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Gasto cardíaco: técnicas de medición
núcleo de ingeniería biomédicafacultades 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
Vol = S.x
Vol/t = S x/t = Q
[Q] = lts/min
Concentración = masa/Vol
Q= m/C.τ = m/A
Q
Sx
Detectores
conc
entr
ació
n
tτ
Area
Curva de dilusión
Generalizando• Introducción del soluto en el solvente, ecuacion
de transporte
• Concentración = m/V• Supongo transporte del soluto por advección
• CiQ + dm/dt =CfQ
F
dm/dt
Cf
Ci
CdtdmQ
∆=
/
Recirculación del indicador
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.
τ
conc
entr
ació
n
t
C
Estimado
Recirculación
Medidas del GC por métodos de dilución
Por dilución de indicador de tinta
CdtdmQ
∆=
/
∫=τ
0)( dtQtCm
∆C = C(t)
∫==τ
0 )(dt
tCmGCQ
~ e-kt~ e-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
• Q = Calor de la sustancia inyectada (Viρici∆Ti)
• ρs densidad de la sangre• cs capacidad calórica de la sangre
∫ ∆=
1
0)(
t
sss dttTc
QGCρ
Medida de GC por termodilución
Utilización del Catéter de Swan-Gans de 4 lúmenes
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
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
PULMONES
OXIGENO GASTADO 200 ml /min
Método de Fick
CdtdmQ
∆=
/
Medida del GC por método de Fick
22
/OCOC
dtdmQva −
=
Q = Gasto en litros/min
dm/dt = consumo de O2, litros/min
CaO2 = concentración arterial de O2
CvO2 = concentración venosa de O2
Cv
Ca
1 medida de gas en vena
2 medida de gas en arteria
3 medida de O2 consumido
Puntos de inyección y medidaFick
Dilución de indicador
Termodilución