Распределительный впрыск: Распределенный впрыск топлива или непосредственный что лучше?

Распределенный впрыск топлива или непосредственный что лучше?

Двигатель

29.11.2016

0 14 037 3 минут чтения

Дорогие друзья, сегодня узнаем много интересного о впрыске системы питания. И так: распределенный впрыск топлива или непосредственный? Что лучше и чем они отличаются?

Допустим у вас пришло время осуществить вашу мечту и вы серьезно взялись за выбор автомобиля. Дело серьёзное, и если выбор цвета и формы машины даётся довольно легко, то с подбором типа мотора могут возникнуть трудности, особенно у неподготовленных в техническом плане людей.

Если так, тогда вам однозначно следует внимательно прочитать эту статью.

Оглавление

• 1 Распределенный впрыск топлива: экономно и экологично
• 2 Момент впрыск топлива
  • 2.1 Одновременный
  • 2.2 Попарно-параллельный
  • 2.3 Фазированный
• 3 В погоне за показателями
• 4 Чем же отличается распределенный впрыск топлива от непосредственного?
  • 4. 1 Непосредственный впрыск

Распределенный впрыск топлива: экономно и экологично

Не секрет, что распределённый впрыск топлива (инжекция)  – это современная технология, тесно связанная со сложной электроникой. Главной её «фишкой» является наличие индивидуальной форсунки у каждого цилиндра бензинового мотора.

Но, на самом деле, похожие системы, правда, имеющие механическое управление, появились ещё в конце ХIХ – начале ХХ веков. Использовались они в авиации, в гоночных машинах и иногда их интерпретации даже выходили на массовый автомобильный рынок.

Настоящий же бум распределенный впрыск пережил с появлением доступных микропроцессоров в конце 80-х годов и пользуется уважением у производителей транспортных средств и по сей день.

Перейдём к принципу работы и разновидностям системы распределенного впрыска (кстати, её ещё называют многоточечной системой).

Как мы уже упомянули, ключевой особенностью данной технологии являются топливные форсунки, которые устанавливаются по одной перед впускными клапанами каждого цилиндра двигателя.

Таким образом, в отличие от моновпрыска, удаётся добиться равномерного распределения топливно-воздушной смеси по цилиндрам, а также точной её дозировки.

В целом данная схема расположения форсунок позволила инженерам значительно повысить экологичность моторов, а также сделать их менее прожорливыми. Контролирует весь этот ансамбль электронный блок управления (ЭБУ).

Он при помощи многочисленных датчиков, передающих данные о температуре, положении педали газа, количестве поступающего воздуха и прочих параметрах, вычисляет оптимальный объём бензина для впрыска и в нужный для этого момент подаёт управляющий сигнал на открытие форсунок.

Момент впрыск топлива

Кстати, о времени открытия форсунок. Тут не всё так просто, и системы распределённого впрыска различаются в зависимости от того, в каком порядке происходит активация этих элементов. Существуют такие варианты впрыска:

• одновременный;
• попарно-параллельный;
• фазированный.

Одновременный

При одновременной инжекции бензина все форсунки открываются единомоментно, и происходит это за один полный рабочий цикл двигателя (два оборота коленчатого вала). Не считаю это разумным ходом и не понимаю зачем лишний расход топлива.

Видимо это практиковалось на заре изобретения такого метода, когда не очень беспокоились об экологии и бензин был дешевый.

Попарно-параллельный

При попарно-параллельном открытии процесс разбивается таким образом, чтобы в один момент времени впрыск производили только две форсунки и только тех цилиндров, которые переходят в такты впуска и выпуска.

Здесь тоже наблюдается лишний впрыск, зачем он нужен в такте выпуска. Говорят это помогает при запуске двигателя в аварийном режиме. Ну хоть единовременно, и то хорошо.

Фазированный

Но самым современным из перечисленной тройки является фазированный алгоритм работы системы  распределенного впрыска топлива и используется в современных автомобилях. Он предусматривает включение каждой форсунки непосредственно перед тактом впуска соответствующего ей цилиндра. Это конечно разумно и правильно.

Главное в таком впрыске то, что форсунка впрыскивает топливную смесь во впускной коллектор на входе в цилиндр, непосредственно на впускной клапан. Впрыск производится на такте ВПУСК.

В погоне за показателями

Выше мы уже говорили о том, что система многоточечной инжекции позволила двигателям стать гораздо более «чистыми» по сравнению с предшественниками, оснащёнными моновпрыском или карбюратором.

Тем не менее, защитникам окружающей среды этого было мало и с каждым годом автопроизводителям приходилось учитывать всё более жёсткие экологические нормы.

Чем же отличается распределенный впрыск топлива от непосредственного?

А вот в чем. Как уже было сказано выше, при распределенном впрыске, смесь поступает в коллектор в область впускного клапана. А при непосредственном впрыске, прямо в камеру сгорания, минуя впускной коллектор.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск более точен и подаваемое давление топливной смеси выше, чем у распределенного впрыска. Такой принцип экономичнее (до 20% экономии топлива). экологичнее (топливо лучше сгорает). Но все же такой тип системы не лишен недоствтков и конструкторы пошли дальше.

А вот что из этого вышло, и какие технологии появились в результате, в Комбинированная система впрыска топлива TFSI.

 

 

//www.youtube.com/watch?v=lW7UOR68poQ

 

До встречи на страницах блога!

Статьи по теме

Распределенный впрыск топлива

Распределенный впрыск — система подачи топлива во впускной коллектор через отдельную для каждого цилиндра топливную форсунку

Двигатель

История создания распределенного впрыска

Первое приспособление, напоминающее современную систему распределенного впрыска топлива, придумал для своих двигателей английский инженер и изобретатель Герберт Стюарт еще в конце XIX века.

Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин

В дальнейшем его идеи развили и усовершенствовали Роберт Бош и Клесси Камминс, и конструкция к уже в двадцатые годы нашла массовое применение в топливной системе дизельных двигателей. Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин.

Впервые система распределенного впрыска бензина была применена на двигателе, изобретенном шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. Согласно замыслу Хессельмана, топливо необходимо было впрыскивать в каждый цилиндр ближе к концу такта сжатия, чтобы воспламенение происходило уже непосредственно перед началом хода поршня вниз. Двигатель Хессельмана обычно запускался на бензине, а затем при работе использовался дизель или керосин.

Прямой впрыск топлива в каждый цилиндр использовался в авиационных двигателях времен Второй мировой производства Junkers, Daimler-Benz и BMW с целью обеспечить пилотам возможность выполнять фигуры высшего пилотажа без риска остановки мотора. На германских авиационных двигателях использовалась адаптированная система впрыска дизельного топлива фирмы Bosch. Устройства назывались карбюраторами, но топливо подавалось не самотеком, а при помощи насосов высокого давления.

Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими, их производство в 1951 начала компания Bosch

Первую систему распределенного впрыска, управляемую электроникой, производства итальянской фирмы Caproni-Fuscaldo установила на гоночный автомобиль Alfa Romeo 6C2500 в 1940 году. Шестицилиндровый двигатель был снабжен индивидуальными форсунками.

Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими. Их производство в 1951 начала компания Bosch. Одним из первых такой системой в 1954 оснастили легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL «Крыло чайки». В дальнейшем механические системы начали устанавливать и на более массовые модели, к примеру, на автомобили Audi 100.

Топливная рейка с форсунками и регулятором давления.

Эпоха электронного управления системами впрыска бензина началась в восьмидесятые годы с появлением дешевых микропроцессоров. Первым серийным автомобилем с инжектором, управляемым электронным контроллером на основе микропроцессора, был Rambler Rebel 1957 года фирмы Nash — части американского автомобильного концерна AMC.

Система впрыска называлась Electrojector, и ее применение позволило поднять мощность восьмицилиндрового двигателя «Бунтаря» на 60 л.с.

Виды распределенного впрыска топлива

В системе распределенного впрыска топливо в каждый цилиндр впрыскивается отдельной форсункой. Существует несколько разновидностей распределённого впрыска. Различаются они по времени открытия форсунок. К примеру, в случае одновременного впрыска все форсунки открываются разом. Если форсунки открываются попарно, впрыск называется попарно-параллельным.

Связующим звеном между современной системой распределенного впрыска и карбюратором был моновпрыск — система, с управляемой компьютером единственной форсункой

Большинство современных автомобилей оснащено системами фазированного впрыска. В этой системе каждая форсунка управляется индивидуально и открывается в наиболее удачный с точки зрения заложенной в блоке управления программы момент, то есть непосредственно перед началом такта впрыска.

Как правило, в топливной системе фазированного впрыска в управляющей программе предусмотрены два дополнительных режима: прогрева и аварийный режим. В случае их задействования фазированный впрыск заменяется попарно-параллельным. Это позволяет двигателю в период прогрева работать в интенсивном режиме и на относительно высоких оборотах. В аварийном режим, в случае неисправности одного из датчиков, показания которого влияют на количество впрыскиваемого топлива, обеспечивается бесперебойная работа двигателя при разной нагрузке. Как правило, поводом для включения аварийного режима становится неисправность основного датчика, показаниями которого руководствуется блок управления при дозировке топлива, — датчика фазы или, иначе, датчика положения распределительного вала.

Последний тип распределенного впрыска — прямой впрыск, представляющий собой разновидность фазированного. В этой системе топливо впрыскивается не во впускной коллектор, а непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра.

Принцип работы распределенного впрыска топлива

Управление системой впрыска современного автомобиля осуществляет компьютер, в автомобильной терминологии носящий название электронного блока управления двигателем.

Для вычисления оптимального момента для открытия топливных форсунок и времени, в течение которого они должны оставаться открытыми, блок управления использует показания различных датчиков.

Масса воздуха, поступающего в двигатель, измеряется датчиком массового расхода воздуха. Это один из важнейших показателей. Кроме него, при определении количества топлива компьютер опирается на данные по температуре двигателя, температуре всасываемого воздуха, скорости вращения коленчатого вала, угла открытия дроссельной заслонки и динамике ее открытия. Рассчитав количество топлива, которое может полностью сгореть при данной массе воздуха в цилиндрах, компьютер подает сигнал форсункам на открытие. Сигналом служит электрический импульс нужной длительности. Во время подачи сигнала форсунки остаются в открытом положении, и топливо, которое в магистрали находится под давлением, впрыскивается во впускной коллектор.

Плюсы и минусы распределенного впрыска топлива

Первое и основное преимущество распределенного впрыска топлива – экономичность. Кроме того, в связи с более полным сгоранием топлива за один цикл автомобили с распределенным впрыском наносят меньше вреда окружающей среде вредными выбросами. При точной дозировке топлива вероятность возникновения неожиданных сбоев в работе при экстремальных режимах (преодоление крутого подъема, например) сведена практически к нулю.

Применение распределенного впрыска продлило жизнь многим популярным автомобилям, которые были бы сняты с производства в связи с низкой топливной экономичностью

Недостаток систем распределенного впрыска в достаточно сложной и всецело зависящей от электроники конструкции. В связи с большим количеством электронных компонентов диагностика и ремонт систем распределенного впрыска возможны только в условиях профессионального сервисного центра.

Распределенный и послойный впрыск топлива

Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.

Специальная система, подающая в цилиндры двигателя топливную жидкость, называется распределенный впрыск топлива. Компонент устанавливается на все автомобили без исключения, она может носить следующий характер:

• Механический;
• Распределенный;
• Непосредственный;
• Моновпрыск.

Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.

Система распределенного впрыска топлива

Содержание

1. Что значит последовательность впрыска
2. Как работает система
3. Из каких механизмов состоит система
4. Управление системой
5. Как происходит послойное смесеобразование

Что значит последовательность впрыска

Последовательность или фазы впрыска топлива обусловлена следующими показателями:

• За один отработанный цикл двигателя каждая специальная форсунка отрабатывает одну фазу впрыска;
• Время этой фазы для каждой модели автомобиля может быть разным, но при этом количество топлива в большинстве случаев одинакова.

Распределенный впрыск топлива внедряется не на каждый автомобиль, поскольку он отличается тем, что подходит только для инжекторных автомобилей. Автовладельцы, которые сталкиваются с этой системой, отмечают, что она позволяет достичь до 15 % экономии топлива.

Как работает система

Чтобы было понятно, как работает комплекс впрыска, следует рассмотреть ее подробно. Если сказать коротко, то система работает следующим образом:

• Для двигателя подается смесь из топлива и воздуха;
• Подача воздуха контролируется с помощью дроссельной заслонкой;
• Прежде чем попасть в двигатель воздух распределяется на четыре потока;
• Потом потоки накапливаются в специальном ресивере;
• Кроме накопления ресивер применяется также для измерения количества воздуха;

Ресивер на двигатель устанавливается такого размера, чтобы предупредить воздушное голодание цилиндров, то есть, чтобы система обладала, все время достаточным количеством воздуха для работы. Для того чтобы впрыск воздушно-топливной осуществлялся качественно и бесперебойно на компонент установлены специальные форсунки, они располагаются поблизости от впускных клапанов.

Система распределенного впрыска топлива

Из каких механизмов состоит система

Следует перечислить, из каких исполнительных механизмов состоит комплекс впрыска топлива инжекторного автомобиля:

Бензонасос работает на нагнетание топливной смеси в специальную рампу. Чтобы давление в этой рампе было все время на определенном уровне на ней установлен механический регулятор давления. Иногда бензонасос и регулятор совмещены.

Форсунки специальные клапаны с регулируемой производительностью, которые имеют электромагнитные прецензионный характер.

Зажигательный модуль специальное устройство, предназначенное для регуляции искрообразования. Включает в себя два независимо работающих канала, которые направлены на поджиг смеси, отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах.

Клапан предохранения – направлен на защиту всех элементов системы от впрыска повышенного давления. Давление впрыска повышается от температурного расширения топлива, сам клапан устанавливается на рампе.

Регулирование холостого хода эта часть системы обусловлено специальным регулятором, который поддерживает заданные обороты. Сам регулятор представляет собой двигатель шагового типа, он регулирует канал воздуха обводного типа в дроссельную заслонку. Это необходимо для того чтобы двигатель постоянно получал необходимое количество воздуха.

Вентилятор системного охлаждения имеет управление от электрической составляющей автомобиля и работает в зависимости от сигналов ДТОЖ.

Датчик топливного расхода подает постоянный сигнал на маршрутный компьютер или на панель управления и сообщает водителю необходимые показатели. Надо отметить, что этот датчик может работать с погрешностями, так как данный высчитываются по приблизительным показателям.

Адсорбер еще один компонент замкнутой цепи, которая регулирует пары бензина. Чаще всего такой элемент устанавливается на зарубежные автомобиля.

Схема распределенного впрыска топлива

Управление системой

Система впрыска регулируется электронным блоком управления, которые представляет собой специальный компьютер. В нем происходить определенный алгоритм обработки данных, которые показывают датчики системы. Для качественной работы этого блока необходимы следующие показатели:

• Качественно и исправно работающие датчики;
• Отрегулированная подача данных;
• Отсутствие неполадок в прошивке блока.

Как происходит послойное смесеобразование

Во время работы послойного типа дроссельная заслонка системы практически открыта полностью, при этом заслонки впуска закрыты полностью. Поступление воздуха в камеры сгорания происходит на большой скорости, при этом образуется воздушный вихрь. Топливо при этом впрыскивается в зону свечей сгорания, на последнем этапе такта сжатия. Когда топливновоздушная смесь воспламеняется, вокруг нее образуется теплоизоляция из чистого воздуха.

Распределение и эффекты однократной внутримышечной инъекции туши у мышей

Сохранить цитату в файл

Формат: Резюме (текст)PubMedPMIDAbstract (текст)CSV

Добавить в коллекции

• Создать новую коллекцию
• Добавить в существующую коллекцию

Назовите свою коллекцию:

Имя должно содержать менее 100 символов

Выберите коллекцию:

Не удалось загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку

Добавить в мою библиографию

• Моя библиография

Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки

Повторите попытку

Ваш сохраненный поиск

Название сохраненного поиска:

Условия поиска:

Тестовые условия поиска

Эл. адрес: (изменить)

Который день? Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый рабочий день

Который день? ВоскресеньеПонедельникВторникСредаЧетвергПятницаСуббота

Формат отчета: SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

Отправить максимум: 1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.

Отправить, даже если нет новых результатов

Необязательный текст в электронном письме:

Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

Полнотекстовые ссылки

Эльзевир Наука

Полнотекстовые ссылки

. 2003 г., апрель; 185 (2): 183-7.

doi: 10.1016/S0940-9602(03)80086-9.

Арнау Фаргас ¹ , Хосеп Рома, Маргарида Гратакос, Мануэль Роиг

принадлежность

• ¹ Group de Recerca de Malalties Neurometabóliques Госпиталь матери и ребенка, Университетский госпиталь Vail d’Hebron, Passeig Vail d’Hebron 119-129, 08035 Барселона, Испания.

• PMID: 12725443
• DOI: 10.1016/С0940-9602(03)80086-9

Арнау Фаргас и др. Энн Анат. 2003 9 апреля0005

.

2003 г., апрель; 185 (2): 183-7.

doi: 10.1016/S0940-9602(03)80086-9.

Авторы

Арнау Фаргас ¹ , Хосеп Рома, Маргарида Гратакос, Мануэль Роиг

принадлежность

• ¹ Group de Recerca de Malalties Neurometabóliques Госпиталь матери и ребенка, Университетский госпиталь Vail d’Hebron, Passeig Vail d’Hebron 119-129, 08035 Барселона, Испания.

• PMID: 12725443
• DOI: 10.1016/С0940-9602(03)80086-9

Абстрактный

Наша цель состояла в том, чтобы изучить распределение и эффекты после однократной внутримышечной инъекции вещества с использованием туши в качестве индикатора. Мы вводили 30 мкл туши в группу икроножных мышц мышей C57Bl10. Использовали красители гематоксилин-эозин, трихром и поликлональные анти-ламинин, анти-коллаген-IV и анти-дистрофин. Жидкость распространяется во всех направлениях, преимущественно по перимизиальной и эпимизиальной перегородкам. Пучки коллагена действуют как физические барьеры, препятствующие прохождению частиц чернил. В области места инъекции некроз волокон связан с нарушением базальной мембраны. В зоны, прилегающие и дистальнее места инъекции, жидкость продвигается за счет раздвигания мышечных волокон с сохранением базальной мембраны. Исследования, основанные на внутримышечном введении веществ, должны учитывать следующее: а) анатомию инъецируемой группы мышц, б) пути распределения вещества, в) типы повреждений, возникающих в отношении места инъекции жидкости, и г) размер частиц вводимого вещества.

Похожие статьи

• [Регенерация мышц: влияние базальной мембраны, размер поражения и воспалительная реакция у мышей C57BL10/ScSn].

  Фаргас А., Рома Дж., Роиг М. Фаргас А. и др. Преподобный Нейрол. 2002 16–28 февраля; 34 (4): 328–38. Преподобный Нейрол. 2002. PMID: 12022047 Испанский.

• Анатомическое распространение туши в межреберье человека с рентгенологической корреляцией.

  Hord AH, Wang JM, Pai UT, Raj PP. Хорд А.Х. и соавт. Рег Анест. 1991 янв-февраль;16(1):13-6. Рег Анест. 1991. PMID: 2007098

• Витальное окрашивание лимфатических узлов с использованием более новых суспензий углеродных частиц по сравнению с тушью: экспериментальные и клинические наблюдения.

  Хагивара А., Такахаши Т., Савай К., Ивамото А., Симоцума М., Ёнеяма С., Сейки К., Ито М., Сасабе Т., Ли М. Хагивара А. и др. Лимфология. 1992 июня; 25(2):84-9. Лимфология. 1992. PMID: 1383647

• S-миотрофин способствует гипертрофии скелетных мышц мышей in vivo.

  Сираиси С., Накамура Ю.Н., Ивамото Х., Харуно А., Сато Ю., Мори С., Икеучи Ю., Тикуши Д., Хаяши Т., Сато М., Кассенс Р.Г., Ито Т. Шираиси С. и др. Int J Biochem Cell Biol. 2006;38(7):1114-22. doi: 10.1016/j.biocel.2005.11.014. Epub 2005, 27 декабря. Int J Biochem Cell Biol. 2006. PMID: 16531094

• Татуаж толстой кишки тушью: преимущества, риски и альтернативы.

  Низам Р., Сиддики Н., Ландас С.К., Каплан Д.С., Хольцэппл П.Г. Низам Р. и др. Am J Гастроэнтерол. 1996 г., сен; 91 (9): 1804-8. Am J Гастроэнтерол. 1996. PMID: 8792702 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Чрескожная контрастная интрамиокардиальная инъекция и доставка клеток под контролем эхокардиографии в большой доклинической модели.

  Хиральдо А., Талавера Лопес Х., Фернандес-Дель-Паласио М.Х., Гарсия-Николас О., Сева Х., Брукс Г., Мораледа Х.М. Хиральдо А. и др. J Vis Exp. 2018 21 января; (131): 56699. дои: 10.3791/56699. J Vis Exp. 2018. PMID: 29443073 Бесплатная статья ЧВК.

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Полнотекстовые ссылки

Эльзевир Наука

Укажите

Формат: ААД АПА МДА НЛМ

Отправить по номеру

Распределение насыщения и давление закачки радиального газохранилища | Журнал нефтяных технологий

Пропустить пункт назначения навигации

01 декабря 1962 г.

Е.Г. Вудс;

AG Comer

J Pet Technol 14 (12): 1389–1393.

Номер бумаги: SPE-401-PA

https://doi.org/10.2118/401-PA

История статьи

Опубликовано в Интернете:

01 декабря 1962 г.

Получено:

01 декабря 1962

Принято:

01 декабря 1962

• Разделенный экран
• PDF
• Цитировать
  • Посмотреть эту цитату
  • Добавить в менеджер цитирования
• Делиться
  • MailTo
  • Твиттер
  • LinkedIn

• Получить разрешения

• Поиск по сайту

Citation

Вудс, Э. Г. и А. Г. Комер. «Распределение насыщения и давление нагнетания радиального газохранилища». J Pet Technol 14 (1962): 1389–1393. doi: https://doi.org/10.2118/401-PA

Скачать файл цитаты:

• Ris (Zotero)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• БибТекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Abstract

Представлена ​​и решена математическая модель для определения распределения насыщения и давления в радиальном газохранилище. Модель состоит в основном из двух частей:

1. растущего газопузырькового ядра и

2. окружающий водоносный горизонт.

Поскольку общее давление в нагнетательной скважине является функцией двухфазного потока в газовом пузыре и нестационарного однофазного потока в водоносном горизонте, учитывалось сопротивление потоку в обеих зонах. Предположения для радиального эквивалента уравнения двухфазного потока Бакли-Леверетта и уравнения давления нагнетания следующие:

1. геометрия радиальная,

2. газовый пузырь может расширяться или сжиматься,

3. сжатие или расширение газа внутри пузырька может происходить в начале временного шага,

4. жидкости не смешиваются,

9 вода несжимаема в пределах области хранения газа, тогда как она сжимаема вне этой области,

5. существует стабильная граница раздела газ-вода и

6. закачка газа происходит с постоянной скоростью или рядом постоянных скоростей.

Математическая модель была решена численно на компьютере IBM 650. Представлено сравнение между прогнозируемыми результатами модели, результатами, предполагающими стационарный поток, и фактической историей начального давления нагнетания в работающем резервуаре. При использовании начального полевого давления в качестве основы среднее отклонение между прогнозируемым давлением и фактическим полевым давлением составило менее 4,3%.

Введение

Подземное хранение природного газа на заброшенных нефтяных месторождениях, в заброшенных угольных шахтах, в кавернах и в водоносных горизонтах имеет разную степень успеха. Отсутствие этих первых трех объектов в непосредственной близости от большинства основных районов сбыта газа приводит к тому, что все чаще приходится хранить газ в нетронутых водоносных горизонтах. По большей части это хранение в водоносных горизонтах привело к исследованию, на котором основана эта статья. Было опубликовано несколько превосходных статей, в которых обсуждаются проблемы, связанные с подземным хранением природного газа; однако, насколько известно этим авторам, никто из них не рассматривал двухфазный поток флюидов в газовом пузыре и тот факт, что газовый пузырь будет увеличиваться или уменьшаться в размерах в зависимости от истории нагнетания и отбора пласта. Оба этих фактора не только будут влиять на требуемое давление закачки, но также будут иметь определенное влияние на объем добычи воды, происходящий при отборе из зоны хранения. Для решения этой задачи на компьютере IBM 650 было сделано несколько упрощающих допущений. Учитывался только участок дренирования кривой относительной проницаемости, таким образом пренебрегая любыми эффектами гистерезиса, возникающими во время цикла пропитки. Количество газа, отобранного в течение периода полевых исследований, составляло лишь небольшой процент от общего количества газа на месторождении; следовательно, это предположение оправдано. Для изучаемой в данном случае задачи комбинированные эффекты капиллярности и силы тяжести предполагались пренебрежимо малыми. Это предположение становится менее верным, когда толщина пласта или средний диаметр пор заметно увеличиваются. Обоснованность этих предположений следует изучать в каждом конкретном случае.

ТЕОРИЯ

Эта математическая модель для прогнозирования распределения насыщения и давления для радиального газохранилища основана на уравнениях для радиального потока двухфазной жидкости и для радиального нестационарного потока однофазной жидкости. Считается, что двухфазный поток имеет место в «ядре», радиус которого равен максимальному радиусу, которого достигнет газовая зона, как показано на рис. 1. История впрыска-отвода аппроксимируется серией постоянных ставки. Предполагается, что внутри «ядра» газ ведет себя как полусжимаемая жидкость; то есть предполагается, что газ имеет постоянную плотность, исходя из среднего давления в газовой зоне за период потока. Между каждым приращением времени с постоянной скоростью допускается изменение плотности газа. Это включает в себя итеративное решение уравнения давления. Жидкая фаза в этой зоне считается несжимаемой, тогда как вне этой области она ведет себя как сжимаемая жидкость. 9

Ключевые слова:

усиленное восстановление, разведка и добыча нефти и газа, давление впрыска, хранилище природного газа, численный метод, История, распределение насыщения, предположение, газохранилище, течение в пористой среде

Темы:

Течение в пористой среде, Оценка пласта и управление, Улучшенное и расширенное восстановление, Хранение природного газа, гидродинамика пласта, Моделирование резервуара, Резервуар для хранения

Этот контент доступен только в формате PDF.

Распределение эпидурального физиологического раствора при инъекции и эффект эпидурального объема у беременных женщин | Анестезиология

Пропустить пункт назначения Nav

Медицина боли| май 2011 г.

Хидеюки Хигучи, доктор медицины;

Шуничи Такаги, доктор медицины;

Эрико Онуки, доктор медицины;

Нобуко Фудзита, доктор медицины;

Макото Одзаки, доктор медицины

Анестезиология Май 2011 г., том. 114, 1155–1161.

https://doi.org/10.1097/ALN.0b013e31820a4c29

• Разделенный экран
• Просмотры
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• PDF
• Делиться
  • MailTo
  • Твиттер
  • LinkedIn

• Иконка Цитировать Цитировать

• Получить разрешения

• Поиск по сайту

Цитата

Хидеюки Хигучи, Шуничи Такаги, Эрико Онуки, Нобуко Фудзита, Макото Одзаки; Распределение эпидурального солевого раствора при инъекции и эффект эпидурального объема у беременных женщин. Анестезиология 2011; 114:1155–1161 doi: https://doi.org/10.1097/ALN.0b013e31820a4c29

Скачать файл цитирования:

• Ris (Zotero)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• БибТекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

История вопроса

Как инъецированный эпидуральный раствор распределяется и влияет на эпидуральный объем у беременных, неясно.

Методы

Поясничные эпидуральные катетеры были установлены с использованием техники потери сопротивления с физиологическим раствором у восьми доношенных (39недель беременности) рожениц для родов и восемь небеременных женщин-добровольцев. Пояснично-крестцовый объем спинномозговой жидкости измеряли на грудных и пояснично-крестцовых аксиальных магнитно-резонансных изображениях. Другая серия изображений была получена после введения 10 мл физиологического раствора в эпидуральное пространство через катетер для сравнения распределения физиологического раствора (покрытие твердой мозговой оболочки и выход из отверстий) и объема спинномозговой жидкости до и после эпидуральной инъекции. Покрытие дурального мешка было основано на наблюдении эпидурального солевого раствора в переднем эпидуральном пространстве после инъекции на аксиальных магнитно-резонансных изображениях на уровне ножек от T12 до L5. Вытекание солевого раствора из отверстий определялось тем же методом на шести уровнях диска от T11-T12 до L4-L5.

Результаты

Значительно меньше изображений беременных женщин, чем небеременных женщин, показали солевой раствор вокруг твердой мозговой оболочки (0 [0–0] против 3 [1–4], медиана [межквартильный диапазон]; P < 0,01) и утечку солевого раствора из отверстия (0 [0-1] против 6 [4-6]; P <0,01). Среднее уменьшение объема спинномозговой жидкости было значительно больше у беременных (8,4 ± 1,4 мл; среднее значение ± стандартное отклонение), чем у небеременных женщин (4,6 ± 1,1 мл; р < 0,001).

Заключение

Ограниченное покрытие дурального мешка и уменьшение вытекания из отверстий физиологического раствора, введенного в эпидуральное пространство, могут объяснять облегчение продольного распространения эпидуральной анальгезии у беременных. Эффект эпидурального объема больше у беременных, чем у небеременных женщин.

Темы:

беременность, солевые растворы, спинномозговая жидкость

• По сравнению с эпидуральной инъекцией 10 мл физиологического раствора небеременным женщинам, инъекция при доношенной беременности показала меньшую утечку в отверстия и большее снижение объема спинномозговой жидкости, что соответствует большему объемному эффекту

РАСТВОР, введенный эпидурально пространство распространяется свободно, но не обязательно равномерно, через эпидуральное пространство и покрывает цилиндрический дуральный мешок, частично просачиваясь через отверстия у небеременных пациенток. 1–3 Введенный раствор преимущественно накапливается в заднем эпидуральном пространстве, хотя некоторое накопление наблюдается в переднем или заднебоковые области. Твердый мешок смещается кпереди, когда раствор скапливается в задних областях, что приводит к сильной компрессии дурального мешка.1,3 Сжатие дурального мешка эпидуральной инъекцией раствора сдавливает спинномозговую жидкость (ЦСЖ) и смещает ЦСЖ краниально, тем самым способствуя краниальному распространение спинномозговой анестезии в сочетании со спинально-эпидуральной анестезией (КСЭ). Считается, что этот эпидуральный объемный эффект частично объясняет феномен эпидурального «дополнения» (повышенное распространение местного анестетика из-за эпидуральной инъекции жидкости).3–6Пояснично-крестцовый объем спинномозговой жидкости является основным фактором, определяющим распространение сенсорного блока при спинальной анестезии.7 –9В предыдущем исследовании мы измерили уменьшение объема спинномозговой жидкости после эпидуральной инъекции физиологического раствора с помощью метода магнитно-резонансной томографии (МР), чтобы выяснить, связано ли уменьшение объема спинномозговой жидкости с усилением спинальной анестезии при КСЭ. Эпидуральная инъекция физиологического раствора в мкл уменьшила объем спинномозговой жидкости на 4,4 мл, что соответствует примерно 10% от объема пояснично-крестцовой спинномозговой жидкости до инъекции.3

У беременных женщин дуральный мешок сужен в связи с набуханием венозных сплетений в переднем или заднелатеральном эпидуральном пространстве и движение внутрь мягких тканей в межпозвонковых отверстиях, вызванное повышенным давлением в забрюшинной области, что, как считается, способствует распространению нейроаксиального блока. Таким образом, распределение инъецируемого эпидурального раствора может различаться у беременных и небеременных женщин. Мы предположили, что набухание эпидурального венозного сплетения и движение мягких тканей внутрь, связанное с повышенным давлением в забрюшинной области, препятствуют покрытию дурального мешка и уменьшают утечку из отверстий, тем самым способствуя распространению эпидуральной анестезии у беременных. Поскольку емкость дурального мешка легко меняется, мы также предположили, что эпидуральная инъекция физиологического раствора беременным женщинам, у которых дуральный мешок уже сужен, приводит к дальнейшему сужению дурального мешка, что приводит к большему снижению объема спинномозговой жидкости у беременных женщин, чем у небеременных женщин. В текущем исследовании мы использовали МРТ-изображения для изучения распределения эпидуральной инъекции физиологического раствора и степени снижения спинномозговой жидкости у беременных женщин.

После одобрения Больничного комитета по этике (больница Токийского женского медицинского университета в Токио, Япония) было получено письменное информированное согласие от восьми здоровых доношенных (39 недель гестации) первородящих женщин с одноплодной беременностью, обратившихся с просьбой об эпидуральной анестезии при родах и восемь небеременных нерожавших добровольцев. Беременность была подтверждена УЗИ и отчетом о последней менструации. Небеременные женщины имели отрицательные результаты тестов на беременность и сообщали о менструации в предыдущие 4 недели. Помимо обычных противопоказаний к эпидуральной анестезии, из исследования исключались пациенты с ожирением (индекс массы тела более 30), травмой спины в анамнезе, явными нарушениями осанки позвоночника (кифозом) или неврологическими нарушениями.

За день до введения экзогенного окситоцина для стимуляции родов у беременных женщин, ожидавших аугментации, один анестезиолог (H.H.) выполнял эпидуральную пункцию с использованием иглы Туохи 18-го калибра на уровне L3–L4 с использованием потери — метод сопротивления с физиологическим раствором, стараясь не вводить более 1 мл физиологического раствора. Применялся срединный доступ в положении пациента лежа на боку. При подсчете ости позвонков и пальпации гребня подвздошной кости определяли промежутки на уровне L3–L4. После подтверждения наличия эпидурального пространства эпидуральный катетер (Prefix, B Braun, Токио, Япония) с боковыми портами на расстоянии 14, 10 и 6 мм от закрытого кончика продвигали на 3–5 см в эпидуральное пространство. Перед введением катетер и бактериальный фильтр заполняли физиологическим раствором, чтобы получить столб жидкости без воздуха от соединителя до кончика катетера.

Были получены аксиальные МРТ-изображения нижнего грудного и пояснично-крестцового отделов для измерения объема спинномозговой жидкости после введения катетера с использованием системы МРТ-визуализации (Magnetom Vision, Siemens, Токио, Япония), работающей при 1,5 Тл, аналогично ранее описанному методу. 3, 7-9 15 Сагиттальные МР-изображения нижнего грудного отдела пояснично-крестцового отдела были получены для определения уровня диска между одиннадцатым и двенадцатым грудными позвонками. Затем были получены низкогрудные, поясничные и аксиальные МРТ-изображения позвоночника каудально от этого места с шагом 8 мм (толщина 3 мм, интервал 5 мм) с последовательностью быстрого спинового эхо для получения измерений объема спинномозговой жидкости. Эти измерения потребовали 51 с, 8 мин и 6 с соответственно. После получения МР-изображений в эпидуральное пространство через эпидуральный катетер вводили 10 мл физиологического раствора со скоростью 0,5 мл/с с помощью 10-мл шприца. Сразу после завершения инъекции МРТ-изображения были получены в том же порядке, что и до эпидуральной инъекции физиологического раствора. Все пациентки находились в положении лежа на спине без наклона матки во время измерений с помощью системы МРТ и введения физиологического раствора через катетер.

Один из авторов (S. T.) определил площади твердой мозговой оболочки и спинного мозга для каждого аксиального МР-изображения с использованием общедоступной программы National Institutes of Health Image 1.44 (разработанной в отделении Research Services Branch of the National Institutes of Mental Health, Bethesda, MD). # Изображения были закодированы и рандомизированы, чтобы исследователь не мог понять источник изображения в отношении наличия или отсутствия эпидуральной инъекции физиологического раствора и беременности. Площадь аксиального среза (площадь твердой мозговой оболочки без спинного мозга) и периметр умножали на интервал между срезами (8 мм) для расчета объема спинномозговой жидкости. Полученный объем включает в себя корешки спинномозговых нервов и называется объемом спинномозговой жидкости.

Индивидуальный объем спинномозговой жидкости до эпидуральной инъекции физиологического раствора сравнивали с объемом после эпидуральной инъекции физиологического раствора. Кроме того, чтобы выяснить, мешает ли наполненное кровью эпидуральное венозное сплетение покрытию твердой мозговой оболочки, каждое аксиальное МР-изображение на уровне ножек тел позвонков от T12 до L5 до инъекции физиологического раствора сравнивали с изображением после инъекции физиологического раствора. В качестве эталона были выбраны шесть аксиальных уровней на уровне ножек тел позвонков, в которых переднее эпидуральное пространство заполнено венами и изолировано от остального эпидурального пространства перепончатым латеральным продолжением задней продольной связки [16]. для анатомической сегментации по каждому предмету. Покрытие дурального мешка определяли на основании количества аксиальных изображений, на которых эпидуральный солевой раствор наблюдался в переднем эпидуральном пространстве. Точно так же, чтобы определить утечку физиологического раствора из отверстий, аксиальные МРТ-изображения на шести уровнях диска от T11-T12 до L4-L5 до введения физиологического раствора сравнивали с изображениями после введения физиологического раствора. Утечку физиологического раствора из отверстий определяли путем подсчета отверстий, содержащих физиологический раствор, по обе стороны (справа или слева) от критериальной линии, определяемой как прямая линия, проходящая через центр межпозвонкового сустава и точку контакта с телом позвонка. на уровне диска (рис. 1).

Посмотреть большойСкачать слайд

Рис. 1. Пример критериальной линии утечки физиологического раствора из межпозвонковых отверстий, определяемой как прямая линия, проходящая через центр межпозвонкового сустава и точку контакта с телом позвонка на уровне диска . Магнитно-резонансные изображения показаны для небеременной женщины до (A) и после (B) инъекции физиологического раствора на уровне межпозвонкового диска L2-L3. Солевой раствор наблюдался далеко за левой критериальной линией ( т. е.  , вытекающая из левого межпозвонкового отверстия).

Посмотреть большойСкачать слайд

Рис. 1.   Пример критериальной линии утечки физиологического раствора из межпозвонковых отверстий, определяемой как прямая линия, проходящая через центр межпозвонкового сустава и точку контакта с телом позвонка на уровне диска . Магнитно-резонансные изображения показаны для небеременной женщины до (A) и после (B) инъекции физиологического раствора на уровне межпозвонкового диска L2-L3. Солевой раствор наблюдался далеко за левой критериальной линией ( т. е.  , вытекающая из левого межпозвонкового отверстия).

Закрытый модальный анализ

Статистический анализ

Анализ мощности (α = 0,05, β = 0,20) показал, что для выявления значительной разницы в объеме ЦСЖ перед введением физиологического раствора между двумя группами требуется выборка из восьми пациентов в каждой группе. , предполагая, что разница в объеме спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора между беременной и небеременной женщиной составляла 9,0 ± 6 мл SD, что было основано на предварительном исследовании. Данные выражены как среднее ± стандартное отклонение и проанализированы с использованием непарных, парных t или критерий Манна-Уитни, если применимо. Значение P менее 0,05 считалось статистически значимым (двусторонним). Статистический анализ проводили с помощью программного обеспечения JMP 8. 0.2 (SAS Institute, Кэри, Северная Каролина).

Характеристики пациентов 15 женщин (8 беременных, 7 небеременных), включенных в исследование, представлены в таблице 1. Одна небеременная женщина была исключена из анализа, поскольку МРТ-изображения показали, что почти весь физиологический раствор находится в правой поясничной мышце. , только часть солевого раствора окружает дуральный мешок. Мы не добавили еще одну небеременную женщину, потому что значительная разница в объеме спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора между двумя группами сохранялась. По сравнению с аксиальными МР-изображениями до введения физиологического раствора в небеременной группе переднее и латеральное эпидуральные венозные сплетения в группе беременных были увеличены в связи с сужением дурального мешка (рис. 1, 2). В результате объем ЦСЖ до введения физиологического раствора у беременных женщин был значительно меньше, чем у небеременных (табл. 1; 9).0202 P  < 0,05).

Таблица 1.   Характеристики пациентов и результаты магнитно-резонансной томографии у беременных и небеременных женщин , C, E, G  ) до и ( B, D, F, H  ) после эпидуральной инъекции физиологического раствора (10 мл) беременной женщине 27 лет на сроке беременности 39 недель, у которой объем спинномозговой жидкости уменьшился с от 40,5 мл до 30,1 мл ( топ  ; A–D  ), и у 22-летней небеременной женщины, у которой объем спинномозговой жидкости уменьшился с 35,1 мл до 31,3 мл ( нижний  ; E–H  ). На этих аксиальных изображениях передний отдел находится вверху рисунка, а анатомический правый — слева от рисунка. ( Top  ; A–D  ) Эпидуральное венозное сплетение было увеличено, что часто встречается у беременных женщин (стрелки). ( A  ) Аксиальное МРТ-изображение на уровне диска L2–L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 1,91 см ² . ( B ) Солевой раствор скапливался только позади твердой мозговой оболочки и очерчивал задний эпидуральный жир без просачивания через межпозвонковые отверстия. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,03 см ² . ( C  ) Аксиальное МР-изображение на ножке L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 2,03 см ² . ( Д  ). Увеличенное эпидуральное венозное сплетение, казалось, блокировало распространение физиологического раствора вперед. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 0,89.см ² . ( Bottom ; E–H ) Эпидуральное венозное сплетение не было увеличено у небеременных женщин. ( E  ) Аксиальное МРТ-изображение на уровне диска L2–L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 1,86 см ² . ( F  ) Солевой раствор распространился по всему дуральному мешку, за исключением передней части, и просочился через межпозвонковые отверстия. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,63 см ² . ( G  ) Аксиальное МР-изображение на ножке L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 2,16 см 9 .0067 2 . ( H ) После введения 10 мл физиологического раствора он окружил твердую мозговую оболочку. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,91 см ² .

Просмотреть большой Загрузить слайд

Рис. 2. Магнитно-резонансные (МР) изображения ( A, C, E, G ) до и ( B, D, F, H ) после эпидурального введения физиологического раствора (10 мл) инъекции беременной женщине 27 лет на сроке гестации 39 недель, у которой объем спинномозговой жидкости уменьшился с 40,5 мл до 30,1 мл ( top  ; A–D  ), и у 22-летней небеременной женщины, у которой объем спинномозговой жидкости уменьшился с 35,1 мл до 31,3 мл ( нижний  ; E–H  ). На этих аксиальных изображениях передний отдел находится вверху рисунка, а анатомический правый — слева от рисунка. ( Top  ; A–D  ) Эпидуральное венозное сплетение было увеличено, что часто встречается у беременных женщин (стрелки). ( A  ) Аксиальное МРТ-изображение на уровне диска L2–L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 1,91 см ² . ( B ) Солевой раствор скапливался только позади твердой мозговой оболочки и очерчивал задний эпидуральный жир без просачивания через межпозвонковые отверстия. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,03 см ² . ( C  ) Аксиальное МР-изображение на ножке L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 2,03 см ² . ( Д  ). Увеличенное эпидуральное венозное сплетение, казалось, блокировало распространение физиологического раствора вперед. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 0,89.см ² . ( Bottom ; E–H ) Эпидуральное венозное сплетение не было увеличено у небеременных женщин. ( E  ) Аксиальное МРТ-изображение на уровне диска L2–L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 1,86 см ² . ( F  ) Солевой раствор распространился по всему дуральному мешку, за исключением передней части, и просочился через межпозвонковые отверстия. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,63 см ² . ( G  ) Аксиальное МР-изображение на ножке L3. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне составила 2,16 см 9 .0067 2 . ( H ) После введения 10 мл физиологического раствора он окружил твердую мозговую оболочку. Площадь твердой мозговой оболочки на этом уровне уменьшилась до 1,91 см ² .

Закрытое модальное отверстие

В целом, у небеременных женщин физиологический раствор, введенный в эпидуральное пространство, свободно распространяется через эпидуральное пространство и покрывает цилиндрический дуральный мешок, частично просачиваясь через отверстия без какой-либо конкретной картины. Однако физиологический раствор, введенный беременным в эпидуральное пространство, не просачивался через межпозвонковые отверстия, а набухшее эпидуральное венозное сплетение, по-видимому, мешало покрытию дурального мешка, что приводило только к задним скоплениям физиологического раствора, введенного в эпидуральное пространство в уровне ножек тел позвонков (рис. 2). Сравнение количества аксиальных изображений на шести уровнях ножки, на которых эпидуральный раствор покрывал дуральный мешок, показало, что у беременных женщин покрытие дурального мешка было значительно меньше, чем у небеременных женщин (таблица 1; 9).0202 P  < 0,01). Точно так же количество отверстий, через которые физиологический раствор просачивался за критериальную линию, у беременных женщин было значительно ниже, чем у небеременных женщин (таблица 1; P  <0,01).

Сравнивали индивидуальный пояснично-крестцовый объем спинномозговой жидкости до и после инъекции физиологического раствора. Средний объем спинномозговой жидкости значительно уменьшился как в группе беременных, так и в группе небеременных после инъекции физиологического раствора (рис. 3; P  <0,001). Однако среднее снижение объема ЦСЖ в группе беременных (8,4 ± 1,4 мл) было значительно больше, чем у небеременных женщин (4,6 ± 1,1 мл, P  < 0,001; инжир. 4).

Посмотреть большойСкачать слайд

Рис. 3. Изменения объема спинномозговой жидкости (ЦСЖ) до и после эпидуральной инъекции физиологического раствора у (А) беременных (n = 7) и (Б) небеременных (n = 8) ) женщины. Показаны индивидуальные (закрашенные кружки) и средние ± стандартное отклонение (незаштрихованные кружки) значения. Объем спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора значительно различался между двумя группами. Объемы спинномозговой жидкости у всех субъектов уменьшились после инъекции физиологического раствора в обеих группах. († P  <0,05 по сравнению с объемом спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора у небеременных женщин. * P <0,001 по сравнению с каждым значением до инъекции физиологического раствора в каждой группе. беременных (n = 7) и (Б) небеременных (n = 8) женщин. Показаны индивидуальные (закрашенные кружки) и средние ± стандартное отклонение (незаштрихованные кружки) значения. Объем спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора значительно различался между двумя группами. Объемы спинномозговой жидкости у всех субъектов уменьшились после инъекции физиологического раствора в обеих группах. († P  <0,05 по сравнению с объемом спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора у небеременных женщин. * P  < 0,001 по сравнению с каждым значением до инъекции физиологического раствора в каждой группе.)

Закрытое модальное изображение

Просмотр большого изображенияЗагрузить слайд

Рис. 4. . Показаны индивидуальные (закрашенные кружки) и средние ± стандартное отклонение (незаштрихованные кружки) значения в обеих группах. Снижение объема спинномозговой жидкости значительно различалось между двумя группами. (* P  < 0,001 по сравнению со снижением объема спинномозговой жидкости у беременных женщин.)

Посмотреть большойСкачать слайд

Рис. 4.  Уменьшение объема спинномозговой жидкости (ЦСЖ), вызванное инъекцией физиологического раствора. Показаны индивидуальные (закрашенные кружки) и средние ± стандартное отклонение (незаштрихованные кружки) значения в обеих группах. Снижение объема спинномозговой жидкости значительно различалось между двумя группами. (* P  < 0,001 по сравнению со снижением объема спинномозговой жидкости у беременных женщин.)

Близкий модальный

Результаты текущего исследования показывают, что физиологический раствор, введенный беременным женщинам в эпидуральное пространство, блокируется от покрытия дурального мешка и выхода из отверстий, и что уменьшение объема спинномозговой жидкости после эпидурального введения физиологического раствора у беременных было больше, чем у небеременных. Это исследование является первым, демонстрирующим распределение эпидурального физиологического раствора после инъекции и эффект эпидурального объема у беременных женщин, у которых сужен дуральный мешок в связи с набуханием венозных сплетений в переднем и латеральном эпидуральном пространстве.

Объем пояснично-крестцовой спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора (42,0 мл) у небеременных женщин в текущем исследовании был сравним с полученным у мужчин в наших предыдущих исследованиях (39,0~41,7 мл)3,8,9. Объем спинномозговой жидкости, вызванный инъекцией 10 мл физиологического раствора у небеременных женщин (4,6 мл), соответствовал результатам нашего предыдущего исследования (4,3 мл). Кроме того, объем спинномозговой жидкости до инъекции физиологического раствора (33,6 мл) у беременных женщин в текущем исследовании соответствовал с таковым у беременных женщин-добровольцев (средний срок беременности 36 недель) в нашем предыдущем исследовании (33,2 мл).13 В отличие от исследования Saitoh и др. ,17 не демонстрируя утечки контрастного вещества из межпозвонковых отверстий примерно у 40% субъектов, несколько участков утечки из межпозвонковых отверстий наблюдались у всех небеременных женщин в текущем исследовании. Расхождение между выводами Saitoh et al.   17 и в текущем исследовании беременных женщин могут быть связаны с методологическими различиями в исследованиях, такими как уровень введения эпидурального катетера (грудной отдел 9).0202 против поясничных позвонков) и метод определения утечки (продольный против аксиальный вид).

Эпидуральные кровеносные сосуды наполняются кровью даже в первом триместре беременности из-за увеличения системного объема крови, связанного с беременностью. По мере развития беременности беременный рост матки может частично обтурировать нижнюю полую вену в положении лежа на спине, а эпидуральный венозный отток, коллатеральный по отношению к нижней полой вене, еще больше увеличивается. переднем и латеральном эпидуральном пространстве, а не в заднем эпидуральном пространстве.11,13 Поскольку набухание венозных сплетений в латеральном эпидуральном пространстве вызывает сужение билатеральных отверстий на уровне диска, утечка раствора, введенного в эпидуральное пространство из отверстия, может быть непосредственно 11. Тем не менее, аксиальные изображения показали, что наполненное кровью эпидуральное венозное сплетение в латеральном пространстве не всегда занимало все отверстия: в некоторых отверстиях все еще оставались места, которые позволяли просачиваться растворам (рис. 2). В нашем предыдущем исследовании мы предположили, что внутреннее давление из-за увеличения давления в забрюшинной области способствует двустороннему сужению твердой мозговой оболочки, вызванному беременностью, поскольку набухшие вены не вызывают общей деформации твердой мозговой оболочки. Скорее, жировая ткань окружает вены и примыкает к большей части латеральной поверхности твердой мозговой оболочки. 13 Как показано на рис. 2, инъецированный физиологический раствор кажется перекрытым, даже при отсутствии наполненных кровью эпидуральных вен в отверстиях. Наши результаты показывают, что внутреннее давление из забрюшинной области способствует уменьшению утечки солевого раствора из отверстий. Точно так же повышенное внутреннее давление может ограничивать покрытие дурального мешка даже в переднем эпидуральном пространстве, закрытом отделе, заполненном набухшими венами, которые не являются ригидными и легко сдавливаются. Хотя точные механизмы ограниченного покрытия дурального мешка и утечки физиологического раствора во время беременности неясны, результаты текущего исследования позволяют предположить, что ограниченное распределение растворов, введенных эпидурально, связано с облегчением продольного распространения эпидуральной анальгезии у беременных женщин. В нашем предыдущем исследовании мы предположили участие механизма, отличного от двойного сужения мешка, поскольку уменьшение площади поверхности дурального мешка только за счет двойного сужения мешка было недостаточным для объяснения облегчения эпидуральной анестезии у беременных женщин.13 

Хоган и др.   19 исследовали влияние абдоминальной компрессии и механизмов ожирения на компрессию твердой мозговой оболочки и сообщили, что абдоминальная компрессия уменьшает объем спинномозговой жидкости в среднем на 3,6 мл. Хоган и др. предположили, что механизм, с помощью которого абдоминальная компрессия уменьшает площадь твердой мозговой оболочки, вероятно, является движением внутрь мягких тканей в межпозвонковых отверстиях, которые сдавливают твердую мозговую оболочку. Ли и др.   14 исследовали влияние гипервентиляции, абдоминальной компрессии и гипервентиляции с абдоминальной компрессией на уменьшение объема спинномозговой жидкости и обнаружили аддитивный эффект абдоминальной компрессии и гипервентиляции: гипервентиляция, абдоминальная компрессия и комбинированная гипервентиляция с абдоминальной компрессией уменьшали объем спинномозговой жидкости на 3,7, 10,1 и 14,9мл соответственно. Они сообщили, что аддитивный эффект абдоминальной компрессии и гипервентиляции представляет собой комбинацию двух независимых эффектов: снижение объема церебральной крови требует реципрокного замещения дефицита внутричерепным CSF, взятым из спинального резервуара CSF ниже.14 В нашем исследовании уменьшение объема CSF за счет инъекция солевого раствора у беременных была больше, чем у небеременных женщин, возможно, из-за механизма, аналогичного механизму, описанному в исследовании Ли 9.0202 и др.   14 Во время беременности дыхательный объем увеличивается и способствует индуцированному беременностью респираторному алкалозу, который может влиять на уменьшение пояснично-крестцового объема спинномозговой жидкости, чтобы компенсировать увеличение внутричерепного объема спинномозговой жидкости. связь с набухшим венозным сплетением и повышенным внутренним давлением, что приводит к сужению дурального мешка. Введение физиологического раствора через эпидуральный катетер приводило к накоплению физиологического раствора в заднем эпидуральном пространстве у беременных, смещая дуральный мешок кпереди за счет компрессии. В результате дуральный мешок сужался еще больше и с большего количества направлений у беременных, чем у небеременных.

Хотя понятие «сдавление дурального мешка во время беременности» часто используется в литературе по анестезиологии, в том числе в нашем предыдущем отчете,10,11,13, можно утверждать, что «сдавление дурального мешка во время беременности» не документировано и, таким образом, может быть физиологически неверно. Этот вопрос необходимо решить в будущих исследованиях. Дуральный мешок не является жестким мешком и растягивается только за счет трансмурального давления, легко изменяя свою способность приспосабливаться к преобладающим градиентам давления на его стенках. 21,22 Например, давление спинномозговой жидкости быстро возвращается к исходным значениям в течение нескольких минут после эпидуральной инъекции физиологического раствора. ,23,24, хотя уменьшение площади дурального мешка продолжается не менее 30 минут после инъекции физиологического раствора. 3 Сообщается, что давление ЦСЖ у доношенных рожениц аналогично таковому у небеременных женщин.0067 2 снижается примерно до 30 мм рт. ст. к 12 неделям беременности, но не изменяется далее в течение оставшейся части беременности. СМЖ, взятая из спинномозгового резервуара СМЖ ниже. Таким образом, механизм изменения конфигурации твердой мозговой оболочки во время беременности не однозначен и требует дальнейших исследований. Основываясь на этих потенциальных механизмах, мы решили не использовать выражение «сдавление дурального мешка беременностью» в текущем исследовании.

Феномен эпидурального «дополнения» частично объясняется эффектом эпидурального объема. спинномозговой жидкости в головном мозгу, что увеличивает распространение спинальных препаратов в головном мозгу. Наш вывод о том, что уменьшение объема спинномозговой жидкости при инъекции физиологического раствора у беременных женщин было больше, чем у небеременных женщин, свидетельствует о том, что эффект эпидуральной дозаправки у беременных женщин выше, чем у небеременных женщин при использовании техники КСЭ. Нет опубликованных исследований для прямого сравнения эффекта эпидуральной анестезии у беременных женщин и у небеременных женщин. Результаты текущего исследования могут объяснить результаты предыдущих исследований, проведенных Сиа и его коллегами.26,27 В 2004 году Гой и Сиа сообщили, что метод CSE с использованием потери сопротивления 4 мл воздуха (с введением или без введения эпидуральный катетер в эпидуральное пространство) по сравнению с однократной спинальной анестезией приводил к увеличению высоты сенсорного блока на два сегмента при спинальной анестезии у пациенток, получавших 10 мг 0,5% гипербарического раствора бупивакаина и подвергавшихся малым гинекологическим процедурам.26 В 2006 г. коллега сообщил, что техника CSE с использованием потери сопротивления 2 мл воздуха, выполненная без установки эпидурального катетера или введения эпидурального лекарства, привела к увеличению сенсорного блока спинальной анестезии на пять сегментов по сравнению с однократной спинальной анестезией. методика с использованием той же дозы местного анестетика (10 мг 0,5% гипербарического бупивакаина), которую вводят интратекально пациенткам, перенесшим плановое кесарево сечение. Объяснение трехсегментной разницы в усилении сенсорного блока при использовании методики CSE между беременными и небеременными женщинами (n = 5 по сравнению с   2) заключается в том, что эпидуральный воздух, используемый для снижения сопротивления у беременных женщин, приводит к дальнейшему сжатию дурального мешка с более выраженным снижением объема спинномозговой жидкости, чем у небеременных женщин, хотя мы признаем, что нет доказательств того, что небольшое количество воздуха сдавливают дуральный мешок.

Текущее исследование имеет несколько ограничений. Сначала исследование проводилось с использованием только одного типа эпидурального катетера. Различные конструкции катетера, скорость введения или давление могут вызывать различные модели распределения раствора и компрессии твердой мозговой оболочки. 28 Во-вторых, в текущем исследовании физиологический раствор вводился через катетер в положении пациентки на спине без наклона матки. По сравнению с положением на спине, положение на боку ослабляет влияние беременной матки на нижнюю полую вену и эпидуральное венозное сплетение у беременных.29Таким образом, инъекция физиологического раствора пациентке в положении сидя или на боку с наклоном матки или без него может дать разные результаты. В-третьих, МР-изображения имели ограниченное разрешение, а объем спинномозговой жидкости был получен из усредненного по времени значения. Эти вопросы широко обсуждались ранее.3,8,9,13,15 Наконец, в настоящем исследовании продольное распределение физиологического раствора не изучалось. Хотя мы стремились получить сагиттальные МР-изображения эпидурального солевого раствора, такие как трехмерная визуализация поверхности эпидурографии, было трудно отличить эпидуральный солевой раствор от спинномозговой жидкости и невозможно было одновременно получить аксиальные и сагиттальные изображения. Основной целью настоящего исследования было изучение эффекта эпидурального объема.

Настоящее исследование показало, что физиологический раствор, введенный в эпидуральное пространство, свободно распространяется через эпидуральное пространство и покрывает цилиндрический дуральный мешок, частично выходя из отверстий у небеременных женщин, и что эпидуральный солевой раствор не покрывает дуральный мешок и не выходит из отверстия у беременных. Эти данные могут способствовать продольному распространению эпидуральной анестезии у беременных. Настоящее исследование также показало, что дуральный мешок сужен со всех сторон, что приводит к большему общему сужению дурального мешка у беременных женщин, чем у небеременных женщин.

Авторы выражают благодарность беременным женщинам и небеременным участницам исследования, а также сотрудникам отделения радиологии Токийского женского медицинского университета (Синдзюку, Токио, Япония) за сотрудничество.

1.

Hogan Q: Положение кончика эпидурального катетера и распределение инъекционной жидкости оцениваются с помощью компьютерной томографии. Анестезиология 1999; 90:964–70

2.

Hogan Вопрос: Распределение раствора в эпидуральном пространстве: исследование с помощью криомикротома. Reg Anesth Pain Med 2002; 27:150–6

3.

Higuchi H, Adachi Y, Kazama T: Влияние эпидуральной инъекции физиологического раствора на объем спинномозговой жидкости и форму волны скорости: исследование магнитно-резонансной томографии. Анестезиология 2005; 102:285–92

4.

Blumgart CH, Ryall D, Dennison B, Thompson-Hill LM: Механизм продления спинномозговой анестезии путем экстрадуральной инъекции местного анестетика. Бр Дж Анест 1992; 69:457–60

5.

Stienstra R, Dahan A, Alhadi BZ, van Kleef JW, Burm AG: Механизм действия эпидуральной анестезии при комбинированной спинальной эпидуральной анестезии. Анест аналг 1996; 83:382–6

6.

Stienstra R, Dilrosun-Alhadi BZ, Dahan A, van Kleef JW, Veering BT, Burm AG: Эпидуральная «добавка» при комбинированной спинально-эпидуральной анестезии: эффект объема против дозы. Анест Анальг 1999; 88:810–4

7.

Carpenter RL, Hogan QH, Liu SS, Crane B, Moore J: Объем люмбосакральной спинномозговой жидкости является основным фактором, определяющим степень и продолжительность сенсорного блока во время спинальной анестезии. Анестезиология 1998; 89:24–9

8.

Higuchi H, Hirata J, Adachi Y, Kazama T: Влияние плотности, скорости и объема пояснично-крестцовой спинномозговой жидкости на степень и продолжительность простой спинальной анестезии бупивакаином. Анестезиология 2004; 100:106–14

9.

Higuchi H, Adachi Y, Kazama T: Влияние объема пояснично-крестцовой спинномозговой жидкости на степень и продолжительность гипербарической бупивакаиновой спинномозговой анестезии: сравнение положений инъекции сидя и лежа на боку. Анест Анальг 2005; 101: 555–60

10.

Hirabayashi Y, Shimizu R, Fukuda H, Saithoh K, Igarashi T: Анатомия мягких тканей позвоночного канала у беременных. Бр Дж Анест 1996; 77:153–6

11.

Takiguchi T, Yamaguchi S, Tezuka M, Furukawa N, Kitajima T: Компрессия субарахноидального пространства наполненным кровью эпидуральным венозным сплетением у беременных женщин. Анестезиология 2006; 105:848–51

12.

Игараси Т., Хирабаяси Ю., Симидзу Р., Сайтох К., Фукуда Х., Судзуки Х. Результаты фиброскопии эпидурального пространства у беременных женщин. Анестезиология 2000; 92:1631–6

13.

Onuki E, Higuchi H, Takagi S, Nishijima K, Fujita N, Matsuura T, Ozaki M: Связанное с беременностью уменьшение объема поясничной спинномозговой жидкости и площади поверхности дурального мешка. Анест Анальг 2010; 110:148–53

14.

Ли Р.Р., Абрахам Р.А., Куинн С.Б.: Динамические физиологические изменения объема спинномозговой жидкости в поясничном отделе, количественно измеренные с помощью трехмерной быстрой спин-эхо МРТ. Позвоночник 2001; 26:1172–8

15.

Higuchi H, Adachi Y, Kazama T: Факторы, влияющие на распространение и продолжительность эпидуральной анестезии ропивакаином. Анестезиология 2004; 101: 451–60

16.

Hogan QH: Поясничная эпидуральная анатомия. Новый взгляд на срез криомикротома. Анестезиология 1991; 75:767–75

17.

Saitoh K, Hirabayashi Y, Shimizu R, Mitsuhata H, Fukuda H: Обширное экстрадуральное распространение у пожилых людей может не быть связано с уменьшением просачивания через межпозвонковые отверстия. Бр Дж. Анаст, 1995; 75:688–91

18.

Bromage PR: Механизм действия экстрадуральной анальгезии. Бр Дж Анест 1975; 47 (дополнение): 199–211

19.

Hogan QH, Prost R, Kulier A, Taylor ML, Liu S, Mark L: Магнитно-резонансная томография объема спинномозговой жидкости и влияние формы тела и внутрибрюшного давления. Анестезиология 1996; 84:1341–9

20.

Cunningham FG, Leveno KL, Bloom SL, Hauth JC, Rouse DJ, Spong CY: Материнство и физиология, Williams Obstetrics, 23-е издание. New York, McGraw-Hill, 2010, стр. 107–35

New York

,

McGraw-Hill

21.

Shah JL: Влияние спинномозговой жидкости на эпидуральное давление. Анестезия 1981; 36:627–31

22.

Nystrom EU, Blomberg SG, Buffington CW: Трансмуральное давление эпидуральных вен в грудном и поясничном отделах позвоночника свиней. Анестезиология 1998; 89:449–55

23.

Usubiaga JE, Usubiaga LE, Brea LM, Goyena R: Влияние инъекций физиологического раствора на давление в эпидуральном и субарахноидальном пространстве и связь с постспинальной анестезией головной боли. Анест Анальг 1967; 46:293–6

24.

Ramsay M, Roberts C: Эпидуральная инъекция вызывает повышение давления спинномозговой жидкости (письмо). Анест аналг 1991; 73:668 (письмо)

25.

Капур Д., Гримсель К. Сравнение давления спинномозговой жидкости и высоты блока после спинномозговой анестезии в положении на правом и левом боку у беременных женщин, перенесших кесарево сечение. Eur J Anaesthesiol 2001; 18:668–72

26.

Goy RW, Sia AT: Сенсомоторная анестезия и гипотензия после субарахноидальной блокады: комбинированная спинально-эпидуральная против однократной спинальной техники.