2) справа налево
3) сверху вниз
4) снизу вверх (+)
Правильным является направление перфузии снизу вверх. Гидродинамическое сопротивление экстракорпорального устройства практически оценивают по отношению трансколоночного перепада давления к объемной скорости кровотока: R = ΔP/Q. При восходящем движении крови насос должен компенсировать не только вязкостно-инерционные потери в узких межгранулярных каналах, но и гидростатическую составляющую ρgH, поскольку поток направлен против силы тяжести. При движении сверху вниз гравитационный напор, напротив, способствует перфузии, поэтому при одинаковой скорости кровотока требуемый полный перепад давления меньше.
Дополнительное значение имеет подвижность гранулированного слоя. Восходящий поток создает направленную вверх гидродинамическую силу, способную перераспределять гранулы и прижимать их к верхнему удерживающему фильтру; локальное уменьшение пористости и площади свободного сечения повышает сопротивление. Выраженность эффекта возрастает при малом диаметре гранул, высокой плотности их упаковки, большой высоте сорбционного слоя, повышенной вязкости крови и увеличении скорости перфузии.
В клинической практике контролируют давление до и после колонки: нарастающий трансколоночный градиент может указывать на тромбообразование, закупорку фильтра или патологическое уплотнение сорбционного слоя. Манометрический контроль экстракорпорального контура используется, в частности, для своевременного выявления свертывания крови внутри колонки. При этом фактическое направление кровотока всегда определяется конструкцией и инструкцией конкретного изделия: существуют колонки, в которых производителем предусмотрена перфузия сверху вниз для обеспечения заданного гидродинамического режима.
| Фактор | Влияние на перепад давления | Практическое значение |
|---|---|---|
| Перфузия снизу вверх | Повышает требуемый напор за счет движения против гидростатического градиента | При одинаковом кровотоке регистрируется более высокое входное давление |
| Перфузия сверху вниз | Сила тяжести способствует движению крови через сорбционный слой | Полный перепад давления обычно ниже при прочих равных условиях |
| Увеличение скорости кровотока | Усиливает вязкостные и инерционные потери в межгранулярных каналах | Требует контроля допустимого рабочего давления колонки |
| Мелкий размер гранул | Уменьшает размеры межгранулярных промежутков и повышает сопротивление | Увеличивает сорбционную поверхность, но предъявляет более строгие требования к фильтрам |
| Высокий гематокрит или вязкость крови | Повышает потери давления при прохождении через пористый слой | Особенно значим при гемоконцентрации, гиперпротеинемии и низкой температуре крови |
| Тромбирование колонки | Вызывает прогрессирующее увеличение транссорбционного градиента | Требует проверки антикоагуляции и решения вопроса о прекращении процедуры |
| Закупорка удерживающего фильтра | Создает локальное резкое сопротивление на входе или выходе | Может сопровождаться снижением кровотока и срабатыванием сигнализации аппарата |
В идеализированном неподвижном гранулированном слое вязкостно-инерционная составляющая сопротивления определяется прежде всего геометрией колонки, пористостью слоя, свойствами крови и скоростью потока. Различие между восходящей и нисходящей перфузией становится очевидным при учете гидростатического напора и возможного перераспределения гранул. Резкое или непрерывное повышение перепада давления во время процедуры нельзя считать только следствием направления потока: необходимо исключить тромбоз, перегиб магистралей и обструкцию фильтров. Подключение колонки должно выполняться исключительно в направлении, обозначенном производителем.