Elusaine uuenemise ja eksisteerimise aluseks n i n g eelduseks on rakkudevahelise vedeliku koostise säilimine, sellest saavad rakud vajalikud ained ja eritavad sinna ainevahetuse
lõpp-pro-dukte. Rakust rakkudevahelisse ruumi sattunud ained lähevad üle verre, verest aga interstitsiaalvedeliku kaudu jälle rakku, kuna vahepeal on toimunud vere koostise regeneratsioon. Rakkude uue
nemise ja elu seisukohalt on eriti tähtis vere osa hapniku, glü
koosi, rasvhapete, aminohapete ja ainevahetuse lõpp-produktide, süsihappegaasi ja kusiaine transportijana. Veres leiduvad kõik organismi rakkudele vajalikud ained; nende transport rakkudeni ja sealt ainevahetuse produktide eemaldamine nõuab vere pidevat ringlust. Lisaks mainitule toimub vere tsirkulatsiooni vahendu
sel ka organisüsteemide talitluse humoraalne regulatsioon.
Selleks et rakkudevahelise vedeliku koostis ei muutuks, peab tsirkuleeriva vere ringluse aeg olema alla ühe minuti. Vedeliku hulk, mida difundeeritakse vereringest kudedesse ja kudedest tagasi vereringesse, ületab südame minutimahu ligi 45 korda (J. Dappenheimer, 1953). Kui arvata südame minutimahuks 5 liitrit, siis peab ühe minuti jooksul difundeeruma kudedest verre ja vereringest kudedesse 225 1 vedelikku. Selle mehhanismi häire
teta töö eeltingimuseks on aga adekvaatne südametootlikkus — minutimaht. Südame minutimahu languse puhul alla ühe kolman
diku normist tekib eluks sobimatu olukord, rasked ainevahetus
häired (bioenergeetilisest aspektist) algavad veelgi varem ning on tingitud eeskätt hapnikupuudusest. Samas aga teiste ainete transpordifunktsioon eriti häiritud ei ole. Nii peabki südame minutimaht tagama eeskätt organismi hapnikuga küllaldasema varustamise kudede tasapinnal.
Rakkude reaktsioon ühe või teise aine puudumisele või vähe
susele, ka kuhjumisele erineb erisuguse vajaduse ja utiliseeri-misvõime tõttu. Mainitud küsimustega seoses on kasutusele võe
tud termin ohutuskoefitsient. Kitsamas mõttes on ohutuskoefit-139
sient mingi aine reserv, mida organism saab eriolukorras kasu
tada, ilma et vereringe mahtkiirus peaks muutuma. Näiteks võib stabiilse vereringluse korral (südame püsiva minutimahu puhul) kasvada hapnikutransport kudedesse kolm korda, s. t. hapniku utilisatsioon võib kasvada kolm korda hapniku täielikuma üleand
mise tõttu verelt kudedele ja kudedes selle ökonoomsemal kasuta
misel, ilma et selle juures oleks vajalik südame minutimahu suu
renemine. Ka glükoosi ohutuskoefitsient on 3, rasvhapetel on see näitaja 28, aminohapetel 36, süsihappegaasil 25, valkainete aine-vahetusproduktidel isegi 400.
Vereringluse ja eriti kudede bioenergeetilise puudulikkuse dife
rentseeritud raviks on vaja eraldi hinnata kõikide vereringluse elementide reservvõimalusi. Rakkude ainevahetuse diapasoon sõl
tub interstitsiaalvedeliku püsivusest, viimane omakorda eeskätt südame tootlikkusest kui vereringluse efektiivsust tagavast
põhi-elemendist.
4.1.1. Südame löögi- ja minutimahu määramine
Südame löögi- ja minutimahu määramiseks kasutatakse mitut erinevatel printsiipidel baseeruvat invasiivset ja mitteinvasiiv-set meetodit.
Klassikaliseks südame minutimahu määramise meetodiks on A. Ficki meetod (1870), kus määratakse ühes minutis kasutatud hapniku hulk (S) ja hapnikusisalduse arteriovenoosne diferents (D). Südame minutimaht (SMM) arvutatakse järgmise valemi järgi:
С Л Л Л Л S ' 1 0 0 / , / • 4
SMM = ——— (l/min).
Arteriaalse vere saamiseks punkteeritakse arter, segatud venoosne veri saadakse aga kopsuarterist südame parema poole sondeeri
misel. Samal ajal määratakse organismi poolt kasutatud hapniku hulk minutis.
A. Grollmanni meetodi erinevus Ficki omast seisneb selles, et hapnikusisalduse arteriovenoosne erinevus leitakse kaudsel teel.
Uurimiseks valmistatakse ex tempore gaasisegu — 500 ml atse-tüleeni, 1,5—2 1 õhku ja 150—200 ml hapnikku. Segu niisutatakse ja paigutatakse hingamiskotti (mahtuvus 3—5 liitrit). Esimese 10 sekundi jooksul hingab patsient 3—4 korda ja siis võetakse gaasiproov; järgneb veel 3—4 hingamist ja jälle gaasiproov. Esi
mene proov vastab gaasi segunemisele kopsus ja hingamiskotis ning teises ilmneb juba hapnfku- ja atsetüleenisisalduse vähene
mine. Mõlemad analüüsid tehakse gaaskromatograafiga, sest varem kasutusel olnud Hoideni gaasianalüsaatoris kasutatav tsüaanelavhõbe on mürgine, mistõttu pole kasutamiseks sobiv.
140
Gaaskromatograafiline analüüs on täpsem ja võimaldab üheaegselt määrata kõikide gaasisegukomponentide osakaalu muutusi. Arte
riovenoosne hapnikusisalduse koefitsient arvutatakse järgmise valemi alusel:
D_ (О2-1 - О2-11) X (CžHa—I+C2H2—H) X (B - 47) XO,00974
2 (C2H2-1 — C2H2-11) О2-1 — hapnikusisaldus I proovis %,
O2-11 — hapnikusisaldus II proovis %, C2H2_i — atsetüleenisisaldus I proovis .%, C2H2-n — atsetüleenisisaldus II proovis %, В — õhurõhk mm Hg,
47 — veeauru osarõhk alveolaarõhus (mm Hg), 0,00974 — atsetüleeni lahustuvus kehatemperatuuril.
Edasi määratakse minutimaht juba Ficki valemi alusel.
W. Grossmani meetod põhineb samuti Ficki meetodil. Kahe kanaliga sondi abil viiakse kopsuarterisse kas naatriumpara-aminohipuraadi- või paraatsetüülaminohipuurhappelahust. Sega
tud venoosne veri kogutakse paremast ventriikulist. Arteriaalse vere proov võetakse reiearterist. Südame minutimaht määratakse kui manustatud aine kontsentratsiooni tuletise (mg/ml) suhe tema manustamise kiirusesse (ml/min) ja selle aine arteriovenoosse kontsentratsiooni erinevusse.
Stewarti-Hamiltoni meetod (1897; 1948) põhineb indikaatori lahjendusel. Aparatuuriks kasutatakse oksühemograafi, spektro-meetrit, analüütilisi kaale, tsentrifuugi (3000—8000 pööret minu
tis). Indikaatoriks sobivad eriti need värvained, mis kaovad vere
ringest kiiresti, sest siis on võimalik korduv dünaamiline südame minutimahu määramine. Sageli kasutatakse selleks otstarbeks kardiogriini, indotsüan-nigriini, vofaverdiini, mille eritumise poolperiood on alla 10 minuti (ühekordne annus 5—10 mg).
Veeni süstitakse kiiresti indikaatorvärvainet ning registreeritakse oksühemograafiga selle kontsentratsiooni muutumise kõver arte
riaalses veres. Südame minutimaht (SMM) leitakse valemi abil:
SMM Ct
kus J — vereringesse viidud indikaatori hulk (mg), С — indikaatori summaarne kontsentratsioon (mg/1), t — vereringe kindlas lõigus mõõdetud indikaatori liiku
miskiirus (s).
Indikaatori lahjendusmeetodil põhinev printsiip südame minu
timahu määramisel leidis loogilise edasiarenduse termolahjendus-141
meetodi ja radioaktiivsete isotoopidega märgistatud ainete raken
damises.
Termolahjendusmeetod on südame minutimahu määramise invasiivsetest meetoditest käesoleval ajal levinum. Esimesena kir
jeldasid seda meetodit 1968. a. M. A. Branthwaite ja R. D. Brad
ley. M e e t o d i t täiendasid W. Ganz ja H. Swan (1971, 1972), töötades välja spetsiaalse kateetri kindla temperatuuriga vede
liku viimiseks südame paremasse vatsakesse või kopsuarterisse.
Termolahjendusmeetod on sisuliselt värvilahjendusmeetodi variant, kus indikaator on asendatud normaalsest kehatempera
tuurist madalama temperatuuriga vedelikuga, näiteks 5% glü-koosilahusega. Mitme kanaliga kateeter viiakse kubitaalveeni või venae subclavia kaudu kopsuarterisse ning süstitakse j-ahutatud (enamasti 0 °C) vedelikku 5—10 ml. Vere temperatuuri muutusi vastavas vereringe osas registreerib tundlik termistor kateetri lõpus. Vere temperatuuri muutuskõvera alusel leitakse südame minutimaht järgmise valemiga:
SMM= V i(T b~Ti)XCTX 60X1,08 TB dt
kus Vi — sisseviidava vedeliku hulk, TB — uuritava vere algtemperatuur,
Ti — süstitava vedeliku esialgne temperatuur,
TB-dt — vere temperatuuri muutus pärast vedeliku manus
tamist, korrutatud temperatuuri muutumise kii
rusega,
1,08 — vedeliku soojusmahtuvuse ja tiheduse koefitsient (5% glükoosilahus),
CT — soojuskaofaktor.
Peale südame minutimahu määramise saab Swani-Ganzi kateetriga registreerida otserõhku mingis vereringe osas.
Termolahjendusmeetodit saab kasutada südame pumbafunkt-siooni korduvaks hindamiseks nii puhkeolekus kui ka koormus-katsudel.
Radioisotoopmeetodi puhul süstitakse vereringesse aineid, mis märgistatakse isotoopidega. Tavaliselt kasutatakse selleks intra-venoosselt 0,4—0,5 ^iCi radioaktiivse joodi isotoobiga J1 3 1 märgis
tatud seerumialbumiini. Kontsentratsioonikõvera registreerimi
seks kasutatakse vastavat aparaati, mille andur asetatakse 3.—
4. roidevahemikku parasternaaljoonest vasakule.
Meditsiinipraktikas leiavad kasutamist ka südame löögimahu määramise kaudsed meetodid. Näiteks Bremseri-Ranke meetodil arvutatakse südame löögimaht järgmise valemi alusel:
142
т н_ QX1332Х (Ps — Pd) X Z X S X T CXD
kus Q — aordi läbilõike pindala, mis leitakse tabelitest või nomogrammidest (H. Savitski, K. Frucht), 1332 — koefitsient rõhu teisendamiseks düünidesse, Ps—Pd — pulsirõhk,
Z — parandusfaktor (inimesele 0,6),
S — süstoli kestus, •
D — diastoli kestus, T — südametsükli kestus,
С — pulsilaine levimiskiirus aordis,
LM — südame löögimaht ehk süstoolne maht ml (või cm3).
J. Starri valem:
LM=90,97+0,54PX0,57XPd —0.61XB, kus LM — löögimaht,
P — pulsirõhk (mm Hg), Pd — diastoolne rõhk (mm Hg), В — vanus aastates.
K. Liljestrandi—J. Zanderi valem:
SMM (südame minutimaht) =-r p"l s i r o h k x 1 0 0 . keskmine vererõhk Keskmine vererõhk = ,
kus Ps — süstoolne rõhk, Pd — diastoolne rõhk.
Nimetatud valemitega leitud südame löögi- ja minutimahu väärtused on ligikaudsed, kuid nende näitajate dünaamiline jäl
gimine võib anda siiski teatava ülevaate hemodünaamika muutus
test.
Käesoleval ajal on mitteinvasiivsetest südame minutimahu määramise meetoditest levinum reograafia. Meetodi aluseks on elektritakistuse muutumine vastavalt kehaosas leiduva vere ma
hule igal ajamomendil. Rohkem kasutatakse neljaelektroodilist skeemi — tetrapolaarset reograafiat, kus kaks elektroodi on kin
nitatud voolu juhtimiseks uuritavasse kehaosasse ja kaks elekt
roodi pinge muutuste registreerimiseks nende vahele (mõõteelekt-roodid). Lintelektroodid asetatakse W. G. Kubiceki (1966) skeemi kohaselt südame löögimahu määramiseks järgmiselt:
mõõteelekt-143
roodid — üks ümber kaela ja teine ümber rindkere mõõkjätke kõrgusel, vooluelektroodid — üks ümber kaela mõõteelektroodist 3 cm kõrgemale ja teine ümber rindkere 10 cm mõõteelektroodist allapoole. J. Puskari (1977) modifikatsioonis asetseb ülemine voo-luelektrood ümber pea otsmiku kõrgusel. Südame löögimaht (LM) arvutatakse järgmise valemiga (vt. jn. 10):
LM=g~A-T,
zo
kus Q — vere eritakistus (Q. cm). Kui on teada venoosse vere hematokrit (Hct), arvutatakse vere eritakistus järgmise valemi järgi:
ö=66(3+l,3 Hct)/(3—3,8 Hct) (Q keskmine väärtus on 150 fi. cm) ;
1 — mõõteelektroodide vahekaugus (cm), z0 — baastakistus reograafi skaalalt (fi),
A — tuletiskõvera kõrgus (Q. s- 1), mis leitakse kalibratsioo-ni väljalöögi järgi,
T — väljutuskõvera kestus (s).
я