The arterial line pressure transducer setup

この章は、2017年のCICMプライマリーシラバスのセクションG7(iii)に漠然と関連しています。このシラバスでは、試験の受験者に「血圧の侵襲的および非侵襲的な測定について、限界と潜在的な誤差の原因を含めて説明すること」が求められています。 また、セクションG7(ii)の「圧力変換器の測定原理、限界、潜在的なエラー源、およびその校正について述べよ」ともゆるやかに関連しています。

このような要約の必要性は、CICM Part Iの試験の文脈では明確ではありません。試験官はこれまで、2019年の最初の論文からの質問2で、一度だけ研修生のこれらの事項の理解を問うていますから。 そこでは、”Hydraulic coupling and transducers “が解答の重要な部分を占めていました。 全体的に見て、このテーマはICUでの診療の基礎となるもののように思えますが、著者はこれらの問題を自分自身に説明しようとして、キャリアの初期にこのテーマに関する膨大なノートを書いていました。 それを破棄するのはもったいないと思い、教育上の理由だけでなく、感傷的な理由でここに再現しました。

要約すると、測定システムの構成要素とその特徴は次のとおりです。

このために使用される流体充填トランスデューサシステムは、他の流体充填コンパートメント（中心静脈、脳室）の圧力を測定するシステムに見られるものと同じです。 脳室）の圧力を測定するシステムと同じです。) この物理的な背景については、「血行動態測定のための圧力変換器」および「共振、減衰、周波数応答」の章で詳しく説明されています。 圧力測定の原理」という見出しの下にあるこれらのエントリやその他のエントリは、この章の再構成であり、学習プロセスにはほとんど影響しません。これは、4 時間のディレクターズ カットが、映画公開のために 50% カットされても、その映画のすべての長所を保持する内容にはほとんど影響しないのと同じです。

動脈ライントランスデューサのセットアップ

動脈の圧力波は秒速6～10メートルで伝わります。 動脈内のカニューレは、コンプライアンスのない液体入りのチューブを介してトランスデューサに接続されています。 トランスデューサは通常、ホイートストンブリッジに取り付けられた柔らかいシリコン製のダイアフラムです。 トランスデューサは、圧力の変化を回路の電気抵抗の変化に変換する。 これは波形として見ることができます。

コンプライアンスのない圧力チューブのプライミング

このアイデアは、チューブ内の流体が圧力波をトランスデューサに伝達するというものです。全体の原理は、動脈と圧力トランスデューサをつなぐ生理食塩水の連続したシリンダーにかかっています。 このチューブのデザインと工学的特性は、トランスデューサ システム全体の機能に大きな影響を与えます。

なぜ1.2メートル以下なのか

長いチューブはシステムを弱体化させます。 これは奇妙に思えるかもしれませんが(確かに、ラインが長ければ長いほど、脈波を吸収するプラスチックが多くなります)、2013年のESICM haemodynamic learning packageでは、そのように示唆されているようです(p.36)。 このAANAの記事で最もよく説明されています。 基本的に、流体で満たされたシステムには、一定の「固有振動数」の共鳴があります。 この固有振動数の主な決定要因はチューブの長さであり、チューブが長ければ長いほど固有振動数は低くなります。 通常、患者の脈波の振動はかなり低い周波数の現象であり、チューブの長さが長くなると、固有周波数は患者の脈波の周波数に近づく。 すると、システムが共振して信号が増幅される。 したがって、チューブが長くなるとシステムの共振が大きくなり、結果的にシステムがアンダーダンピングになる。 同じ理由で、チューブの内腔は常に1.5mmより小さくしてはいけません。

「ダンピング」

共振とダンピングの章で説明した内容を繰り返し説明する必要はありませんが、簡単に言うと「ダンピングとは、アート ラインに「ショック アブソーバー」効果をもたらすもの」です。 気泡、長いチューブ、コンプライアントなチューブなど、これらはすべてパルス波の力を吸収し、振動の振幅を減少させます。 これは、動脈ライントランスデューサキットのセットアップに通常のIVチューブが使用されない理由の1つです。IVチューブはあまりにも柔らかく、コンプライアンスが高いため、プラスチックの弾性が脈波の多くを吸収してしまいます。 ダンピングは拡張期を過大評価し、収縮期を過小評価する不鮮明な波形となるが、通常、MAP値は維持される。

アートラインのゼロ化とレベリング

ゼロ化とレベリングは同じ意味で使われることがありますが、同じものではありません。 臨床現場では一緒に使われることが多いのですが、この用語は異なるプロセスを表しています。

「ゼロ化」とは、「他のすべての圧力を測定する基準として大気圧を使用すること」と定義できます。 大学の正規の定義では、「大気圧の結果、測定システムによる読み取り値がゼロになることを確認するプロセス」となっています。 この装置は、気液界面が大気圧に開放されたときにゼロになる（そうでなければ、拡張期血圧が～760mmHgと読み取られる）。 大気圧は、集中治療医の目の高さと仰臥位の患者の大動脈基部の高さの間でほとんど変化しないので、厳密に言えば、トランスデューサをどこに置いても動脈ラインのゼロ化は可能である。

「レベリング」は、「参照標準 (ゼロ) を設定する関心のある位置を選択すること」と定義できます。 大学での正式な定義は、”ゼロとみなしたい患者の位置を決定するプロセス “です。 しかし、理論的には、トランスデューサを大気圧に合わせてゼロにしてから、部屋のあちこちに大きく振ってから、怖がっている患者の基準点に合わせて水平にすることもできます。

システムは従来、1945年頃から使用している基準レベルである phlebostatic 軸で「水平」にします。 静止軸は右心房と大動脈起始部の位置にほぼ一致しており、心臓に戻る血液の圧力を測定するための理想的な基準レベルとして一般に受け入れられています。 そのため、CVP測定の基準値として採用した。 動脈圧の測定では、少なくとも2001年頃から、動脈ラインを静水圧軸で水平にするようになりました。 それ以前は、カテーテル挿入部の高さで動脈血管を水平にしているユニットもあった。

これらの基準点の科学的根拠は不明瞭で、心血管のホメオスタシスを維持する目的で、自分自身の圧力変換器 (心房と動脈の圧受容器) が圧力を「測定」する基準点でもあるという考えに漠然と関連しています。 この概念は、体位の変化にかかわらず、圧力と血管壁の応力が安定している「静水圧不均衡点」があるという考えに関連しており、それは右心房付近にあると考えられています。 実際には、静脈循環と動脈循環にはそれぞれ異なる静水圧不平衡点があり、右心房は正常な人間の場合にはおそらくその場所ではない（右心房の位置は1930年代に死んだ動物の体を回転させることによって決定された）が、ここでこれを議論することは許されない脱線である。 詳しくは、姿勢の変化に対する生理的反応の章で説明しています。

静脈軸から 10cm 下がるごとに、動脈線は 7.4mmHg の圧力を加えることになります。 基本的には、動脈ラインをゼロにしたレベルで、そのレベルでの動脈圧を測定します。 つまり、患者がある種の型破りな姿勢（例：正座）をとっている場合は、代わりに三角巾のレベルで測定したいと思うかもしれないということです。 外耳道の高さで水平にしたアートラインは、ウィリスの輪内の動脈圧を測定し、脳灌流圧を表します。 様々な著名な学会のガイドラインでは、治療目標として脳灌流圧を使用する場合、基準レベルは中頭蓋窩付近であることが推奨されています。

アートラインのフラッシング

ヘパリン化生理食塩水を使用すると、何らかの方法で精度が向上しますが、開存期間は長くなりません。 HITSのリスクが高まるため、ほとんどの施設ではこの方法をやめている。 通常の流速は、カテーテルが凝固しない程度の3ml/hrです。 高速フラッシュの洗浄速度は30～60ml/minなので、良いカニューレがない場合は、15～30分ごとに1リットルの洗浄液を注入することができる

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