Непрямая калориметрия. Метод открытого и закрытого контура

Непрямая калориметрия — это вычисление расхода энергии на основании измерен­ных величин потребления кислорода и продукции двуокиси углерода, которые пре­образуются в энергозатраты в килокалориях в сутки по уравнению Уэйра:

расход энергии = V х 3,941 + V_C х 1,11 х 1440.

Непрямая калориметрия позволяет также рассчитать дыхательный коэффициент

Непрямую калориметрию можно проводить методом открытого контур методом закрытого контура.

Метод открытого контура

Метод открытого контура заключается в измерении концентраций и объемов вды­хаемых и выдыхаемых газов для определения потребления кислорода и продукций двуокиси углерода. Главными компонентами калориметра открытого контура (метаболографа) являются газоанализаторы для кислорода и двуокиси углерода и уст­ройство для измерения объемов газа. Анализаторы должны обладать высокой чув­ствительностью, а волюметры должны точно измерять объемы газа в пределах от 0,05 до 1,0 л. Выдыхаемый больным газ направляют в смесительную камеру. На выхо­де из камеры вакуумный насос отбирает небольшую пробу газа для измерения кон­центрации кислорода и двуокиси углерода. После анализа проба возвращается в камеру, после чего весь объем пропускают через волюметр. Периодически анали­затором определяют концентрацию кислорода во вдыхаемом газе. Необходимые вы­числения выполняет встроенный в прибор микропроцессор. Для того чтобы полу­чить достоверные данные, необходимо уделять тщательное внимание деталям мето­дики.

Метод закрытого контура

Главными компонентами калориметра закрытого контура являются волюметричес-кий спирометр, смесительная камера, анализатор двуокиси углерода и поглотитель двуокиси углерода. Колокол спирометра заполняют известным объемом чистого кислорода и подключают к дыхательному контуру больного. При возвратном дыха­нии газом из спирометра происходит потребление кислорода и выделение двуоки­си углерода. Углекислый газ удаляется из системы поглотителем прежде чем выдох­нутый газ попадает в спирометр. Таким образом, уменьшение объема газа в колоколе равно объему потребленного кислорода. Выдохнутый пациентом газ поступает в смесительную камеру, откуда отбирают пробу газа для определения концентрации в ней двуокиси углерода (FE^)- Из смесительной камеры газ поступает в поглоти­тель, удаляющий углекислый газ, а далее — в спирометр. В спирометре с помощью электронного устройства происходит мониторинг объема для определения дыхатель­ного объема. Микропроцессор вычисляет потребление кислорода на основании раз­ностей между конечно-экспираторными объемами. Если больному проводится ИВЛ, то в качестве колена вдоха калориметра используют систему «мех в бутылке» рес­пиратора, который при сжатии обеспечивает вентиляцию легких пациента. Длитель­ность измерения ограничена Fio₂ и объемом спирометра. Когда объем газа в спиро­метре уменьшается до критического уровня, исследование прерывают и снова за­полняют спирометр.

Важные правила, которые необходимо соблюдать при проведении непрямой калориметрии методом открытого контура

• Но₂ должна быть стабильной (± 0,005 %). Часто используются готовые воздушно-кис­лородные смеси, чтобы избежать флуктуации, вызываемых нестабильностью работы смесительных устройств респираторов
• Fi'o₂ должна быть < 0,60. Калориметры открытого контура неточно измеряют высокую концентрацию кислорода
• -   В системе не должно быть утечек. Проблемы возникают при использовании интубаци-онной трубки без манжетки, при брохоплевральных свищах и при применении капног-рафа бокового потока. Ошибки могут также возникать, если больному во время про­цедуры измерения проводится гемодиализ
• Вдыхаемый и выдыхаемый газы не должны смешиваться. Проблемы могут возникнуть при наличии в контуре респиратора постоянного базового потока

Утечка в контуре (вентиляции без манжетки, бронхоплевральный свищ, капно-граф бокового потока) приводит к завышению показателя потребления кислорода. Еще одна возможная проблема  увеличение сжимаемого объема и снижение чув­ствительности триггера респиратора. Главным достоинством непрямой калоримет­рии методом закрытого контура является возможность ее проведения при высокой Fi₀₂ (до 1,0).

Добавить комментарий