Плетизмография

Физиологические основы метода

Объем любого органа (например, пальца руки или целой конечности) не является статической величиной. Он постоянно изменяется в зависимости от фазы сердечного цикла — систолы и диастолы.

В основе этих колебаний лежит фундаментальный принцип гемодинамики: кровенаполнение ткани в любой момент времени представляет собой разность между количеством крови, притекающей по артериальным сосудам, и количеством крови, оттекающей по венозному руслу. Поскольку поступление артериальной крови носит пульсирующий, неравномерный характер, объем исследуемой части тела также испытывает ритмичные колебания, которые и фиксирует прибор.

Временные характеристики и эффект запаздывания

Важной особенностью гемодинамики является то, что изменения кровенаполнения на периферии происходят не одновременно с сокращением сердца, а с определенной задержкой. Этот феномен называется временем запаздывания.

Рассмотрим классический пример расчета запаздывания для сосудов кисти:

• Средняя линейная скорость кровотока в магистральных сосудах составляет около 0,5 м/с.
• Расстояние, которое должна пройти кровь от сердца до пальцев кисти, в среднем равно 1 метру.
• Исходя из формулы времени ($t = S / v$), время запаздывания периферического кровенаполнения по отношению к работе сердца составляет около 2 секунд.

Анализ плетизмограммы

Графическое изображение колебаний объема называется плетизмограммой. По своей форме получаемая кривая имеет поразительное сходство с изменениями давления в аорте, а также с типичной пульсовой волной (сфигмограммой).

При расшифровке плетизмограммы выделяют четыре основных элемента:

1. Анакрота — восходящая часть кривой (период подъема), отражающая быстрое увеличение объема ткани за счет артериального притока.
2. Катакрота — нисходящая часть кривой (период спуска), показывающая снижение кровенаполнения.
3. Инцизура — характерная вырезка или зазубрина на нисходящей части графика.
4. Дикротический подъем — вторичная, менее выраженная волна повышения объема, следующая сразу за инцизурой.

Отличия от сфигмографии и клиническое значение

Хотя графики плетизмограммы и сфигмограммы визуально состоят из одних и тех же элементов, между ними существует принципиальная физиологическая разница.

Если осуществлять регистрацию обоих показателей одновременно, можно заметить, что аналогичные участки кривых (например, анакроты) возникают в разное время. Причина этого кроется в гемодинамических механизмах:

• Сфигмография регистрирует скорость распространения пульсовой волны (механического колебания сосудистой стенки), которая является очень быстрой.
• Плетизмография фиксирует реальное поступление массы крови, то есть зависит от линейной скорости течения самой крови, которая значительно медленнее.

В клинической практике это различие делает плетизмографию незаменимым инструментом. Метод позволяет врачам достоверно оценивать объемную скорость кровотока в конкретной исследуемой области, диагностируя нарушения периферического кровообращения.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Зависимость кровенаполнения от фаз сердечного цикла (систолы и диастолы)
• Физика распространения пульсовой волны по сравнению с линейным током крови
• Гемодинамические причины формирования инцизуры и дикротического подъема
• Методы расчета линейной и объемной скорости кровотока

Другие темы раздела «Гемодинамика сосудистого русла»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.