El principio básico del monitor.
Hoy en día, casi todos los cambios de funciones fisiológicas tienen monitores, que se pueden monitorear en cualquier momento. Ahora solo se describen los principios básicos de los monitores utilizados en las operaciones de anestesia.
1. Supervisión de la función de ciclo
⑴ Monitoreo invasivo de la presión arterial: tanto la punción arterial como el catéter permanente, conectados al receptor del sensor piezoeléctrico, convierten la presión mecánica en voltaje, se procesan por computadora para mostrar gráficos y muestran digitalmente la presión arterial sistólica, la presión arterial diastólica y la presión arterial media.
⑵Medición automática de presión no invasiva (Dinamap): micromotores de usos múltiples para inflar automáticamente el manguito de modo que la presión interna del manguito sea más alta que la presión sistólica, y luego desinflar automáticamente, use el elemento transductor piezoeléctrico para detectar la oscilación señal de la pulsación arterial y entrar en ella. El sensor es amplificado por el sistema electrónico, y la microcomputadora calcula y determina la presión arterial sistólica, la presión arterial diastólica y la presión promedio.
Monitoreo de ⑶CO: En la actualidad, la termodilución todavía se usa para múltiples propósitos. Generalmente, se inserta un catéter flotante a través del pulso venoso yugular interno, y luego se inyectan 10 ml de solución de glucosa isotónica 4 from desde el lumen que conduce a la aurícula derecha. Esta solución fluye hacia la arteria pulmonar con el flujo sanguíneo. La temperatura de la sangre en la arteria pulmonar cambia hasta cierto punto, y el termistor en el extremo del catéter mide el cambio de temperatura. El CO se correlaciona negativamente con el cambio de temperatura sanguínea. El monitor de gasto cardíaco puede trazar la curva del cambio de temperatura de la sangre, calcular el área bajo la curva y mostrar directamente el CO (L / min).
Recientemente, se han mejorado el catéter de la arteria pulmonar y la fuente de calor. Se coloca un alambre térmico a 14-25 cm de la parte superior del catéter. Después de que se inserta el catéter, el monitor libera pulsos de energía para calentar el alambre térmico en cualquier momento. Su gran área ayuda a distribuir uniformemente el calor mezclado, de modo que la temperatura de la sangre cercana se eleva a 44 ° C (111 ° F), y el termistor está ubicado aguas abajo para detectar el cambio de temperatura de la sangre e informarlo al monitor conectado. La computadora del monitor calcula el área bajo la curva de cambio de temperatura similar y muestra CO. Una vez cada 3 a 6 minutos, la medición se puede repetir de forma automática, rápida y continua, por lo que se denomina medición continua de CO.
Lo anterior también es la diferencia de cambio de temperatura, en lugar de la diferencia de concentración de O2 en sangre arterial y venosa del método de Fick &. Según el método de Fick' s, debido a que VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, es decir, el paciente consume oxígeno cada minuto La diferencia entre la concentración de O2 en el Se calcula la sangre (es decir, la cantidad de O2 que los pulmones toman a la sangre, generalmente 250 ml) y la concentración de O2 en la sangre arterial y venosa, CO por minuto. Por ejemplo, el contenido de O2 en la sangre arterial es de 0,2 ml / ml cuando se mide, y la sangre venosa contiene La cantidad de O2 es de 0,15 ml / ml y la diferencia de concentración es de 0,05. Sustituyendo en la fórmula, CO=250 / 0.05=5000ml o 5L / min. El principio básico es que el caudal durante un período de tiempo es igual a una sustancia (indicador) en el mismo período de tiempo. La cantidad total que ingresa al fluido se divide por la diferencia entre las concentraciones aguas arriba y aguas abajo de la sustancia que ingresa al sitio. Debido a la variabilidad del volumen pulmonar, la termodilución es el método principal en la actualidad.
2 monitorización de ECG
Es un monitor de función de ECG de uso común durante la anestesia y en la UCI. El principio básico es que el corazón late porque el corazón es estimulado por el potencial eléctrico generado por él mismo y el corazón está acelerando. La excitación generada por el nódulo sinoauricular gira a su vez hacia los cardiomiocitos de las aurículas y los ventrículos. Este cambio bioeléctrico débil no solo se puede medir dentro del corazón o la superficie del miocardio, sino que también se puede conducir a la superficie del cuerpo. Cuando se utilizan dos electrodos para formar un circuito en la superficie del cuerpo, la forma de onda de los cambios en el ECG se puede rastrear a través del registro ampliado. Ese es el electrocardiograma.
Aunque todavía existe controversia sobre el mecanismo de la forma de onda PQRST, básicamente existe una cierta explicación. Cuando los cardiomiocitos se estimulan con cierta intensidad, pueden producirse una serie de cambios en el potencial de membrana y el flujo de iones intracelulares y externos. El potencial de acción se llama potencial de acción. Cambios en el potencial celular durante la polarización y repolarización.
Cuando los cardiomiocitos están en un estado estático, los iones positivos y negativos dentro y fuera de la membrana celular están en equilibrio (estado polarizado). Una vez que se estimulan los cardiomiocitos, aumenta la permeabilidad de la membrana celular y el Na + ingresa a la célula, lo que resulta en la despolarización. Se genera una diferencia de potencial en la interfaz y avanza paso a paso, formando una serie de cambios potenciales. El progreso de la despolarización es positivo (+) primero y negativo (-) detrás. Lo contrario es cierto para la repolarización. Después de la repolarización, la distribución de iones dentro y fuera de la célula vuelve a la normalidad. La formación de un electrocardiograma es la síntesis de los cambios en el potencial miocárdico de varias partes del corazón. La dilación, la excitación forma lentamente el intervalo PR, y después de que la excitación pasa a través del nodo auriculoventricular, se extiende rápidamente a los haces laterales izquierdo y derecho y las fibras de Urachine' s para formar complejos QRS. Después de que el ventrículo se despolariza, no hay diferencia de potencial en la superficie, formando un segmento de línea equipotencial, llamado segmento ST. Más tarde, el miocardio comienza a repolarizarse para producir ondas T y todo el ciclo cardíaco forma un conjunto de ondas P-QRS-T. Se puede observar que cuando ocurre la excitación miocárdica, hay algunas anomalías en el proceso de propagación y recuperación, el electrocardiograma cambiará. . Por lo tanto, clínicamente, los cambios en la forma de onda del ECG se pueden usar para monitorear la función del ECG y ayudar a comprender ciertas enfermedades cardíacas o trastornos del agua y la electricidad.
Un electrocardiógrafo es un instrumento que se utiliza para registrar la corriente generada por el proceso de activación del corazón &. Sus componentes principales son amperímetro, amplificador, dispositivo de grabación y algunos accesorios necesarios.
3. Monitorización de la función respiratoria
⑴ Monitoreo de la función de ventilación: principalmente monitorea VT o MV. El más utilizado en anestesia es un medidor de volumen tipo reloj, el sensor es un ventilador y está conectado a las vías respiratorias. Cuando pasa el flujo de aire respirable, las aspas giran. El eje de las palas acciona una serie de engranajes. Según la velocidad de rotación, cada vez (VT) y la ventilación minuto acumulada (MV) se muestran en la superficie. El nuevo medidor de volumen respiratorio electrónico todavía usa la paleta de viento como sensor, pero usa elementos de reflexión y recepción infrarrojos para detectar la velocidad de la paleta de viento y muestra digitalmente VT, MV y frecuencia respiratoria después de ser procesada por el sistema electrónico.
⑵ Presión de las vías respiratorias: la forma más primitiva y precisa es usar una columna de agua de tubo en forma de U, un extremo está conectado a la vía aérea, las fluctuaciones de presión de las vías respiratorias causan fluctuaciones en la columna de agua, o se puede usar un tambor de aire metálico para comunicarse las vías respiratorias y las fluctuaciones de presión de las vías respiratorias causan fluctuaciones de la membrana timpánica. Luego páselo al puntero para ver la cifra de presión señalada por él. El sensor de voltaje ahora se usa para monitorear los cambios de presión de las vías respiratorias durante el ciclo respiratorio (incluida la presión inspiratoria, la presión máxima, la presión de meseta y la presión al final de la espiración) a través del sensor de presión. La monitorización continua de la presión de las vías respiratorias es la forma más sencilla de comprender el estado de los pulmones y las vías respiratorias y si existe alguna anomalía en la tubería. El cambio de presión de las vías respiratorias hace que el sensor genere las señales eléctricas correspondientes, que son procesadas por el sistema electrónico y mostradas en números.
⑶SpO2: El principio consta de dos partes: ① Método espectrofotométrico: Se basa en el hecho de que el color de la sangre cambia de rojo oscuro a rojo brillante cuando la Hb se combina con O2 para convertirse en HbO2. La intensidad de la luz que pasa a través de diferentes Hb está relacionada con su longitud de onda, es decir, el grado de absorción de la luz a diferentes longitudes de onda que atraviesa diferentes Hb no es el mismo. La absorción de hemoglobina (Hb) y oxihemoglobina (HbO2) reducida para luz roja de longitud de onda de 660 nm y luz infrarroja de longitud de onda de 940 nm es muy diferente, HbO2: la absorción de luz roja de longitud de onda de 660 nm es menor y la absorción de luz infrarroja de 940 nm es más Por el contrario, la hemoglobina reducida ( Hb) absorbe más luz roja a 660 nm y menos luz infrarroja a 940 nm. Por lo tanto, la relación entre la absorción de luz roja y la absorción de luz infrarroja se puede medir mediante espectrofotometría. Saturación, relación> 1 es sangre oxigenada,< 1="" es="" sangre="" no="" oxigenada,="1" es="" sangre="" parcialmente="" (85%)="" oxigenada.="" la="" cantidad="" de="" absorción="" de="" luz="" roja="" se="" puede="" calcular="" a="" través="" de="" la="" luz="" roja="" y="" la="" luz="" infrarroja="" generada="" por="" el="" diodo="" emisor="" de="" luz="" para="" iluminar="" el="" dedo="" o="" el="" lóbulo="" de="" la="" oreja="" y="" otros="" tejidos,="" y="" luego="" ser="" recibida="" por="" el="" transductor="" fotoeléctrico.="" ②pletismografía:="" una="" pequeña="" cantidad="" de="" sangre="" fluye="" hacia="" los="" dedos="" o="" los="" lóbulos="" de="" las="" orejas="" en="" cada="" latido="" del="" corazón,="" lo="" que="" expande="" la="" red="" de="" arteriolas="" y="" luego="" ingresa="" al="" lecho="" capilar="" a="" través="" del="" esfínter="" del="" lecho="" capilar="" y="" regresa="" al="" corazón.="" transilumine="" el="" dedo="" con="" un="" haz="" de="" luz="" y="" detecte="" el="" grado="" de="" atenuación="" de="" la="" energía="" luminosa="" después="" de="" la="" transiluminación="" en="" el="" otro="" lado.="" cuando="" el="" corazón="" se="" contrae,="" el="" volumen="" de="" sangre="" del="" dedo="" aumenta,="" la="" absorción="" de="" luz="" es="" mayor="" y="" la="" energía="" lumínica="" detectada="" es="" la="" más="" pequeña;="" cuando="" el="" corazón="" es="" diastólico,="" ocurre="" lo="" contrario.="" el="" cambio="" en="" la="" absorción="" de="" luz="" refleja="" el="" cambio="" en="" el="" volumen="" sanguíneo.="" solo="" el="" volumen="" de="" sangre="" pulsante="" puede="" cambiar="" la="" intensidad="" de="" la="" energía="" luminosa="" después="" de="" la="" transiluminación="" sin="" verse="" afectado="" por="" los="" capilares="" venosos="" y="" otros="" fluidos="">
SpO2 combina los dos principios básicos anteriores y utiliza luz roja e infrarroja para irradiar y detectar los vasos sanguíneos pulsantes del dedo al mismo tiempo. Cuando la sangre bombeada al dedo durante la sístole se oxigena completamente, la sangre es de color rojo brillante y absorbe mucha luz infrarroja. La amplitud de onda en la tabla de pletismografía infrarroja es muy grande, pero la absorción de luz roja es muy pequeña, por lo que la amplitud de onda medida en la tabla de pletismografía de luz roja es muy pequeña. Por el contrario, cuando la oxigenación sanguínea del dedo no es suficiente durante la sístole, es de color rojo oscuro. La cantidad de luz infrarroja es muy pequeña. El pletismógrafo de luz infrarroja medida tiene una pequeña amplitud y absorbe mucha luz roja. El pletismógrafo de luz roja medido tiene una gran amplitud. Por lo tanto, la luz infrarroja y el volumen de la luz roja se miden en cada latido. La relación de amplitud del gráfico de seguimiento puede ser no invasiva, determinando de forma continua y selectiva la saturación de oxígeno arterial por carrera. Y muestra la pletismografía y la frecuencia del pulso al mismo tiempo.
R y SpO2 tienen una correlación negativa y el valor de SpO2 correspondiente se puede obtener en la curva. El pletismograma y la frecuencia del pulso R varían de 0,4 (100% de saturación) a 3,4 (0% de saturación). Cuando R=1, SpO2 es aproximadamente 85%.
Monitoreo de ⑷ETCO2: En 1943, Luft usó infrarrojos para medir la concentración de CO2. El principio se basa en la capacidad del CO2 para absorber luz infrarroja con una longitud de onda específica (4300 nm=4,3 um). Aunque todavía existen espectrómetros de masas, analizadores de dispersión Raman y espectroscopios acústico-ópticos para medir ETCO2, los monitores de infrarrojos todavía se utilizan en la práctica clínica. Tiene las características de respuesta no invasiva, simple y rápida. La combinación de datos y gráficos es útil para juzgar los pulmones. Los cambios en la ventilación y el flujo sanguíneo tienen un significado especial. El sistema de monitorización infrarroja envía la muestra de gas a la cámara de medición, irradia un lado con luz infrarroja y utiliza un transductor fotoeléctrico en el otro lado para detectar el grado de atenuación de la luz infrarroja, que es proporcional a la concentración de CO2. La señal medida se compara con la señal obtenida de un gas de sala de referencia (aire o N2), procesada por un microordenador y ampliada, y el nivel de CO2 se muestra con gráficos y números.
Debido a la recepción continua de la señal, la corriente está en un estado continuo, lo que es difícil de comparar, por lo que se agrega un filtro giratorio para filtrar la señal de luz para que cambie continuamente, convirtiendo la señal eléctrica en un pulso. Existen dispositivos de luz infrarroja intermitente para generar señales de pulso. Monitoreo de CO2. Durante el análisis, se debe verificar toda la forma de onda, incluida la línea de base, la altura, la frecuencia, el ritmo y la morfología. Por lo tanto, no tiene ningún valor en el diagnóstico sin una pantalla de forma de onda. Aun así, todavía no puede reflejar directamente el estado ácido-base y de oxigenación del cuerpo &. .
⑸ La monitorización continua de la saturación de oxígeno en sangre venosa mixta (SVO2) es una tecnología de monitorización relativamente nueva en la actualidad. Su principio básico también se basa en el aumento de Hb con el grado de oxigenación, el color cambia de púrpura a rojo, y la absorción de diferentes longitudes de onda de luz por Hb de diferentes colores La cantidad es diferente. Por lo tanto, después de irradiar glóbulos rojos con luz de diferentes longitudes de onda, la saturación de oxígeno de la Hb se puede calcular a partir de la cantidad de luz reflejada.
Por lo tanto, el sistema de monitoreo incluye tres componentes principales: (1) Catéter de fibra óptica: contiene dos fibras ópticas, una transmite la luz emitida al vaso sanguíneo para iluminar los glóbulos rojos y la otra transmite la luz reflejada de regreso; (2) El componente óptico tiene tres diodos emisores de luz con diferentes longitudes de onda, una luz roja (670 nm) y dos luces infrarrojas cercanas (700, 800 nm) a su vez pasan a través de una fibra de luz al vaso sanguíneo a una velocidad de 244 pulsos por segundo para cada longitud de onda, e irradian los glóbulos rojos en la sangre que fluye a través del extremo del vaso sanguíneo. La onda de luz es irradiada por la sangre. Después de la absorción, refracción y reflexión, una parte es recogida por otra fibra óptica y transmitida al detector de fibra óptica en el conjunto óptico, donde se convierte en una señal eléctrica; (3) Sistema de procesamiento de microcomputadora: la computadora host, que amplifica las señales de intensidad de luz transmitida de tres longitudes de onda y los cálculos se muestran en números. Los resultados se pueden utilizar para comprender la tendencia cambiante de la relación entre el suministro de oxígeno y la demanda de oxígeno, pero el SVO2 solo puede reflejar la tendencia cambiante general del oxígeno sistémico, porque el consumo de oxígeno y las reservas de oxígeno de varios órganos y tejidos son diferentes. Una caída en el SVO2 no significa una disminución en el suministro de oxígeno o un aumento en la demanda o el consumo de oxígeno. El SVO2 normal es de alrededor del 75% y algunos cambios inexplicables en la respiración, como la debilidad de los músculos respiratorios, la sobredosis de sedantes y el neumotórax, pueden detectarse y corregirse a tiempo mediante cambios en el SVO2.
4. EEG, EMG, potencial evocado del tronco encefálico y monitorización de la relajación muscular
Al igual que la monitorización de ECG, su principio básico es muy simple, porque genera señales bioeléctricas por sí mismo, y solo necesita ser procesado captando, amplificando y visualizando. El problema es cómo interpretar el significado de la señal obtenida (forma de onda, datos), etc.
⑴ EEG: el cerebro produce una amplitud bioeléctrica de unos pocos microvoltios a cientos de microvoltios, con una frecuencia de 0,5 a 60 HZ. Hay muchas descargas espontáneas de tejido cerebral y existen todo el tiempo. No solo se puede guiar desde el tejido cerebral expuesto, sino también. La actividad eléctrica del cerebro que se puede guiar desde el cuero cabelludo se llama electroencefalograma (EEG).
Una máquina de EEG es un dispositivo que amplifica y registra esta débil señal bioeléctrica del cerebro. Como otras ondas de luz, las ondas cerebrales tienen cuatro elementos básicos: frecuencia, amplitud, forma de onda y fase.
Fase: También conocida como polaridad, es la relación relativa entre tiempo y amplitud, que representa la posición de cada longitud de onda en todo el ciclo. Según la línea de base, la parte superior de la onda por encima de la línea de base se denomina negativa (o negativa), y la parte superior de la onda por debajo de la línea de base se denomina positiva (o positiva). Aquellos con diferentes fases se denominan asíncronos.
La formación del ritmo de las ondas cerebrales debe ser el resultado de que muchas células nerviosas se activen al mismo tiempo y se detengan al mismo tiempo. La activación simultánea de la mayoría de las células nerviosas es una de las condiciones importantes para las ondas cerebrales. Otro factor importante es que el orden y la dirección de las distintas neuronas deben ser los mismos. Cuando las direcciones de conducción son inconsistentes, el potencial eléctrico se cancelará entre sí y no causará un potencial fuerte. De acuerdo con la información sobre la anatomía del tejido cerebral, una de las células principales de la corteza cerebral: las células vertebrales están dispuestas regularmente y sus dendritas apicales están orientadas hacia la superficie de la corteza, por lo que es probable que las ondas cerebrales sean generadas por las dendritas de muchas células vertebrales del cerebro. El potencial eléctrico se transmite desde el cuerpo celular a la superficie del cerebro.
El rango de frecuencia de las ondas cerebrales normales es de 1 a 30 veces / segundo, que se puede dividir en 4 bandas, a saber, onda δ: 1-3 veces / segundo, onda Q: 4-7 veces / segundo, onda α: 8-13 veces / segundo; onda β: 14-30 veces / segundo. El EEG a menudo presenta no solo una onda, sino múltiples ondas al mismo tiempo, pero una onda es dominante. La frecuencia, amplitud, forma de onda y sincronización de las ondas cerebrales guiadas por los puntos simétricos en ambos lados de la persona normal son básicamente simétricas. Si hay diferencias obvias, es un estado patológico. Existe una estrecha relación entre la actividad eléctrica cerebral y el flujo sanguíneo cerebral y el metabolismo cerebral.
La anestesia puede cambiar el EEG, pero hay muchos factores que afectan la actividad eléctrica del cerebro. Los cambios causados por diferentes anestésicos no son todos iguales y es difícil controlar la profundidad de la anestesia. En los últimos años, debido al avance de la tecnología informática, se han estudiado muchos métodos como un aspecto de monitoreo, incluido el análisis del espectro de potencia EEG (incluida la matriz espectral comprimida, la matriz espectral densa, la frecuencia límite espectral, la frecuencia media, etc.). La topografía de EEG (o mapa de distribución de EEG) y el análisis biespectral se denominan colectivamente EEG cuantitativo (qEEG). Dado que el sistema qEEG utiliza una computadora para el dominio de la frecuencia o el análisis de la señal en el dominio del tiempo, tiene una mayor sensibilidad, especialmente la frecuencia de límite espectral (SEF) y el índice de análisis biespectral (BIS), que se considera que tienen una relación correspondiente con la profundidad de anestesia, pero hasta ahora solo se puede utilizar como referencia.
