Плетизмографы

Плетизмограф (греч. plethysmos — увеличение + grapho — пишу) — прибор для определения изменения объема конечностей, вызывае­мых изменением их кровенаполнения, причем плетизмографы обес­печивают неинвазивные измерения этих изменений, а эта информа­ция используется для вычисления кровотока.

В настоящее время в медицинской практике применяют механиче­ские плетизмографы, электроплетизмографы и фотоплетизмографы.

Механические (окклюзивные) плетизмографы. Работа этих плетиз­мографов основана на измерении изменения объема воздуха или воды, которое возникает при увеличении объема конечностей или некоторой ее части за счет артериального кровотока при отсутствии венозного кровотока. При этом венозный кровоток исключается на­ложением пережимающей (окклюзивной ) манжеты (см. выше). От­сюда происходит название таких плетизмографов.

На рис. 10.15, а показана схема воздушного (пневматического) плетизмографа для определения кровотока в предплечье и руке. Он содержит камеру, в которой размещается исследуемая конечность или ее часть, устройство для измерения и регистрации изменений объема воздуха в камере.

Перед измерением на коже восковым карандашом делают отмет­ку (пунктирная линия на рис. 10.15, а), по которой определяют иссле­дуемую часть конечности. Затем эту часть конечности до нанесенной отметки помещают в камеру при открытом кране Кр1 и закрытых кранах Кр2 и КрЗ, что предотвращает воздействие изменений объема газа в камере на измерительное устройство. Несмотря на наличие гер­метизирующей резиновой манжеты, камера закрепляется на руке с помощью эластичной повязки, которая обеспечивает дополнитель­ную герметизацию. Предварительно осуществляется калибровка пле­тизмографа. Для этого закрывают кран Кр 1, открывают краны Кр2 и КрЗ. С помощью шприца в измерительное устройство вводят, а затем

Рис.

1 — камера; 2 — исследуемая часть конечности; 3 — окклюзивная венозная манжета; 4 — гермети­зирующая резиновая манжета; 5 — цилиндр; 6 — поршень; 7 — чернильница с пером; 8— вращаю­щийся барабан с диаграммной лентой: 9— шприц для калибровки; 10 — эластичный баллон; 11 — окклюзивная артериальная манжета; 12 — шкала; 13 — калиброванная стеклянная трубка; Кр 1; Кр2

и КрЗ — краны

выводят известные объемы воздуха. При вводе некоторого объема газа во внутреннюю полость цилиндра поршень перемещается вверх. При этом связанное с ним перо с чернильницей перемещается вдоль образующей барабана, а при вращении последнего осуществляется запись перемещений пера, связанного с изменением объема газа под поршнем. Сигнал на вводе и выводе одного объема У₀ воздуха показан нарис. 10.15, б. Таким образом калибруют всю шкалу измерительного устройства плетизмографа. По окончании калибровки кран КрЗ за­крывают.

Измерение кровотока осуществляется при закрытых кранах Кр1 и КрЗ и открытом кране Кр2. В оюслюзивной манжете создается давле­ние 50—70 мм рт. ст. При этом прерывается венозный кровоток, т. е. отток крови из конечности, а за счет артериального кровотока объем исследуемой части конечности начинает постепенно увеличиваться. В течение 10—20 с объем вытесняемого в камере воздуха увеличивает­ся, что связано с увеличением объема исследуемой части конечности. Затем изменения постепенно замедляются, а когда венозное давле­ние достигает давления в окклюзивной манжете, кровь начинает про­текать по венам, возвращаясь к сердцу. При этом значение вытеснен­ного из камеры объема воздуха достигает максимума У_тгл (см. рис.

10.15, б). Полученная кривая отражает изменение объема исследуе­мой части конечности во времени. Начальная часть кривой, где ско­рость увеличения объема исследуемой части конечности можно счи­тать ПОСТОЯННОЙ (в интервале времени ОТ to ДО Ґ|), используется для расчета кровотока. Когда давление в окклюзивной манжете сбрасы­вается, объем крови в исследуемой части конечности возвращается к исходному значению.

Для определения кровотока при использовании механических плетизмографов необходимо выполнить дополнительные измерения объема исследуемой части конечности У_к. Это осуществляется путем погружения исследуемой части конечности, например, в мерный ци­линдр с водой до ранее сделанной отметки на коже, и измерения объ­ема вытесненной жидкости.

Кровоток принято определять на 100 см³ исследуемой части ко­нечности, а для расчета используют выражение