Determination of the amount of circulating blood according to the Markowitz method (using the determination of blood sugar before and after intravenous glucose infusion)

Full Text

„Введение в клинику понятий и методов определения минутного объема количества циркулирующей крови и быстроты кровотока является настолько важным", говорит Ланг, „что с момента введения этих методов в клинику следует считать начало нового периода клинической гемодинамики".

Благодаря применению методов, позволяющих более точно судить о гемодинамических нарушениях, учение о патологии циркуляции крови претерпело глубокую эволюцию. Экспериментальные и клинические исследования последних лет доказали существование в организме депо-органов, в которых находятся определенные количества крови, не циркулирующей в общем кровяном токе. Кроме „истинных" депо, как селезенка, выдвигаются другие, как-то: печень, легкие, полость живота, кожа и прочие, в которых кровь также может депонироваться при периодических изменениях скорости кровотока. Работа депо происходит под влиянием чрезвычайно сложной регуляции со стороны различного рода факторов нейро-эндокринно-гуморального порядка (Гендерсон, Крэтц, Вольгейм, Бредноу, Эппингер и др.).

Большое значение имеет определение количества циркулирующей крови при недостаточности кровообращения, особенно для разграничения недостаточности кровообращения сердечной и сосудистой. Ряд авторов (Ланг, Тареев и др.) считает количество циркулирующей крови при сердечной недостаточности как правило увеличенным, а при сосудистой—всегда пониженным. Такое же важное значение имеет и определение массы циркулирующей крови при хронической недостаточности притока крови к сердцу, ибо в последнем случае мы часто имеем довольно расплывчатую и еще мало разработанную клиническую картину. Кроме того часто при коллаптоидном состоянии нарушение кровообращения приписывается ослаблению сердечной деятельности.

До последнего времени расстройству кровообращения, и в частности изменению массы циркулирующей крови при острых инфекционных заболеваниях, уделялось недостаточно внимания (всего имеется несколько работ: Грунке, Шустера, Букцинати, Гренни и Гнаймпиколи), хотя изучение этого вопроса несомненно представляет большой интерес. Не меньшее значение имеет определение количества циркулирующей крови у больных с геморрагическим диатезом, по поводу чего в литературе мы не могли найти каких-либо указаний. Хорошо разработан вопрос определения массы циркулирующей крови у почечных больных, Определение массы циркулирующей крови может иметь значение не только для непосредственной оценки состояния кровообращения, но и как подсобный метод для вычисления минутного объема, ибо, согласно формуле Фирорта, минутный объем прямо пропорционален количеству циркулирующей крови и обратно пропорционален скорости кровотока. Этот косвенный метод может иметь большое значение, так как современные прямые методы определения минутного объема нельзя считать точными и помимо всего определение минутного объема встречает технические затруднения при наличии сердечной недостаточности и у больных с поражением легких, как-то: при гидротораксе, при застойных явлениях в легких и, вообще, при всяких нарушениях легочной вентиляции и газообмена.

Систематическое изучение процессов кровообращения в некоторых клиниках встречает большие затруднения из-за недостатков имеющихся методов исследования.

Методы определения количества циркулирующей крови основаны на введении в организм различных безвредных красок или газа с последующим определением концентрации этих веществ в крови или в альвеолярном воздухе. Однако газоаналитические методы определения трудно проводимы; колориметрические способы довольно сложны, показывают индивидуальные расхождения и, кроме того, не при всяком заболевании применимы.

Исходя из этого, мы охотно приняли предложение проф. Э. Я. Стеркина разработать в клинике недавно опубликованный достаточно простой метод Марковица (определение количества циркулирующей крови с помощью определения количества сахара до и после внутривенного вливания глюкозы).

По Марковицу, для этой цели определяется натощак сахар в крови, потом вводится внутривенно 10 см³ 40% раствора глюкозы, и затем вторично определяется сахар в крови точно  через 2 минуты, так как автор путем серийных опытов убедился в том, что впрыснутый раствор глюкозы полностью распределяется в крови в течение 2 минут и что количество сахара в крови на протяжении времени от 2 до 4 минут остается без . изменений. Первая полученная цифра показывает количество процентного содержания сахара в крови натощак. Вторая цифра показывает насколько изменилась концентрация сахара крови после инъекции 4 г глюкозы.

Из первой и второй цифры показателей концентрации сахара в крови и из количества введенного сахарного раствора можно определить количество циркулирующей крови, которое и является неизвестной величиной. Таким образом получается 2 уравнения первой степени с двумя неизвестными.

$1) \frac{\mathrm{y}}{\mathrm{x}}=\mathrm{A} (\mathrm{у} —\left(\mathrm{Ax}\right)$ $2) \frac{\mathrm{y}}{\mathrm{x}}+4=\mathrm{B}$ $\mathrm{a}) \frac{\mathrm{Ax}+4}{\mathrm{x}}=\mathrm{B}$ $\mathrm{b}) \mathrm{Ax}+4=\mathrm{B}$ $\mathrm{c}) \mathrm{Ax}-\mathrm{Bx}=-4$ $\mathrm{d}) \mathrm{x}=\frac{-4}{\mathrm{A}-\mathrm{B}}$

х — количество циркулирующей крови; у — общее количество сахара натощак;   у+ 4—общее количество сахара после введения 10 см3 40% глюкозы; 4 — количество введенного сахара (10 см3 40% раствора = 4 г);   А — процент сахара в крови натощак (величина известная); В — процент сахара в крови после введения 40% раствора глюкозы (величина известная).

При решении двух уравнений с двумя неизвестными, одно неизвестное определяется через другое. Определяем „у" из первого уравнения y/x= А) получаем "у" = Ах.

Найденное значение "у" подставляем во второе уравнение, а затем, решая это уравнение, приходим к определению „х“ или количества циркулирующей крови (см. уравнения а, Ь, с и d).

Данный метод Марковиц испытал на кроликах. Сравнивая одновременно показатели, полученные методом определения сахара, а также колориметрическим методом и путем обескровливания, автор убедился в их идентичности.

При определении количества циркулирующей крови у десяти здоровых индивидуумов Марковиц нашел, что количество циркулирующей крови в среднем на 1 кг веса равно 80 см³. Метод Марковица достаточно прост и доступен. Кроме того, в отличие от других методов, при которых вводятся чужеродные вещества, при пользовании данным методом внутривенно вводится вещество не только не вредное и не чуждое организму, а, наоборот, терапевтически показанное при многих патологических состояниях.

Поэтому, принимая во внимание преимущества метода Марковица, мы решили проверить данный метод, а потом по мере возможности внедрить его в практику клинико-лабораторного исследования. Для определения сахара в крови мы пользовались методом Hagedorn’a и lensen’a.

Наш материал охватывает 89 случаев и сгруппирован в следующем порядке:

Вначале мы определили количество циркулирующей крови у здоровых индивидуумов—20 случаев, потом у сердечных больных в стадии декомпенсации -15 случаев, в стадии компенсации— 7 случаев, у инфекционных больных—31, у больных с геморагическим диатезом—10 случаев и у почечных больных—6 случаев.

1. Произведенные нами наблюдения у двадцати здоровых индивидуумов показали, что количество циркулирующей крови у них в большинстве случаев в среднем на 1 кг веса равнялось 82 см³ с колебанием от 73 до 89 см³ (табл. 1), что совпадает с данными Марковица и других авторов. По последним данным (Вольгейм, Кейт, Джеррати и Раунтри, Боку, Зейдергельм и Лампе) количество циркулирующей крови на 1 кг веса, определенное натощак у здоровых лиц, находящихся в горизонтальном положении, колеблется от 75 до 85см³. Имеется также и целый ряд наблюдений с несколько большими и несколько меньшими цифрами: от 45 см³(Смит) до 101—146 см³ на 1 кг веса (Баквин и Керкц, Люкас и Деринг).

Нормальными цифрами мы считаем, согласно с данными большинства авторов, 82 см³ на 1 кг веса.

 

Таблица 1

№№ й/й	Концентрац. сахара в крови в мг%		Количество		Вес	Возраст	Количество введ. сахара
			циркули-рующей крови	крови на 1 кг веса
	нато-щак	после глюкозы
1	81	145	6093	88	71	28	3,8
2	113	196	4819	79	61	25	4,0
3	84	175	4495	84	53	68	4,0
4	87	157	5571	85	65	25	3,9
5	91	165	5270	82	64	28	3,9
6	79	155	5131	73	60	36	3,9
7	75	172	4123	74	55	28	4,0
8	85	161	5157	88	58	27	4,0
9	90	166	5158	85	60	42	4,0
10	87	157	5571	85	65	39	3,9
11	85	161	5263	86	68	43	4,0
12	113	196	4819	80	60	23	4,0
13	81	145	6250	88	71	36	4,0
14	87	157	5571	85	65	39	3,9
15	84	173	4495	84	53	37	4,0
16	103	163	6333	89	71	41	3,8
17	85	182	4123	74	55	28	4,0
18	103	186	4819	79	61	41	4,0
19	91	165	5270	82	64	29	3,9
20	102	162	6333	89	71	47	3,8

 

2. Исследование количества циркулирующей крови у сердечных больных с диагнозом миокардиосклероз в комбинации с эмфиземой легких дали отклонения в сторону увеличения. Средняя цифра у этих больных на 1 кг веса равнялась 109 см³. Эти данные совпадают с литературными (Вольгейм, Хвиливицкая, Кедров, Шустер и др.).

У второй группы больных с сужением левого венозного устья и недостаточностью митрального клапана (7 сл.) декомпенсация протекала с уменьшением количества циркулирующей крови—в среднем 66 см³ на 1 кг веса (табл. 2).

 

Таблица. 2. Миокардиосклероз и эмфизема легких

№№ п/п	Концентрац. сахара в крови в мг %		Количество		Вес	Возраст	Количество введ. сахара	Примечание
	натощак	после ввел. глюк.	циркули-рующей крови	Крови на 1 кг веса
1	80	136	6964	99	70	57	3,9	Декомпенсация
2	87	140	7356	113	65	49	3,9
3	89	149	7037	123	57	53	3,8
4	88	139	7647	114	67	61	3,9
5	94	164	5714	95	60	43	4,0
6	107	168	6557	96	68	63	4,0
7	93	146	73 6	113	65	57	3,9
8	87	145	6897	125	55	58	4,0
9	81	145	6094	85	71	59	3,9	Компенсация
10	110	200	4444	74	60	57	4,0
11	87	157	5571	85	65	37	3,9
12	85	171	4651	81	54	28	4,0
13	82	144	6290	89	70	39	3,9
14	85	182	4123	76	54	38	4,0
15	92	153	6094	85	71	63	4,0
1	100	200	4000	66	60	31	4,0	Сужение левого венозного устья и недостаточность митрального клапана в стадии декомпенсации
2	85	182	4123	71	58	25	4,0
3	75	172	4123	74	54	28	4,0
4	95	192	4123	71	58	37	4,0
5	90	185	4210	69	61	25	4,0
6	98	192	4255	65	65	37	4,0
7	88	196	3611	61	59	39	4,0

 

Необходимо также отметить, что у больных с диагнозом миокардиосклероз в стадии компенсации (7 сл.) мы имеем нормоволемию¹), что также совпадает с литературными данными.

Основными причинами, влияющими на массу циркулирующей крови при декомпенсации системы кровообращения, считают следующие:

3. Кроме того мы исследовали массу циркулирующей крови у инфекционных больных (в 31 сл.): 1) с пневмонией—15 больных, 2) с малярией—12 больных, 3) с суставным ревматизмом— 4 случая.

При пневмонии в лихорадочный период, на высоте болезни, мы имели довольно высокие цифры, в отдельных случаях они колебались от 94 до 136 см³ на 1 кг веса (таб. 3). Что касается литературных данных по вопросу об объеме крови при воспалении легких, то мы находим их в работе Шустера, Гренни, Букцинати, Гнаймпиколи, в которых сообщается, что при крупозной пневмонии на высоте болезни масса циркулирующей крови повышена, а после кризиса падает. Показатели количества циркулирующей крови на 1 кг веса у Шустера колебались в пределах 93 и 122 см³. Таким образом в этой части наши данные полностью совпали с литературными. При малярии картина, в смысле массы количества циркулирующей крови, оказалась тождественной картине, отмеченной при пневмонии. Из 12 исследованных больных в семи случаях на высоте приступа количество циркулирующей крови (на 1 кг веса) достигло 92—123 см³, а во время апирексии наблюдалось возвращение к норме. Наши показатели совпадают с данными Эппингера, получившего повышенные цифры во время приступа и снижающиеся в апиректический период. Данные об объеме крови при малярии в работе Сауля, Декмана и Дарроу—изменчивы, а в работе Шустера противоположны нашим и Эппингера.

Следующая острая инфекция, при которой мы определили массу циркулирующей крови—это суставной ревматизм. Случаев этих у нас всего четыре. Надо отметить, что при суставном ревматизме масса циркулирующей крови меняется по тому же типу, что и при пневмонии и малярии. Литературных указаний по этому вопросу мы не нашли и дать какую-либо оценку о колебаниях количества циркулирующей крови при суставном ревматизме затрудняемся.

 

Таблица 3. Острые инфекции

№№ п/п	Концентрац. сахара в крови в мг %		Количество		Вес	Возраст	количество введ. сахара	Примечание
			циркули-рующей крови	крови на 1 кг веса
	натощак	после введ. (глюк.
1	100	166	5909	95	62	60	3,9	Пневмония
2	85	145	6500	127	51	47	3,9
3	129	178	8163	127	64	27	4,0
4	108	159	7646	127	60	25	3,9
5	89	158	6087	104	58	25	4,0
6	118	170	7692	132	58	23	4,0
7	115	185	5571	103	54	28	3,9
8	100	165	6666	102	65	33	4,0
9	115	157	9285	136	68	41	3,9
10	99	150	7647	121	63	37	3,9
11	79	148	5797	101	57	27	4,0
12	115	157	9285	136	68	37	3,9
13	125	167	9285	136	68	43	3,9
14	128	180	7692	132	58	31	4,0
15	105	165	6666	111	60	29	4,0
16	100	147	8297	123	67	23	3,9	Малярия во время высокой температуры
17	86	158	5555	92	60	63	4,0
18	90	137	8297	107	68	41	3,9
19	96	168	5555	96	58	37	4,0
20	87	140	7359	116	63	27	3,9
21	91	144	7547	121	62	31	4,0
22	85	171	4511	76	59	21	4,0	Малярия во время апирексии
23	107	163	6964	90	70	32	3,9
24	113	196	4812	80	60	27	4,0
25	83	169	4511	82	55	37	4,0
26	93	186	4419	72	57	21	4,0
27	88	161	5342	86	61	28	3,9
28	85	134	7959	124	64	33	3,9	Ревматизм при высокой температуре
29	99	156	6842	105	65	27	3,9
30	100	145	8414	126	67	29	3,-9
31	110	165	7090	112	63	26	3,9

 

Увеличение массы циркулирующей крови при острых инфекциях можно объяснить рядом факторов, которые могут влиять на объем крови. Первый из них—лихорадка. При лихорадке, как показал Баркрофт, наблюдается открытие кровяных депо. Второй фактор—влияние интоксикации на сердечно-сосудистую систему, причем интоксикация может поражать преимущественно сердце и повлечь за собой сердечную недостаточность с изменением массы циркулирующей крови в сторону увеличения, либо могут поражаться сосуды, что влечет за собой сосудистую недостаточность с изменением количества циркулирующей крови в сторону уменьшения.

Третий момент—влияние интоксикации на массу циркулирующей крови посредством изменений в водном обмене. Очевидно, действительный объем циркулирующей крови при острых инфекциях будет результатом всех этих различных влияний.

4. Далее в нашем материале имеется группа больных с геморрагическим диатезом, из них три случая—болезнь Верльгофа, шесть случаев—скорбута и один случай—болезнь Франка. Объем циркулирующей крови у них оказался большим, от 91 до 116 см³ на 1 кг веса (табл. 4).

Как объяснить гиперволемию, которую мы наблюдаем при геморрагическом диатезе? Очевидно, она не связана с нарушениями кровообращения, так как обычных признаков сердечной недостаточности у наших больных не было. Мы думаем, что в основе увеличения массы крови при болезни Верльгофа и при скорбуте лежит другой механизм. Физиологические исследования и клинические наблюдения показывают, что на недостаточное снабжение тканей кислородом организм отвечает мобилизацией депо и увеличением массы циркулирующей крови. Кроме того, если имеется кровотечение, то при восстановлении крови в первую очередь восстанавливаются жидкие составные части крови путем обильного поступления тканевой лимфы в кровеносные сосуды и количество циркулирующей крови не только достигает нормальных цифр, но часто превышает исходные (Аничков, Волин, Сорочкина и др,).

Возможно, что в наших случаях на увеличение количества циркулирующей крови имели влияние оба эти момента.

 

Таблица 4. Геморрагический диатез

№№ п/п	Концентрац. сахара в крови в мг%		Количество		Вес	Возраст	Количество введ. сахара	Примечание
			циркулирующей крови	крови на 1 кг веса
	натощак	после введ. глюк.
1	107	170	6193	91	68	31	3,9	Болезнь Верльгофа
2	93	156	6 93	98	63	35	3,9
3	115	182	5970	101	59	27	4,0
4	89	144	7090	112	63	41	3,9	Скорбут
5	104	154	7600	108	70	45	3,8
6	82	142	6500	112	58	37	3,8
7	95	157	6290	110	59	29	3,9
8	85	147	66Q0	107	58	28	3,9
9	91	163	5555	111	55	33	4,0
10	85	157	5652	110	57	27	3,9	Болезнь Франка

 

5. Наконец, мы определяли объем циркулирующей крови у 6 почечных больных, из них: 2 случая острого нефрита, 2 случая нефроза и 2 случая хронического нефрита с недостаточной функцией почек.

У больных с острым нефритом количество циркулирующей крови было увеличено до 109—111 см³ на 1 кг веса. При хроническом нефрите с недостаточной функцией почек мы отмечали 57—68 см³, т.е. так же, как и у других авторов; при нефрозе 114—127 см³ (табл. 5).

 

Таблица 5. Почечные больные

№№ п/п	Концентрац. сахара в Крови в мг%		Количество		Вес	Воз раст	Количество введ. сахара	Примечание
			циркулирующей крови	крови на 1 кг веса
	натощак	после введ. глюк.
1	82	139	6666	111	60	23	3,8	Острый нефрит Хроническ. нефрит с недост. функцией Нефроз.
2	79	135	6785	109	62	21	3,8
3	88	182	4255	68	62	33	4,0
4	97	197	3900	57	68	44	3,9
5	94	143	7897	127	62	22	3,9
6	89	143	7222	114	63	27	3,9

 

Наш материал (всего 6 случаев) не позволяет нам делать какие-либо определенные выводы, но все же мы решили сообщить свои цифры, которые подтверждают опубликованные в литературе данные о массе циркулирующей крови у почечных больных.

Надо заметить, что особенное значение мы придаем данным таких исследователей, как Раунтри и Браун, произведшим более 1000 определений массы циркулирующей крови у людей. Эти авторы в частности получили в 9 случаях нефроза среднее 96,4 см³ крови при колебаниях от 84 до 105 см³. Такие же, примерно, цифры приводят Тареев и Цветков в 6 случаях нефроза. В то же время Дарроу в 3 случаях нефроза имел низкие цифры.

 Большинство авторов считает, что при остром нефрите количество циркулирующей крови увеличено (Браун и Раунтри, Гартвич и Мей, Лихтвиц, Мазель, Тареев и др.). Тареев предполагает, что наблюдаемое на высоте заболевания острого гломерулонефрита увеличение массы циркулирующей крови связано, с одной стороны, с нарушением регуляции кровяных депо, а, с другой стороны, с расстройством крове-тканевого обмена.

Заключение.

Наш материал подтвердил данные Марковица и других авторов, а именно: у здоровых лиц мы наблюдали в среднем на 1 кг веса 82 см³ крови, у больных с диагнозом миокардиосклероз в стадии декомпенсации 109 см³, в стадии компенсации 82 см³, у больных с сужением левого венозного устья и недостаточностью митрального клапана в стадии декомпенсации 68 см³, у инфекционных больных с пневмонией 121 см³, малярией 109 см³, с геморрагическим диатезом 104 см³ у почечных с нефритом 110 см³, с нефрозом 120 см³.

Метод Марковица для определения количества циркулирующей крови заслуживает широкого внедрения в клиническую практику, как абсолютно безвредный и годный к применению при всяком патологическом состоянии организма.

 

¹ Браун и Раунтри ввели классификацию количественных изменений массы крови, назвав нормальное количество крови нормоволемией, увеличенное—гиперволемией и уменьшенное—гиповолемией.

About the authors

N. A. Sulimovskaya

Kharkov Medical Institute; Hospital of the Kharkov Tractor Plant

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Propedeut. therapeutic clinic, therapeutic department of the BC

Ukraine, Kharkov; Kharkov

E. M. Ulitskaya

Kharkov Medical Institute; Hospital of the Kharkov Tractor Plant

Email: info@eco-vector.com

Propedeut. therapeutic clinic, therapeutic department of the BC

Ukraine, Kharkov; Kharkov

References

Supplementary files