больше подвержены ошибкам, чем ручные измерения в стандартных условиях, вследствие чего эффективное использование данного метода невозможно без специальных действий по предупреждению ошибок в ходе из" мерений и их коррекции при анализе результатов.

В противном случае результаты суточного мониториро вания могут оказаться очень далекими от истины и ввести в

заблуждение относительно истинного уровня артериально го давления у пациента. Если случайные ошибки измерения, даже довольно существенные, могут быть в значительной степени скомпенсированы большим числом измерений, то систематические ошибки могут привести к абсолютно не адекватным результатам. Как любой мощный метод, суточ ное мониторирование при правильном и умелом использо вании позволяет многократно повысить точность оценки артериальной гипертонии, но в то же время в неопытных руках может в такой же степени привести к намного более серьезным диагностическим ошибкам.

Специальные знания, необходимые для понимания и эффективного применения технологии суточного монито рирования артериального давления, представляют собой совокупность:

22

Технология суточного мониторирования артериального давления

1)Знаний локальной анатомии и физиологии плеча, позво ляющих понять физическую природу явлений, возника ющих при окклюзии кровотока в плечевой артерии, и физических принципов непрямого определения систоли ческого и диастолического давления;

2)Технических знаний устройства и принципов работы мо нитора, процедуры автоматического измерения артери ального давления, процессов регистрации биологических сигналов, связанных с окклюзией кровотока в плечевой артерии, алгоритмах непрямого определения систоличес кого и диастолического давления в плечевой артерии.

Данные знания позволяют понять механизмы возникно вения ошибок и проблем при автоматическом измерении артериального давления и принять соответствующие меры по их предупреждению и коррекции.

Физические принципы непрямого определения артериального давления в плечевой артерии

Непрямое определение давления в плечевой ар терии основано на особенностях кровотока в артерии при ее неполном сдавливании. Надувание циркулярной манжеты на уровне плеча приводит к круговому сдавливанию тканей плеча вместе с плечевой артерией. При давлении воздуха в манжете выше систолического давления в плечевой артерии артерия полностью пережимается и кровоток в ней прекра щается – возникает его полная окклюзия. При давлении в манжете менее систолического и более диастолического дав ления артерия сдавлена лишь частично и кровоток в ней со храняется, однако он приобретает прерывистый характер. В систолу, когда давление в артерии выше давления в манже те, кровь начинает двигаться по артерии, затем, когда давле ние в артерии становится ниже, чем давление в манжете, ар

23

Амбулаторное мониторирование артериального давления

терия полностью пережимается, стенки ее спадаются и кро воток прекращается. При давлении в манжете ниже диасто лического кровоток в артерии становится непрерывным.

Прерывистый характер кровотока приводит к возникно вению характерных физических явлений, которые исполь зуются для определения систолического и диастолического давления в артерии. Оптимальные условия для исследова ния характера кровотока в артерии при ее частичном сдав ливании получаются, если манжету сначала накачать выше уровня систолического давления в артерии до полной окк люзии кровотока, а затем медленно снижать давление до ат мосферного уровня. При уровне давления в манжете ниже систолического и выше диастолического расправление сте нок артерии кровотоком после полного спадения (необхо димое условие) сопровождается их колебаниями в звуковом диапазоне, порождающими специфический ритмичный звук, известный как тон (тоны) Короткова, который исполь зуется для определения систолического и диастолического давления в плечевой артерии аускультативным методом. При постепенной декомпрессии регистрируется давление в ман жете в моменты появления и исчезновения ритмичного зву ка, соответствующего пульсации артерии с полным спаде нием стенок. Появление артериального звука происходит в тот момент, когда давление в манжете становится ниже сис толического давления в артерии и возникает прерывистый кровоток. Исчезновение артериального звука происходит в момент, когда давление в манжете становится ниже диасто лического давления и кровоток в артерии становится непре рывным. Таким образом, давление в манжете при появле нии артериального звука приблизительно равно систоличес кому, а при исчезновении – диастолическому давлению в ар терии.

24

Технология суточного мониторирования артериального давления

Определение систолического и диастолического давления

вплечевой артерии осциллометрическим методом основа но на закономерном изменении амплитуды колебаний дав ления в манжете, вызываемых пульсирующим кровотоком в артерии при постепенном снижении уровня давления в ман жете. При уровне давления выше систолического кровотока

вартерии нет, однако часть артерии выше манжеты пульси рует, и эти пульсации передаются манжете. В результате су ществуют небольшие колебания давления в манжете, со ответствующие пульсации артерии выше манжеты. При сни жении давления в манжете ниже систолического в систолу некоторый объем крови поступает в ту часть артерии, кото рая находится под манжетой, что приводит к растяжению манжеты и соответствующему кратковременному повыше нию давления. В диастолу кровоток останавливается, и дав ление в манжете возвращается к исходному. В результате появляются резкие осцилляции давления в манжете, соот ветствующие прерывистому кровотоку. Величина таких ос цилляций пропорциональна объему крови, протекающему под манжетой в систолу и уровню давления в манжете. При постепенной декомпрессии плеча объем крови, протекаю щей в систолу под манжетой, увеличивается, в то время как давление в манжете снижается. В результате осцилляции дав ления в манжете на протяжении периода декомпрессии сна чала увеличиваются, а затем уменьшаются. При этом в мо мент максимальной амплитуды осцилляций давление в ман жете близко к среднему артериальному давлению в плече вой артерии. Значения систолического и диастолического давления рассчитываются на основе полученного таким пу тем среднего давления в плечевой артерии с помощью эм пирических критериев. В качестве таких критериев наибо лее часто используются значения отношения амплитуды

25

Амбулаторное мониторирование артериального давления

пульсаций к максимальной амплитуде. Когда в ходе деком прессии амплитуда пульсаций нарастает и достигает опре деленной величины по отношению к максимальной ампли туде, например 0,5, то давление в манжете в этот момент оп ределяется как систолическое. Далее, когда амплитуда пуль саций начинает снижаться и достигает другого определен ного отношения к максимальной амплитуде, например 0,8, давление в манжете определяется как диастолическое. Кон кретные значения таких соотношений определяются эмпи рически на основе серии клинических испытаний с верифи цирующим методом определения артериального давления – интраартериальным измерением или стандартным измере нием с использованием ртутного тонометра. Критерии оп ределяются подбором оптимальной величины, при которой соответствующие значения давления в манжете, принимае мые как систолическое и диастолическое, наименьшим об разом отличаются от верифицирующих. Точность такого ме тода определения сильно зависит от характера выборки, ис пользованной для определения эмпирических критериев. В идеальном случае эмпирический критерий должен быть ве рифицирован в группах разного возраста, здоровых лиц и пациентов с разной степенью артериальной гипертонии, сопутствующими заболеваниями, влияющими на состояние сосудистой стенки, например, с диабетом и т.д. Любые огра ничения в этом смысле приводят к тому, что измерения с ис пользованием такого критерия будут иметь значительную ошибку. Например, у пожилых людей было установлено зна чительное расхождение данных мониторирования осцилло метрическим методом и значений, получаемых при стандар тном офисном измерении последние оказались существен но выше. Это свидетельствует о том, что выборка, использо ванная для верификации эмпирических критериев при со

26

Технология суточного мониторирования артериального давления

здании данных мониторов, не включала достаточного коли чества лиц старшего возраста.

Принципиальное устройство суточного монитора артериального давления

Сегодня на рынке медицинского оборудования представлено большое количество мониторов разных про изводителей, существенно различающихся внешним дизай ном и пользовательским интерфейсом (элементами управ ления и отображения информации). Тем не менее, все эти приборы построены по единым принципам и мало отлича ются по своему устройству.

Суточный монитор артериального давления представля ет собой переносной портативный аппарат, который состо ит из следующих основных компонентов:

–пневматическая система регулирования давления в ман жете, в которую входят микрокомпрессор (воздушный насос), управляемый клапан, датчик давления, соедини тельные шланги. Эта система обеспечивает рабочий цикл изменения давления в манжете, обеспечивающий комп рессию/декомпрессию плеча и возможность постоянной регистрации давления в манжете в ходе измерения;

–программируемый электронный блок, содержащий мик ропроцессор, энергонезависимое запоминающее устрой ство для хранения результатов измерений и таймер. Элек тронный блок управляет воздушным насосом и клапаном пневматической системы, обеспечивая рабочий цикл по вышения давления в манжете до заданного уровня и его постепенного снижения, анализирует данные, поступа ющие с датчика давления (и/или микрофона), рассчиты вает в соответствии с запрограммированными алгорит мами значение давления в плечевой артерии и сохраняет

27

Амбулаторное мониторирование артериального давления

полученные данные. Также данный блок обеспечивает распознавание ошибок в ходе процедуры автоматического измерения и выполнение специальных процедур в зави симости от типа ошибки, например, повторное измере ние с другими параметрами рабочего цикла или прекра щение процедуры текущего измерения;

–защитное устройство, которое обеспечивает полную бе зопасность измерений для пациента, не допуская чрезмер но интенсивной или длительной компрессии плеча. За щитное устройство является полностью независимым, содержит собственный датчик давления и отдельный "за щитный" микропроцессор. При обнаружении нарушений в функционировании пневматической системы защит ный микропроцессор обеспечивает быстрый сброс дав ления в манжете до безопасного уровня и останавливает работу насоса. Также защитное устройство ограничивает максимальную длительность измерения и, таким образом, максимальное время компрессии плеча во избежание воз можных нарушений кровообращения;

–интерфейс пользователя, включающий управляющие эле менты – кнопки или клавиши, индикатор для отображе ния результатов измерения и специальной информации, необходимой при работе с прибором;

–источник питания в виде батареи из 4 (или 2) элементов размера АА с напряжением 1,5 V.

Конструктивно монитор выполнен в пластмассовом кор пусе, внутри которого расположены компрессор, клапан, датчики, батарейный отсек, а также электронная плата, на которой расположены основные электронные узлы монито ра. На корпусе сверху или сбоку имеется специальный пнев моразъем, предназначенный для подключения к монитору

28

Технология суточного мониторирования артериального давления

воздушного шланга манжеты, у мониторов с аускультатив ным методом определения артериального давления имеется дополнительный разъем для кабеля микрофона, у комбини рованных мониторов с одновременной записью ЭКГ – до полнительный разъем для подключения электродного кабе ля.

На лицевой панели, как правило, находится индикатор – миниатюрный дисплей, показывающий значения артериаль ного давления и пульса, а также различную вспомогатель ную информацию, и элементы управления: 1–3 кнопки или клавиши управления. Элементы управления – кнопки или клавиши – служат для включения/выключения монитора, запуска/остановки измерения и нескольких дополнительных операций. Как правило, для нескольких функций использу ется одна кнопка, при этом выбор функций достигается пос ледовательным нажатием или нажатием и удерживанием в нажатом положении в течение определенного количества се кунд. Большинство мониторов обеспечивают возможность записи события в результаты мониторирования. Для этого имеется специальная кнопка. Запись события представляет собой простое нажатие кнопки, при этом в данные монито рирования будет записано значение времени, в которое про изошло нажатие кнопки. Например, при появлении боли нажатие кнопки записи события создаст в данных монито рирования пометку с указанием времени нажатия. Впослед ствии при анализе данных можно будет оценить поведение давления и сердечного ритма во время, соответствующее дан ному событию.

Инициализация и программирование большинства со временных мониторов реализуется с помощью персональ ных компьютеров, так же, как и работа с данными монито рирования. При выполнении таких задач монитор присое

29

Амбулаторное мониторирование артериального давления

диняется к компьютеру в качестве периферийного устрой ства с помощью специальных кабелей, в более старых вер сиях – через последовательный порт, обозначаемый как (Serial или COM port) в новых – через USB порт. Кабели для подключения монитора являются специфическими для каж дого производителя и поставляются вместе с прибором.

Общая характеристика ошибок, возникающих в ходе автоматического измерения артериального давления

Для того чтобы предупредить возникновение ошибок при автоматических измерениях артериального дав ления во время суточного мониторирования, когда пациент будет с монитором один на один, необходимо хорошо знать условия и механизмы возникновения таких ошибок. С точ ки зрения пользователя при автоматических измерениях ар териального давления в ходе суточного мониторирования может возникать принципиально 2 вида ошибок.

Ошибки 1 го рода – это сбои в автоматической процеду ре измерения артериального давления – специфический тип ошибок, которые никогда не встречаются при ручном изме рении. В зависимости от того, на каком этапе была наруше на автоматическая процедура измерения давления, возни кает вполне определенный тип ошибки. Идентификация и интерпретация таких ошибок запрограммирована произво дителем. Описание ошибок приводится в руководстве, по ставляемом с прибором. При возникновении таких ошибок на индикаторе прибора появляется код ошибки, помогаю щий понять ее причину и принять меры к ее устранению (код ошибки также записывается в данные мониторирования). Примером такой ошибки может быть недостаточный заряд аккумуляторов, не позволяющий накачать манжету, или не

30