Blutfluss

Unter Blutfluss versteht man die Bewegung des Blutes durch die Gefäße des Kreislaufsystems. Es pulsiert in den großen Arterien allein aufgrund der Pumpkraft des Herzens und der Druck nimmt zu den Kapillaren hin immer mehr ab. In den Venen pulsiert es nicht, sondern das Blut bewegt sich aufgrund mehrerer Faktoren einschließlich Atmung, Muskelkontraktionen und dem kleinen Restdruck der Arterien.

Der Blutfluss wird im Zeitablauf gemessen und oft in Milliliter oder Liter pro Minute ausgedrückt. Er kann entweder invasiv oder nicht-invasiv und quantitativ oder qualitativ gemessen werden. Die Menge und Verteilung des Blutflusses im Kreislaufsystem verändert sich und hängt von mehreren Faktoren einschließlich körperlicher Aktivität, Pumpkraft des Herzens und venösem Rückfluss ab.

Anwendungen, bei denen Messungen des Blutflusses durchgeführt werden, umfassen: Tumorüberwachung und Angiogenese Intrakranielle Überwachung bei Hirnschlag und Kopfverletzungen Peripheren Gefäßerkrankungen Gastroenterologie Diabetesforschung Dermatologie

Methode

Der Blutfluß kann mit dem PowerLab Datenerfassungssystem einfach gemessen werden. Dafür wird ein geeignetes Blutflußmessgerät, das einen analogen Ausgang (max. Volt ± 10 V) besitzt, an das PowerLab angeschlossen.

Nichtinvasive Technik

Durchflussmessung mit dem Laser-Doppler-Verfahren
Laserdopplersysteme verwenden eine Sonde mit Glasfasern, die einen niederenergetischen Laserstrahl auf einen kleinen Gewebeteil leiten. Mit der Dopplertechnik wird das Laserlicht einer Faser innerhalb des Gewebes gestreut und einiges wird zur Sonde zurückgeworfen, wenn es von den beweglichen Partikeln, wie z.B. den roten Blutkörperchen reflektiert wird. Eine weitere Glasfaser sammeln das reflektierte Licht für die Datenaufnahme auf. Die abgehenden und zurückkommenden Signale werden dann verglichen um die Dopplerverschiebung, die proportional zur Durchblutung mit roten Blutzellen (oder zum Durchfluss) ist, zu erhalten.

Anmerkung: Die Dopplertechnik gibt Auskunft über die Geschwindigkeitsänderung in Bezug auf den Blutfluss, kann aber nicht den tatsächlichen Blutfluss mengenmäßig bestimmen. Die Laserdopplersignale von Geweben werden in BPU (Blood Perfusion Units), einer relativen Maßeinheit, unter Verwendung eines genau kontrollierten Bewegungsstandards, angegeben. Die Kalibrierungslösung für den Bewegungsstandard ist eine Lösung mit Latexkügelchen in Brownscher Molekularbewegung.

Blutflussmessung mit dem Laserdoppler-Blutflussmesser
Die Signalstärke hängt von mehreren Faktoren, einschließlich der Gefäßversorgung des Gewebes, ab. Daher kann sich die Signalstärke sehr markant, abhängig von der Position der Laserspitze und dem Gewebetyp, verändern. Das Signal wird oft als “Gewebedurchblutung” anstatt als Blutfluss bezeichnet, da es nicht direkt in Einheiten wie ml/Min. kalibriert werden kann.. Relative Veränderungen des Signals können mit Effekten wie lokaler Gefäßerweiterung/-verengung zusammenhängen. Daher ist diese Methode bei einigen pharmakologischen Studien nützlich, wo invasivere Methoden nicht geeignet sind..

Anmerkung: Die Laserdopplertechnik bestimmt den durchschnittlichen Blutfluss in zahlreichen Gefäßen und wird nicht für die Bestimmung des Blutflusses in einem eizelnen Gefäß verwendet. Für Messungen in einzelnen Gefäßen sind invasive Techniken, wie die Durchflußmessung mit Ultraschall nach dem Laufzeitdifferenzverfahren, geeigneter.

Dehnungsmeßstreifen-Plethysmographie
Dehnungsmeßstreifen-Plethysmographie ist eine nichtinvasive Methode, die insbesondere für die Verwendung am Menschen geeignet ist und die auch als Venenverschluss-Plethysmography bezeichnet wird. Sie erfolgt durch das Herumlegen eines Dehnungsmeßstreifens – in diesem Fall ein dehnbares Röhrchen mit einem flüssigen Metall wie Quecksilber oder einem Indium-Gallium Gemisch- um eine Extremität (z.B. Unterarm). Die Veränderungen des Umfangs der Extremität verändern den Querschnitt des Röhrchens und folglich den elektrischen Widerstand des flüssigen Metalls.Dies wird mit einem geeigneten Meßgerät, z.B. Hokanson EC6 Meßgerät, gemessen, das per analogem Ausgang direkt and das PowerLab System angeschlossen werden kann.

Invasive Techniken

Thermodilution
Für die periodische Bestimmung von Durchflußraten verwendet die Thermodilution einen kleinen Temperaturfühler zur Überwachung der Veränderung der Bluttemperatur, wenn ein Bolus von kalter Flüssigkeit (mit bekanntem Volumen und Temperatur) in das Kreislaufsystem injiziert wird. Der Bereich unter der Kurve, die sich ergibt, wenn die Temperatur auf die Zeit abgebildet wird, wird dann zur Berechung den Blutflusses und der Pumpleistung des Herzens verwendet. Das Zusatzgerät für die Herzleistung ist NUR für die Verwendung mit kleinen Tieren (Mäusen, Ratten, Meerschweinchen oder Kaninchen) geeignet und verwendet T-type-Wärmefühler-Sonden. Es wird zusammen mit der superschnellen T-type-Wärmefühler-Sonde geliefert und kann direkt an einen PowerLab mit Anschlüssen für Zusatzgeräte oder indirekt über den Zusatzgerät-Expander angeschlossen werden. Bitte besuchen Sie auch die Cardiac Output Anwendungsseite für weitere Informationen.

Ultraschall-Durchflussmessung nach der Laufzeitmethode
Die Ultraschall-Laufzeit-Technologie von Transonic Systems ist seit mehr als zwei Jahrzehnten der Goldstandard für die Durchflussvolumenmessung. Bei der Laufzeittechnologie legt der Ultraschall eine festgelegte Distanz zurück und wird von einer stationären Reflektorplatte zurückgeworfen. Die Differenz zwischen den beiden Laufzeiten ist direkt proportional zum Durchflussvolumen, unabhängig vom Durchmesser des Gefäßes. Die Ultraschall-Durchflussmessung ermöglicht eine direkte Messung von Blutdurchflussraten in ml/min. Diese Technik ist nicht für Probleme mit elektrischen Interferenzen oder Grundliniendrift anfällig und benötigt keinen direkten Kontakt mit dem Gefäß. Die Durchflusssonden sind für die Verwendung an Blutgefäßen von Tieren (Perivaskuläre Sonden)und an Laborschläuchen (In-line- und Clamp-on-Sonden) erhältlich.

• Perivaskuläre Strömungssonden sind für die akute und chronische Blutflussmessung in tierischen Blutgefäßen verfügbar. Diese Sonden werden um das Gefäß herum platziert und beeinflussen nicht den Blutfluß zum Zielgewebe. Sie stehen in einer breiten Auswahl an Größen (0.5 to 35 mm) und Konfigurationen zur Verfügung. Die Sonden sind für Aufnahmen in kleinen und großen Gefäßen verschiedener Tiere geeignet, angefangen bei der Maus, über große Haustiere bis hin zu Schafen und Kühen. Ebenfalls verfügbar sind Sonden, welche die Pumpleistung des Herzens direkt in der absteigenden Aorta messen können.
• Durchflusssensoren für Röhren für Volumendurchflussmessungen in Röhren, wie z.B. Untersuchungen an isolierten perfundierten Organen, sind auch vorhanden. Die Durchflusssensoren in Reihe können einfach in Laborröhren gespleißt werden und sind für die Messung des Volumendurchflussen von Wasser, Salzlösung, Pufferlösung, Blut oder anderen Flüssigkeiten kalibriert. Das Design mit vier Meßfühler-Sensoren ermöglicht eine Meßgenauigkeit für Durchflussraten von weniger als 1 ml/Min. bis hin zu 100l/Min..

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