УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕМАТОКРИТА

Предлагаемое устройство относится к медицине и может быть использовано для неинвазивного непрерывного мониторинга гематокрита.
Патологические изменения реологических свойств крови лежат в основе возникновения и развития широкого круга заболеваний.
Условия кровообращения в сосудах малого и среднего калибра зависят в большой степени от биофизических свойств крови, определяющих ее текучесть.
С позиции реологии кровь представляет собой суспензию, состоящую из форменных элементов в коллоидном растворе электролитов, белков, и липидов.
Одним из основных параметров, определяющих реологические свойства крови, существенно влияющих на микроциркуляторный кровоток, является гематокрит.
Гематокрит отражает долю объема крови, занимаемую эритроцитами, выражается в процентах или в виде индекса.
Повышение гематокрита является важнейшей причиной увеличения периферического сосудистого сопротивления, снижения венозного возврата и, вследствие этого, уменьшения производительности сердца, транзиторной гипертензии. Повышение гематокрита сопровождается падением объемного магистрального кровотока, что приводит к функциональной недостаточности различных органов, срыву компенсаторных возможностей, а также резервов коронарного и мозгового кровообращения.
Своевременное выявление и адекватная коррекция повышенного гематокрита, является необходимым условием для оптимального функционирования микроциркуляторного русла органов и систем.
В настоящее время существует несколько способов и устройств для измерения гематокрита. Наиболее распространен центрифужный способ с
использованием гематокритных центрифуг. Определение гематокрита проводят в венозной или капиллярной крови с добавлением антикоагулянтов.
Для определения гематокрита по методу Уинтроба кровь, предварительно лишенную способности свертываться, центрифугируют в течение 10 минут при 1000 g в стандартной пробирке малого диаметра. Клетки крови, удельный вес которых выше, чем у плазмы, оседают на дно. Поскольку лейкоциты легче эритроцитов, они образуют тонкий беловатый слой между осевшими эритроцитами и плазмой. Значения гематокрита для крови, взятой из разных органов, а также для венозной, артериальной и капиллярной крови, различны. Среднее значение гематокрита вычисляют, умножая величину, полученную при определении гематокрита в крови локтевой вены по методу Уинтроба, на коэффициент 0,9.
Расчетным путем гематокритный показатель определяют путем умножения среднего объема эритроцитов на число эритроцитов в крови. Этот способ наиболее часто применяется на автоматических анализаторах крови [Справочник по клиническим лабораторным методам исследования // М.: Медицина, 1975. - 384 с.].
Основными недостатками используемых на сегодняшний день способов и устройств для определения гематокрита является инвазивность (необходим забор крови), а также невозможность непрерывного контроля.
Разработка методов неинвазивной (не требующей забора крови) диагностики качества крови, в настоящее время чрезвычайно актуальна еще и в связи с увеличением числа тяжелых неизлечимых заболеваний, передающихся через кровь.
Известно предложенное нами ранее устройство для неинвазивного определения гематокрита (патент на полезную модель №33854). Устройство состоит из датчика пульсовой волны, усилителя, аналого-цифрового преобразователя, анализатора, дисплея.
В устройстве используется принцип неинвазивного определения гематокрита, отличающееся тем, что у больного регистрируют пульсовую волну
магистральной артерии и по ее амплитуде и форме определяют гематокрит путем сопоставления с калибровочными кривыми, которые предварительно получают эмпирическим путем.
Клиническое использование данного устройство показало, что имеет место достаточно большая погрешность измерения гематокрита, поскольку не учитываются индивидуальные особенности пациента.
Создание методов и устройств для точного неинвазивного определения гематокрита является весьма актуальным.
Нами впервые предложено устройство для определения гематокрита. Устройство создано на основании разработанного нами способа определения гематокрита, отличающегося тем, что у пациента одновременно регистрируют пульсовую волну магистральной артерии на разных уровнях конечности, определяют амплитуду, длительность заднего фронта пульсовой волны, скорость ее распространения, измеряют диастолическое и систолическое артериальное давление и рассчитывают гематокрит по формуле:
Ht - гематокрит (%)
ΔT - длительность заднего фронта пульсовой волны (мс)
А - амплитуда пульсовой волны (В)
Ps - систолическое давление (мм рт. ст.)
Pd - диастолическое давление (мм рт. ст.)
Tv - время распространения пульсовой волны между датчиками (мс)
L - расстояние между датчиками (см)
Схема устройства для определения гематокрита представлена на фиг.1. Устройство состоит из регистратора пульсовой волны магистральной артерии конечности [1], регистратора пульсовой волны магистральной артерии
конечности [2], аналого-цифрового преобразователя [3], анализатора [4], дисплея [5].
Устройство работает следующим образом: один регистратор пульсовой волны располагают в проекции плечевой, второй регистратор пульсовой волны располагают в проекции лучевой артерии.
Регистраторы пульсовой волны переводят механические колебания кожи в проекции артерии, соответствующие колебаниям стенки артерии, в электрические.
Электрические сигналы, имеющие форму пульсовой волны, с выходов регистраторов пульсовой волны через устройство аналого-цифрового преобразования 3 передаются на анализатор 4.
Анализатор производит, обработку и запись параметров пульсовой волны. Дополнительно в анализатор вносят данные о систолическом и диастолическом артериальном давлении пациента, а также расстоянии между регистраторами пульсовой волны.
После математической обработки данных на дисплее отображается фамилия, имя, отчество пациента, а также значение гематокрита (%).
Были проведены измерения гематокрита у 140 пациентов с помощью капиллярной гематокритной центрифуги CM-70. Применение данного прибора широко распространено в клинической практике. Гематокрит был также измерен с помощью предлагаемого устройства.
Значение гематокрита определенное с использованием различных устройств представлено в табл. 1.
Как следует из табл.1, погрешность определения гематокрита предлагаемым устройством не превышает 3%.
Внедрение предлагаемых устройств в клиническую практику позволит производить неинвазивное определение гематокрита, как в стационарных, так и в домашних условиях.
Раннее выявление синдрома гипервязкости, характерного для ангиологических больных, позволит целенаправленно выделять доклинические
формы заболеваний сосудов, своевременно осуществлять коррекцию гипервязкости крови. Это позволит сократить количество больных с тяжелыми осложнениями заболеваний сосудов, такими как инфаркт миокарда, инсульт, ишемическая гангрена конечности.
Раннее выявление начала обострения заболеваний сердца и сосудов значительно повысит эффективность превентивных лечебных мероприятий.
Табл.1Значение гематокрита, определенное с использованием различных устройств
№ п/п
Больной
Гематокрит (%), определенный с помощью центрифуги СМ-70
Гематокрит (%), определенный с помощью предлагаемого устройства
1.
Ист.б. №28298
48
47
2.
Ист.б. №28681
50
51
3.
Ист.б. №29163
57
56
4.
Ист.б. №27523
42
41
5.
Ист.б. №27777
52
51
Применение предлагаемого устройства для постоянного мониторинга гематокрита во время травматичных и длительных операций, а также в послеоперационном периоде позволит своевременно регистрировать негативные тенденции в системе регуляции агрегатного состояния крови для проведения адекватной коррекции.
Внедрение разработанного устройства для определения гематокрита в клиническую практику позволяет с принципиально новых неинвазивных позиций подойти к проблеме профилактики заболеваний сердца и сосудов, а также улучшить результаты лечения больных.