Метод розподілу мікросфер *

Останнім часом при вивченні розподілу серцевого викиду набули широкого поширення мічені радіоактивними ізотопами штучно приготовані частки (мікросфери) з діаметром не менше 15 мкм, що не дозволяє їм переходити через капіляри і затримуватися в капілярної «пастці». Очевидною перевагою мікросфер перед Rb⁸⁶Cl є відсутність рециркуляції, бо лише соті частки введених в кровоносне русло частинок проходять через артеріо-венозні анастомози і виявляються в венозної крові і легенів (Neutze із співавт., 1968 Kaihara із співавт., 1968). Застосування мікросфер, як і методу Sapirstein, базується на двох основних припущеннях: 1) частки рівномірно змішуються з кровью- 2) захоплення мікросфер органами пропорційний регионарной фракції серцевого викиду, що проходить через даний орган.

Відсутність рециркуляції часток не викликає сумнівів у справедливості другого допущення. У той же час існування рівномірного змішування не можна вважати строго доведеним, а в деяких випадках (при певній концентрації частинок) його, відповідно до законів гідродинаміки, взагалі не може бути. Сегре і Зільберберг (цит. За Fung, 1971) в модельних дослідах показали, що при перебігу рідини по довгих трубах сферичні частки в ній розподілялися нерівномірно. Найбільша щільність частинок відзначалася на відстані близько 2/3 радіуса від центру труб, однак цей ефект відзначався лише при вкрай малих концентраціях частинок.

Phibbs і співавт. (1967) після введення в лівий шлуночок серця кроликів суспензії, що містить 5-104 мікросфер з пластмаси з питомою вагою 1,1-1,6 г / см³, готували з прижиттєво замороженої стегнової артерії зрізи і підраховували зміст мікросфер в її просвіті на різних відстанях від центру симетрії. Виявилося, що найбільша концентрація частинок виявлялася на відстані 7г радіусу від центру артерії, а у напрямку до периферії (стінки судини) концентрація їх знижувалася. Ця обставина може забезпечувати надходження неоднакового кількості мікросфер в органи не тільки через відмінності в регіонарних фракціях викиду, а й з-за різних кутів відходження артерій від магістрального судини і їх діаметру.

У роботі Buckberg із співавт. (1971) в дослідах на собаках і вівцях було показано, що мікросфери діаметром 8-50 мкм гірше змішуються при введенні в лівий шлуночок, ніж у ліве передсердя. Об'ємна швидкість кровотоку, що визначається за змістом мікросфер, відрізнялася від величин, встановлених паралельно з допомогою витратомірів, до 20%. Якщо ж число мікросфер в пробі було менше 400, помилка досягала 113%. За даними розподілу мікросфер коронарний і нирковий кровообіг становили відповідно 20 і 6%.

Представлені дані змушують сумніватися в наявності рівномірного змішування мікросфер в потоці і, отже, у відповідності змісту мікросфер в органах величиною регіонарних фракцій серцевого викиду. Тим не менш, мікросфери знайшли широке поширення для оцінки розподілу кровотоку при різних функціональних станах в нормі і ряді патологічних процесів, що супроводжуються вираженими циркуляторними порушеннями (крововтрата, шок та ін.). Зокрема, було встановлено перерозподіл серцевого викиду в умовах шоку (Sapirstein із співавт., 1960 Ericsson, 1972- Slater із співавт., 1973, та ін.), Що характеризується збільшенням регіонарних фракцій печінки, серця і мозку. Втрата крові до 2% від ваги тіла у вагітних тварин приводила до перерозподілу кровотоку в матково-плацентарну область (Teodorescu із співавт., 1973). При пробудженні від сплячки у кажанів відзначено збільшення кровотоку в буром жирі і м'язах і зменшення в печінці та нирках (Rauch, Hayward,

1970). Наведені приклади свідчать про придатність використання методів розподілу рубідію і мікросфер для оцінки регіонарних фракцій кровотоку як в нормі, так і при деяких патологічних процесах.

Процедура визначення регіонарних фракцій викиду складається з вступу сфер в ліве передсердя з подальшим умертвінням тварин внутрішньовенним введенням розчину KCl і визначенням радіоактивності тканин і органів. Кількість вводяться мікросфер залежить від розмірів тварин і питомої радіоактивності частинок. У дослідах на собаках вводять в 1 мл 10% розчину декстрану 230 000-300000 сфер діаметром 40-60 мкм (Ericsson, 1972). Регіонарну фракцію серцевого викиду (у%) визначають як відношення регионарной радіоактивності до сумарної активності введеного в передсердя ізотопу, і як це випливає з рівняння (4.8):

де Q - серцевий виброс- f - регіонарна радіоактівность- F - активність введених мікросфер- q - регіонарна фракція серцевого викиду.

Визначаючи паралельно криву розведення індикатора, можна визначити серцевий викид в мл / хв / кг і обчислити абсолютні величини регіонарних фракцій серцевого викиду, а на підставі даних про рівень артеріального тиску розрахувати органне периферичний опір.

У табл. 9 представлені величини органних фракцій серцевого викиду і об'ємна швидкість кровотоку по деяких артеріях, запозичені нами з робіт Forsyth із співавт. (1968), Kaihara із співавт. (1968), Fell (1966) та ін. Наведені величини отримані методами розподілу Rb⁸⁶, мічених мікросфер і за допомогою електромагнітних витратомірів.

Таблиця 9. Показники регіонарного кровотоку у лабораторних тварин і людини в мл / хв / г ваги тканини і в% від серцевого викиду