Gasto cardíaco: técnicas de medición

Gasto cardíaco: técnicas de
medición
núcleo de ingeniería biomédica
facultades de ingeniería y medicina
universidad de la república
Gasto Cardíaco
• El gasto cardiaco o volumen minuto cardiaco (VMC) se
define como el volumen de sangre expusado por cada
ventrículo en un minuto
• Gasto Cardíaco = Vsistolico x fcardiaca
• GC aprox. a 70 pulsaciones/min = 5 lts/min, se pueden
alcanzar los 20 a 24 lts/min en atletismo
Medidas del GC por métodos de dilución
• El principio es inyectar una sustancia detectable (soluto) que es
el indicador “aguas arriba”. Y “aguas abajo” medir la
concentración del indicador en el tiempo. Curva de dilución.
• 2 tipos de indicadores:
– Difusivos
– No difusivos
• Difusivos: se difundirá por todo el sistema a través de los
capilares.
• No difusivos: es retenido por el organismo por un tiempo
• El indicador debe ser:
– No tóxico
– Detectable
– No influir sobre el flujo a medir
– estéril
Medidas del GC por métodos de dilución
Q
S
x
Detectores
Vol = S.x
Curva de dilusión
[Q] = lts/min
Concentración = masa/Vol
Q= m/C.τ = m/A
concentración
Vol/t = S x/t = Q
Area
τ
t
Generalizando
•
Introducción del soluto en el solvente, ecuacion
de transporte
F
Ci
•
Concentración = m/V
•
Supongo transporte del soluto por advección
• CiQ + dm/dt =CfQ
dm / dt
Q=
∆C
dm/dt
Cf
concentración
Recirculación del indicador
Recirculación
C
t
τ
Estimado
C = Area / t
Q = m/Area
Para flujos bajos la curva de dilución es más achatada y más ancha
La extrapolación nos permite encontrar el punto de corte para la curva de la
“primera pasada” . A menudo se desprecia hasta el 30% de C.
Medidas del GC por métodos de dilución
Por dilución de indicador de
tinta
dm / dt
Q=
∆C
∆C = C(t)
τ
m = ∫ C (t )Q dt
0
τ
Q = GC = ∫
0
m
dt
C (t )
~
~ ee-kt-kt
Por dilución de indicador
•
•
•
•
•
Indocyanine verde (icg)
800 nm máximo de absorción
inerte
Inofensiva
El 50% es eliminada por los riñones en
aprox. 10 min.
Indicador de tinta
Medida de GC Termodilución
GC =
Q
ρ s cs ∫ ∆Ts (t )dt
t1
0
• Q = Calor de la sustancia inyectada
(Viρici∆Ti)
• ρs densidad de la sangre
• cs capacidad calórica de la sangre
Medida de GC por termodilución
Utilización del Catéter de Swan-Gans de 4 lúmenes
Termodilución
Termodilución
• Se monitorea la temperatura de la sangre con
el termistor del catéter.
• Se inyecta por el lumen proximal (ubicado en
la aurícula derecha) un bolo de suero
fisiológico frío.
• El bolo se mezcla con la sangre en la
aurícula derecha por lo que la temperatura
disminuirá.
• La sangre más fría circulará desde la
aurícula, ventrículo derecho a la arteria
pulmonar.
Termodilución
Los parámetros que requiere el monitor para el
cálculo del gasto cardíaco son:
–
–
–
–
–
Temperatura del bolo inyectado (TB).
Volumen del bolo inyectado (VB).
Temperatura de la sangre (TS).
Área bajo la curva de ∆Ts (A).
Constante del catéter (K).
Q= (TS-TB) x VB x K / A
Método de medida por termodilución
Método de Fick
dm / dt
Q=
∆C
PULMONES
OXIGENO GASTADO 200 ml /min
Medida del GC por método de Fick
dm / dt
Q=
Ca O2 − Cv O2
Q = Gasto en litros/min
dm/dt = consumo de O2, litros/min
CaO2 = concentración arterial de O2
CvO2 = concentración venosa de O2
1 medida de gas en vena
2 medida de gas en arteria
3 medida de O2 consumido
Cv
Ca
Puntos de inyección y medida
Termodilución
Fick
Dilución de
indicador