מתח גזים בדם של נימי הריאות. קצב דיפוזיה של חמצן ופחמן דו חמצני בריאות

הוראות בסיסיות . יחד עם לחץ הדם, לאספקה ​​מספקת של החלקים ההיקפיים של הגוף, תפוקת הלב (MCV), כלומר מסת הדם המעורבת במחזור הדם במשך דקה, היא קריטית. ניתן למדוד אותו בשלוש שיטות שונות:

• - לפי שיטת פיק;
• - באמצעות שיטת דילול האינדיקטור;
• - באמצעות ריאוקרדיוגרפיה.

בעוד ששיטות הדילול Fick והאינדיקטור הן שיטות מדממות הדורשות גישה למצע כלי הדם, ריאוקרדיוגרפיה היא שיטת מדידה לא פולשנית ולא מדממת.

שיטת Fick . כדי לקבוע את תפוקת הלב (CV) בשיטת Fick, יש צורך למדוד את ספיגת החמצן ואת ההבדל העורקי בתכולת החמצן (avD-O 2). MOC נקבע על ידי הנוסחה:

אם נניח שיש ספיגת חמצן שווה, אז הבדל גדול ב-avD-O 2 לפי נוסחה זו שווה ערך ל-MOS קטן ולהפך, avD-O 2 קטן אומר MOS גדול. בהתבסס על קשרים אלה בין avD-O 2 ו-MOC, חלק מהכותבים מגבילים את עצמם למדידת avD-O 2 ומסרבים לחשב MOC.

תכולת החמצן בדם עורקי ומעורב הנחוצה לקביעת avD-O 2 יכולה להימדד ישירות או לחשב מריכוז ההמוגלובין וריווי החמצן של דם עורקי ומעורב. לקביעה זו יש לקחת דם א. pulmonalisומעורק המחזור הסיסטמי (איור 3.5).

כדי לקבוע את צריכת החמצן, יש צורך למדוד את תכולת החמצן באוויר בשאיפה ובנשיפה. לצורך כך כדאי לאסוף אוויר בשקיות גז לנשימה (שקיות דוגלס). שיטת Fick מאופיינת בדיוק מדידה גבוה, שהופך מדויק עוד יותר ככל שה-MOC יורד. לפיכך, שיטת Fick למדידת MOS בהלם היא המתאימה ביותר. זה לא מתאים רק בנוכחות פגמים - shunts, שכן חלק מהדם אז לא עובר דרך הריאות. העלויות הטכניות של המדידות, במיוחד תוך התחשבות בצורך לקבוע את תכולת החמצן באוויר המושרה, הן כה משמעותיות עד שהן הופכות את שיטת Fick לישימה לעתים רחוקות לניטור מעשי של הלם.

שיטת דילול אינדיקטור . בעת קביעת ה-MOS בשיטת דילול המחוון, כמות מסוימת של המחוון מוזרקת לווריד המטופל ולאחר ערבוב עם דם, נקבע הריכוז הנותר של מחוון זה בדם הזורם. הכנסת המחוון ומדידת הריכוז צריכה להתבצע באחד מקווי כלי הדם הראשיים (חדר ימין, א. pulmonalis, אבי העורקים). עם MOC גדול מתרחש דילול חזק, ועם קטן, להיפך, מתרחש דילול קטן של המחוון. אם נרשום בו זמנית את עקומת ריכוז האינדיקטור, אז במקרה הראשון יש עלייה קלה בעקומה, ובמקרה השני עלייה חדה בעקומה. תנאי מוקדם לשימוש בשיטה הוא ערבוב יסודי של דם ואינדיקטור והדרה של כל אובדן אינדיקטור.

ה-MOC מחושב באמצעות הנוסחה:

MOC = כמות האינדיקטור שניתנה/אזור עקומת הריכוז לאורך זמן מסוים

ניתן לחשב את ה-MOC באמצעות מחשב קטן שאליו מוזנים הנתונים הדרושים. צבעים, איזוטופים או תמיסות קרות יכולים לשמש כחומרי אינדיקטור.

בטיפול נמרץ, השיטה הנפוצה ביותר היא דילול קר (thermodilution). בשיטה זו מזריקים לתמיסה קרה וונה נבוב מעולהאו לתוך הפרוזדור הימני ותעדו את השינוי בטמפרטורת הדם שנגרם על ידי זה א. pulmonalis(איור 3.6). שימוש בקטטר צף פנימה א. pulmonalis, מצויד בסופו בבדיקה למדידת טמפרטורה באמצעות מחשב קטן, ניתן לחשב את ה-MOC במהירות. טכניקת הדילול התרמודית הפכה לשיטה שגרתית בשימוש קליני ליד המיטה. פירוט השיטה מתואר להלן. כאשר משתמשים בשיטת דילול הצבע, חומר הצביעה מוכנס לתוך א. pulmonalis. ריכוז הצבע נמדד באבי העורקים או באחד מגזעי העורקים הגדולים (איור 3.7). חיסרון משמעותי של שיטת דילול הצבע הוא שהצבע נשאר במחזור הדם לאורך זמן ולכן יש לקחת בחשבון את כמות החומר הנותר הזו במדידות הבאות. עבור שיטת דילול הצבע, ניתן להשתמש במחשב גם כדי לחשב את ה-MOC.

ריאוקרדיוגרפיה . היא מתייחסת לשיטות מדידה לא פולשניות עקיפות ומאפשרת גם לקבוע את נפח השבץ של הלב. השיטה מבוססת על רישום שינויים בהתנגדות הביו-אלקטרית בחזה הנובעים משינויים איסכמיים בנפח הדם של הלב. הפחתת עקומות ריאוגרפיות מתבצעת באמצעות אלקטרודות סרט עגול, אשר קבועות על הצוואר והחזה (איור 3.8). נפח השבץ מחושב פשוט לפי רמת המשרעת של העקומה הריאוגרפית, לפי זמן הוצאת הדם מהלב, לפי המרחק בין האלקטרודות ולפי ההתנגדות הראשית. בעת רישום עקומות ריאוגרפיות, יש להקפיד על תנאי מדידה חיצוניים מסוימים (מיקום האלקטרודות, מיקום המטופל, מחזור הנשימה), שכן אחרת השוואה בין הערכים הנמדדים תהיה בלתי אפשרית. על פי הניסיון שנצבר במרפאה, ריאוקרדיוגרפיה מתאימה במיוחד לניטור שוטף באותו מטופל, אך לקביעה אבסולוטית של שבץ ותפוקת הלב בהלם, היא ניתנת ליישום מאוד מותנה.

ערכים תקינים . ערכים תקינים של MVR במנוחה, בהתאם לגובה ומשקל הגוף של המטופל, הם 3-6 ליטר לדקה. עם פעילות גופנית משמעותית, MOC עולה ל-12 ליטר לדקה.

מכיוון שיש קשרים הדוקים בין גובה לערך MOS, מומלץ לקחת בחשבון את המשטח התואם של גוף המטופל בעת קבלת נתונים על MOS. עם סוג זה של חישוב מחדש, ערך ה-MVR הנמדד מחולק בשטח הפנים של הגוף, תוך קבלת מה שנקרא אינדקס תפוקת הלב, או יותר פשוט, אינדקס הלב, המציין את ערך ה-MVR לכל 1 מ"ר משטח הגוף. ערכים תקינים של מדד MOC במנוחה הם 3-4.4 ליטר/דקה מ"ר. משטח הגוף נקבע באמצעות נומוגרמה המבוססת על גובה ומשקל הגוף. בהתאמה למדד MOS, קיים גם מדד נפח שבץ. באותו אופן, נפח השבץ מחושב מחדש לשטח הגוף של 1 מ"ר. ערכים תקינים הם 30-65 מ"ל לכל 1 מ"ר משטח הגוף.

במהלך השלב הראשוני של ההלם, יש למדוד MOS במרווחים של 30-60 דקות. אם כתוצאה מטיפול נגד הלם, ההמודינמיקה מתייצבת, אזי מספיקות מדידות במרווחים של 2-4 שעות (איור 3.9).

שיטות לקביעת תפוקת הלב

ניתן לחלק שיטות לקביעת תפוקת הלב לפיזיולוגיות ואינסטרומנטליות.

שיטות פיזיולוגיות כוללות בעיקר את שיטת פיק ושיטת סטיוארט-המילטון. שיטות אלו מהוות בסיס לשיטות קליניות רבות לקביעת IOC ו-SVR. לדוגמה, רדיוקרדיוגרפיה מבוססת על עקרון סטיוארט-המילטון. שיטות אלו מאופיינות בקביעה ראשונית של ה-IOC, ולאחר מכן בחישוב ה-SRL.

IOC ® SV: SV = IOC / HR

שיטות אינסטרומנטליות המשתמשות בעקרונות אחרים לקביעת IOC ו-SOS כוללות אולטרסאונד, רדיונוקלידים (עם קביעת EDV ו-ESV), טומוגרפיה (CT, MRI). השיטה הריאוגרפית משמשת פחות ופחות למטרות אלו.

שיטות אלו מאופיינות בקביעה ראשונית של ה-SRL, ולאחר מכן בחישוב ה-IOC.

SV ® IOC: IOC = SV ´ דופק

בשנת 1870, הפיזיולוגית הגרמנית אדולף פיק הציע לראשונה שיטה למדידת תפוקת הלב בבעלי חיים ובני אדם בריאים. הבסיס של שיטה זו, הנקרא העיקרון של פיקהוא יישום פשוט של חוק שימור המסה. חוק זה מבוסס על העמדה לפיה כמות החמצן (O 2) הנמסרת לנימים הריאתיים דרך עורק הריאה, בתוספת כמות ה- O 2 הנכנסת לנימים הריאתיים מהאלוויוליים, חייבת להיות שווה לכמות ה- O 2 שנישאת הרחק על ידי ורידי הריאה.

העיקרון של פיק מוצג באופן סכמטי באיור. 710251114.

אוֹרֶז. 710251114. תרשים הממחיש את עקרון Fick למדידת תפוקת הלב[Mf16].

כַּמוּת ש 1 חמצן המועבר לריאות שווה לריכוז O 2 בדם של עורק הריאה ([O 2 ] ra), כפול מהירות זרימת הדם בעורק הריאתי (Q), השווה לתפוקת הלב, כלומר.

הבה נסמן את כמות החמצן המתקבלת על ידי נימי הריאה מהאלוואולי כ ש 2 . בשיווי משקל ש 2 שווה צריכת O2גוּף. כמות O 2 המופרשת דרך ורידי הריאה (בואו נסמן זאת ש 3 ), שווה לריכוז החמצן בדם של הווריד הריאתי, [O 2 ] pv" כפול זרימת הדם הוורידית הריאה הכוללת, ששווה למעשה לזרימת הדם בעורק הריאתי (ש),הָהֵן.

לפי חוק שימור המסה

לפיכך, נפח תפוקת הלב

משוואה זו היא ניסוח של העיקרון של פיק.

כדי לקבוע קלינית את תפוקת הלב, נדרשים שלושה ערכים:

1) נפח צריכת החמצן על ידי הגוף;

2) ריכוז החמצן בדם של הווריד הריאתי ([O 2 ] pv);

3) ריכוז החמצן בדם של עורק הריאה ([O 2 ] ra).

צריכת החמצן מחושבת על סמך מדידות של נפח האוויר הנשוף ותכולת החמצן שלו לאחר פרק זמן מסוים.

מכיוון שריכוז החמצן בדם עורקי היקפי זהה במידה רבה לריכוזו בוורידי הריאה, הוא נקבע בדגימה של דם עורקי היקפי הנלקחת במחט ניקור.

דם בעורק הריאתי הוא למעשה דם ורידי מעורב. דגימות דם לקביעת כמות החמצן נלקחות מעורק הריאה או מהחדר הימני דרך צנתר.

בעבר נעשה שימוש בצנתר קשיח יחסית, שהיה צריך להחדיר לעורק הריאה בהנחיית רנטגן. כיום ניתן להחדיר צנתר גמיש מאוד עם בלון קטן ליד הקצה לווריד היקפי. כאשר הצינור נמצא בתוך הכלי, זרם הדם נושא אותו אל הלב. על ידי מעקב אחר שינויים בלחץ, הרופא יכול להחדיר את קצה הצנתר לעורק הריאתי ללא עזרת פלואורוסקופיה.

דוגמה לחישוב תפוקת הלב של מבוגר בריא במנוחה מוצגת באיור. 710251114. עם צריכת חמצן של 250 מ"ל לדקה, תכולתו בדם עורקי (ורידי ריאתי) הוא 0.20 מ"ל לכל 1 מ"ל דם ובדם ורידי (עורקי ריאתי) מעורב 0.15 מ"ל לכל 1 מ"ל דם, נפח תפוקת הלב. הוא 250/ (0.20 - 0.15) = 5000 מ"ל/דקה.

העיקרון של פיק משמש גם להערכת צריכת החמצן באיברים כאשר ניתן לקבוע את זרימת הדם ותכולת החמצן בדם עורקי ורידי. החלפה אלגברית מראה שהיא שווה לזרימת דם כפולה בהפרש בין ריכוזי O2 בדם עורקי וורידי. לדוגמה, אם זרימת הדם דרך כליה אחת היא 700 מ"ל לדקה, תכולת החמצן בדם העורקי היא 0.20 מ"ל לכל 1 מ"ל דם, ותכולת החמצן בדם וריד הכליה היא 0.18 מ"ל לכל 1 מ"ל דם. קצב הצריכה צריך להיות 700 (0 .2-0.18) = 14 מ"ל O2 לדקה אחת.

שיטת סטיוארט-המילטון לקביעת תפוקת הלב [Mf17]

שיטת השימוש במדדים מומסים למדידת תפוקת הלב מבוססת גם על חוק שימור המסה; זה מוצג באופן סכמטי באיור. 710251134.

אוֹרֶז. 710251134. שיטת דילול אינדיקטור למדידת תפוקת הלב. בדגם זה, שבו אין מחזור חוזר, כמות q, מ"ג, של חומר צבע מוזרקת בו זמנית בנקודה אלזרם הדם ב-Q ml/min. דגימה מעורבת של הנוזל הזורם דרך נקודה B מועברת במהירות קבועה דרך הדנסיטומטר; C הוא ריכוז הצבע בנוזל. עקומת ריכוז הצבע המתקבלת בנקודה מסוימת INיש את התצורה המוצגת בתחתית האיור.

בתרשים, נוזל זורם דרך צינור במהירות ש(ml/s), ו ש(מ"ג) של חומר צביעה מוכנס בו זמנית לזרימתו בנקודה א.ערבוב מתרחש בשלב מסוים במורד הזרם בזרימה. אם נלקחת שם ברציפות דגימה קטנה של נוזל (מהנקודה IN)ולעבור דרך דנסימטר, עקומת הריכוז של הצבע, עִם,ניתן לכתוב כפונקציה של זמן ט(ראה תחתית איור 710251134).

אם בין נקודות או INאין אובדן של צבע, כמות הצבע, ש,עובר דרך נקודה INבין נקודות זמן t 1ו t2,יהיה שווה

איפה ריכוז הצבע הממוצע. ניתן לחשב את ערכו על ידי חלוקת גודל שטח ריכוז הצבע לאורך ( t 2 – t 1) עקומה, כלומר.

החלף את הערך של c במשוואה 45.6 וחשב את הערך של Q.

לפיכך, ניתן למדוד שטף על ידי חלוקת כמות האינדיקטור (הצבע) שנוסף במעלה הזרם במרווח מתחת לעקומת ריכוז הצבע במורד הזרם.

שיטה זו הייתה בשימוש נרחב למדידת תפוקת הלב בבני אדם. כמות מדודה של חומר מעקב (צבע או רדיוטראסר שנשאר במחזור הדם) מוזרקת במהירות לווריד מרכזי גדול או לצד ימין של הלב דרך צנתר. דם עורקי מועבר ברציפות דרך גלאי (דנסימטר או מונה רדיונוקלידים) ועקומת ריכוז העקבים נרשמת כפונקציה של זמן.

נכון לעכשיו, השיטה הפופולרית ביותר להמסת צבעים היא שיטת דילול תרמו.תמיסת מלח קרה משמשת כאינדיקטור. הטמפרטורה והנפח שלו נקבעים במדויק לפני ההזרקה. צנתר גמיש מוחדר לווריד היקפי ומתקדם כך שהקצה חודר לעורק הריאה. תרמיסטור קטן בקצה הצנתר מתעד שינויים בטמפרטורה. החור בקטטר נמצא כמה סנטימטרים מהקצה. כאשר קצה הצנתר מונח בעורק הריאתי, הפתח ממוקם בהתאמה בפרוזדור הימני או בסמוך לו. תמיסת מלח קרה מוזרקת במהירות דרך הצנתר לאטריום הימני וזורמת החוצה דרך פתח הצנתר. שינויי טמפרטורה במורד הדם מתועדים על ידי תרמיסטור בעורק הריאתי.

לשיטת הדילול התרמודית יש את היתרונות הבאים: 1) אין צורך בניקור עורקים; 2) כמויות קטנות של תמיסת מלח המשמשות לכל מדידה אינן מזיקות, מה שמאפשר לבצע מדידות חוזרות; 3) המיחזור אינו משמעותי. הטמפרטורה משתווה כאשר דם מקורר זורם דרך רשת של נימים ריאתיים וסיסטמיים לפני שהוא עובר דרך תרמיסטור בעורק הריאתי בפעם השנייה.

) שיטה למדידת תפוקת הלב, המבוססת על קביעת ההבדל בתכולת החמצן או הפחמן הדו חמצני בדם הנלקח מהצד הימני של הלב ובדם העורקי, וכן קביעה בו זמנית של צריכת חמצן או שחרור פחמן דו חמצני.

מילון רפואי גדול. 2000 .

ראה מהי "שיטת פיקה" במילונים אחרים:

טונומטריה- (מתוח טונוס ו-raetron היוונית), שיטה לחקר לחץ תוך עיני, הקובעת את הצפיפות הידועה של העין למגע או את הטון שלה. השיטה המדויקת והאובייקטיבית ביותר לחקר לחץ תוך עיני היא ללא ספק... ...

- (מלטינית diflusio הפצה, התפשטות, פיזור), העברת חלקיקים בעלי אופי שונה, עקב כאוטי. תנועה תרמית של מולקולות (אטומים) לתוך גזים או מעבים אחד או מרובי רכיבים. סביבות העברה זו מתבצעת כאשר... אנציקלופדיה כימית

לֵב- לב. תוכן: I. אנטומיה השוואתית........... 162 II. אנטומיה והיסטולוגיה........... 167 ג. פיזיולוגיה השוואתית......... 183 IV. פיזיולוגיה................... 188 V. פתופיזיולוגיה................ 207 VI. פיזיולוגיה, טפח........... אנציקלופדיה רפואית גדולה

I Heart הלב (בלטינית cor, יוונית cardia) הוא איבר שריר שריר חלול, שמתפקד כמשאבה, מבטיח את תנועת הדם במערכת הדם. אנטומיה הלב ממוקם במדיאסטינום הקדמי (Mediastinum) בפריקרד בין... ... אנציקלופדיה רפואית

מַחזוֹר- מחזור הדם. תוכן: א. פיזיולוגיה. תכנית לבניית מערכת K........ 543 כוחות מניעים K............... 545 תנועת דם בכלים........ 546 מהירות K...... .......... נפח דם 549 דקות .......... 553 מהירות מחזור הדם ... אנציקלופדיה רפואית גדולה

גרפיקה ממוחשבת (גם גרפיקה ממוחשבת) היא תחום פעילות בו משתמשים במחשבים הן לסינתזה של תמונות והן לעיבוד מידע חזותי המתקבל מהעולם האמיתי. נקרא גם גרפיקה ממוחשבת ו... ... ויקיפדיה

- (Polska) הרפובליקה העממית הפולנית (Polska Rzeczpospolita Ludowa), פולין. I. מידע כללי פ. מדינה סוציאליסטית במרכז אירופה, באגן הנהר. ויסלה ואודרה, בין הים הבלטי בצפון, הרי הקרפטים ו... ... האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה

- (אנגלית pour over) שיטת חליטת קפה בה מים חמים עוברים דרך קפה טחון הנמצא במשפך מיוחד עם מסנן נייר. תוכן 1 הכנת לשפוך 2 ... ויקיפדיה

פִיסִיוֹלוֹגִיָה- פיסיולוגיה, אחד מענפי הביולוגיה העיקריים (ראה), משימות הנחיל הן: חקר חוקי הפונקציות של יצורים חיים, הופעתם והתפתחותם של פונקציות ומעברים מסוג תפקוד אחד לאחר. חלקים עצמאיים של המדע הזה... ... אנציקלופדיה רפואית גדולה

ניאו-דקדוק, או ניאו-דקדוק (Junggrammatische Schule) הוא כיוון מתקדם של הבלשנות שצמח בגרמניה במחצית השנייה של שנות השבעים וכיום הוא דומיננטי לא רק במולדתה, אלא גם בכלל ב... ... מילון אנציקלופדי F.A. ברוקהאוז ואי.א. אפרון

השיטה פותחהותואר על ידי A. Fick בשנת 1870, שהציע להשתמש בחמצן כאינדיקטור. כדי למדוד CB, נקבעת כמות החמצן הנספגת מהאוויר במשך פרק זמן מסוים. במקביל, נלקחות דגימות של דם עורקי ומעורב הנלקחים מפיו של עורק הריאה וקובעים את תכולת החמצן בהן. במקרה זה, יש צורך לקבוע את ההבדל בתכולת החמצן בדם העורקי והורידי, כלומר למדוד את כמות החמצן הנקשרת לכל סנטימטר מעוקב של דם במהלך מעברו דרך הריאות. תפוקת הלב מחושבת באמצעות הנוסחה:
SV = P02 / (Ca02 -Sv02),

כאשר CO הוא תפוקת הלב, l/min (למעשה, כמות הדם העוברת במחזור הדם הריאתי); P02 היא צריכת חמצן, מ"ל/דקה, Ca02 היא תכולת החמצן בדם עורקי, ו-S02 היא בדם ורידי, מ"ל/ליטר.

צריכת חמצןנקבע באמצעות ספירומטר, וההבדל העורקי בחמצן מוערך על ידי ניתוח תכולת החמצן באחד העורקים הראשיים ובעורק הריאתי.

מאז העיקרון של פיקכיוון שכל אחת מהשיטות המבוססות על דילול המדד מרמזת על ערבוב אחיד שלו עם דם, יש לעמוד בתנאים הבאים במהלך המחקר:
מצב יציב של נשימה ומחזור הדם בזמן המחקר;
ניתוח תכולת החמצן צריך להתבצע רק בדם ורידי מעורב הנלקח מתא המטען של העורק הריאתי, שבו כל מסלולי כלי הדם הוורידים מתכנסים;
באמצעות העיקרון הישיר של פיק, אי אפשר לקבוע CO בנוכחות הפרשות דם תוך לבביות, מכיוון שבמקרה זה חלק מהדם עוקף את מחזור הדם הריאתי.

למרות העובדה ש שיטה ישירה של קביעהתפוקת הלב על פי פיק היא אחת המדויקות שבהן נעשה שימוש לעתים רחוקות יחסית במחלקות טיפול נמרץ והחייאה. זאת בשל הצורך בציוד מורכב ויקר יחסית להערכת צריכת החמצן. עם זאת, בתנאים של אוורור מלאכותי של הריאות, משימה זו מתאפשרת על ידי שימוש במוניטורים מטבוליים מודרניים, המאפשרים לקבוע את תכולת החמצן והפחמן הדו חמצני במעגל השאיפה והנשיפה. מחוון V02 מחושב על ידי הכפלת ההבדל בתכולת החמצן במהלך השאיפה והנשיפה בנפח הנשימה הדקות. נכון להיום, ישנם מאווררים עם מוניטור מטבולי מובנה, שבין יתר הפרמטרים מודדים באופן רציף את V02.

לקבל דם ורידי מעורביש צורך בצנתור עורק ריאתי. הבעיות הקשורות לכך מתוארות בסעיף על שיטת הדילול התרמי. למטרות אלו, ניתן להשתמש בצנתר צף עם בלון בקצה מסוג Pulmobal, אולם, בתרגול קליני, משתמשים לעתים קרובות יותר בצנתרי תרמודילולציה של Swan-Hans, הנבדלים מהקודמים על ידי נוכחות של צנתר בנוי. -בתרמיסטור. מכיוון שקל יותר לקבוע CO עם צנתר בעורק הריאה בשיטת הדילול התרמי, ניתן לשמור את שיטת Fick למקרים בהם המקליט (תרמודילטור) חסר או פגום.

שיטת פיקה

(A. Fick, 1829-1901, רופא גרמני) שיטה למדידת תפוקת הלב, המבוססת על קביעת ההבדל בתכולת החמצן או הפחמן הדו חמצני בדם הנלקח מהצד הימני של הלב ובדם העורקי, וכן קביעה בו זמנית של צריכת חמצן או שחרור פחמן דו חמצני.

כדי למדוד את תפוקת הלב, נעשה שימוש בשיטת Fick או (לעתים קרובות יותר) תרמודילולציה. שיטת ההתייחסות, לעומת זאת, נשארת שיטת Fick. למעשה, זוהי וריאציה של שיטת דילול הצבע: ה"צבע" כאן הוא חמצן, מקום ההזרקה הוא הריאות, ושיטת המתן רציפה. שיטת Fick כוללת קביעת הפרש החמצן העורקי ומדידת צריכתו.

המשוואה לחישוב תפוקת הלב היא:

CB = VO2:C(a-v)O2, כאשר

CO - תפוקת לב, l/min;

VO2 - צריכת חמצן, מ"ל/דקה;

C(a-v)O2 - הבדל עורקי ורידי בחמצן, ml/l.

כדי לחשב את הפרש החמצן העורקי, יש להפחית מתכולת החמצן בדם של ורידי הריאה את תכולת החמצן בדם עורק הריאה (או, אם אין shunt משמאל לימין, בדם ורידי מעורב). , אם אין shunting מימין לשמאל, בדם העורקי). תפוקת הלב, המחושבת בשיטה הנ"ל, שווה לזרימת הדם הריאתית (כלומר, נפח הדם העובר בכלי הריאה ליחידת זמן). אם אין הפרשת דם ברמת הפרוזדורים, החדרים או העורקים הראשיים, אזי זה שווה לזרימת הדם המערכתית (נפח הדם העובר דרך כלי המעגל המערכתי ליחידת זמן). אם יש פריקה משמאל לימין, אזי זרימת הדם הריאתית גבוהה מזו המערכתית. במקרים כאלה הם מחושבים אחרת: בשני המקרים, צריכת החמצן מחולקת בהפרש העורקי-ורידי בחמצן, אך עבור זרימת דם מערכתית היא נלקחת שווה לתכולת החמצן בדם העורקי פחות תכולתו בדם ורידי מעורב, ועבור מחזור הדם הריאתי - בדם עורקי מינוס דם של העורק הריאתי.

כדי לקבל נתונים דומים בקרב אנשים במשקלים ובגבהים שונים, תפוקת הלב מחולקת לפי שטח הגוף. המדד המתקבל נקרא אינדקס הלב. התקנים ניתנים בטבלה. 229.3.

שיטת Fick היא המדויקת ביותר כאשר תפוקת הלב נמוכה והפרש החמצן העורקי גדול.

כדי למדוד את תפוקת הלב באמצעות תרמודילולה, מוחדר צנתר Swan-Ganz עם תרמיסטור בקצהו לעורק הריאתי. לאחר מכן מוזרק גלוקוז קר או מי מלח דרך הפתח הפרוקסימלי של הצנתר לתוך הווריד הנבוב או הפרוזדור הימני. שינויים בטמפרטורת הדם הזורם בעורק הריאתי נרשמים בצורה של עקומה, שהאזור שמתחתיו עומד ביחס הפוך לזרימת הדם הריאתית. כדי למדוד אזור זה, עקומת הטמפרטורה משולבת באופן אוטומטי.

לקביעת תפוקת הלב ניתן להשתמש במספר שיטות, הבחירה בהן מוכתבת בכל מקרה על פי מטרות הניסוי. אלה כוללים: 1) שיטות המבוססות על עקרון Fick: א) שיטת Fick ישירה, ב) שיטות Fick עקיפות, ג) שיטת דילול אינדיקטור; 2) שיטות עקיפות (ספיגמומטריה, בליסטוקרדיוגרפיה וכו'); 3) שיטות ישירות - רישום באמצעות מדי זרימה. מבלי שנוכל לאפיין את כל השיטות, נתמקד רק בהצגת העקרונות הבסיסיים של שיטות פיק ושיטת דילול האינדיקטור, המשמשת לרוב במחקרים ניסיוניים.

יש לציין שרוב השיטות המודרניות לחקר ביצועי הלב מבוססות על עקרון פיק (אם כי המחבר עצמו מעולם לא השתמש בו במחקריו הניסויים). פיק היה הראשון שהסב את תשומת הלב לעובדה שניתן לחשב את כמות הדם שנפלט מהלב ליחידת זמן מתוך צריכת החמצן הכוללת והפרש החמצן העורקי. ברור ש:
(3.2)
שבו: Q - נפח דקות של מחזור הדם (l/min); V a O 2 - תכולת O 2 בדם עורקי (ml/l); V in O 2 - תוכן O 2 בדם ורידי (ml/l); VO 2 - ספיגה כוללת של O 2 (מ"ל/דקה).

מכאן:
(3.3)
לפיכך, תפוקת הלב שווה לכמות צריכת החמצן חלקי ההפרש העורקי בחמצן.

בהתבסס על שיטת Fick פותח ציוד אלקטרוני המאפשר רישום רציף אוטומטי של תפוקת הלב על ידי רישום מתמיד של נפח הנשימה הדקות ותכולת החמצן באוויר בשאיפה ובנשיפה, בדם עורקי ובדם ורידי מעורב (Guyton, 1969). בנוסף לחמצן, ניתן להשתמש בפחמן דו חמצני וחומצה פארא-אמינו-היפורית כאינדיקטורים בשיטת Fick הישירה. האחרון מוזרק לעורק הריאתי במהירות ידועה כדי לשמור על הבדל משמעותי בדם העורקי והורידי (1/5 מהחומצה הפארא-אמינו-היפורית מוסרת מהדם על ידי הכליות במהלך מחזור דם 1). לדעת את קצב ההזרקה של המחוון וההבדל העורקי, קל לקבוע את תפוקת הלב באמצעות נוסחת Fick.

פיתוח נוסף של הרעיון של פיק היה פיתוח שיטה לדילול האינדיקטור, שנמצאת בשימוש מוצלח ניסוי וקליני כבר למעלה מ-70 שנה. המהות של שיטה זו היא מדידה רציפה של ריכוז האינדיקטור בדם עורקי לאחר הכנסתו למיטה הוורידית. סטיוארט, עוד בשנת 1897, השתמש למטרה זו במתן רציף של אינדיקטור בקצב ידוע עד שנוצר ריכוז קבוע ("פלטה") בדם עורקי כאינדיקטור, הוא השתמש בתמיסה היפרטונית של מלח שולחן, ה ריכוזו נקבע בדם עורקי על ידי המוליכות החשמלית של האחרון. תפוקת הלב חושבה על ידי המחבר באמצעות נוסחת Fick (3.3).

לאחר מכן, שיטת דילול המדד שופרה על ידי המילטון, קיסמן, דאו ואחרים. כדי למנוע שגיאות בחישוב תפוקת הלב הקשורות למחזור הדם.

כיום, צבעים שונים (T-1824; ירוקי שועל - קרדיו-ירוק, כחול פטנט, אינדיגו קרמין וכו'), איזוטופים רדיואקטיביים, פלזמה בדם ותמיסת מלח, השונה בטמפרטורה מדם, משמשים לרוב כאינדיקטורים. כל האינדיקטורים המשמשים חייבים להיות בעלי המאפיינים הבאים: 1) לערבב באופן שווה עם הדם ו-2) לא להסירם מזרם הדם במהלך מחזור הדם ממקום ההזרקה לאתר הרישום.

מצב שכיח בעת שימוש בכל האינדיקטורים הוא הצורך בהחדרתם ללב הימני או לריאה
עוֹרֶק המיקום של רישום ריכוז המחוון במיטה העורקית אינו חשוב כל כך. על פי הספרות, ניתן לרשום עקומות דילול אינדיקטור הן באבי העורקים והן בעורקים ההיקפיים. עם זאת, יש לזכור כי עקומות דילול אינדיקטורים המתועדות בקשת אבי העורקים או בעורקים היקפיים נותנות ערכים מוזלים של תפוקת הלב, שכן קביעה זו אינה כוללת את חלק שריר הלב שלו.