پلتیسموگرافی امپدانسی ip ،روشی غیر تهاجمی با کاربردهای فراوان | تعبیرستان
پلتیسموگرافی امپدانسی ip ،روشی غیر تهاجمی با کاربردهای فراوانپزشکی و بهداشتدانستنیها
×
بستن

پلتیسموگرافی امپدانسی ip ،روشی غیر تهاجمی با کاربردهای فراوان

كاركرد قلب تنها به وسیله تحلیل حجم ضربه ای و در فشارهای شناخته شده تعیین می گردد. فشار خون سرخرگی و برون ده قلبی پارامترهای اساسی فیزیولوژیك در بررسی عملكرد همودینامیك سیستم قلبی-عروقی است.
پلتیموگرافی امپدانسی (IP) روشی جهت به دست آوردن میزان تغییرات حجمی در بدن است، كه بر اساس اندازه گیری امپدانس الكتریكی در سطح بدن انجام می پذیرد. این مقاله به بررسی این روش و پایه های بیوالكتریك IP و معرفی کاربردهای آن پرداخته شده است.
پلتیسموگرافی امپدانسی (IP): IP یك تكنیك اندازه گیری است كه تغییرات حجم خون را در اعضای مختلف بدن محاسبه می نماید. (حجم خون سیاهرگها و ضربان سرخرگها). با تغییر حجم خون، امپدانس الكتریكی نیز تغییر می كند. این امپدانس الكتریكی با اعمال مقدار معین از جریان AC به عضو مورد نظر محاسبه می شود. این روش غیر تهاجمی است زیرا بیمار با اعمال جریان الكتریكی با دامنه پائین چیزی از طریق پروب احساس نمی كند. با اندازه گیری تغییرات حجم خون، پزشك می تواند موانع موجود در سر راه جریان خون از جمله خون مردگیها و انسداد عروق، مراحل اولیه بیماری تصلب شرائین، اغتشاشات موجود در جریان خون و كارآیی جریان خون را شناسایی كند. وسیله های جدیدی طراحی و تولید شده است تا بتوان از روش IP در مراقبتهای ویژه و حرفه ای استفاده كرد.
اهمیت كلینیكی
برش شریان ششی كه در روش رقیق سازی حرارتی متناوب لازم است بیمار را در مقابل چند خطر قرار می دهد. مشكلات ممكن شامل نقص شریان ششی، مرگ بافت ریوی، عفونت ناشی از برش، نقص بالن، آسیب دیدن داخل قلب و مویرگها و بسته شدن ورید شود. علاوه بر این، در یك مطالعه در پنج بیمارستان در آزمایش بر روی ۵۷۳۵ بزرگسال مشخص شد كه كاتتر شریان ریوی با افزایش مرگ و میر همراه است بیمارانی كه احتمال زنده ماندن تا ۲ ماه را داشتند با كاتتر كردن شریان ریوی در معرض خطر مرگ قرار گرفتند.
حتی اگر كاتتر كردن شریان ششی مرگ و میر را افزایش ندهد هنوز محاسبه خروجی قلب بصورت غیرتهاجمی ارجح است. در یك مطالعه كه توسط Haller انجام شد، دیده شد كه برای بدست آوردن ۷۵% تغییرات دقیق خروجی قلب توسط روش رقیق سازی حرارتی به ۱۰/۵ دقیقه وقت نیاز است. این زمان برای تشخیص سریع و فوری بسیار طولانی و همچنین به داشتن یك دمای ثابت در جریان خون پالمونری وابسته است.
در روش IPG یك مقدار كم از یك جریان AC فركانس بالا از میان سنسورها عبور كرده و تغییرات به وجود آمده در امپدانس الكتریكی ناشی از تغییرات حجم خون محاسبه و اندازه گیری می شود. با استفاده از روش IPG می توان تغییرات بوجود آمده در حجم خون و موج ضربان شریانی را بدست آورد.
چگونگی عملكرد IP
اندازه گیری تغییرات امپدانس (با استفاده از آن تغییرات حجم نیز به دست می آید) به چهار الكترود احتیاج دارد. دو الكترود میانی ولتاژ را آشكار می كند و محل قرار گیری آنها عضو مورد نظر را مشخص می كند بدین معنا كه تغییرات حجم خون در بین این دو الكترود اندازه گیری می شود، از الكترودهای خارجی تر جهت اعمال جریان كوچك (غیر قابل احساس مورد نیاز برای اندازه گیری امپدانس) به عضو مورد نظر استفاده می شود. محل قرار گرفتن این الكترودهای خارجی اهمیت چندانی ندارد. در گذشته برای اندازه گیری امپدانس IP از الكترودهای خاص استفاده می شده است كه تحقیقات فراوان و تلاشهای بسیاری جهت جایگزینی این الكترودها با الكترودهای ECG كه بسیار ساده و ارزان است انجام شده است.
همانطور كه قبلاً اشاره شد سیگنال به دست آمده شامل تغییرات حجم سیاهرگی و ضربانهای موجود در سرخرگها می شود، سیگنالهای ناشی از ضربان شریانها بسیار كوچك بوده و با توجه به كاراكترهای ضربان قلبی به راحتی قابل جدا شدن است. با توجه به برنامه اندازه گیری مورد استفاده، دستگاه به راحتی می تواند شكل موجهای مربوط به تغییرات حجم یا ضربان شریانها را ارائه دهد. IP مقدار نسبت حجم خون (ml) را در ۱۰۰ml بافت بدون استفاده از هیچ نوع گیج مكانیكی و به طور مستقیم اندازه گیری می كند در زمینه اندازه گیری غیر تهاجمی خروجی قلب تحقیقات زیادی انجام گرفته كه نتایج خوبی در بیماران نرمال و نتایج ضعیفی در استفاده از روش IP در بیماران غیر نرمال بدست آمده است.
بحث و نتیجه گیری
اعتبار روش IP بسیار بحث برانگیز است. هنگامی كه از فرمولهای ساده جهت به دست آوردن حجم ضربه ای قلب استفاده می شود و از تغییرات مقاومت خون صرفنظر می شود، دقت روش IP بسیار پائین می آید. این آزمایشات همچنین شامل بیماریهایی می شده كه برای روش IP مناسب نبوده است. اعتبار این روش در آزمایشات، با داشتن اطلاعات بیشتری از كاربردهای IP به دست می آید. این روش بدون شك معایبی نیز دارد، كه شامل خطاهایی است كه توسط نارسایی های دریچه آئورت، دریچه میترال و وجود شنت های قلبی می شود (برای مثال نارسایی سپتال).
این روش هیچ نوع اطلاعی از وجود بیماری از انسان بدست نمی دهد و باید توسط روشهای دیگر تشخیص داده شود.
این مدل همچنین برای افرادی كه فیبریلاسیون دهلیزی دارند كاربرد ندارد. به طور كلی روش IP غیر تهاجمی و بی ضرر است. دقت این روش در آزمایشات دقیق در بیماران، نتایج قابل قبولی می دهد. دقت اندازه گیری خروجی قلب در این روش و روش اندازه گیری رقیق سازی رنگی تقریباً برابر است و تعیین تغییرات خروجی قلب نیز بسیار دقیق است. همچنین باید در استفاده از روش IP در اندازه گیری جریان خون در مغز دقت نمود تا از محل قرارگیری دقیق الكترودها مطمئن شد تا سیگنال بدست آمده توسط قسمتهای اصلی جمجمه تولید شده باشد.
پلتیسموگرافی انسداد وریدی
(Venous occlusion plethsmography)
vop یكی از معمولترین و معروفترین كاربردهای تكنیك IP است، این روش به صورت عمومی با بستن یك كاف فشار بر روی ران انجام می شود، سپس سرعت پر و خالی شدن سیاهرگها برای تشخیص گرفتگی و لختگی و اختلافات جریان خون اندازه گیری می گردد.
كاف را تا جایی كه فشار آن از فشار وریدی بیشتر و در حدی پائین تر از فشار دیاستولی باقی بماند از هوا پر می كنند در نتیجه خون می تواند در شریانها جریان داشته باشد ولی جریان آن در وریدها قطع می شود. این بدین معنی است كه خون از میان شریانها عبور كرده ولی از وریدها خارج نمی شود و بنابراین خون در بالای كاف و در پاها و ساق پا جمع می شود با كم كردن فشار كاف و اندازه گیری حجم خون می توان سرعت شارش شریانی (arterial vop) و سرعت شارش وریدی (venus vop) را به دست آورد.
VOP شریانی را می توان در تشخیص عدم كاربرد رگها، ارزیابی كیفیت دینامیك گردش خون، به دست آوردن تأثیر داروها در بدن و در تحقیقات مختلف به كار برد.
از VOP وریدی در تشخیص لختگیهای وریدی، ارزیابی عملكرد سندرمهای گرفتگی عروق و به دست آوردن دیگر پارامترهای كاربردی سیستم وریدی استفاده می شود. در كنار تكنیك vop روشهای دیگری از قبیل پلتسیموگرافی strain gauge و پنوموپلتسیموگرافی (با استفاده از كافهای پنوماتیك مخصوص) نیز وجود دارد. هر چند به دلیل تحلیل ساده سیگنال IP و پارامترهای مختلفی كه نتیجه می دهد و نبود ریسك مربوط به مسمومیت جیوه موجود در سنسورهای strain gauge، كاربرد IPبیشتر است.
تجزیه و تحلیل موج ضربان
شكل موج ضربان شریانی دارای دامنه كمی است و بر روی سیگنال ناشی از تغییرات حجم وریدی قرار می گیرد. با توجه به نسبت سیگنال به نویز بالا می توان به راحتی این سیگنال را شناسایی و ارزیابی نمود. اندازه گیری موج ضربانی در بسیاری از اعضاء مثل سر قابل انجام است.
شكل موج ضربانی به دست آمده توسط قابلیت ارتجاع رگهای خونی تعیین می شود. یک تکنسین مجرب با تحلیل منحنی های به دست آمده می تواند به اطلاعات اولیه ای در زمینه بیماریهای شریانها پی ببرد. این منحنی ها تغییرات را به سرعت نشان می دهد و به صورت غیر تهاجمی به دست می آید و استفاده از آنها بسیار ساده و یكی از اقتصادی ترین روشهای شناخته شده تاكنون است. می توان با استفاده از روش VOP و الكترودهای آن منحنی های ضربانی شریانها را نیز به دست آورد. شكل (۲) نشان می دهد كه چگونه شكل موج ضربانی در بیماریهای مختلف تغییر می كنند.
از تحلیل این منحنی ها می توان در موارد زیر بهره برد:
▪ تشخیص و شناسایی اولیه تصلب شرائین،
▪ بیماریهای حاد و شدید شریانی،
▪ اغتشاشات سیستم گردش خون،
▪ مانیتور كردن قلبی بیمارانی كه دارای ریسك بالایی هستند مثل افراد مبتلا به دیابت، سیگاریها و بیماران بالای ۵۰ سال،
▪ معاینه های عمومی بعد از عمل جراحی رگ و
▪ تعیین تأثیر داروهای مختلف بر روی سیستم وریدی.
شكل موج ضربان را می توان از طریق پلتسیموگرافی انگشت دست و پا نیز بدست آورد. Pulse wave analysis كه با نام Rheography شناخته می شود. شكل و اندازه موج ضربانی شریانها با هر بیماری تغییر می كند بنابراین اندازه گیری و تحلیل شكل موج شریانی یك روش تشخیصی ساده و قدرتمند در شناسایی هر نوع بیماری شریانی است.
كاردیوگرافی امپدانس (Impedance cardiography):
ICG یك روش غیر تهاجمی جهت پایش قلب است كه می تواند به راحتی خروجی قلب را به دست دهد. همانند IPG، روش ICG نیز از تغییرات امپدانس (مقاومت یك مدار AC) موجود در قفسه سینه را كه توسط پمپ قلبی ایجاد می شود جهت نمایش پارامترهای قلبی استفاده می كند. ECG معمولی فعالیت الكتریكی قلب را نمایش می دهد ولی با استفاده از دستگاه ICG تپیدن قلب قابل مشاهده است.
اندازه گیری ICG
روش ICG روشی بی خطر و غیر تهاجمی برای اندازه گیری و نمایش سیكل قلبی است كه از امپدانس الكتریكی (مقاومت در برابر عبور جریان متناوب) برای محاسبه تغییرات در حجم خون استفاده می كند؛ تغییر در حجم خون به صورت مستقیم با تغییر در فشار خون متناسب است سیگنال ICG توسط ۸ الكترود بدست می آید كه ۴ عدد آن روی قفسه سینه و ۴ عدد روی گردن قرار می گیرند.
منحنی اول استاندارد بوده و از ECG به دست می آید. نمودار میانی، منحنی امپدانس IPG كه توسط الكترودها از این روش بدست آمده را نشان می دهد. لازم است به این نكته توجه شود كه این منحنی بسیار شبیه نمودار فشار شریانی است زیرا در حقیقت سنجش حجم با فشار متناسب است.
اندازه گیری سیگنال امپدانس در یك بخش بزرگ (از دریچه آئورتی تا شروع آئورت شكمی) توانایی محاسبه میزان حجم ضربه ای قلب را كه در روشهای استاندارد اندازه گیری فشار ممكن نیست را به كاربر می دهد. منحنی آخری نمودار سیگنال ICG است كه بیشترین اهمیت را در این بخش دارد. این منحنی اولین مشتق نمودار IMP است. این نمودار نتایج بهتری ارائه داده و به راحتی بدست می آید. تحقیقات مختلفی نشان داده است كه منبع اصلی سیگنال در حین سیستول تغییرات حجم خون در آئورت سینه ای است. منبع اصلی دیگر vena cava است كه سیگنال را در طول دیاستول تحت تأثیر قرار می دهد. خود قلب بعلت داشتن عایق های الكتریكی چون پری كاردیوم (غشاء خارجی قلب) تأثیر چندانی ندارد. قسمت های مختلفی از سیگنال ICG در شكل (۴) علامت گذاری شده كه نشان دهنده قسمتهای مختلف سیكل قلبی است. نقطه B نشان دهنده باز شدن دریچه آئورت است و نقطه x بسته شدن آن را نشان می دهد و اهمیت فراوانی دارد. نقطه y بسته شدن دریچه پالمونری را نشان می دهد و نقطه o مربوط به زمانی است كه دریچه میترال در حین دیاستول تا ماكزیمم حد خود باز است.
از نقاط B وc وx در محاسبه حجم ضربه ای و مدت زمان سیستول استفاده می شود. نقاط و منحنی های دیگر برای تحلیل و شناسایی بیماریهای قلبی (تنگی دریچه قلب، نارسایی دریچه ها، افزایش فشار سیاهرگی بدلیل مشكلات قلبی) مفید است.
كاربردهای ICG بسیار گسترده است:
• تشخیص بیماریهای قلبی (آزمایش و پایش كردن): از آنجا كه تكنیك ICG غیر تهاجمی بوده و كاربردی آسان دارد به راحتی هر پزشكی (نه تنها متخصصان قلب) می تواند از آن برای آزمایش تست بیماریهای قلب استفاده كند، :
▪ تنظیمات ضربان سازهای قلبی: پارامترهای متغیری (تأخیر AV - ماكزیمم سرعت ضربان سازی) در ضربان سازها نیاز به تنظیمات مشخص و منحصر به فرد دارد. در حال حاضر بسیاری از دانشمندان پارامترهای خود را با استفاده از روش سعی و خطا كه بسیار وقت گیر بوده و بهینه نیز نیست، تخمین می زنند. با استفاده از سیگنال ICG می توان به راحتی تنظیمات دستگاه ضربان ساز را بهینه ساخت و با استفاده از اندازه گیری خروجی قلب نتایج این تنظیمات را مشاهده نمود،
▪ پایش در مدت زمانهای زیاد در بخش مراقبتهای ویژه: نتایج بسیاری از تحقیقات نشان داده است كه پایش خروجی قلب با استفاده از روش تهاجمی و كانتر نه تنها گران قیمت است بلكه ریسك بالایی در عفونت بیمار دارد. می توان كانترها را با روش ICG جایگزین نمود كه بسیار اقتصادی تر، بی خطرتر و ساده است،
▪ پایش در حین عمل جراحی و بیهوشی،
▪ آزمایش stress ،
▪ تحقیقات فیزیولوژیك و داروشناسی.
كاربردهای ICG امپدانس بیو الكتریكی برای ارزیابی توانایی پمپ قلبی و تغییر دیگر پارامترهای فیزیولوژیك به كار می رود. اولین دستگاه تجارتی ICG برای اندازه گیری خروجی قلبی در سال ۱۹۶۰ ساخته شد. با استفاده از فناوریهای جدید از قبیل كامپیوتر و... دستگاه های نوینی طراحی شده است، پیشرفت های جدیدی نیز در زمینه پردازش و تحلیل داده ها صورت گرفته است



سعید درویشی دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
اعتیاد به فکرهای بد (حجت الاسلام پناهیان)
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند