Физика жидкостей и кровотока
В. С. Панунцев, П. И. Никитин
Хотя головной мозг весит менее тридцатой части всего тела, он получает 20% сердечного выброса. Lassen et al. (1977) сообщают о среднем кровотоке в 52 с вариациями от 36 до 82 мл/100 г/мин у нормальных субъектов. У пациентов с церебральными артериовенозными мальформациями обнаружены значения более 170 мл/100 г/мин (Deutsch, 1983). Серое вещество имеет большую капиллярную плотность и получает в 3–5 раз больше крови, чем белое вещество. По сонным артериям проходит около 2/3 церебрального кровотока, остальная 1/3 передается по вертебральным артериям. Конструкция артериол, венул и капилляров в головном мозге и их региональные структурные различия недавно описаны Saunders et al. (1965), Magno (1965), Dahl (1973), Hammersen (1977), Lang (1977), и Duvernoy (1983).
Давление, поток и сопротивление
Независимо от протекающей жидкости, чем меньше калибр и больше длина сосуда, тем больше сопротивление потоку. Поток обратно пропорционален сопротивлению. Сила, движущая жидкость, известна как давление, но именно разница давления между двумя концами сосуда, а не абсолютное давление в сосуде определяет уровень потока. Поток жидкости может быть рассчитан как:
,
где Q – поток, ∆P – разница давлений (p1–p2) и R – сопротивление.
У пациентов с интракраниальными АВМ кровоснабжение церебральной структуры (Qc) равно тотальному кровотоку (Q) минус часть кровотока, проходящего через АВМ (Qm). Это является основой теории цереброваскулярного обкрадывания, имеющей огромное клиническое значение. Параллельные сосуды будут иметь меньшее сопротивление, чем сосуды сетевого типа. АВМ необходимо рассматривать как комбинацию обоих типов сосудов. Сосуды, кровоснабжающие и мозг, и мальформацию, обязательно имеют компонент параллельного типа. Если бы они были сетевыми, то поток через один сосуд был бы равен потоку через остальные.
Другим фактором, влияющим на сопротивление, также является возможность ламинарного кровотока
,
где n – вязкость, пуазы, l – длина сосуда, см, r – радиус сосуда, см.
Подставляя это выражение в оригинальную формулу, мы получаем формулу Poiseuille–Hagen, которую можно использовать в подсчете кровотока:
.
Эта формула может помочь в объяснении сложности коагуляции пунктированных сосудов АВМ (Yamada, 1982). Если венозная петля АВМ разорвалась, то дистальное давление (p2) становится равным нулю (атмосферное давление). В дополнение к увеличению ∆P итоговое повышение потока ведет к усилению давления на стенки сосуда. Разорвавшиеся АВМ часто становятся более красными и сильнее пульсируют с артериальным током без сопротивления. Если возникает значительный разрыв в артериальной части мальформации, кровь отводится от АВМ. Последний эффект теоретически можно использовать в плане создания А-В фистулы как предварительного этапа эксцизии больших АВМ, чтобы отводить кровь от очага поражения.
Следующая глава:
Природа крови
Предыдущая глава:
Гемодинамика АВМ