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