Et ikke-invasivt estimat av hjerteeffekt hos mekanisk ventilerte pasienter

Denne prospektive studien ble designet for å vurdere ytelsen til en ikke-invasiv metode for å estimere hjertevolum hos mekanisk ventilerte hjertekirurgipasienter, og resultatet sammenlignes med verdiene oppnådd fra det invasive målesystemet basert på termofortynning. Pulmonal blodstrøm (PBF), som er volumet av blod som aktivt deltar i gassutvekslingen per tidsenhet, er den direkte estimerte variabelen som denne teknikken bruker for å beregne hjertevolum. Metodeforskerne som er studert er teoretisk basert på anvendelsen av en algoritme som stammer fra en modifisert versjon av Fick-ligningen i to forskjellige faser; førstnevnte involverer målinger under steady state, mens den andre starter når en plutselig forstyrrelse i karbondioksid (CO2) elimineringsprosessen introduseres. Algoritmene som er undersøkt i dette arbeidet krever analyse av utløpt gassinnhold under både normal pust og langvarig ekspirasjon, og gir et ikke-invasivt estimat av det arterovenøse innholdet av CO2, og tillater følgelig beregning av PBF i henhold til Fick-metoden. Til dette formål ble en metabolsk monitor brukt; den tok gassprøver fra "Y"-delen av den mekaniske ventilatorens pustekrets gjennom en sugepumpe. For å oppnå den forlengede ekspirasjonen er det laget et pneumatisk system, med en ad hoc-designet åpningsmotstand (5 cmH2O•L-1•min), og eksperimentelt karakterisert for å tilpasse pustekretsen til denne applikasjonen. Eksperimentelle data for CO2- og O2-konsentrasjoner ble registrert og behandlet etter måleøkten takket være en ad hoc-utviklet LabView-applikasjon. Denne applikasjonen utfører følgende oppgaver: den konverterer gassfraksjonene til partialtrykk, segmenterer trendene for partialtrykk, utfører datareduksjonen og, etter å ha oppnådd verdiene for venøs karbondioksidspenning (PvCO2) og arteriell karbondioksidspenning (PaCO2) oppnådd, beregner den CO-verdien ved å bruke de ovennevnte algoritmene.

Verdiene beregnet med ikke-invasiv metode viste god samsvar med verdier oppnådd ved termofortynning og en presisjon som kan sammenlignes med andre minimalt invasive teknikker.