Masurarea presiunii arteriale.pdf

1

Laborator 5 EIM

MĂSURAREA PRESIUNII SÂNGELUI

1. Scopul lucrării: lucrarea îşi propune ca obiective experimentale următoarele: familiarizarea cu modul în care se realizează înregistrarea presiunii

sângelui noninvasivă (sfigmomanometrică) precum şi înţelegerea

conceptelor fiziologice ce stau la baza măsurării presiunii sângelui ; măsurarea, înregistrarea şi compararea presiunii arteriale pentru mâna

dreaptă respectiv stângă a aceluiaşi subiect în condiţii identice; măsurarea, înregistrarea şi compararea presiunii arteriale în condiţii

experimentale diferite, ex. relaxat şi după exerciţii fizice; calcularea, înregistrarea şi compararea presiunii pulsului şi a presiunii

arteriale medii în diferite condiţii experimentale, relaxat şi dupa exerciţii

fizice; calcularea vitezei de transmitere a pulsului de sânge prin măsurarea

timpului dintre unda R a ECG-ului şi primul zgomot Korotkoff şi respectiv

a distanţei dintre inimă şi mansetă.;

2. Introducere. Concepte fiziologice

Prin intermediul circulaţiei sângelui în corp se realizează un sistem de transport şi comunicare

între celulele corpului şi serveşte la menţinerea unui mediu intern relativ stabil pentru o activitate

celulară optimă. Circulaţia sângelui este generată de inimă care pompează sânge într-un circuit

închis de vase sangvine ce se împarte în: circulaţia pulmonară şi circulaţia sistemicăvv(Fig.1.).

Fig. 1. Circulaţia sistemică şi circulaţia pulmonară

Plămâni

Corp

RA

RV

LA

LV Circulaţia sistemică arterială Circulaţia sistemică venoasă

Circulaţia pulmonară venoasă Circulaţia pulmonară arterială

2

Sângele pătrunde în inimă prin atriul stâng (LA) prin patru vene pulmonare (ce aduc sânge

oxigenat) şi prin atriul drept (RA) prin două vene: vena cavă superioară respectiv inferioară

(aduc sânge cu CO2). Atriile se contractă, conform mecanismului descris în laboratorul 3, şi

sângele este împins în ventricule care la rândul lor se contractă şi pompează sângele astfel:

ventriculul drept pompează sânge cu CO2 câtre plămâni prin intermediul CPA (circulaţie

pulmonară arterială), în timp ce ventriculul stâng pompează sânge oxigenat în corp prin CSA

(circulaţie sistemică arterială).

Fig. 2. Structura inimii şi circulaţia sângelui prin camerele inimii

Sângele circulă prin vasele de sânge doar într-o singură direcţie (vene -> atrii -> ventricule ->

artere) datorită acţiunii celor 4 valve din interiorul inimii care în mod normal împiedică curgerea

sângelui în sens contrar în timpul unui ciclu cardiac (un ciclu cardiac reprezintă durata dintre

două bătăi şi cuprinde: o perioadă de relaxare numită diastolă în timpul căreia inima se umple

cu sânge şi o perioadă de contracţie numită sistolă). Valva atrioventriculară dreaptă (valva

tricupsidă) şi stângă (valva bicupsidă sau mitrială) previn circulaţia sângelui în sens invers din

ventricule în atrii. Valva pulmonară semilunară şi valva semilunară aortică ce previn circulaţia

sângelui din artere în ventricule.

Aorta

Arteră pulmonară

Vene pulmonare

Atriul stâng

Valva Mitrală

Valva aortică

Ventricul stâng Vena cavă inferioară Ventricul drept

Valva Tricupsi

Valva pulmonară

Atriul drept

Vena cavă superioară

Plămâni

3

Ventriculii stâng şi drept sunt principalele camere ale inimii care pompează sânge în corp.

Contracţia ventriculilor, numită sistolă ventriculară, determină închiderea valvelor

atrioventriculare (A-V) şi deschiderea valvelor semilunare (V-S). Relaxarea ventriculilor, numită

diastolă ventriculară, permit deschiderea valvelor atrioventriculare şi închiderea valvelor

semilunare. Când valvele (A-V) se deschid, ventriculii se umplu cu sânge în pregătire pentru

următoarea bătaie. Datorită naturii ciclului cardiac, pomparea sângelui de către ventricule în

artere nu este continuă. De aceea atât circulaţia cât şi presiunea sângelui în artere sunt

pulsatile în sensul că acestea cresc în timpul sistolei ventriculare şi scad în timpul diastolei

ventriculare. În Fig. 3. este reprezentată presiunea arterială sistemică măsurată cu ajutorul unui

cateter ce este introdus într-o arteră şi care este ataşat la un echipament de măsurare şi

înregistrare a presiunii.

Fig. 3. Presiunea arterială sistemică

Presiunea sistolică (PS) este forţa cu care sângele apasă pe pereţii arterelor în timpul

contracţiei ventriculare şi este considerată ca fiind valoarea maximă pe care o atinge presiunea

sângelui în timpul sistolei ventriculare. Valoare normală pentru un adult aflat în repaus este de

120 mmHg.

Presiunea diastolică (PD) reprezintă presiunea arterială cea mai scăzută, înregistrată la

sfârşitul diastolei ventriculare, inainte ca ventriculul să se contracte şi să crească presiunea.

Valoarea normală pentru un adult aflat în repaus este de 80 mmHg.

Pre

siun

e ar

teria

lă (m

mH

g)

Presiune sistolică

Presiune diastolică

Presiunea pulsului

Presiune arterială medie

0.8s

4

O presiunea sistolică ce este cuprinsă între 120-139 mmHg sau o presiune diastolică cuprinsă

între 80-89 mmHg indică prehipertensiune arterială. Această poate duce la apariţia

hipertensiunii arteriale, dacă nu este tratată din timp, si reprezintă valori >140mmHg pentru

presiunea sistolică şi >90 mmHg pentru cea diastolică. De asemenea hipertensiunea contribuie

la apariţia arterosclerozei (întărirerea arterelor) şi astfel inima este solicitată mai mult. Poate

duce şi la boli ale inimii, la orbire, boli ale rinichilor şi infarct.

Presiunea pulsului (PP) de sânge este diferenţa matematică dintre presiunea sistolică şi cea

diastolică. De ex. pentru PS = 115 mmHg şi PD = 75 mmHg atunci PP = 115-75=40mmHg. PP

este corelat în mod direct de volumul de sânge pompat de ventriculi în timpul sistolei

ventriculare şi invers cu ritmul cardiac şi rezistenţa vasculară (rezistenţa dată de vase la

curgerea sângelui). De exemplu, la începutul unui exerciţiu fizic volumul de sânge pompat de

ventriculi creşte, iar PS creşte mai repede decât PD, având ca efect creşterea PP.

În circuitul sistemic, descris în Fig.1., sângele este pompat din ventriculi în artere şi ajunge pâna

la nivelul capilarelor, unde se face schimbul de gaze la nivel celular, apoi în venule, vene şi din

nou în inimă în atriul drept. Curegerea sângelui printr-un astfel de circuit închis, cum este

circuitul sistemic, este determinată de presiunea generată de inimă în timpul contracţiei, de

rezistenţa vaselor de sânge (frecarea de pereţii vaselor), şi vâscozitatea sângelui. Astfel, relaţia

dintre debitul de sânge (F) , presiunea (P) care generează curgerea sângelui, şi rezistenţa

vaselor este dată de formula (1):

F=P/R (1)

Presiunea P nu este nici una dintre cele două presiuni, PS, PD , ci reprezintă o medie, numită

presiunea arterială medie (MAP). MAP converteşte o presiune pulsatilă (sistolică/diastolică) într-

o presiune continuă ce determină o medie a debitului de sânge de la începutul circuitului

(ventricul stâng) până la sfârsitul circuitului (atriul drept).

În timpul unui ciclu cardiac, o bătaie a inimii, diastola ventriculară durează mai mult decât sistola

ventriculară şi astfel MAP nu este medie aritmetică dintre PS şi PD ci mai degrabă o aproximare

a mediei geometrice:

MAP = 1/3 PP + PD sau MAP = (PS + 2*PD) /3 ; (2)

De exemplu, dacă PS = 120mmHg şi PD = 60 mmHg, atunci MAP = 1/3 *(60) + 60 = 80 mmHg

sau (120 + 2*60)/3 = 80 mmHg.

5

3. Metode de măsurare a presiunii arteriale

Există două tipuri de metode pentru măsurarea presiunii arteriale:

• directe: prin intermediul unui cateter ce se introduce în arteră. Aceste metode sunt

invazive şi nu sunt accesibile pentru utilizare curentă.

• indirecte cum ar fi cea sfigmomanometrică, sunt folosite pentru estimarea presiunii

sistolice respectiv diastolice. Pentru această metodă este nevoie de un

sfigmomanometru şi un stetoscop sau un microfon pentru a asculta sunetele

deteriminate de sânge atunci când curge printr-un vas de sânge partial blocat. Aceste

sunete (Fig. 4) au fost descrise iniţial de Nikolai Korotkoff (1874 – 1920)

Măsurarea presiunii arteriale prin intermediul metodei sfigmomanometrice cuprinde următoarele

etape:

• prin plasarea unei manşete gonflabilă de care este ataşată o pompă de aer, în jurul

mâinii şi introducerea sub manşetă a unui microfon/stetoscop;

• manşeta se umflă cu aer prin acţionarea pompei până când se blochează curgerea

sângelui prin artera brahială. Blocarea circulaţiei sângelui apare atunci când

presiunea din manşetă (PM) este mai mare decât presiunea sistolică, PM>PS. În

acest moment nu este înregistrat nici un zgomot de către microfon;

• se eliberează aerul din manşetă încet, cu 2 – 3 mmHg pe secundă, iar în momentul

în care PM = PS sângele începe să curgă prin artera brahială. În acest moment se

aude primul zgomot Korotkoff. Presiunea la care se aude acest zogomot reprezintă

presiunea sistolică,PS. Zgomotul este dat de cantitatea de sânge care reuşeşte să

treacă prin artera brahială, provocând vibraţii în pereţii arterei ce sunt înregistrate cu

ajutorul microfonului.

• se mentine eliberarea aerului din manşetă cu 2 -3 mmHg pe secundă, zgomotele

cresc în intensitate, apoi calitatea acestora scade. Când presinuea din manşetă

ajunge egală cu presiunea diastolică, sângele curge normal deoarece artera nu mai

este blocată. Zgomotele înregistrate de microfon devin „înfundate” şi de intensitate

foarte mică şi apoi dispar. Deoarece este mai uşor de observat momentul când

zgomotele dispar decât atunci când ele devin „înfundate”, presiunea diastolică este

cea indicată de sfigmomanometru atunci când nu se mai aude nici un zgomot.

6

Prin convenţie presiunea sângelui determinată de metode indirecte este exprimată prin

intermediul raportului dintre presiunea sistolică şi cea diastolică. De exemplu, dacă presiunea

sistolică este de 120mmHg şi cea diastolicăde 60mmHg, atunci presiunea arterială sistemică

este exprimată astfel: 120/60, iar presiunea pulsului este de 60mmHg. Dacă zgomotul

înregistrat cu microfonul devine „înfundat” la 65mmHg şi dispare la 60mmHg, atunci presiunea

arterială sistemică s-ar exprima mai exact astfel: 120/65-60, însă acest mod nu este folosit.

În general, pentru măsurarea indirectă a presiunii arteriale sistemice (BP), subiectul ar trebui să

fie aşezat cu mâna sprijintă pe un suport, la nivelul inimii. Acesta nu trebuie să fi fumat sau să fi

îngerat cafeină în ultimele 30 de minute şi trebuie să se relxeze fizic şi mental timp de 5 minute

înainte de începerea măsurării. Manşeta trebuie să fie înfăsurată astfel încât să fie fixă pe

mână. Dacă manşeta este largă atunci înregistrările pentru presiune joase vor fi eronate.

Fig.3. Măsurarea indirectă a presiunii arteriale

Presiunea manşetei Presiunea sistolică

Presiunea diastolică

Zgomote Korotkoff

7

4. Desfăşurarea lucrării

În lucrarea de faţă se vor măsura : ECG derivaţia II, presiunea arterială şi zgomotele Korotkoff.

4.1 Componente hardware necesare.

Pentru a realiza înregistrările propuse sunt necesare următoarele componente ale sistemului

Biopac:

• unitatea de achiziţie MP150;

• modulul UIM100C;

• 1 amplificator ECG100C;

• 2 amplificatoare DA100C;

• cabluri pentru conectarea electroizolor la amplificatoare;

• traductor de presiune pentru înregistrarea presiunii arteriale, TSD120;

• microfon TSD108;

• electrozi de unică folosinţă;

• gel pentru electrozi.

4.2 Conectarea componentelor hardware: • se conectează modulele UIM100C, ECG100C şi DA100C la unitatea de achiziţie

MP150;

• se selectează adresele canalelor pentru fiecare amplificator (sugestie: 1,2,3);

• se setează amplificatorul ECG100C astfel: Gain:5000 Mode: Norm

35Hz LP: ON HP: 0.5Hz;

• se conectează cablul TSD155C la amplificatoarele ECG100C;

• se setează amplificatorul DA100C (folosit pentru înregistrarea presiunii) astfel: Gain:200 HP: DC;

10Hz LP: ON

• se setează amplificatorul DA100C (folosit pentru înregistrarea zgomotelor fiziologice)

astfel: Gain:50 HP: 0.05Hz;

5kHz LP: ON

8

• se conectează traductorul TSD120 la amplificatorul DA100C ales pentru înregistrarea

presiunii arteriale;

• se conectează traductorul TSD108 la amplificatorul DA100C ales pentru înregistrarea

zgomotelor fiziologice astfel: cablul negru la masă (GND), iar cele albastre pe intrările +

şi – ale amplificatorului.

4.3 Conectarea electrozilor:

• se plasează eletrozii pentru a înregistra ECG derivaţia II (conform laboratorului 3). a) se curăţă pielea cu ajutorul unui tifon şi alcool medicinal pentru a îndepărta pielea

moartă şi astfel pentru a reduce impedanţa dintre electrod şi suprafaţa pielii; b) se aplică o picătură de gel pe fiecare electrod pentru a îmbunătăţi detecţia

electrozilor; c) se aplică cei 3 electrozi pe membre;

4.4 Setări software:

• din meniu MP150, se alege Set up Channels, se selectează canalele A1 ,A2, A3 şi se

eticheteză cu Derivaţia II, presiune şi zgomote Korotkoff;

• tot din fereastra Set up Channels se selectează Calc şi se setează canalul de calcul C1.

Pe canalul C1 se va intorduce un filtru trece bandă, 50Hz – 200Hz, pentru zgomotele

Korotkoff înregistrate pe canalul analogic A3;

• se setează din meniul MP150->Set up Acquisition frecvenţa de eşantionare la 500Hz

şi durata de achiziţie la 5 minute.

4.5 Achiziţionarea datelor:

Se vor realiza 5 aplicaţii în diferite condiţii:

Aplicaţia 1, 2 -subiectul este în picioare, iar presiunea se măsoară pe mâna stângă;

Aplicaţia 3, 4 -subiectul este în picioare, iar presiunea se măsoară pe mâna dreaptă;

Aplicaţia 5, 6 -subiectul este aşezat pe scaun, iar presiunea se măsoară pe mâna dreaptă;

Aplicaţia 7, 8 -subiectul efectuează o serie de exerciţii fizice, iar presiunea se măsoară pe mâna dreaptă;

9

Pentru a obţine măsurători corecte trebuie ca următorii paşi să fie respectaţi:

1. subiectul nu trebuie să vorbească sau să râdă în timpul măsurătorilor;

2. subiectul trebuie să se afle într-o stare relaxată;

3. subiectul nu trebuie să fi fumat cu 30 de minute înainte de efectuarea înregistrărilor;

4. subiectul trebuie să se relaxeze fizic şi psihic cu 5 minute înainte de efectuarea

înregistrărilor;

5. manşeta gonflabilă trebuie pusă pe mâna pe care se efectuează măsurătoare peste

artera brahială, Fig. 4. Manşeta trebuie poziţionată la 5 cm faţă de cot.

Fig. 4. Plasarea manşetei şi a microfonului.

6. manşeta trebuie să fie fixă (dar nu să blocheze circulaţia sângelui). O manşetă care

este prea largă va genera înregistrări greşite, deoarece o presiune mai mare va fi

necesară să blocării arterei brahiale. După ce manşeta este fixată aceasta poate fi

umflată până la 20mmHg pentru a o fixa;

7. se fixează pe manşetă manometrul;

8. trebuie verificat ca tuburile de cauciuc să nu fie fisurate sau înnodate;

9. se poziţionează mâna pe care se efectuează măsurătoarea la nivelul inimii (pe masă

sau susţinută de altcineva) Fig. 5.;

Fig. 5. Poziţionarea mâinii la nivelul inimii

Microfon

Manşetă Arteră brahială

Arteră ulară Arteră radială

Nivelul inimii

10

10. se plasează microfonul imediat sub manşetă, peste artera brahială.

11. în timpul măsurătorilor manşeta va fi umflată până la max 170mmHg. NU SE MENŢINE PRESIUE MARE PENTRU MAI MULT DE UN MINUTE;

12. o dată ce manşeta a fost umflată se eliberează aerul din ea încet, cu 2-3 mmHg pe

secundă şi încep să se înregistreze zgomotele Korotkoff asa cum a fost descris în

partea 3.

13. după ce nici un zgomot nu mai este înregistrat atunci se eliberează aerul din manşetă

cât mai rapid.

ATENŢIE: Este foarte important ca presiunea din manşetă să nu fie mai mare decât este necesar şi de asemenea este important să nu se menţină o presiune în manşetă mai mare decât cea sistolică (adică artera brahială blocată) mai mult de un minut. O presiune în

manşetă mult mai mare decât cea sistolică poate cauza spasme-vasculare, şi creşterea bruscă

a presiunii arteriale. Dacă artera brahială este blocată mai mult de un minut, apar dureri în zona

mâinii stângi şi poate duce la conegestie a vaselor de sânge.

NOTĂ: Înainte de începerea măsurătorilor şi înainte de plasarea manşetei pe mână, trebuie

făcuta calibrarea traductorului de presiune:

‐ se rulează manşeta şi se asează pe masă;

‐ se umflă pâna la 20mmHg;

‐ din MP150->Set Channel se selectează canalul pe care se măsoară presiunea arterială

şi se apasă butonul Setup;

‐ la prima valoare pentru Map Value se introduce 20mmHg;

‐ se apasă butonul Cal1;

‐ se umflă manşeta până la 110mmHg;

‐ se introduce 110 pentru a doua valoare Map Value;

‐ se apasă butonul Cal2;

‐ la unitatea de măsură se introduce mmHg;

‐ se testează daca traductorul a fost calibrat corect. Se umflă manşeta la o anumită

presiune, apoi se porneşte achiziţia şi se observă valoare pentru presiune. Dacă cele

două valori nu corespund se repetă calibrarea.

11

Aplicaţia 1.

• se fac toate setările hard, soft si se poziţionează traductoarele aşa cum a fost descris

mai sus pe mâna stângă.

• după ce subiectul se află în poziţia corespunzătoare (stând în picioare cu mâna la nivelul

inimii), se apasă butonul Start.;

• se umflă manşeta până la 150mmHg;

• o dată ce manşeta a fost umflată se eliberează aerul din ea încet, cu 2-3 mmHg pe


partea 3.

• după ce nu mai este înregistrat nici un zgomot Korotkoff se opreşte achiziţia.

Aplicaţia 2.

• Se repetă paşii de la aplicaţia 1

Aplicaţia 3.

• se poziţionează traductoarele aşa cum a fost descris mai sus pe mâna dreaptă;

• după ce subiectul se află în poziţia corespunzătoare (stând în picioare cu mâna la

nivelul inimii), se apasă butonul Start.;




partea 3.


Aplicaţia 4.

• Se repetă paşii de la aplicaţia 3.

Aplicaţia 5.

• se poziţionează traductoarele aşa cum a fost descris mai sus pe mâna dreaptă;

• după ce subiectul se află în poziţia corespunzătoare (aşezat cu mâna la nivelul inimii),

se apasă butonul Start.;

12




partea 3.


Aplicaţia 6.


Aplicaţia 7.

• subiectul trebuie să efectueze o serie de exerciţii fizice uşoare pentru a mări ritmul

cardiac;

• se poziţionează traductoarele cât mai repede aşa cum a fost descris mai sus, pe mâna

dreapta;

• după ce subiectul se află în poziţia corespunzătoare (aşezat cu mâna la nivelul inimii),

se apasă butonul Start.;




partea 3.


Aplicaţia 8.


4.6 Analiza datelor:

a) se setează căsuţele de măsurători astfel:

Canal Măsurătoare Presiune Delta T Presiune BPM Presiune Value

b) se foloseşte lupa pentru a mări fiecare segment de date corespunzător celor 8 aplicaţii;

13

c) se foloseşte cursorul de selecţie pentru a selecta eşantionul corespunzător primului zgomot Korotkoff (se va folosi canalul pe care s-a introdus filtrul trece bandă). Pentru a putea distinge zgomotul Korotkoff de alte zgomote, se foloseşte proprietatea că un zgomot Korotkoff apare la un moment de timp corespunzător undei T. Se citeşte valoarea indicată de Value pentru presiune (presiune sistolică), şi se introduce în tabelul corespunzător.

d) se foloseşte cursorul de selecţie pentru a selecta eşantionul corespunzător sfârşitului ultimului zgomot Korotkoff. Se citeşte valoarea indicată de Value pentru presiune (presiunea diastolică) şi se introduce în tabelul corespunzător;

e) se selectează un interval R-R pentru segmentul ECG cuprins între cele două presiuni, sistolică respectiv distolică. Se notează valoare corespunzătoare pentru BPM şi se repetă măsurătoare pentru următoarele 2 intervale R-R consecutive. Se face media între cele 3 valori ale BPM şi se introduce în tabelul corespunzător.

f) se măreşte un ciclu cardiac ECG cuprins între cele două presiuni, sistolică respectiv diastolică,

g) se selectează aria cuprinsă între unda R a ciclului mărit şi începutul următorului zgomot Korotkoff. Valoarea pentru delta T se trece în tabelul corespunzător.

14

Laborator 4 EIM

MĂSURAREA PRESIUNII SÂNGELUI

Fişă de evaluare

I. Date şi calcule: Profilul subiectului: Nume_______________________________ Înălţime_______ Vărstă______ Greutate______ Sex : M / F

A. Măsurarea presiunii sistolice: Se completează tabelul 1 cu valorile presiunii sistolice determinate în cele 8 aplicaţii. Δ reprizintă diferenţa între presiunile înregistrate în cele două probe pentru fiecare aplicaţie în parte. Tabelul 1.

Condiţii Probă Presiune sistolică detectată

Mână stângă, în picioare

1

Presiunea medie 2

Δ

Mână dreaptă,

în picioare

1

Presiunea medie 2

Δ

Mână dreaptă, aşezat

1

Presiunea medie 2

Δ

Mână dreaptă,

după exerciţii

1

Presiunea medie 2

Δ

15

B. Măsurarea presiunii diastolice: Tabelul 2.

C. Măsurarea BPM:

Tabelul 3.

Condiţii Probă Presiune diastolică detectată


1

Presiunea medie 2

Δ

Mână dreaptă,

în picioare

1

Presiunea medie

2

Δ


1

Presiunea medie 2

Δ

Mână dreaptă,

după exerciţii

1

Presiunea medie 2

Δ

Condiţii

Segment

Ritm Cardiac (BPM)

Ciclul 1 Ciclul 2 Ciclul 3 Medie


1

2

Mână dreaptă, în picioare

3

4


5

6

Mână dreaptă, după exerciţii

7

8

16

D. Presiunea arterială medie şi presiunea pulsului: MAP = 1/3 PS + PD sau MAP = (PS + 2*PD) /3 ;

PP = PS –PD;

Tabelul 4.

E. Zgomotele Korotkoff: Tabelul 5.

Condiţii Presiunea sistolică

medie

Presiunea diastolică

medie MAP Presiunea

pulsului





Condiţii

Segment

Delta T(s) Medie (s)


1

2


3

4


5

6


7

8

Documents

Masurarea presiunii arteriale.pdf