Pilotażowe badanie walidacyjne ciągłych pomiarów końcowo-wydechowej objętości płuc w oparciu o CO2 u ludzi. (ELVIS)

Metoda kapnodynamiczna w sposób ciągły oblicza efektywną objętość płuc (GPO) za pomocą równania kapnodynamicznego:

ELV x (FACO2(n) - FACO2(n-1)) = delta t(n) x EPBF (CvCO2 - CvCO2(n)) - VTCO2. ELV Efektywna objętość płuc [l]. EPBF Efektywny płucny przepływ krwi [l/min]. n bieżący oddech. n-1 poprzedni oddech. FACO2 oznacza frakcję pęcherzykowego dwutlenku węgla. CvCO2 zawartość mieszanego żylnego dwutlenku węgla [Lgas/Lblood]. CcCO2n zawartość dwutlenku węgla w końcowych naczyniach włosowatych płuc [Lgas/Lblood]. VTCO2n objętość [l] dwutlenku węgla wydalona przez bieżący, n-ty oddech. delta t n bieżący czas cyklu oddechowego [min]. Powyższe równanie opisuje bilans molowy między CO2 dostarczonym do płuc (EPBF), objętością biorącą udział w wymianie gazowej (ELV) oraz CO2 wydalanym z płuc (VTCO2). Normalnie nie ma różnicy w CO2 między rzeczywistym a poprzednim wdechem, ponieważ taka sama ilość CO2 dostarczana do płuc jest wydalana. Gdy do równania otrzymanego z krótkimi przerwami wdechowymi w trzech z dziewięciu oddechów wstawimy niewielkie zmiany stężenia CO2, otrzymamy dziewięć różnych równań. Trzy nieznane zmienne; ELV, EPBF i CvCO2 można rozwiązać za pomocą liniowej optymalizacji najmniejszych kwadratów, dobrze znanej numerycznej zasady matematycznej. Wzorzec oddychania jest automatycznie kontrolowany przez respirator, który zapewnia ciągłe obliczenia ELV, gdzie każda wartość reprezentuje średnią z poprzednich dziewięciu oddechów i jest odnawiana z każdym oddechem, gdy najnowszy zastępuje najstarszy w układzie równań.

W dniu zabiegu na oddział chirurgiczny zgłaszają się chorzy. Po wykonaniu bezpiecznej chirurgicznej listy kontrolnej, mierzone są parametry życiowe, pacjenci są znieczulani, a mięśnie rozluźniane zgodnie z rutynową praktyką. Do tchawicy wprowadza się rurkę dotchawiczą, a pacjenta podłącza się do respiratora. Znieczulenie podtrzymuje się za pomocą propofolu w kontrolowanej infuzji docelowej, aw razie potrzeby dodaje się krótko działający opioid.

Protokół obejmuje pomiar funkcjonalnej pojemności resztkowej (FRC) metodą referencyjną wielokrotnego wymywania azotem (NMBW), przy dodatnim ciśnieniu końcowo-wydechowym (PEEP) 0 cm H2O. Rurka intubacyjna jest następnie podłączana do respiratora Servo-i z zastosowanym wzorcem oddychania kapnodynamicznego. Po pomiarze ELV przy PEEP 0 cm H2O następuje pomiar ELV przy PEEP 10 cm H2O, a na koniec pomiar ELV przy PEEP 5 cm H2O przed ponownym zaciśnięciem przewodu i podłączeniem go do respiratora metody referencyjnej NMBW w celu pomiaru FRC przy PEEP 5 cm H2O.

Prowadzący anestezjolog ponosi ostateczną odpowiedzialność za pacjenta iw razie potrzeby może w dowolnym momencie zakończyć protokół.