DE2305049A1

DE2305049A1 - Die percutane bestimmung des blut-phwertes

Info

Publication number: DE2305049A1
Application number: DE19732305049
Authority: DE
Inventors: Albert Dr Med Huch; Dietrich W Prof Dr Me Luebbers
Original assignee: ESCHWEILER AND CO
Current assignee: HUCH, ALBERT, PROF. DR., 3550 MARBURG, DE
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1974-08-08
Also published as: DE2305049C2

Description

DIE PERCUTANE BESTIMMUNG DES BLUT-pH-WERTES Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur percutanen Bestimmung der Perfusionseffizienz durch gleichzeitige Messung der Perfusion und der Indikatorkonzentration am gleichen Ort gemäss Patent ,,. (P 22 55 879.8).
Verwendet man einen Messkopf zur Messung nach dem gattung gemässen Verfahren und heizt zunächst die Wärmemessfläche auf etwa 43°C auf, dann zeigt sich bei Verwendung des Messkopfes auf normaler Erwachsenenhaut, dass die entstehende Hyperämie auch nach Absenken der Temperatur der f~rärmemessfläche auf eine tiefere Temperatur, z5B5 auf etwa 370C bzw, auf die aktuelle Körperkerntemperatur, bestehen bleibt. Dadurch liegt in dem derart vorbehandelten Hautareal eine Hyperperfusion bei Kerntemperatur vor, sodass die percutane Blutgasmessung praktisch unter den Bedinungen der Körperkerntemperatur stattfindet.
Nun ist es bekannt, den Säure-Basenstatus des Blutes aus Tabellen zu bestimmen, in denen je einem Wertepaar von Blutsauerstoff und Blutkohlendioxyd ein bestimmter pH-Wert des Blutes bei Kerntemperatur zugeordnet ist.
Es besteht somit die Aufgabe, Verfahren und Anordnung zu schaffen, die eine kontinuierliche und unblutige Messung des pF-Wertes des Blutes gestatten, Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Konzentration eines ersten Indikators 2 und die Konzentration eines zweiten Indikators CO räumlich und zeitlich benachbart gemessen wird.
Der Vorteil besteht darin, dass nunmehr der pH-Wert oder andere aus pO2 und pCO2 ableitbare, den Säure-Basenstatus charakterisierende Grössen kontinuierlich zugänglich sind, Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist ein Messkopf mit einer ä.rmeniessfiäche, die über eine elektrische Regeleinrichtung bei konstanter Temperatur elektrisch beheizbar ist, und bei der die Heizleistung von einem Messinstrument gemessen wird, so verwendet, dass der Messkopf zur Bestimmung des pO2 ausgebildet ist und am Messobjekt zusammen mit einem weiteren Messkopf der gleichen Gattung angeordnet ist, der zur Bestimmung des pCO2 ausgebildet ist.
~n weiterer Ausbildung der Anordnung ist der pO2 polarographisch, der pCO2 durch eine Glaselektrode bestimmbar.
In anderen Weiterbildungen der Erfindung sind der pO2 und der pCO2 entweder gaschromatograph.
durch Massenspektroskopie oder fotometrisch bsfst bar.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Signal des Messkopfes zur Bestimmung des pO2 einem ersten Eingang eines Funktionsverstärkers zugeführt, das Signal des Messkopfes zur Bestimmung des pCO2 einem zweiten Eingang des Funktionsverstärkers zugeführt1 und der Funktionsverstärker bildet aus den Signalen an seinen beiden Eingängen in bekannter Weise ein dem pH-Wert entsprechendes Ausgangssgnal.
In einer vereinfachenden Weiterentwicklung dieser Ausbildung der Erfindung sind die Signalspannungen der beiden Messköpfe durch Potentiometer kompensierbar, sind auf den Potentiometerachsen Kurvenscheiben befestigt, die eine Analogdarstellung der bekannten Werte einer Tabelle pH / pCO2 s pO2 sind und gleitet ein Zeiger eines auf beiden Kurvenscheiben aufliegenden Abtasthebels auf einer pH-Skala, In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Messkopf zur Bestimmung des pO2 und der Messkopf zur Bestimmung des pCO2 von einer gemeinsamen Wärmemessfläche umschlossen, Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die beiden zur Messung benötigten Blutgaswerte unter den gleichen Bedingungen bestimmt werden, Ausserdem werden durch eine solche Anordnung Redienungsfehler vermieden, In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist die die Hyperperfusion erzeugende Temperatur und die Kerntemperatur selbsttätig periodisch an der Wärmemessfläche einschaltbar.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass Feilimessungen aus mangelnder Hyperämie ausgeschaltet werdenfl insbesondere dann, wenn die pH-Anzeige selbsttätig während der Aufheizperiode der Wärmemessfläche gesperrt ist.
In der Zeichnung sind weitere Einzelheiten der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, Es zeigen: Figur 1 eine vollständige Messanordnung in schematischer Darstellung, Figur 2 eine Bedienungseinzelheit.
Ein Messkopf 141 zur Bestimmung des pCO2 wird von einem Messkopf 14o zur Bestimmung des p02 konzentrisch umschlossen, Beide Messköpfe sind von einer gemeinsamen Wärmemessfläche 100 umgeben, Der Messkopf 141 bestimmt den pCO2 des Blutes in bekannter Weise (nach STOW und RANDALL; LÜBBERS) beispielsweise mit einer Glaselektrode, Der Messkopf 14o bestimmt den sauerstoffpartialdruck des Blutes polarographisch in bekannter Weise nach CLARK, LÜBBERS und HOCH, Die Signale des Messkopfes 14o zur Sauerstoffbestimmung werden von Elektroden 24, 25, 26 entweder parallel oder nacheinander oder in drei Kanälen nebeneinander durch ein Messgerät (po2) gemessen, und der Messwert einem ersten Eingang eines Funktionsverstärkers (pH) zugeführt. Eine Elektrode 23 dient der Eichung. Der durch die Messung des pCO2 an Ableitelektroden 230, 231 einer Glaselektrode 141 in einem Messgerät (pCO2) entstandene Messwert wird einem zweiten Eingang eines Eunktionsverstärkers (pH> zugeleitet. Der Funktionsverstärker (pii) bildet aus den gemessenen Werten von P02 und pCO2 den gesuchten Wert pH. Die Kennlinie des Funktionsverstärkers (pH) ist deshalb gemäss bekannten Tabellen so ausgebildet, dass am Ausgang des Funktionsverstärkers eine dem pH-Wert entsprechende elektrische elektrische Spannung entsteht, wenn an den beiden Eingängen dem P02 und dem pCO2 entsprechende elektrische Spannungen vorhanden sind.
Die konstante Temperatur der Wärmemessfläche loo wird durch eine durch die Temperatur Tl geregelte Heizeinrichtung H vorgenommen, Die von H dazu benötigte,Heizleistun?; wird gemessen, und ist ein unm'itelbares Masts fiir die Porfusion Q, Die Messung der Perfusion Q dient zur Kontrolle darüber, ob die erwünschte maximale Perfusion im gemessenen Hautareal erreicht ist Die maximale Perfusion ist dann erreicht, wenn eine geringe kontrollierte Drosselung der Perfusion keinen Einfluss mehr auf die Indikatorkonzentration hat.
Wenn im Bereich der Hyperperfusion gemessen werden soll, die, wie bereits erläutert, bei 37 C dann stattfindet, wenn das Hautareal unter dem Messkopf eine zeitlang auf beispielsweise 43°C aufgeheizt war, dann ist es vorteilhaft, wenn die Messzeit bei 3700 periodisch durch Aufheizen bei 4300 selbsttätig unterbrochen wird. Dies lässt sich durch bekannte Schaltvorrichtungen innerhalb der Ileizeinrichtung H erreichen, Ebenso lässt sich zur Vermeidung von Fehlmessungen eine elektrische Verriegelung des Funktionsverstärkers (pH) jeweils für die Dauer der Aufheizzeit ohne Schwierigkeit in bekannter Weise vornehmen.
Falls die Körperkerntemperatur auf Grund physiologisciier oder pathologischer Umstände von 3700 abweicht, wird der tiefere Wert des Temperaturintervalls auf diesen Wert der Körperkerntemperatur eingestellt, Zur Messung des p02 und des 9002 können auch andere als elektrolytische, beispielsweise spektroskopische radioaktive Tracer-Methoden, massenspektroskopische chromatographische oder fotometrische Methoden zur Verwendung kommen, Für diskontinuierliche Messungen des pH ist der Funktionsverstärker dann entbehrlich, wenn die Mess-Spannungen der MessköpMe mittels Potentiometer durch Gegenspannungen kompensiert werden, und, wie Figur 2 zeigt, auf Potentiometerachsen 31, 32 Kurvenscheiben 33, 34 befestigt sind, auf denen ein Abtasthebel 35 mit seinen Enden 351, 352 aufliegt. Stellen die Radien der Kurvenscheiben 33, 34 die. bekannten Nomogrammwerte für P02 und pCO2 dar, und werden die Kompensationsspannungen für die Mess-Spannungen mit Hilfe der Achsen 31, 32 und unter Kontrolle durch einen nicht gezeichneten Null-Indikator eingestellt, dann zeigt ein Zeiger 353 auf einer pH-Nomogrammskala 36 den dem Wertepaar P02 / pCO2 zugehörigen Wert des Blut-pH an.
An Stelle der Kurvenscheiben auf den Achsen der Drehpotentiometer sind Kurvenkulissen bei Verwendung von linearen Potentiometern verwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur percutanen Bestimmung der Perfusionseffizienz durch gleichzeitige Messung der Perfusion und der Indikatorkonzentration am gleichen Ort gemäss Patent ,,. (P 22 55 879.8), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Konzentration eines ersten Indikators 2 und die Konzentration eines zweiten Indikators C02 räumlich und zeitlich benachbart gemessen wird.
2. Messkopf zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Wärmemessfläche, die über eine elektrische Regeleinrichtung bei konstanter Temperatur elektrisch beheizbar ist und bei der die Heizleistung von einem Messinstrument gemessen wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass der Messkopf zur Restimmung des P02 ausgebildet ist, und am Messobjekt zusammen mit einem weiteren Messkopf der gleichen Gattung angeordnet ist, der zur Bestimmung des pCO2 ausgebildet ist.
3. Messkopf nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der P02 polarographisch, der pCO2 durch eine Glaselektrode bestimmbar ist.
4. Messkopf nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der p02 und der pCO2 gaschromatographisch bestimmbar ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Signal des Messkopfes zur Bestimmung des p02 einem ersten Eingang eines FuWktionsverstärkers zugeführt ist, dass das Signal des Messkopfes zur Bestimmung des pCO2 einem zweiten Eingang des Funktionsverstärkers zugeführt ist, und dass der Funktionsverstärker aus den Signalen aus seinen beiden Eingängen in bekannter Weise ein dem pH-Wert entsprechendes Ausgangssignal bildet,
6. Anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Signalspannungen der beiden Messköpfe durch Potentiometer kompensierbar sind, dass auf Potentibmeterachsen Kurvenscheiben befestigt sind, die eine Analogdarstellung der bekannten Werte: einer Tabelle pH / p002 , P02 sind, und dass ein Zeiger eines auf beiden Kurvenscheiben aufliegenden Abtasthebels auf einer pH-Skala gleitet.
7. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Messkopf zur Bestimmung des P02 und der Messkopf zur Bestimmung des pCO2 von einer gemeinsamen Wärmemess fläche umsc3ilossen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , dass die die Hyperperfusion erzeugende temperatur und die Kerntemperatur selbsttätig periodisch an der Wärmernessfläche einschaltbar sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n r g e i c h n c t , dass die ph-Anzeige selbsttätig während der Aufheizperiode der Wärme messfläche gesperrt ist.