Расчет гемодинамики методом Фика при легочной гипертензии, ассоциированной с врожденными пороками сердца
Автор: Шмальц А.А., Мартынюк Т.В., Наконечников С.Н.
Журнал: Евразийский кардиологический журнал @eurasian-cardiology-journal
Рубрика: Обзор
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
В декабре 2021 г. на IX Всероссийском конгрессе «Легочная гипертензия - 2021» одобрены первые Евразийские рекомендации по диагностике и лечению легочной гипертензии, ассоциированной с врожденными пороками сердца (ВПС) у взрослых. В данном обзоре экспертная группа представляет основные принципы расчета гемодинамики по Фику для большого и малого кругов кровообращения. Метод незаменим для ВПС. Рассматриваются теоретические и практические аспекты расчета гемодинамики с артериовенозным, веноартериальным и двунаправленным шунтированием. Расчет сердечного индекса каждого из кругов кровообращения выполняется на основании потребления кислорода, кислородной емкости крови и кислородной артериовенозной разницы каждого из кругов кровообращения. Приводятся формулы для расчета сердечного индекса большого и малого кругов кровообращения, сердечного индекса эффективного кровотока, артериовенозного и веноартериального сброса, легочного и периферического сосудистых сопротивлений, а также классическая таблица и формула LaFarge и Miettinen расчетного потребления кислорода в зависимости от пола, возраста и частоты сердечных сокращений. Обзор иллюстрирован тремя клиническими примерами.Расчет гемодинамики по Фику следует начинать после знакомства с анатомией и клиникой ВПС: диагнозом, типичными нарушениями гемодинамики, числом и возможным направлением шунтов, сатурацией по пульсоксиметру на руках и ногах; чисто механистический, не учитывающий клиническую картину, подход может снизить информативность и достоверность метода. Несколько ограничивает метод Фика невозможность катетеризации левого предсердия при интактной межпредсердной перегородке. Неточности, возможные при оценке абсолютных показателей непрямым методом Фика, при расчете их относительных значений нивелируются, а значения по достоверности идентичны прямому методу. Метод Фика, ввиду заведомо высокой погрешности, не целесообразно применять при наличии другого, помимо системы легочной артерии, источника легочного кровотока, а также при низкой артериовенозной разнице кругов кровообращения.
Гемодинамика, метод фика, врожденные пороки сердца, легочная гипертензия
Короткий адрес: https://sciup.org/143178678
IDR: 143178678 | DOI: 10.38109/2225-1685-2022-2-96-102
Текст обзорной статьи Расчет гемодинамики методом Фика при легочной гипертензии, ассоциированной с врожденными пороками сердца
*Автор, ответственный за связь с редакцией: Шмальц Антон Алексеевич, д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева» Минздрава России; доцент кафедры сердечно-сосудистой хирургии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России; Рублевское шоссе, д. 135, г. Москва 121552, Российская Федерация,
Рукопись получена: 16.04.2022 | Рецензия получена: 26.04.2022 | Принята к публикации: 28.04.2022
IccH
BY-NC-SA
Данная статья распространяется на условиях «открытого доступа», в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0
(«Attribution-NonCommercial-ShareAlike» / «Атрибуция-Некоммерчески-СохранениеУсловий» 4.0), которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Чтобы озна- комиться с полными условиями данной лицензии на русском языке, посетите сайт:
R Check for updates
*Anton A. Shmalts 1,2, Tamila V. Martynyuk 3,4, Sergej N. Nakonechnikov 4
CALCULATION OF HEMODYNAMICS BY THE FICK METHOD IN PULMONARY HYPERTENSION ASSOCIATED WITH CONGENITAL HEART DEFECTS
-
1 A.N. Bakoulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery Healthcare Ministry of Russia, 135 Rublevskoe Highway, Moscow 121552, Russian Federation;
-
2 Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, 2/1 st. Barrikadnaya, building 1, Moscow 125993, Russian Federation;
-
3 E.I. Chazov National Medical Research Center Of Cardiology, 3rd Cherepkovskaya street, 15a, Moscow 121552, Russian Federation
-
4 Pirogov Russian National Research Medical University, 1 Ostrovityanova st., Moscow 117997, Russian Federation.
Information about authors:
*Corresponding author: Anton A. Shmalts, Dr. of Sci. (Med.), Leading Research Associate of the Department of Surgical Treatment of Cardiac Diseases with Progressive Pulmonary Hypertension, A.N. Bakoulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery Healthcare Ministry of Russia, Moscow, Russian Federation; Associate Professor, Department of Cardiovascular Surgery, Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Moscow, Russian Federation,
Tamila V. Martynyuk, Dr. of Sci. (Med.), Head of the Department of Pulmonary Hypertension and Cardiac Diseases, A.L. Myasnikov Research Institute of Cardiology, E.I. Chazov National Medical Research Center Of Cardiology, Moscow, Russian Federation), Sergej N. Nakonechnikov, Dr. of Sci. (Med.), Professor, Professor of the Department of Cardiology Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russian Federation,
Authors’ contributions. All authors meet the ICMJE criteria for authorship, participated in the preparation of the article, the collection of material and its processing.
Conflict of Interest. No conflict of interest to declare.
SHMALTZANTON@INBOX.RU
Received: 16.04.2022 | Revision Received: 26.04.2022 | Accepted: 28.04.2022
IccH
BY-NC-SA
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike
4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License , which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
Метод Фика позволяет отдельно рассчитать гемодинамику большого и малого кругов кровообращения и незаменим для врожденных пороков сердца (ВПС). Принцип расчета гемодинамики по Фику образно иллюстрирован на рисунке 1 [1]. Поезд, олицетворяющий циркуляцию, доставляет кислород (шарики) от легких (колонки) к органам и тканям (городу). Количество кислорода, которым кровь насыщается в легких в единицу времени, всегда равно количеству кислорода, который кровь отдает за то же время органам и тканям [1–6].

Рисунок 1. Иллюстрация принципа Фика [1]. Пояснение в тексте
Figure 1. Illustration of the Fick principle [1]. Explanation in the text
При подходе к колонке вагоны поезда на 2/3 уже наполнены шариками, поскольку сатурация кислородом (SatO2) венозной крови составляет около 70%. Прирост числа шариков при прохождении поезда под колонкой отражает прирост сатурации венозной крови при превращении ее в артериальную, то есть артериовенозную разницу малого круга кровообращения . Зная количество потребляемого кислорода в единицу времени и артериовенозную разницу малого круга кровообращения, легко рассчитать скорость поезда при прохождении под колонкой — сердечный индекс малого круга кровообращения (СИМКК).
При внутрисердечных шунтах артериовенозная разница большого круга кровообращения (снижение сатурации артериальной крови при превращении ее венозную) будет отличаться от артериовенозной разницы малого круга кровообращения. Поэтому и скорость поезда при прохождении через город — сердечный индекс большого круга кровообращения (СИБКК) — будет отличаться от его скорости под колонкой.
Расчет сердечного индекса каждого из кругов кровообращения выполняется на основании известных
-
• потребления организмом кислорода,
-
• кислородной емкости крови при полном (100%-ном) ее насыщении и
-
• кислородной артериовенозной разницы конкретного круга кровообращения
по формуле [1–6]:
СИ (л/мин/м 2 ) = Потребление организмом О2 (л/мин/м 2)
Кислородная Артериовенозная разница емкость Х по SatO2 на «входе» и крови «выходе» из круга
(мл О2 /л) кровообращения
(относительная величина)
В идеале при расчете гемодинамики прямым методом Фика используется истинное потребление кислорода [1–6], измеряемое различными способами в момент забора проб крови из камер сердца (рис. 2). Точность такого расчета максимальна, а метод считается «золотым стандартом».

Рисунок 2. Определение потребления кислорода методом непрямой калориметрии с помощью системы «MedGraphics CCM Express» в момент забора проб из полостей сердца. ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ
Figure 2. Determination of oxygen consumption by indirect calorimetry using the MedGraphics CCM Express system (B) at the time of sampling from the heart cavities (A). A.N. Bakoulev Scientific Center for Cardiovascular Surgery Healthcare Ministry of Russia.
Ввиду сложности и трудоемкости определения истинного потребления кислорода допускается применять [1–7] расчетные табличные значения (табл. 1 [7]), в этом случае метод Фика называется непрямым .
Кровь способна переносить кислород, связанный с гемоглобином и растворенный в плазме. Однако при нормальном атмосферном давлении и дыхании воздухом доля растворенного в плазме кислорода в обеспечении органов и тканей мала (около 1,5%) и ей можно пренебречь [2, 4].
Один грамм гемоглобина крови человека, по различным данным, при полном (100%-ном) насыщении связывает 1,34–1,39 мл кислорода [1–6]; большинство авторов используют значение 1,36 мл. Расчет кислородной емкости крови (млО2/л) проводится путем умножения гемоглобина пациента (г\л) на коэффициент 1,36.
Артериовенозная разница круга кровообращения — часть (измеряется в % или как относительный показатель от 1,0) от всего связанного с гемоглобином кислорода, которая отдается в большом круге или приобретается в малом. Артериовенозная разница вычисляется путем вычитания значений SatO2 «на входе» и на «выходе» из круга кровообращения [1–6].
СИМКК и СИБКК вычисляются по формулам [1–6]:
СИМКК
(л/мин/м 2 ) =
Потребление организмом О2 (л/мин/м 2)
Кислородная емкость крови (мл О2 /л)
X Артериовенозная разница по SatO2 между легочными венами и легочной артерией (относительная величина)
СИБКК (л/мин/м 2 ) = |
Потребление организмом О2 (л/мин/м 2) |
|
Кислородная емкость Х крови (мл О2 /л) |
Артериовенозная разница по SatO2 между аортой и смешанной венозной кровью (относительная величина) |
При ВПС с патологическим сбросом крови СИМКК и СИБКК различаются: при артериовенозном сбросе сердечный индекс малого круга превышает сердечный индекс большого, при ве- ноартериальном сбросе сердечный индекс большого круга превышает сердечный индекс малого. При ряде ВПС (например, функционально единственном желудочке сердца) возможен двунаправленный патологический сброс как артериальной, так и венозной крови [1–6].
При артериовенозном сбросе кровоток малого круга кровообращения складывается из полезной венозной части, которая насыщается в легких кислородом, и патологического артериального балласта, не участвующего в газообмене (рис. 3А).
При веноартериальном сбросе кровоток большого круга складывается из полезной артериальной части, отдающей кислород органам и тканям, и не участвующего в газообмене патологического венозного балласта (рис. 3Б).
Двунаправленный сброс характеризуется патологическим венозным балластом в большом круге и артериальным балластом в малом одновременно (рисунок 3В).
Для расчета величины патологического шунта методом Фика используется понятие так называемого эффективного кровотока — чисто артериальной части кровотока большого круга и чисто венозной части кровотока малого круга, то есть гипотетического кровотока каждого из кругов без какой-либо патологической примеси [1–6].
Поскольку количество получаемого в легких кислорода равно количеству расходуемого в органах и тканях, эффективный кровоток большого и малого кругов равны [1-6]. У людей без патологического сброса эффективный кровоток равен также кровотоку большого и малого кругов.
Сердечный индекс эффективного кровотока (СИЭфКр) определяется исходя из артериовенозной разницы между кровью легочных вен и смешанной венозной кровью по формуле [1–6]:
СИЭфКр Потребление организмом О 2 (л/мин/м 2) (л/мин/м 2) =
Кислородная Артериовенозная разница емкость Х по SatO2 между легочными крови венами и смешанной
(мл О2 /л) венозной кровью
(относительная величина)
Отношение СИЭфКр/СИМКК (выраженное в % или как часть от 1,0) дает представление о доле венозной крови в легочном кровотоке. Оставшаяся же доля (1,0 минус СИЭфКр/СИМКК) определяет величину патологической артериальной примеси (см. примеры 1, 3).
Аналогично отношение СИЭфКр/СИБКК дает представление о доле артериальной крови в системном кровотоке. Оставшаяся доля (1,0 минус отношение СИЭфКр / СИБКК) определяет величину патологической венозной примеси (см. примеры 2, 3).
Кровь движется в организме по градиенту давления. Легочное сосудистое сопротивление (ЛСС) — мера постнагрузки венозного желудочка сердца. Для расчета ЛСС (в единицах Вуда\м2) градиент давления крови на «входе» и «выходе» из малого круга необходимо разделить на СИМКК [1–6]. Расчет выполняется по формуле:
Среднее давление в легочной артерии
ОЛС (мм.рт.ст.)
(ед. Вуда/м 2 ) =---------------------------
СИМКК (л/мин/м 2)
Поэтому у одного и того же пациента значение ЛСС априори ниже чем ОЛС.
Для расчета периферического сосудистого сопротивления (ПСС) — меры постнагрузки системного желудочка сердца – градиент давления на «входе» и «выходе» из большого круга необходимо разделить на СИБКК [1–5]. Расчет выполняется по формуле:
Среднее давление Среднее давление в аорте – в правом предсердии
ПСС (мм.рт.ст.) (мм.рт.ст.)
(ед. Вуда/м 2) =
СИМКК (л/мин/м 2)
Значения ЛСС и ПСС в «единицах Вуда/м2» могут быть переведены в значения «дин х сек х см-5» путем умножения на коэффициент 80 [1–6].
Расчет гемодинамики по Фику обычно завершается соотношениями ЛСС/ПСС и СИМКК/СИБКК (Qp/Qs в англоязычной литературе).
Пример 1 (рис. 3А). Девочка 3 лет с большим перимембранозным межжелудочковым дефектом, частично прикрытым передней створкой трикуспидального клапана, с артериовенозным сбросом и небольшим межпредсердным дефектом с артериовенозным сбросом. SatO2 по пульсоксиметру в покое 99–100%. Гемоглобин 130 г/л, кислородная емкость крови 130 х 1,36 = 176,8 млО2/л, ЧСС во время катетеризации сердца 110 уд/мин, расчетное потребление кислорода (табл. 1) 161 мл/мин/м2.
SatO2, %:
легочная артерия – 89%, легочные вены – 99%, восходящая аорта – 99%, верхняя полая вена – 75%
Давление, мм рт. ст.:
легочная артерия – 90/60 (среднее 70), левое предсердие – 8, восходящая аорта – 92/61 (среднее 72), правое предсердие – 6
СИМКК =
= 9,1 (л/мин/м 2)
176,8 х (0,99-0,89)
СИБКК = = 3,8 (л/мин/м 2)
ЛСС
(ед. Вуда/м 2) =
Среднее давление в легочной артерии (мм.рт.ст.)
Среднее давление в левом предсердии (мм.рт.ст.)
СИЭфКр = = 3,8 (л/мин/м 2)
СИМКК (л/мин/м 2)
Следует обратить внимание, что ранее использовавшееся понятие «общелёгочное сопротивление» (ОЛС) вычислялось по формуле [1, 2]:
СИЭфКР/СИМКК = 3,8/9,1 = 0,42
СИЭфКр/СИБКК = 3,8/3,8 = 1,0
Артериовенозный сброс = 1,0-0,42 = 0,58 (58%), или 9,1-3,8 = 5,3 л/мин/м2
Веноартериальный сброс = 1,0-1,0 = 0 (нет), или 3,8-3,8 = 0 л/мин/м2
СИМКК 9,1 л/мин/м2
СИМКК 1,2 л/мин/м2
СИМКК 3,7 л/мин/м2

СИБКК 3,8 л/мин/м2
СИБКК 1,8 л/мин/м2
СИБКК 4,7 л/мин/м2
А
БВ
Рисунок 3. Схемы гемодинамики при артериовенозном (А), веноартериальном (Б) и двунаправленном (В) шунтировании крови (см.
примеры 1-3, модифицировано по Pepine et al. [2])
Figure 3. Schemes of hemodynamics in arteriovenous (A), venoarterial (B) and bidirectional (C) blood bypass (see examples 1-3, modified by
Pepine et al. [2])
ЛСС = 70-8 = 6,8 ед. Вуда/м 2
9,1
ПСС = 72-6 = 17,4 ед. Вуда/м 2 3,8
ЛСС/ПСС = 6,8/17,4 = 0,39
СИМКК/СИБКК (Qp/Qs) = 9,1/3,8 = 2,4
Пример 2 (рис. 3Б). Мужчина 44 лет с нерестриктивным подаортальным межжелудочковым дефектом с веноартериальным сбросом (синдром Эйзенменгера). SatO2 по пульсоксиметру в покое 83–85%. Гемоглобин 187 г/л, кислородная емкость крови 187 х 1,36 = 254,3 млО2/л; ЧСС во время катетеризации сердца 83 уд\мин, расчетное потребление кислорода 138,1-11,49 х In (44) + 0,378 х 83 = 126 мл/мин/м2. Катетеризовать левое предсердие не представилось возможным.
SatO2, %:
легочная артерия – 57%, левое предсердие – 98% (эмпирически принятое значение), восходящая аорта – 85%, правое предсердие – 57%
Давление, мм рт. ст.:
легочная артерия – 97/62 (среднее 74), левое предсердие (конечно-диастолическое давление левого желудочка, измерено при проведении коронарографии) – 11, восходящая аорта – 95/59 (среднее 71), правое предсердие – 12
СИМКК = |
126 254,3 х (0,98-0,57) |
= 1,2 (л/мин/м 2) |
СИБКК = |
126 254,3 х (0,85-0,57) |
= 1,8 (л/мин/м 2) |
СИЭфКр = |
126 254,3 х (0,98-0,57) |
= 1,2 (л/мин/м 2) |
Артериовенозный сброс = 1,0-1,0 = 0 (нет), или 1,2-1,2 = 0 л\мин\м2
Веноартериальный сброс = 1,0-0,67 = 0,33 (33%), или 1,8-1,2 = 0,6 л\мин\м2
ЛСС = 74-11 = 52,5 ед. Вуда/м 2
1,2
ПСС = 71-12 = 32,8 ед. Вуда/м 2
1,8
ЛСС/ПСС = 52,5/32,8 = 1,60
СИМКК/СИБКК (Qp/Qs) = 1,2/1,8 = 0,67
Пример 3 (рис. 3В). Мальчик 9 мес. с двуприточным левым желудочком, транспозиционным расположением магистральных сосудов, дефектом межпредсердной перегородки и стенозом легочной артерии; значимой недостаточности атриовентрикулярных клапанов нет. SatO2 по пульсоксиметру в покое 75–76%. Гемоглобин 152 г/л, кислородная емкость крови 152 х 1,36 = 206,7 млО2/л; ЧСС во время катетеризации сердца 118 уд/ мин, расчетное потребление кислорода 138,1–11,49 х In (0,75) + 0,378 х 118 = 186 мл/мин/м2.
SatO2, %:
легочная артерия – 75%, легочные вены – 99%, восходящая аорта – 77%, верхняя полая вена – 58%
Давление, мм рт. ст.:
легочная артерия – 15/3 (среднее 7), левое предсердие – 3, восходящая аорта – 82/57 (среднее 65), правое предсердие – 3
СИМКК = = 3,7 (л/мин/м 2)
СИБКК = = 4,7 (л/мин/м 2)
СИЭфКР/СИМКК = 1,2/1,2 = 1,0
СИЭфКр/СИБКК = 1,2/1,8 = 0,67
СИЭфКр = = 2,2 (л/мин/м 2)
Таблица 1. Классическая таблица LaFarge и Miettinen расчетного потребления кислорода (мл/мин/м2) в зависимости от пола, возраста и частоты сердечных сокращений [6]
Table 1. Classical table of LaFarge and Miettinen calculated oxygen consumption (ml/min/m2) depending on sex, age and heart rate [6]
Возраст, лет |
Частота сердечных сокращений, уд/мин |
||||||||||||
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
|
Пациенты мужского пола |
|||||||||||||
3 |
155 |
159 |
163 |
167 |
171 |
175 |
178 |
182 |
186 |
190 |
|||
4 |
149 |
152 |
156 |
160 |
163 |
168 |
171 |
175 |
179 |
182 |
186 |
||
6 |
141 |
144 |
148 |
151 |
155 |
159 |
162 |
167 |
171 |
174 |
178 |
181 |
|
8 |
136 |
141 |
145 |
148 |
152 |
156 |
159 |
163 |
167 |
171 |
175 |
178 |
|
10 |
130 |
134 |
139 |
142 |
146 |
149 |
153 |
157 |
160 |
165 |
169 |
172 |
176 |
12 |
128 |
132 |
136 |
140 |
144 |
147 |
151 |
155 |
158 |
162 |
167 |
170 |
174 |
14 |
127 |
130 |
134 |
137 |
142 |
146 |
149 |
153 |
157 |
160 |
165 |
169 |
172 |
16 |
125 |
129 |
132 |
136 |
141 |
144 |
148 |
152 |
155 |
159 |
162 |
167 |
|
18 |
124 |
127 |
131 |
135 |
139 |
143 |
147 |
150 |
154 |
157 |
161 |
166 |
|
20 |
123 |
126 |
130 |
134 |
137 |
142 |
145 |
149 |
153 |
156 |
160 |
165 |
|
25 |
120 |
124 |
127 |
131 |
135 |
139 |
143 |
147 |
150 |
154 |
157 |
||
30 |
118 |
122 |
125 |
129 |
133 |
136 |
141 |
145 |
148 |
152 |
155 |
||
35 |
116 |
120 |
124 |
127 |
131 |
135 |
139 |
143 |
147 |
150 |
|||
40 |
115 |
119 |
122 |
126 |
130 |
133 |
137 |
141 |
145 |
149 |
|||
Пациенты женского пола |
|||||||||||||
3 |
150 |
153 |
157 |
161 |
165 |
169 |
172 |
176 |
180 |
183 |
|||
4 |
141 |
145 |
149 |
152 |
156 |
159 |
163 |
168 |
171 |
175 |
179 |
||
6 |
130 |
134 |
137 |
142 |
146 |
149 |
153 |
156 |
160 |
165 |
168 |
172 |
|
8 |
125 |
129 |
133 |
136 |
141 |
144 |
148 |
152 |
155 |
159 |
163 |
167 |
|
10 |
118 |
122 |
125 |
129 |
133 |
136 |
141 |
144 |
148 |
152 |
155 |
159 |
163 |
12 |
115 |
119 |
122 |
126 |
130 |
133 |
137 |
141 |
145 |
149 |
152 |
156 |
160 |
14 |
112 |
116 |
120 |
123 |
127 |
131 |
134 |
133 |
143 |
146 |
150 |
153 |
157 |
16 |
109 |
114 |
118 |
121 |
125 |
128 |
132 |
136 |
140 |
144 |
148 |
151 |
|
18 |
107 |
111 |
116 |
119 |
123 |
127 |
130 |
134 |
137 |
142 |
146 |
149 |
|
20 |
106 |
109 |
114 |
118 |
121 |
125 |
128 |
132 |
136 |
140 |
144 |
148 |
|
25 |
102 |
106 |
109 |
114 |
118 |
121 |
125 |
128 |
132 |
136 |
140 |
||
30 |
99 |
103 |
106 |
110 |
115 |
118 |
122 |
125 |
129 |
133 |
136 |
||
35 |
97 |
100 |
104 |
107 |
111 |
116 |
119 |
123 |
127 |
130 |
|||
50 |
94 |
98 |
102 |
105 |
109 |
112 |
117 |
121 |
124 |
128 |
Примечание: отсутствующие в таблице параметры вычисляются по формулам:
для пациентов мужского пола (мл/мин/м2) = 138,1 – 11,49 х In (возраст, лет) + 0,378 х (ЧСС, уд/мин), для пациентов женского пола (мл/мин/м2) = 138,1 – 17,04 х In (возраст, лет) + 0,378 х (ЧСС, уд/мин), где In – натуральный логарифм (вычисляется всеми современными калькуляторами)
Note: the parameters missing in the table are calculated by the formulas:
for males (ml/min/m2) /u003d 138.1 – 11.49 x In (age, years) + 0.378 x (HR, beats/min), for females (ml/min/m2) /u003d 138.1 – 17.04 x In (age, years) + 0.378 x (HR, beats/min), where In is the natural logarithm (calculated by all modern calculators)
СИЭфКР/СИМКК = 2,2/3,7 = 0,59
СИЭфКр/СИБКК = 2,2/4,7 = 0,47
Артериовенозный сброс = 1,0-0,59 = 0,41 (41%), или 3,7-2,2 = 1,5 л/мин/м2
Веноартериальный сброс = 1,0-0,47 = 0,53 (53%), или 4,7-2,2 = 2,5 л/мин/м2
ЛСС = 7-3 = 1,1 ед. Вуда/м 2
3,7
ПСС = 65-3 = 13,2 ед. Вуда/м 2 4,7
ЛСС/ПСС = 1,1/13,2 = 0,08
СИМКК/СИБКК (Qp/Qs) = 3,7/4,7 = 0,79
При катетеризации сердца у больных с ВПС образцы крови на «входе» в большой круг кровообращения могут быть взяты в восходящей аорте или крупной системной артерии (за исключением случаев открытого артериального протока с обратным сбросом), образцы крови на «выходе» из большого круга — по крайней мере на одну камеру сердца «выше» камеры, где имеется шунт (при открытом артериальном протоке и дефекте аорто-легочной перегородки — в правом желудочке, при межжелудочковом дефекте — в правом предсердии, при межпредсердном дефекте — в полых венах, при аномальном дренаже легочных вен — в полых венах «выше» места дренажа). У пациентов без внутрисердечных шунтов идеально смешанной венозной кровью считается кровь легочной артерии [1–6].
Обычно SatO2 в нижней полой вене несколько выше (за счет крови почечных вен), в верхней полой вене — ниже, а в коронарном синусе — значительно ниже. У индивидуумов без вну-
трисердечных шунтов SatO2 в верхней полой вене и смешанной венозной крови близки. Поэтому при наличии межпредсердного дефекта или аномального дренажа легочных вен за смешанную венозную кровь принимают кровь верхней полой вены [1, 2, 4, 6].
Образцы крови на «входе» в малый круг кровообращения могут быть взяты из ствола или ветвей легочной артерии (в случае открытого артериального протока или дефекта аорто-легочной перегородки – дистальнее места шунтирования).
Для забора образцов крови на «выходе» из малого круга кровообращения (в левом предсердии или легочных венах) необходим межпредсердный дефект или открытое овальное окно. Если межпредсердная перегородка интактна, катетеризировать левое предсердие не представляется возможным, а SatO2 в аорте или системной артерии 95% и выше, это значение принимается и за SatO2 в левом предсердии [1–6]. Причиной незначительного (в пределах 95–99%) снижения SatO2 артериальной крови могут быть Тебезиевы вены сердца или небольшой внутрилегочный шунт.
Если SatO2 системной артериальной крови <95%, причина гипоксемии (внутрисердечное, внутрилегочное шунтирование, заболевания легких, депрессия дыхания вследствие глубокой седации и др.) должна быть верифицирована. При отсутствии межпредсердного дефекта, но наличии другого внутрисердечного сброса (и отсутствии патологии легких) SatO2 в левом предсердии эмпирически принимают за 98%.
Для получения адекватных значений SatO2 в полостях сердца важен правильный забор и анализ проб крови [1–6]:
-
• использование катетера с одним дистальным отверстием;
-
• точное позиционирование и адекватное промывание катетера;
-
• забор проб за максимально короткий период времени (для исключения возможных изменений гемодинамики) и в момент определения потребления кислорода;
-
• забор проб при самостоятельном дыхании воздухом (исключить из дыхательной смеси кислород) в состоянии покоя и\или умеренной седации (глубокая седация может сопровождаться неадекватной вентиляцией легких);
-
• забор проб в гепаринизированные шприцы без остаточных пузырьков воздуха;
-
• забор двух идентичных проб для верификации данных;
-
• минимизация времени с момента забора до анализа проб.
Расчет гемодинамики по Фику следует начинать после знакомства с анатомией и клиникой ВПС: диагнозом, типичными для него нарушениями гемодинамики, числом и возможным направлением шунтов, SatO2 по пульсоксиметру на руках и ногах и др.); чисто механистический, не учитывающий клиническую картину, подход может снизить информативность и достоверность метода [1–6].
Несколько ограничивает метод Фика невозможность катетеризации левого предсердия при интактной межпредсердной перегородке. Неточности, возможные при оценке абсолютных показателей (СИМКК, СИБКК, СИЭфКр, ЛСС и ПСС) непрямым методом Фика, при расчете их относительных значений (СИ-ЭфКр/СИМКК, СИЭфКр/СИБКК, артериовенозный и веноартериальный сброс, ЛСС/ПСС) нивелируются, а значения по достоверности идентичны прямому методу [1–6].
Метод Фика, ввиду заведомо высокой погрешности, не целесообразно применять при наличии другого, помимо системы легочной артерии, источника легочного кровотока (коллатеральные артерии большого круга кровообращения при атрезии легочной артерии, гемитрункус и др.), а также при низкой артериовенозной разнице кругов кровообращения (транспозиция магистральных сосудов, дыхание 100%-м кислородом и др.) [1– 6, 8]. Дыхание 100%-м кислородом ограничивает метод Фика и за счет повышения (до 8–14%) доли растворенного в плазме кислорода в обеспечении органов и тканей [2, 4, 8].
Список литературы Расчет гемодинамики методом Фика при легочной гипертензии, ассоциированной с врожденными пороками сердца
- Grossman & Baim's. Cardiac Catheterization, Angiography, and Intervention. Eighth edition. Lippincott Williams & Williams; 2014. 978-1-4511-2740-9.
- ISBN: 978-1-4511-2740-9
- Pepine CJ, Hill JA, Lambert CR (eds). Diagnostic and therapeutic cardiac catheterization. Second edition. Williams & Wilkins; 1994. 0-683-06845-8.
- ISBN: 0-683-06845-8
- Chessa M. Cardiac Catheterization. In: Dimopoulos K, Diller GP (eds). Pulmonary Hypertension in Adult Congenital Heart Disease. Springer; 2017. 978-3-319-46028-4, 978-3-319-46026-0,.
- DOI: 10.1007/978-3-319-46028-4 ISBN: 978-3-319-46028-4
- Grifka RG. Cardiac Catheterization and Angiography. In: Allen HD, Driscoll DJ, Shaddy RE, Feltes TF (eds). Moss and Adams' Heart Disease in Infants, Children, and Adolescents. Seventh Edition. Lippincott Williams & Wilkins; 2008. 978-0-7817-8684-3.
- ISBN: 978-0-7817-8684-3
- Mullins CE. Cardiac Catheterization in Congenital Heart Disease: pediatric and adult. Blackwell; 2007. , 978-1-4051-2200-9.
- DOI: 10.1002/9780470986967 ISBN: 978-1-4051-2200-9
- Шмальц А.А., Нишонов Н.А. Эндоваскулярная диагностика легочной гипертензии, ассоциированной с врожденными пороками сердца. Часть 2. Расчет гемодинамики методом Фика. Эндоваскулярная хирургия. 2021; 8(4): 339-46,.
- DOI: 10.24183/2409-4080-2021-8-4-339-346
- LaFarge CG, Miettinen OS. The estimation of oxygen consumption. Cardiovasc Res. 1970; 4(1):23-30.
- DOI: 10.1093/cvr/4.1.23 EDN: IMXWFT
- Del Cerro MJ. Cardiac catheterization in children with pulmonary hypertensive vascular disease: consensus statement from the Pulmonary Vascular Research Institute, Pediatric and Congenital Heart Disease Task Forces. Pulm Circ. 2016; 6(1):118-25.
- DOI: 10.1086/685102