Nguyên tắc cơ bản của màn hình
Ngày nay, hầu hết mọi sự thay đổi của chức năng sinh lý đều có máy theo dõi, có thể theo dõi bất cứ lúc nào. Bây giờ chỉ mô tả các nguyên tắc cơ bản của màn hình được sử dụng trong hoạt động gây mê.
1. Giám sát chức năng chu kỳ
⑴ Theo dõi huyết áp xâm lấn: Cả chọc dò động mạch và ống thông nội soi, được kết nối với bộ thu cảm biến áp điện, chuyển đổi áp suất cơ học thành điện áp, được xử lý bằng máy tính để hiển thị đồ họa và hiển thị kỹ thuật số huyết áp tâm thu, huyết áp tâm trương và huyết áp động mạch trung bình.
⑵ Đo áp suất tự động không xâm lấn (Dinamap): Đa động cơ vi mô sử dụng để tự động thổi phồng vòng bít để áp suất bên trong của vòng bít cao hơn áp suất tâm thu, sau đó tự động xả hơi, sử dụng phần tử đầu dò áp điện để phát hiện dao động tín hiệu của xung động mạch, và nhập nó. Cảm biến được khuếch đại bởi hệ thống điện tử, và máy tính vi mô sẽ tính toán và xác định huyết áp tâm thu, huyết áp tâm trương và huyết áp trung bình.
Giám sát ⑶CO: Hiện tại, phương pháp pha loãng nhiệt vẫn được sử dụng cho nhiều mục đích. Nói chung, một ống thông nổi được đưa vào qua mạch tĩnh mạch cảnh trong, và sau đó 10ml dung dịch glucose đẳng trương 4 được bơm vào từ lòng dẫn đến tâm nhĩ phải. Dung dịch này chảy vào động mạch phổi cùng với lưu lượng máu. Nhiệt độ máu trong động mạch phổi thay đổi ở một mức độ nhất định, và sự thay đổi nhiệt độ được đo bằng nhiệt điện trở ở đầu ống thông. CO có tương quan nghịch với sự thay đổi nhiệt độ máu. Máy theo dõi cung lượng tim có thể theo dõi đường cong thay đổi nhiệt độ máu, tính diện tích dưới đường cong và hiển thị trực tiếp CO (L / phút).
Gần đây, ống thông động mạch phổi và nguồn nhiệt đã được cải thiện. Một dây nhiệt được đặt cách đầu ống thông 14-25cm. Sau khi đưa ống thông vào, màn hình sẽ giải phóng các xung năng lượng để làm nóng dây nhiệt bất cứ lúc nào. Diện tích lớn của nó giúp phân bố đều nhiệt hỗn hợp, do đó Nhiệt độ máu gần đó tăng lên 44 ° C (111 ° F), và nhiệt điện trở được đặt ở phía dưới để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ máu và báo cáo với màn hình kết nối. Máy tính màn hình tính toán diện tích dưới đường cong thay đổi nhiệt độ tương tự và hiển thị CO. Cứ sau 3-6 phút, phép đo có thể được lặp lại tự động, nhanh chóng và liên tục, vì vậy nó được gọi là phép đo CO liên tục.
Ở trên cũng là chênh lệch thay đổi nhiệt độ, thay vì chênh lệch nồng độ O2 trong máu động mạch và tĩnh mạch của phương pháp Fick' Theo phương pháp Fick' s, vì VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, tức là bệnh nhân tiêu thụ oxy mỗi phút Sự khác biệt giữa nồng độ O2 trong máu (nghĩa là lượng O2 được phổi đưa vào máu, nói chung là 250ml) và nồng độ O2 trong máu động mạch và tĩnh mạch, CO mỗi phút được tính. Ví dụ, hàm lượng O2 trong máu động mạch là 0,2ml / ml khi đo, và máu tĩnh mạch chứa Lượng O2 là 0,15ml / ml và chênh lệch nồng độ là 0,05. Thay vào công thức, CO=250 / 0,05=5000ml hoặc 5L / phút. Nguyên tắc cơ bản là tốc độ dòng chảy trong một khoảng thời gian bằng một chất (chất chỉ thị) trong cùng một khoảng thời gian. Tổng lượng đi vào chất lỏng được chia cho sự khác biệt giữa nồng độ đầu nguồn và cuối nguồn của chất đi vào vị trí. Do sự thay đổi của thể tích phổi, phương pháp pha loãng nhiệt là phương pháp chính hiện nay.
2 theo dõi điện tâm đồ
Đây là phương pháp theo dõi chức năng điện tâm đồ thường được sử dụng trong quá trình gây mê và trong ICU. Nguyên tắc cơ bản là tim đập là do tim được kích thích bởi điện thế do chính nó tạo ra và tim đập theo nhịp. Sự hưng phấn do nút xoang nhĩ tạo ra lần lượt đến các tế bào cơ tim của tâm nhĩ và tâm thất. Sự thay đổi điện sinh học yếu này không chỉ có thể được đo bên trong tim hoặc bề mặt của cơ tim, mà còn có thể được thực hiện trên bề mặt của cơ thể. Khi hai điện cực được sử dụng để tạo thành một mạch trên bề mặt của cơ thể, dạng sóng của những thay đổi trong điện tâm đồ có thể được theo dõi thông qua bản ghi phóng đại. Đó là điện tâm đồ.
Mặc dù vẫn còn tranh cãi về cơ chế của dạng sóng PQRST, nhưng về cơ bản đã có một lời giải thích nhất định. Khi các tế bào cơ tim bị kích thích với một cường độ nhất định, một loạt các dòng ion trong và ngoài tế bào và các thay đổi điện thế màng có thể xảy ra. Điện thế hoạt động được gọi là điện thế hoạt động. Thay đổi điện thế tế bào trong quá trình phân cực và tái phân cực.
Khi tế bào cơ tim ở trạng thái tĩnh, các ion âm và dương trong và ngoài màng tế bào cân bằng (trạng thái phân cực). Một khi các tế bào cơ tim bị kích thích, tính thấm của màng tế bào sẽ tăng lên và Na + xâm nhập vào tế bào, dẫn đến sự khử cực. Sự khác biệt tiềm ẩn được tạo ra trên giao diện và tiến bộ từng bước, tạo thành một loạt các thay đổi tiềm năng. Tiến trình khử cực là dương (+) trước và âm (-) sau. Điều ngược lại là đúng đối với sự tái phân cực. Sau khi tái cực, sự phân bố ion trong và ngoài tế bào trở lại bình thường. Sự hình thành điện tâm đồ là tổng hợp những thay đổi về điện thế cơ tim của các bộ phận khác nhau của tim. Sự chần chừ, hưng phấn từ từ hình thành khoảng PR, và sau khi hưng phấn đi qua nút nhĩ thất, nó nhanh chóng lan sang các bó bên trái và bên phải và các sợi Urachine' s để tạo thành phức hợp QRS. Sau khi tâm thất được khử cực, không có sự chênh lệch điện thế trên bề mặt, tạo thành một đoạn của đường đẳng thế, đó là đoạn ST. Sau đó, cơ tim bắt đầu tái phân cực để tạo ra sóng T, và toàn bộ chu kỳ tim hình thành một tập hợp các sóng P-QRS-T. Có thể thấy khi hưng phấn cơ tim xảy ra một số bất thường trong quá trình lan truyền và phục hồi thì điện tâm đồ sẽ thay đổi. . Do đó, về mặt lâm sàng, các thay đổi dạng sóng điện tâm đồ có thể được sử dụng để theo dõi chức năng điện tâm đồ và giúp hiểu một số bệnh tim hoặc rối loạn điện nước.
Máy ghi điện tâm đồ là một công cụ được sử dụng để ghi lại dòng điện được tạo ra bởi quá trình kích hoạt của tim' Các thành phần chính của nó là ampe kế, bộ khuếch đại, thiết bị ghi và một số phụ kiện bắt buộc phải có.
3. Theo dõi chức năng hô hấp
⑴ Giám sát chức năng thông gió: Chủ yếu theo dõi VT hoặc MV. Thường được sử dụng trong gây mê là đồng hồ đo thể tích dạng đồng hồ, cảm biến là một cái quạt, và nó được nối với đường thở. Khi luồng không khí thở đi qua, các cánh quạt sẽ quay. Trục của các cánh dẫn động một loạt các bánh răng. Theo tốc độ quay, thông gió mỗi lần (VT) và tích lũy phút (MV) được hiển thị trên bề mặt. Máy đo thể tích hô hấp điện tử mới vẫn sử dụng cánh gió làm cảm biến, nhưng sử dụng các yếu tố phản xạ và nhận tia hồng ngoại để phát hiện tốc độ của cánh gió, đồng thời hiển thị kỹ thuật số VT, MV và tần số hô hấp sau khi được hệ thống điện tử xử lý.
⑵ Áp suất đường thở: Cách sơ khai và chính xác nhất là dùng cột nước dạng ống hình chữ U, một đầu nối với đường thở, áp suất đường thở gây ra dao động cột nước, hoặc có thể dùng trống khí bằng kim loại để thông. đường thở, và sự dao động áp suất đường thở gây ra dao động màng nhĩ. Sau đó chuyển nó cho con trỏ để xem con số áp suất mà nó chỉ vào. Cảm biến điện áp hiện được sử dụng để theo dõi sự thay đổi áp suất đường thở trong chu kỳ thở (bao gồm áp suất thở vào, áp suất đỉnh, áp suất bình nguyên và áp suất cuối thở ra) thông qua cảm biến áp suất. Theo dõi liên tục áp suất đường thở là cách dễ nhất để hiểu tình trạng của phổi và đường thở và liệu có bất thường trong đường ống hay không. Sự thay đổi của áp suất đường thở khiến cảm biến tạo ra các tín hiệu điện tương ứng, được hệ thống điện tử xử lý và hiển thị dưới dạng số.
⑶SpO2: Nguyên tắc bao gồm hai phần: ① Phương pháp đo quang phổ: Dựa trên thực tế là màu máu chuyển từ đỏ sẫm sang đỏ tươi khi Hb kết hợp với O2 để trở thành HbO2. Cường độ ánh sáng truyền qua Hb khác nhau liên quan đến bước sóng của nó, tức là mức độ hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng khác nhau truyền qua Hb khác nhau là không giống nhau. Sự hấp thụ giảm hemoglobin (Hb) và oxyhemoglobin (HbO2) đối với ánh sáng đỏ bước sóng 660nm và ánh sáng hồng ngoại bước sóng 940nm rất khác nhau, HbO2: sự hấp thụ ánh sáng đỏ bước sóng 660nm ít hơn và sự hấp thụ ánh sáng hồng ngoại 940nm nhiều hơn, ngược lại, sự hấp thụ ánh sáng hồng ngoại bước sóng 940nm lại nhiều hơn Hb) hấp thụ nhiều ánh sáng đỏ hơn ở bước sóng 660nm và ít hấp thụ ánh sáng hồng ngoại hơn ở bước sóng 940nm. Do đó, tỷ lệ giữa sự hấp thụ ánh sáng đỏ và sự hấp thụ ánh sáng hồng ngoại có thể được đo bằng phép đo quang phổ. Độ bão hòa, tỷ lệ> 1 là máu được oxy hóa,< 1="" là="" máu="" không="" được="" oxy="" hóa,="1" là="" máu="" được="" oxy="" hóa="" một="" phần="" (85%).="" lượng="" hấp="" thụ="" ánh="" sáng="" đỏ="" có="" thể="" được="" tính="" toán="" thông="" qua="" ánh="" sáng="" đỏ="" và="" ánh="" sáng="" hồng="" ngoại="" do="" điốt="" phát="" quang="" tạo="" ra="" để="" chiếu="" sáng="" ngón="" tay="" hoặc="" dái="" tai="" và="" các="" mô="" khác,="" sau="" đó="" được="" bộ="" chuyển="" đổi="" quang="" điện="" tiếp="" nhận.="" ②="" chụp="" cắt="" lớp="" vi="" tính:="" một="" lượng="" máu="" nhỏ="" chảy="" vào="" các="" ngón="" tay="" hoặc="" dái="" tai="" trong="" mỗi="" nhịp="" tim,="" làm="" mở="" rộng="" mạng="" lưới="" tiểu="" động="" mạch,="" sau="" đó="" đi="" vào="" giường="" mao="" mạch="" qua="" cơ="" vòng="" giường="" mao="" mạch="" và="" chảy="" trở="" lại="" tim.="" chiếu="" sáng="" ngón="" tay="" bằng="" một="" chùm="" ánh="" sáng="" và="" phát="" hiện="" mức="" độ="" suy="" giảm="" năng="" lượng="" ánh="" sáng="" sau="" khi="" chiếu="" sáng="" ở="" phía="" bên="" kia.="" khi="" tim="" co="" bóp,="" lượng="" máu="" của="" ngón="" tay="" tăng="" lên,="" sự="" hấp="" thụ="" ánh="" sáng="" lớn="" hơn="" và="" năng="" lượng="" ánh="" sáng="" phát="" hiện="" được="" là="" nhỏ="" nhất;="" khi="" tim="" tâm="" trương="" thì="" ngược="" lại.="" sự="" thay="" đổi="" khả="" năng="" hấp="" thụ="" ánh="" sáng="" phản="" ánh="" sự="" thay="" đổi="" thể="" tích="" máu.="" chỉ="" có="" thể="" tích="" máu="" dao="" động="" mới="" có="" thể="" thay="" đổi="" cường="" độ="" năng="" lượng="" ánh="" sáng="" sau="" khi="" truyền="" chất="" mà="" không="" bị="" ảnh="" hưởng="" bởi="" các="" mao="" mạch="" tĩnh="" mạch="" và="" các="" chất="" lỏng="" mô="">
SpO2 kết hợp hai nguyên tắc cơ bản trên và sử dụng ánh sáng đỏ và ánh sáng hồng ngoại để chiếu xạ và phát hiện các mạch máu đang đập của ngón tay cùng một lúc. Khi máu bơm vào ngón tay trong thời kỳ tâm thu được cung cấp đầy đủ oxy, máu có màu đỏ tươi và hấp thụ nhiều ánh sáng hồng ngoại. Biên độ sóng trên biểu đồ chụp cắt lớp vi tính hồng ngoại rất lớn, nhưng sự hấp thụ ánh sáng đỏ rất nhỏ, do đó biên độ sóng đo được trên biểu đồ chụp cắt lớp vi tính ánh sáng đỏ là rất nhỏ. Ngược lại, khi lượng ôxy trong máu của ngón tay không đủ trong thời kỳ tâm thu, nó có màu đỏ sẫm. Lượng ánh sáng hồng ngoại rất nhỏ. Máy đo độ sáng hồng ngoại đo được có biên độ nhỏ và hấp thụ nhiều ánh sáng đỏ. Máy đo độ sáng đỏ đo được có biên độ lớn. Do đó, ánh sáng hồng ngoại và thể tích ánh sáng đỏ được đo ở mỗi nhịp tim. Tỷ lệ biên độ của biểu đồ theo dõi có thể không xâm lấn, xác định liên tục và chọn lọc độ bão hòa oxy động mạch mỗi lần đột quỵ. Và hiển thị hình ảnh chụp mạch máu và nhịp tim cùng một lúc.
R và SpO2 có mối tương quan nghịch, và giá trị SpO2 tương ứng có thể nhận được trên đường cong. Chụp hình màng phổi và tốc độ xung R nằm trong khoảng từ 0,4 (độ bão hòa 100%) đến 3,4 (độ bão hòa 0%). Khi R=1, SpO2 khoảng 85%.
Theo dõi ⑷ETCO2: Năm 1943, Luft sử dụng tia hồng ngoại để đo nồng độ CO2. Nguyên tắc dựa trên khả năng CO2 hấp thụ ánh sáng hồng ngoại có bước sóng cụ thể (4300nm=4.3um). Mặc dù vẫn có khối phổ kế, máy phân tích tán xạ Raman và quang phổ quang học để đo ETCO2, màn hình hồng ngoại vẫn được sử dụng trong thực hành lâm sàng. Nó có các đặc điểm của không xâm lấn, phản ứng đơn giản và nhanh chóng. Sự kết hợp giữa dữ liệu và đồ họa rất hữu ích để đánh giá phổi. Sự thay đổi thông khí và lưu lượng máu có ý nghĩa đặc biệt. Hệ thống màn hình hồng ngoại đưa mẫu khí vào buồng đo, chiếu tia hồng ngoại một mặt và sử dụng đầu dò quang điện ở mặt còn lại để phát hiện mức độ suy giảm ánh sáng hồng ngoại, tỷ lệ với nồng độ CO2. Tín hiệu đo được so sánh với tín hiệu thu được từ khí trong phòng tham chiếu (không khí hoặc N2), được xử lý bằng máy vi tính và phóng đại, và mức CO2 được hiển thị bằng đồ họa và số.
Do nhận tín hiệu liên tục, dòng điện ở trạng thái liên tục khó so sánh nên người ta lắp thêm bộ lọc xoay để lọc tín hiệu ánh sáng biến đổi liên tục làm cho tín hiệu điện thành xung. Có thiết bị cho ánh sáng hồng ngoại ngắt quãng để tạo ra tín hiệu xung. Giám sát CO2. Trong quá trình phân tích, toàn bộ dạng sóng phải được kiểm tra, bao gồm đường cơ sở, độ cao, tần số, nhịp điệu và hình thái. Do đó, nó không có giá trị gì trong chẩn đoán nếu không có màn hình hiển thị dạng sóng. Mặc dù vậy, nó vẫn không thể phản ánh trực tiếp tình trạng axit-bazơ và oxy của cơ thể' .
⑸ Theo dõi độ bão hòa oxy máu tĩnh mạch hỗn hợp liên tục (SVO2) là một công nghệ theo dõi tương đối mới hiện nay. Nguyên lý cơ bản của nó cũng dựa trên sự gia tăng Hb theo mức độ oxy hóa, màu sắc chuyển từ tím sang đỏ, và sự hấp thụ các ánh sáng có bước sóng khác nhau bởi Hb có màu sắc khác nhau. Do đó, sau khi chiếu tia hồng cầu với ánh sáng có bước sóng khác nhau, độ bão hòa oxy của Hb có thể được tính từ lượng ánh sáng phản xạ.
Do đó, hệ thống giám sát bao gồm ba thành phần chính: (1) Ống thông sợi quang: chứa hai sợi quang học, một sợi truyền ánh sáng phát ra đến mạch máu để chiếu sáng hồng cầu, và sợi kia truyền ánh sáng phản xạ trở lại; (2) Bộ phận quang học có ba điốt phát quang có bước sóng khác nhau, một ánh sáng đỏ (670nm) và hai ánh sáng cận hồng ngoại (700, 800nm) lần lượt truyền qua một sợi quang vào mạch máu với tốc độ 244 xung. mỗi giây cho mỗi bước sóng, và chiếu xạ các tế bào hồng cầu trong máu chảy qua phần cuối của mạch máu. Sóng ánh sáng được chiếu xạ bởi máu Sau khi hấp thụ, khúc xạ và phản xạ, một phần của nó được thu bởi một sợi quang khác và truyền trở lại bộ dò sợi quang trong cụm quang học, nơi nó được chuyển thành tín hiệu điện; (3) Hệ thống xử lý vi máy tính: máy tính chủ, khuếch đại tín hiệu cường độ ánh sáng truyền qua của ba bước sóng Và các phép tính được hiển thị dưới dạng số. Kết quả có thể được sử dụng để hiểu xu hướng thay đổi của tỷ lệ cung cấp oxy và nhu cầu oxy, nhưng SVO2 chỉ có thể phản ánh xu hướng thay đổi tổng thể của oxy toàn thân, bởi vì mức tiêu thụ oxy và dự trữ oxy của các cơ quan và mô khác nhau. Giảm SVO2 không có nghĩa là giảm cung cấp oxy, hoặc tăng nhu cầu hoặc tiêu thụ oxy. SVO2 bình thường khoảng 75%, và một số thay đổi không rõ nguyên nhân trong nhịp thở như yếu cơ hô hấp, dùng thuốc an thần quá liều, tràn khí màng phổi, có thể được phát hiện và điều chỉnh kịp thời bằng sự thay đổi SVO2.
4. Điện não đồ, EMG, thân não gợi lên tiềm năng và theo dõi thư giãn cơ
Giống như theo dõi điện tâm đồ, nguyên tắc cơ bản của nó rất đơn giản, vì nó tự tạo ra các tín hiệu điện sinh học và nó chỉ cần được xử lý bằng cách thu nhận, khuếch đại và hiển thị. Vấn đề là làm thế nào để diễn giải ý nghĩa của tín hiệu thu được (dạng sóng, dữ liệu), v.v.
⑴ Điện não đồ: Não tạo ra biên độ điện sinh học khoảng vài microvolt đến hàng trăm microvolt, với tần số 0,5-60HZ. Có rất nhiều sự phóng điện tự phát của mô não và tồn tại mọi lúc. Nó không chỉ có thể được hướng dẫn từ mô não tiếp xúc, mà còn Hoạt động điện não có thể được hướng dẫn từ da đầu được gọi là điện não đồ (EEG).
Máy điện não đồ là một thiết bị khuếch đại và ghi lại tín hiệu điện sinh học yếu này của não. Giống như các sóng ánh sáng khác, sóng não có bốn yếu tố cơ bản: tần số, biên độ, dạng sóng và pha.
Pha: Hay còn gọi là cực, là mối quan hệ tương đối giữa thời gian và biên độ, biểu thị vị trí của mỗi bước sóng trong toàn bộ chu kỳ. Dựa trên đường cơ sở, đỉnh sóng phía trên đường cơ sở được gọi là âm (hoặc âm), và đỉnh sóng bên dưới đường cơ sở được gọi là dương (hoặc dương). Những người có các pha khác nhau được gọi là không đồng bộ.
Sự hình thành nhịp sóng não phải là kết quả của nhiều tế bào thần kinh bắn cùng lúc và dừng lại cùng một lúc. Việc bắn đồng thời hầu hết các tế bào thần kinh là một trong những điều kiện quan trọng để tạo ra sóng não. Một yếu tố quan trọng khác là thứ tự và hướng của các tế bào thần kinh khác nhau phải giống nhau. Khi các hướng dẫn không phù hợp, điện thế sẽ triệt tiêu lẫn nhau và không gây ra Thế mạnh. Theo thông tin về giải phẫu mô não, một trong những tế bào chính trong vỏ não-tế bào đốt sống được sắp xếp đều đặn, và các đuôi gai đỉnh của nó hướng về bề mặt của vỏ não, vì vậy sóng não có khả năng được tạo ra bởi các đuôi gai của nhiều tế bào đốt sống não. Điện thế được truyền từ thân tế bào đến bề mặt não.
Dải tần của sóng não bình thường là 1-30 lần / giây, có thể chia thành 4 dải, đó là sóng δ: 1-3 lần / giây, sóng Q: 4-7 lần / giây, sóng α: 8-13 lần / Thứ hai; sóng β: 14-30 lần / giây. Điện não đồ thường biểu hiện không chỉ một sóng mà nhiều sóng cùng lúc, nhưng một sóng chiếm ưu thế. Tần số, biên độ, dạng sóng và sự đồng bộ của sóng não được hướng dẫn bởi các điểm đối xứng ở hai bên của người bình thường về cơ bản là đối xứng. Nếu có sự khác biệt rõ ràng, đó là một trạng thái bệnh lý. Có một mối quan hệ chặt chẽ giữa hoạt động điện não với lưu lượng máu não và chuyển hóa não.
Thuốc mê có thể thay đổi điện não đồ, nhưng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động điện não. Những thay đổi do các loại thuốc mê khác nhau gây ra không giống nhau, và rất khó để theo dõi độ sâu của thuốc mê. Trong những năm gần đây, do sự tiến bộ của công nghệ máy tính, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu như một khía cạnh giám sát, bao gồm phân tích phổ công suất EEG (bao gồm mảng phổ nén, mảng phổ dày đặc, tần số biên phổ, tần số trung vị, v.v.). Địa hình điện não đồ (hoặc bản đồ phân bố điện não đồ) và phân tích phân giác được gọi chung là Điện não đồ định lượng (qEEG). Vì hệ thống qEEG sử dụng máy tính để phân tích tín hiệu miền tần số hoặc miền thời gian, nên nó có độ nhạy cao hơn, đặc biệt là tần số biên phổ (SEF) và chỉ số phân tích phân giác (BIS), được coi là có mối quan hệ tương ứng với độ sâu của gây mê, nhưng cho đến nay chỉ Có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo.
