Studium možností využití EKG signálu k detekci oběhové adverze umělé plicní ventilace

Abstract

V současné praxi není znám parametr, podle kterého by se jednoznačně optimalizovaly parametry vysokofrekvenční oscilační ventilace (HFOV). Vysoký střední tlak v dýchacích cestách (CDP) prokazatelně ovlivňuje minutový srdeční výdej (CO). Cílem práce je zjistit, zda se změna signálu CDP projeví na parametrech signálu EKG a zda lze z charakteristik EKG signálu predikovat oběhovou adverzi způsobenou vysokým tlakem v dýchacích cestách při HFOV. Byly provedeny experimenty na animálním modelu (Sus scrofa domestica, N=13), bylo zaznamenáváno končetinové EKG ? Einthovenovy a Goldbergerovy svody, simultánně signál CDP a minutový srdeční výdej (CO). Elektrody pro měření EKG byly umístěny na končetinách prasete. Jeden cyklus měření byl rozdělen do úseků po 10 minutách a v těchto úsecích bylo nejdříve schodovitě zvyšováno a poté snižováno CDP se schodem 2 cmH2O. Po provedení tohoto manévru byl u prasat navozen syndrom akutní dechové tísně opakovanou plicní laváží a CDP manévr byl opakován. Byly hledány závislosti EKG parametrů na CDP a jejich vztah k CO. Studie potvrdila, že CDP má vliv na EKG a jeho parametry. Vliv CDP na EKG se však zpravidla liší mezi jednotlivými zvířaty. Variabilita srdečního rytmu (HRV) se ukázala jako parametr, který dobře koreluje se závislostí CO na CDP, avšak pouze u zdravých prasat. Další dva parametry, R-T interval a srdeční frekvence, vykazovaly podobné chování v závislosti na CDP, avšak toto chování nebylo stejné u všech zvířat. HRV se proto jeví jako parametr, který by mohl pomoci při hledání optimálního CDP při HFOV.

In current practice, there is not a parameter suitable for direct optimization of continuous distension pressure (CDP) during high frequency oscillatory ventilation (HFOV). High CDP affects cardiac output (CO). The aim of the study is to investigate, whether CDP changes affect the parameters of ECG signal and whether these parameters might be used for identification of circulatory compromise due to high CDP levels. Experiments in pigs (Sus scrofa domestica, N=13) were conducted. ECG signal (Einthoven and Goldberger leads), CDP and cardiac output (CDP) were recorded during a CDP maneuver consisting in a stepwise increase and then decrease of CDP by 2 cmH2O in 10 minutes intervals. After the CDP maneuver, acute respiratory distress syndromme was induced by repeated lung lavage and the CDP maneuver was repeated. Correlation of ECG parameters with CO and CDP were investigated. The study confirmed that CDP significantly affects ECG and its parameters, but the response of the animals to CDP mostly differed among animals. Heart rate variability (HRV) was a parameter with a consistent response among healthy animals, but was not consistent among animals with ARDS. Another two parameters, R-T interval and heart rate, were also strongly dependent on CDP, but the response varied among the animals. Therefore, only HRV might be a useful parameter in searching for optimal CDP during HFOV.