Метод распределения микросфер К
В последнее время при изучении распределения сердечного выброса получили широкое распространение меченные радиоактивными изотопами искусственно приготовленные частицы (микросферы) с диаметром не менее 15 мкм, что не позволяет им переходить через капилляры и задерживаться в капиллярной «ловушке».
Очевидным преимуществом микросфер перед Rb86Cl является отсутствие рециркуляции, так как лишь сотые доли введенных в кровеносное русло частиц проходят через артерио-венозные анастомозы и обнаруживаются в венозной крови и легких (Neutze с соавт., 1968; Kaihara с соавт., 1968). Применение микросфер, как и метода Sapirstein, базируется на двух основных допущениях: 1) частицы равномерно смешиваются с кровью; 2) захват микросфер органами пропорционален регионарной фракции сердечного выброса, проходящей через данный орган.Отсутствие рециркуляции частиц не вызывает сомнений в справедливости второго допущения. В то же время существование равномерного смешивания нельзя считать строго доказанным, а в некоторых случаях (при определенной концентрации частиц) его, в соответствии с законами гидродинамики, вообще не может быть. Cerpe и Зильберберг (цит. по Fung, 1971) в модельных опытах показали, что при течении жидкости по длинным трубам сферические частицы в ней распределялись неравномерно. Наибольшая плотность частиц отмечалась на расстоянии около 2/з радиуса от центра труб, однако этот эффект отмечался лишь при крайне малых концентрациях частиц.
Phibbs и соавт. (1967) после введения в левый желудочек сердца кроликов взвеси, содержащей 5-Ю4 микросфер из пластмассы с удельным весом 1,1—1,6 г/см3, готовили из прижизненно замороженной бедренной артерии срезы и подсчитывали содержание микросфер в ее просвете на различных расстояниях от центра симметрии. Оказалось, что наибольшая концентрация частиц обнаруживалась на расстоянии V2 радиуса от центра артерии, а по направлению к периферии (стенке сосуда) концентрация их снижалась.
Это обстоятельство может обеспечивать поступление неодинакового количества микросфер в органы не только из-за различий в регионарных фракциях выброса, но и из-за разных углов отхождения артерий от магистрального сосуда и их диаметра. [3]В работе Buckberg с соавт. (1971) в опытах на собаках и овцах было показано, что микросферы диаметром 8—50 мкм хуже смешиваются при введении в левый желудочек, нежели в левое предсердие. Объемная скорость кровотока, определяемая по содержанию микросфер, отличалась от величин, установленных параллельно с помощью расходомеров, до 20%. Если же число микросфер в пробе было менее 400, ошибка достигала 113%. По данным распределения микросфер коронарный и почечный кровоток составляли соответственно 20 и 6%.
Представленные данные заставляют сомневаться в наличии равномерного смешивания микросфер в потоке и, следовательно, в соответствии содержания микросфер в органах величине регионарных фракций сердечного выброса. Тем не менее, микросферы нашли широкое распространение для оценки распределения кровотока при различных функциональных состояниях в норме и ряде патологических процессов, сопровождающихся выраженными циркуляторными нарушениями (кровопотеря, шок и др.). В частности, было установлено перераспределение сердечного выброса в условиях шока (Sapirstein с соавт., 1960; Ericsson, 1972; Slater с соавт., 1973, и др.)» характеризующееся увеличением регионарных фракций печени, сердца и мозга. Потеря крови до 2% от веса тела у беременных животных приводила к перераспределению кровотока в маточно-плацентарную область (Teodorescu с соавт., 1973). При пробуждении от спячки у летучих мышей отмечено увеличение кровотока в буром жире и мышцах и уменьшение в печени и почках (Rauch, Hayward, 1970). Приведенные примеры свидетельствуют о пригодности использования методов распределения рубидия и микросфер для оценки регионарных фракций кровотока как в норме, так и при некоторых патологических процессах.
Процедура определения регионарных фракций выброса состоит из введения сфер в левое предсердие с последующим умерщвлением животных внутривенным введением раствора KCl и определением радиоактивности тканей и органов.
Количество вводимых микросфер зависит от размеров животных и удельной радиоактивности частиц. В опытах на собаках вводят в 1 мл 10% раствора декстрана 230 000—300 000 сфер диаметром 40—60 мкм (Ericsson, 1972). Регионарную фракцию сердечного выброса (в %) определяют как отношение регионарной радиоактивности к суммарной активности введенного в предсердие изотопа, и как это следует из уравнения (4.8):
где Q — сердечный выброс; / — регионарная радиоактивность; F — активность введенных микросфер; q — регионарная фракция сердечного выброса.
Определяя параллельно кривую разведения индикатора, можно определить сердечный выброс в мліминікг и вычислить абсолютные величины регионарных фракций сердечного выброса, а на основании данных об уровне артериального давления рассчитать органное периферическое сопротивление.
В табл. 9 представлены величины органных фракций сердечного выброса и объемная скорость кровотока по некоторым артериям, заимствованные нами из работ Forsyth с соавт. (1968),
Таблица 9
Показатели регионарного кровотока у лабораторных животных и человека в мл!мин/г веса ткани и в % от сердечного выброса
Kaihara с соавт. (1968), Fell (1966) и др. Приведенные величины получены методами распределения Rb86, меченых микросфер и с помощью электромагнитных расходомеров.