- ICH GCP
- Registro de ensayos clínicos de EE. UU.
- Ensayo clínico NCT07531602
Efecto de la PEEP sobre la función cardíaca
El Efecto de la Presión Positiva al Final de la Espiración sobre la Mecánica Biventricular en el Entorno Perioperatorio
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
La presión positiva al final de la espiración (PEEP) es una modalidad crítica de ventilación mecánica, pero tiene efectos importantes y a menudo subestimados sobre la mecánica biventricular. La PEEP se selecciona frecuentemente basándose principalmente en la mecánica respiratoria y los objetivos de oxigenación; sin embargo, el aumento de la presión intratorácica puede reducir la precarga del ventrículo derecho (VD) al elevar la presión de la aurícula derecha, mientras que el aumento de la presión transpulmonar puede incrementar la poscarga del VD al comprimir los vasos pulmonares intraalveolares y redistribuir el flujo sanguíneo pulmonar. Esto es especialmente importante en el contexto de la cirugía cardíaca, donde la función del ventrículo derecho (VD) desempeña un papel crucial en la determinación de la morbilidad y mortalidad postoperatorias. La disfunción perioperatoria del VD se ha asociado consistentemente con resultados adversos, incluidos necesidades prolongadas de vasopresores e inotrópicos, dificultad para destetar de la circulación extracorpórea, estancias más prolongadas en la unidad de cuidados intensivos y una mayor mortalidad.
El acoplamiento ventrículo derecho-arteria pulmonar (VD-AP) proporciona una evaluación fisiológicamente integrada del rendimiento del VD al cuantificar la relación entre la contractilidad del VD y la poscarga. Estudios en animales han demostrado que los incrementos progresivos de PEEP pueden deteriorar la mecánica biventricular y precipitar el desacoplamiento VD-AP. Sin embargo, estos efectos fisiológicos no se han caracterizado sistemáticamente en el entorno perioperatorio en la población de cirugía cardíaca. Este protocolo busca abordar esta brecha de conocimiento mediante la evaluación sistemática de la mecánica biventricular y el acoplamiento VD-AP a través de diferentes niveles de PEEP en un entorno controlado, utilizando herramientas ya empleadas en la atención quirúrgica cardíaca de rutina (catéter de arteria pulmonar y ecocardiografía transesofágica intraoperatoria).
El objetivo general de esta propuesta es definir cómo la presión positiva al final de la espiración perioperatoria altera la mecánica biventricular y el acoplamiento ventrículo derecho-arteria pulmonar, para fundamentar estrategias ventilatorias guiadas fisiológicamente y protectoras del VD durante la cirugía cardíaca.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Estados Unidos, 02115
- Beth Israel Deaconess Medical Center
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- 1. Edad ≥ 18 años
- 2. Programado para someterse a cirugía cardíaca que requiera anestesia general
- 3. Uso planificado de ecocardiografía transesofágica (ETE) intraoperatoria como parte de la atención clínica rutinaria
4. Colocación planificada de un catéter de arteria pulmonar como parte de la atención clínica (La colocación del catéter de arteria pulmonar se realizará únicamente según el criterio clínico de los equipos de anestesia y cirugía tratantes. En nuestra institución, los catéteres de arteria pulmonar se colocan rutinariamente en pacientes de cirugía cardíaca con indicaciones clínicas que incluyen:
- hipertensión pulmonar preoperatoria (por ejemplo, PCWP estimada >20 mmHg o presiones de llenado elevadas en la ecocardiografía preoperatoria),
- disfunción ventricular derecha o sospecha de insuficiencia del ventrículo derecho (evaluación visual preoperatoria con ETT),
- comorbilidad cardiopulmonar significativa,
- o cirugía cardíaca compleja, prolongada o de alta agudeza anticipada. El equipo de investigación no influirá en las decisiones sobre la colocación del catéter. Solo los pacientes ya programados para recibir un catéter de arteria pulmonar indicado clínicamente serán elegibles para la inscripción.)
- 5. Capaz y dispuesto a proporcionar consentimiento informado por escrito antes de la cirugía
Criterios de exclusión:
- 1. Arritmia significativa (por ejemplo, fibrilación auricular con respuesta ventricular no controlada u otras alteraciones del ritmo) que interferiría con mediciones confiables de la forma de onda de presión o ecocardiográficas.
- 2. Enfermedad valvular grave donde los cambios de PEEP relacionados con el protocolo puedan suponer un riesgo hemodinámico inaceptable, según determine el equipo clínico.
- 3. Enfermedad pulmonar crónica significativa u otra patología pulmonar donde los ajustes de PEEP puedan ser inseguros (por ejemplo, EPOC grave con hiperinflación dinámica, enfermedad pulmonar bullosa), a discreción del equipo de anestesia.
- 4. Contraindicación para cambios en el PEEP, incluida la incapacidad para tolerar la titulación planificada del PEEP debido a inestabilidad hemodinámica o preocupación del clínico.
- 5. Cualquier contraindicación para la ETE (si la ETE clínicamente requerida no se realiza o está contraindicada, el sujeto no será elegible)
- 6. Criterio del investigador o equipo clínico (por ejemplo, preocupaciones de seguridad, incapacidad para obtener mediciones confiables o conflicto con otros protocolos de investigación perioperatoria)
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: N / A
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Grupo de PEEP Optimizado
Estos son pacientes sometidos a cirugía cardíaca que se someterán a una prueba PEEP incremental/decremental utilizando Tomografía de Impedancia Eléctrica (EIT).
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La tomografía de impedancia eléctrica (TIE) se utilizará para guiar la identificación de la "PEEP óptima" basándose en la mecánica pulmonar.
Tras la inducción de la anestesia y el inicio de la ventilación mecánica controlada, se recopilarán datos de TIE durante una breve maniobra estandarizada de titulación de PEEP para evaluar el reclutamiento pulmonar y la sobredistensión.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Acoplamiento ventrículo derecho-arteria pulmonar (Ees/Ea)
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la intervención quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Relación de acoplamiento ventrículo derecho-arteria pulmonar (RV-PA) (Ees/Ea) evaluada mediante ecocardiografía transesofágica simultánea y monitorización hemodinámica en cuatro niveles predefinidos de PEEP (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]) durante una secuencia estandarizada de titulación de PEEP escalonada.
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la intervención quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Volumen telediastólico del ventrículo derecho en niveles predefinidos de PEEP
Periodo de tiempo: Durante la secuencia de titulación de PEEP (aproximadamente 20-25 minutos después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica)
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Volumen telediastólico del ventrículo derecho (VTDVD) tridimensional medido por ecocardiografía transesofágica en cuatro niveles predefinidos de PEEP (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea de base]).
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Durante la secuencia de titulación de PEEP (aproximadamente 20-25 minutos después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica)
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Volumen telediastólico del ventrículo derecho en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Volumen telediastólico del ventrículo derecho tridimensional (RVESV) evaluado mediante ecocardiografía transesofágica tridimensional en cuatro niveles predefinidos de PEEP (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Volumen sistólico del ventrículo derecho en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Volumen sistólico del ventrículo derecho derivado de la ecocardiografía transesofágica tridimensional en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O, y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión telediastólica del ventrículo derecho en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión telediastólica del ventrículo derecho medida mediante catéter de la arteria pulmonar en cuatro niveles predefinidos de PEEP (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O, y PEEP 0 cmH₂O [línea de base]).
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Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión telediastólica del ventrículo derecho en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión telediastólica del ventrículo derecho estimada mediante métodos de cálculo basados en la forma de onda a partir de los datos del catéter de la arteria pulmonar en cuatro niveles predefinidos de PEEP (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión sistólica de la arteria pulmonar en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión sistólica de la arteria pulmonar medida mediante catéter de arteria pulmonar en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión arterial pulmonar media en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión arterial pulmonar media medida mediante catéter de arteria pulmonar en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Elastancia sistólica final del ventrículo derecho en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Elastancia del ventrículo derecho al final de la sístole (Ees) derivada mediante análisis de presión-volumen de un solo latido en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Elastancia arterial efectiva en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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La elastancia arterial efectiva (Ea) derivada del análisis presión-volumen en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Fracción de eyección tridimensional del ventrículo derecho
Periodo de tiempo: Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Fracción de eyección ventricular derecha tridimensional (3D RVEF) evaluada mediante ecocardiografía transesofágica en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [basal]) durante una secuencia estandarizada de titulación gradual de PEEP.
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Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Fracción de eyección del ventrículo izquierdo en niveles predefinidos de PEEP
Periodo de tiempo: Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Fracción de eyección ventricular izquierda (FEVI) tridimensional evaluada mediante ecocardiografía transesofágica en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea de base]).
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Durante la secuencia de titulación de PEEP estandarizada después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Volumen sistólico del ventrículo izquierdo en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Volumen sistólico del ventrículo izquierdo derivado de mediciones ecocardiográficas en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea de base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Otras medidas de resultado
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Saturación de oxígeno en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión máxima de la vía aérea registrada desde el ventilador en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea de base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP después de la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión de meseta en niveles de PEEP predefinidos
Periodo de tiempo: Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Presión de meseta de la vía aérea medida durante maniobras de pausa inspiratoria en cuatro niveles de PEEP predefinidos (PEEP óptimo + 5 cmH₂O, PEEP óptimo, PEEP óptimo - 5 cmH₂O y PEEP 0 cmH₂O [línea base]).
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Durante la secuencia estandarizada de titulación de PEEP tras la inducción de la anestesia y antes de la incisión quirúrgica (aproximadamente 20-25 minutos)
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Colaboradores e Investigadores
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Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Bellofiore A, Vanderpool R, Brewis MJ, Peacock AJ, Chesler NC. A novel single-beat approach to assess right ventricular systolic function. J Appl Physiol (1985). 2018 Feb 1;124(2):283-290. doi: 10.1152/japplphysiol.00258.2017. Epub 2017 Oct 12.
- Araos J, Glocker F, Owyang CG, Teran F, Kim J, Nieman G, Heerdt PM. Biventricular Response to Positive End-expiratory Pressure in Swine: Assessment Based on Beat-to-beat Pressure Waveform Analysis. Anesthesiology. 2025 Apr 1;142(4):767-769. doi: 10.1097/ALN.0000000000005363. Epub 2025 Feb 13. No abstract available.
- Wood G, Madsen TL, Kim WY, Lyhne MD. Increasing Levels of Positive End-expiratory Pressure Cause Stepwise Biventricular Stroke Work Reduction in a Porcine Model. Anesthesiology. 2024 Feb 1;140(2):240-250. doi: 10.1097/ALN.0000000000004821.
- Acosta P, Santisbon E, Varon J. "The use of positive end-expiratory pressure in mechanical ventilation". Crit Care Clin. 2007 Apr;23(2):251-61, x. doi: 10.1016/j.ccc.2006.12.012.
- Ahmed U, Mahmood F, Nicoara A, Kiarad V. Right Ventricular Function and Echocardiographic Pressure-Volume Loops: Overview and Perioperative Clinical Implications. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2025 Oct;39(10):2857-2865. doi: 10.1053/j.jvca.2025.05.019. Epub 2025 May 17.
- Kiarad V, Mahmood F, Hedayat M, Yunus R, Nicoara A, Liu D, Chu L, Senthilnathan V, Kai M, Khabbaz K. Intraoperative right ventricular end-systolic pressure-volume loop analysis in patients undergoing cardiac surgery: A proof-of-concept methodology. JTCVS Open. 2024 Sep 26;22:225-234. doi: 10.1016/j.xjon.2024.09.020. eCollection 2024 Dec.
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- 2026P000077
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