Le principe de base du moniteur
De nos jours, presque tous les changements des fonctions physiologiques ont des moniteurs, qui peuvent être surveillés à tout moment. Maintenant, seuls les principes de base des moniteurs utilisés dans les opérations d'anesthésie sont décrits.
1. Surveillance de la fonction de cycle
⑴ Surveillance invasive de la pression artérielle : la ponction artérielle et le cathéter à demeure, connectés au récepteur du capteur piézoélectrique, convertissent la pression mécanique en tension, traités par ordinateur pour afficher des graphiques et afficher numériquement la pression artérielle systolique, la pression artérielle diastolique et la pression artérielle moyenne.
⑵Mesure automatique de la pression non invasive (Dinamap) : micro-moteurs à usages multiples pour gonfler automatiquement le brassard afin que la pression interne du brassard soit supérieure à la pression systolique, puis dégonfler automatiquement, utilisez l'élément transducteur piézoélectrique pour détecter l'oscillation signal de la pulsation artérielle, et entrez-le Le capteur est amplifié par le système électronique, et le micro-ordinateur calcule et détermine la pression artérielle systolique, la pression artérielle diastolique et la pression moyenne.
Surveillance du CO : À l'heure actuelle, la thermodilution est encore utilisée à de multiples fins. Généralement, un cathéter flottant est inséré par le pouls veineux jugulaire interne, puis 10 ml de solution de glucose isotonique 4℃ sont injectés à partir de la lumière menant à l'oreillette droite. Cette solution s'écoule dans l'artère pulmonaire avec le flux sanguin. La température du sang dans l'artère pulmonaire change dans une certaine mesure, et le changement de température est mesuré par la thermistance à l'extrémité du cathéter. Le CO est négativement corrélé à la variation de la température du sang. Le moniteur de débit cardiaque peut tracer la courbe de variation de la température du sang, calculer l'aire sous la courbe et afficher directement le CO (L/min).
Récemment, le cathéter de l'artère pulmonaire et la source de chaleur ont été améliorés. Un fil thermique est placé à 14-25 cm du haut du cathéter. Une fois le cathéter inséré, le moniteur libère des impulsions d'énergie pour chauffer le fil thermique à tout moment. Sa grande surface aide à répartir uniformément la chaleur mélangée, de sorte que la température du sang à proximité s'élève à 44 °C (111 °F) et la thermistance est située en aval pour détecter le changement de température du sang et le signaler au moniteur connecté. L'ordinateur du moniteur calcule la zone sous la courbe de changement de température similaire et affiche le CO. Une fois toutes les 3 à 6 minutes, la mesure peut être répétée automatiquement, rapidement et en continu, c'est pourquoi on l'appelle mesure continue du CO.
Ce qui précède est également la différence de changement de température, au lieu de la différence de concentration d'O2 dans le sang artériel et veineux de la méthode Fick &. Selon la méthode Fick's, car VO2=CO×(CaO2-CvO2), CO=VO2/CaO2-CvO2, c'est-à-dire que le patient consomme de l'oxygène toutes les minutes La différence entre la concentration d'O2 dans le le sang (c'est-à-dire la quantité d'O2 absorbée dans le sang par les poumons, généralement 250 ml) et la concentration d'O2 dans le sang artériel et veineux, CO par minute est calculé. Par exemple, la teneur en O2 du sang artériel est de 0,2 ml/ml lorsqu'elle est mesurée et le sang veineux contient La quantité d'O2 est de 0,15 ml/ml et la différence de concentration est de 0,05. En remplaçant dans la formule, CO=250/0,05=5000ml ou 5L/min. Le principe de base est que le débit pendant une période de temps est égal à une substance (indicateur) dans la même période de temps. La quantité totale entrant dans le fluide est divisée par la différence entre les concentrations en amont et en aval de la substance entrant dans le site. En raison de la variabilité du volume pulmonaire, la thermodilution est actuellement la principale méthode.
2 Surveillance ECG
Il s'agit d'une surveillance de la fonction ECG couramment utilisée pendant l'anesthésie et en soins intensifs. Le principe de base est que le cœur bat parce que le cœur est stimulé par le potentiel électrique généré par lui-même et que le cœur stimule. L'excitation générée par le nœud sino-auriculaire se tourne à son tour vers les cardiomyocytes des oreillettes et des ventricules. Ce faible changement bioélectrique peut non seulement être mesuré à l'intérieur du cœur ou à la surface du myocarde, mais peut également être conduit à la surface du corps. Lorsque deux électrodes sont utilisées pour former un circuit à la surface du corps, la forme d'onde des changements de l'ECG peut être tracée grâce à l'enregistrement agrandi. C'est l'électrocardiogramme.
Bien qu'il existe encore une controverse sur le mécanisme de la forme d'onde PQRST, il existe fondamentalement une certaine explication. Lorsque les cardiomyocytes sont stimulés avec une certaine intensité, une série de flux d'ions intracellulaires et externes et des changements de potentiel membranaire peuvent se produire. Le potentiel d'action est appelé potentiel d'action. Modifications du potentiel cellulaire pendant la polarisation et la repolarisation.
Lorsque les cardiomyocytes sont dans un état statique, les ions positifs et négatifs à l'intérieur et à l'extérieur de la membrane cellulaire sont en équilibre (état polarisé). Une fois les cardiomyocytes stimulés, la perméabilité de la membrane cellulaire augmente et Na+ pénètre dans la cellule, entraînant une dépolarisation. Une différence de potentiel est générée sur l'interface et avance pas à pas, formant une série de changements de potentiel. La progression de la dépolarisation est positive (+) d'abord, et négative (-) derrière. L'inverse est vrai pour la repolarisation. Après repolarisation, la distribution des ions à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule revient à la normale. La formation d'un électrocardiogramme est la synthèse des modifications du potentiel myocardique de diverses parties du cœur. La procrastination, l'excitation forme lentement l'intervalle PR, et après que l'excitation passe par le nœud auriculo-ventriculaire, elle se propage rapidement aux faisceaux latéraux gauche et droit et aux fibres d'Urachine's pour former des complexes QRS. Une fois le ventricule dépolarisé, il n'y a plus de différence de potentiel à la surface, formant un segment de ligne équipotentielle, à savoir le segment ST. Plus tard, le myocarde commence à se repolariser pour produire des ondes T, et l'ensemble du cycle cardiaque forme un ensemble d'ondes P-QRS-T. On peut voir que lorsque l'excitation myocardique se produit, il y a des anomalies dans le processus de propagation et de récupération, l'électrocardiogramme va changer. . Par conséquent, sur le plan clinique, les modifications de la forme d'onde ECG peuvent être utilisées pour surveiller la fonction ECG et aider à comprendre certaines maladies cardiaques ou troubles de l'eau et de l'électricité.
Un électrocardiographe est un instrument utilisé pour enregistrer le courant généré par le processus d'activation du cœur &. Ses principaux composants sont l'ampèremètre, l'amplificateur, l'appareil d'enregistrement et certains accessoires nécessaires.
3. Surveillance de la fonction respiratoire
⑴Surveillance de la fonction de ventilation : surveiller principalement VT ou MV. Le plus couramment utilisé en anesthésie est un volumètre de type horloge, le capteur est un ventilateur et il est connecté aux voies respiratoires. Lorsque le flux d'air respirable le traverse, les pales sont entraînées en rotation. L'arbre des pales entraîne une série d'engrenages. Selon la vitesse de rotation, à chaque fois (VT) et la ventilation minute cumulée (VM) sont affichés sur la surface. Le nouveau compteur de volume respiratoire électronique utilise toujours la pale de vent comme capteur, mais utilise des éléments de réflexion et de réception infrarouges pour détecter la vitesse de la pale de vent, et affiche numériquement VT, MV et la fréquence respiratoire après avoir été traités par le système électronique.
Pression des voies respiratoires : le moyen le plus primitif et le plus précis consiste à utiliser une colonne d'eau en tube en forme de U, une extrémité est connectée aux voies respiratoires, les fluctuations de pression des voies respiratoires provoquent les fluctuations de la colonne d'eau, ou un tambour à air en métal peut être utilisé pour communiquer avec les voies respiratoires, et les fluctuations de pression des voies respiratoires provoquent des fluctuations de la membrane tympanique. Passez-le ensuite au pointeur pour voir le chiffre de pression indiqué par celui-ci. Le capteur de tension est maintenant utilisé pour surveiller les changements de pression des voies respiratoires pendant le cycle respiratoire (y compris la pression inspiratoire, la pression de pointe, la pression de plateau et la pression de fin d'expiration) via le capteur de pression. La surveillance continue de la pression des voies respiratoires est le moyen le plus simple de comprendre l'état des poumons et des voies respiratoires et s'il y a une anomalie dans la canalisation. Le changement de pression des voies respiratoires amène le capteur à générer des signaux électriques correspondants, qui sont traités par le système électronique et affichés en chiffres.
⑶SpO2 : Le principe se compose de deux parties : ① Méthode spectrophotométrique : Elle est basée sur le fait que la couleur du sang passe du rouge foncé au rouge vif lorsque l'Hb est combinée à l'O2 pour devenir HbO2. L'intensité de la lumière traversant différentes Hb est liée à sa longueur d'onde, c'est-à-dire que le degré d'absorption de la lumière à différentes longueurs d'onde traversant différentes Hb n'est pas le même. L'absorption de l'hémoglobine réduite (Hb) et de l'oxyhémoglobine (HbO2) pour la lumière rouge de longueur d'onde de 660 nm et la lumière infrarouge de longueur d'onde de 940 nm est très différente, HbO2 : l'absorption de la lumière rouge de longueur d'onde de 660 nm est inférieure et l'absorption de la lumière infrarouge de 940 nm est plus Hb) absorbe plus de lumière rouge à 660 nm et moins de lumière infrarouge à 940 nm. Par conséquent, le rapport de l'absorption de la lumière rouge à l'absorption de la lumière infrarouge peut être mesuré par spectrophotométrie. Saturation, rapport>1 est du sang oxygéné,<1 est="" du="" sang="" non="" oxygéné,="1" est="" du="" sang="" partiellement="" oxygéné="" (85%).="" la="" quantité="" d'absorption="" de="" lumière="" rouge="" peut="" être="" calculée="" par="" la="" lumière="" rouge="" et="" la="" lumière="" infrarouge="" générées="" par="" la="" diode="" électroluminescente="" pour="" éclairer="" le="" doigt="" ou="" le="" lobe="" de="" l'oreille="" et="" d'autres="" tissus,="" puis="" être="" reçue="" par="" le="" transducteur="" photoélectrique.="" pléthysmographie :="" une="" petite="" quantité="" de="" sang="" s'écoule="" dans="" les="" doigts="" ou="" les="" lobes="" des="" oreilles="" à="" chaque="" battement="" cardiaque,="" ce="" qui="" élargit="" le="" réseau="" des="" artérioles,="" puis="" pénètre="" dans="" le="" lit="" capillaire="" par="" le="" sphincter="" du="" lit="" capillaire="" et="" retourne="" au="" cœur.="" transilluminez="" le="" doigt="" avec="" un="" faisceau="" de="" lumière="" et="" détectez="" le="" degré="" d'atténuation="" de="" l'énergie="" lumineuse="" après="" la="" transillumination="" de="" l'autre="" côté.="" lorsque="" le="" cœur="" se="" contracte,="" le="" volume="" sanguin="" du="" doigt="" augmente,="" l'absorption="" lumineuse="" est="" plus="" importante="" et="" l'énergie="" lumineuse="" détectée="" est="" la="" plus="" faible="" ;="" lorsque="" le="" cœur="" est="" diastolique,="" le="" contraire="" est="" vrai.="" la="" modification="" de="" l'absorption="" de="" la="" lumière="" reflète="" la="" modification="" du="" volume="" sanguin.="" seul="" le="" volume="" sanguin="" pulsé="" peut="" modifier="" l'intensité="" de="" l'énergie="" lumineuse="" après="" transillumination="" sans="" être="" affecté="" par="" les="" capillaires="" veineux="" et="" autres="" fluides="">
SpO2 combine les deux principes de base ci-dessus et utilise la lumière rouge et la lumière infrarouge pour irradier et détecter les vaisseaux sanguins pulsés du doigt en même temps. Lorsque le sang pompé dans le doigt pendant la systole est complètement oxygéné, le sang est rouge vif et absorbe beaucoup de lumière infrarouge. L'amplitude de l'onde sur la carte de pléthysmographie infrarouge est très grande, mais l'absorption de la lumière rouge est très faible, de sorte que l'amplitude de l'onde mesurée sur la carte de pléthysmographie en lumière rouge est très petite. Au contraire, lorsque l'oxygénation sanguine du doigt n'est pas suffisante pendant la systole, il est rouge foncé. La quantité de lumière infrarouge est très faible. Le pléthysmographe à lumière infrarouge mesurée a une petite amplitude et absorbe beaucoup de lumière rouge. Le pléthysmographe à lumière rouge mesuré a une grande amplitude. Par conséquent, la lumière infrarouge et le volume de lumière rouge sont mesurés à chaque battement cardiaque. Le rapport d'amplitude de la carte de tracé peut être non invasif, déterminant de manière continue et sélective la saturation artérielle en oxygène par AVC. Et afficher la pléthysmographie et la fréquence du pouls en même temps.
R et SpO2 ont une corrélation négative, et la valeur SpO2 correspondante peut être obtenue sur la courbe. Le pléthysmogramme et la fréquence du pouls R varient de 0,4 (saturation à 100 %) à 3,4 (saturation à 0 %). Lorsque R=1, la SpO2 est d'environ 85 %.
⑷Surveillance ETCO2 : En 1943, Luft a utilisé l'infrarouge pour mesurer la concentration de CO2. Le principe est basé sur la capacité du CO2 à absorber la lumière infrarouge avec une longueur d'onde spécifique (4300nm=4.3um). Bien qu'il existe encore des spectromètres de masse, des analyseurs à diffusion Raman et des spectroscopes acousto-optiques pour mesurer l'ETCO2, les moniteurs infrarouges sont toujours utilisés dans la pratique clinique. Il présente les caractéristiques d'une réponse non invasive, simple et rapide. La combinaison de données et de graphiques est utile pour juger les poumons. Les modifications de la ventilation et du débit sanguin ont une importance particulière. Le système de surveillance infrarouge envoie l'échantillon de gaz dans la chambre de mesure, irradie un côté avec de la lumière infrarouge et utilise un transducteur photoélectrique de l'autre côté pour détecter le degré d'atténuation de la lumière infrarouge, qui est proportionnel à la concentration en CO2. Le signal mesuré est comparé au signal obtenu à partir d'un gaz ambiant de référence (air ou N2), traité par un micro-ordinateur et agrandi, et le niveau de CO2 est affiché avec des graphiques et des chiffres.
En raison de la réception continue du signal, le courant est dans un état continu, ce qui est difficile à comparer, donc un filtre rotatif est ajouté pour filtrer le signal lumineux pour changer en continu, transformant le signal électrique en une impulsion. Il existe des dispositifs pour la lumière infrarouge intermittente pour générer des signaux d'impulsion. Surveillance du CO2. Pendant l'analyse, la forme d'onde entière doit être vérifiée, y compris la ligne de base, la hauteur, la fréquence, le rythme et la morphologie. Par conséquent, il n'a aucune valeur dans le diagnostic sans affichage de forme d'onde. Même ainsi, il ne peut toujours pas refléter directement l'état acido-basique et d'oxygénation du corps. .
⑸ La surveillance continue de la saturation en oxygène du sang veineux mixte (SVO2) est une technologie de surveillance relativement nouvelle à l'heure actuelle. Son principe de base repose également sur l'augmentation de l'Hb avec le degré d'oxygénation, la couleur passe du violet au rouge, et l'absorption de différentes longueurs d'onde de la lumière par des Hb de différentes couleurs. La quantité est différente. Par conséquent, après avoir irradié les globules rouges avec de la lumière de différentes longueurs d'onde, la saturation en oxygène de l'Hb peut être calculée à partir de la quantité de lumière réfléchie.
Par conséquent, le système de surveillance comprend trois composants principaux : (1) Cathéter à fibre optique : contient deux fibres optiques, l'une transmet la lumière émise au vaisseau sanguin pour éclairer les globules rouges, et l'autre renvoie la lumière réfléchie ; (2) Le composant optique a trois diodes électroluminescentes avec différentes longueurs d'onde, une lumière rouge (670 nm) et deux lumière proche infrarouge (700, 800 nm) traversant à leur tour une fibre lumineuse dans le vaisseau sanguin à un taux de 244 impulsions par seconde pour chaque longueur d'onde, et irradier les globules rouges dans le sang circulant à travers l'extrémité du vaisseau sanguin. L'onde lumineuse est irradiée par le sang. Après absorption, réfraction et réflexion, une partie est captée par une autre fibre optique et retransmise au détecteur à fibre optique du montage optique, où elle est convertie en un signal électrique ; (3) Système de traitement par micro-ordinateur : l'ordinateur hôte, qui amplifie les signaux d'intensité lumineuse transmis de trois longueurs d'onde et les calculs sont affichés en chiffres. Les résultats peuvent être utilisés pour comprendre la tendance changeante du rapport entre l'apport en oxygène et la demande en oxygène, mais la SVO2 ne peut refléter que la tendance changeante globale de l'oxygène systémique, car la consommation d'oxygène et les réserves d'oxygène de divers organes et tissus sont différentes. Une baisse de SVO2 ne signifie pas une diminution de l'apport en oxygène, ni une augmentation de la demande ou de la consommation d'oxygène. La SVO2 normale est d'environ 75 %, et certains changements inexpliqués de la respiration, tels qu'une faiblesse des muscles respiratoires, une surdose de sédatifs et un pneumothorax, peuvent être détectés et corrigés à temps par des modifications de la SVO2.
4. EEG, EMG, potentiel évoqué du tronc cérébral et surveillance de la relaxation musculaire
Comme le monitorage ECG, son principe de base est très simple, car il génère lui-même des signaux bioélectriques, et il suffit de les traiter par captage, amplification et affichage. Le problème est de savoir comment interpréter la signification du signal obtenu (forme d'onde, données) et ainsi de suite.
EEG : Le cerveau produit une amplitude bioélectrique d'environ quelques microvolts à des centaines de microvolts, avec une fréquence de 0,5 à 60 Hz. Il existe de nombreuses décharges spontanées de tissu cérébral et elles existent tout le temps. Il peut non seulement être guidé à partir du tissu cérébral exposé, mais également. L'activité électrique cérébrale qui peut être guidée à partir du cuir chevelu est appelée électroencéphalogramme (EEG).
Une machine EEG est un appareil qui amplifie et enregistre ce faible signal bioélectrique cérébral. Comme les autres ondes lumineuses, les ondes cérébrales ont quatre éléments de base : la fréquence, l'amplitude, la forme d'onde et la phase.
Phase : Également appelée polarité, c'est la relation relative entre le temps et l'amplitude, qui représente la position de chaque longueur d'onde dans l'ensemble du cycle. Sur la base de la ligne de base, le sommet de la vague au-dessus de la ligne de base est appelé négatif (ou négatif) et le sommet de la vague en dessous de la ligne de base est appelé positif (ou positif). Ceux avec des phases différentes sont appelés asynchrones.
La formation du rythme des ondes cérébrales doit être le résultat du déclenchement et de l'arrêt simultanés de plusieurs cellules nerveuses. Le déclenchement simultané de la plupart des cellules nerveuses est l'une des conditions importantes pour les ondes cérébrales. Un autre facteur important est que l'ordre et la direction des différents neurones doivent être les mêmes. Lorsque les directions de conduction sont incohérentes, le potentiel électrique s'annulera et cela ne provoquera pas de fort potentiel. Selon les informations sur l'anatomie du tissu cérébral, l'une des principales cellules des cellules cérébrales cortex-vertébrales est disposée régulièrement et ses dendrites apicales font face à la surface du cortex, de sorte que les ondes cérébrales sont susceptibles d'être générées par les dendrites de de nombreuses cellules vertébrales du cerveau. Le potentiel électrique est transmis du corps cellulaire à la surface du cerveau.
La gamme de fréquences des ondes cérébrales normales est de 1 à 30 fois/seconde, qui peut être divisée en 4 bandes, à savoir onde δ : 1-3 fois/seconde, onde Q : 4-7 fois/seconde, onde : 8-13 fois/ Seconde ; vague : 14-30 fois/seconde. L'EEG présente souvent non pas une seule onde mais plusieurs ondes en même temps, mais une onde est dominante. La fréquence, l'amplitude, la forme d'onde et la synchronisation des ondes cérébrales guidées par les points symétriques des deux côtés de la personne normale sont fondamentalement symétriques. S'il y a des différences évidentes, il s'agit d'un état pathologique. Il existe une relation étroite entre l'activité électrique du cerveau et le flux sanguin cérébral et le métabolisme cérébral.
L'anesthésie peut modifier l'EEG, mais de nombreux facteurs affectent l'activité électrique du cerveau. Les changements provoqués par différents anesthésiques ne sont pas tous les mêmes, et il est difficile de contrôler la profondeur de l'anesthésie. Ces dernières années, en raison des progrès de la technologie informatique, de nombreuses méthodes ont été étudiées en tant qu'aspect de surveillance, y compris l'analyse du spectre de puissance EEG (y compris le réseau spectral compressé, le réseau spectral dense, la fréquence limite spectrale, la fréquence médiane, etc.). La topographie EEG (ou carte de distribution EEG) et l'analyse bispectrale sont collectivement appelées EEG quantitatif (qEEG). Étant donné que le système qEEG utilise un ordinateur pour l'analyse du signal dans le domaine fréquentiel ou dans le domaine temporel, il a une sensibilité plus élevée, en particulier la fréquence limite spectrale (SEF) et l'indice d'analyse bispectrale (BIS), qui sont considérés comme ayant une relation correspondante avec la profondeur de anesthésie, mais jusqu'à présent seulement Peut être utilisé comme référence.
