Detekce adverzních účinků umělé plicní ventilace multisignálovou analýzou

Abstract

Střední tlak v dýchacích cestách (CDP) je parametr, který se nastavuje během připojenípacienta na vysokofrekvenční oscilační umělou plicní ventilaci (HFOV). V současnosti neexistuje žádná robustní metoda, podle které by se hodnotaCDPu jednotlivých pa-cientů nastavovala. Cílem práce je zjistit zda, analýzou synchronně zaznamenaných bio- signálů při ventilačních experimentech na zvířatech, lze odhadovat vliv CDPna oběhovousoustavu u HFOV. Měření bylo prováděno na živých dospělých prasatech, do studie byla zahrnuta data z pěti jedinců. Během experimentu byly synchronně zaznamenávány signály plicní ventilace a oběhové soustavy. Pletysmografická křivka byla popsána sou- borem navržených příznaků v časové i frekvenční oblasti. Z celého souboru navržených příznaků byly vybrány takové, na které se projevuje vliv změnyCDP. Na těchto samýchpříznacích byla poté zjišt?ována korelace s parametry oběhové soustavy, jako jsou: srdečnívýdej (CO), tlak v plicní tepně (PAP) a parciální arteriální tlak kyslíku (PaO 2). ZměnaCDPovlivňuje následující parametry pletysmografické křivky vypočítané vždy v jed- nom srdečním cyklu: plocha pod křivkou, plocha pod křivkou normovaná podle příznaku špička-špička a podíl 2. a 1. harmonické složky signálu amplitudového spektra. Ač byly nalezeny příznaky ovlivněné změnouCDP, nepodařilo se vliv popsat jednoznačnou teoriíplatnou pro všechny měřené subjekty. Vzhledem k nízkému počtu subjektů nebylo možné některé vyřadit. Pro nalezení závislosti je třeba rozšířit studii o další subjekty.

The continuous distending pressure (CDP) is a parameter which isadjusted during re-spiraton therapy using high frequency oscillatory ventilation (HFOV). Currently, there is no a credible way how to set upCDPin individual patients. The aim of the study isto conduct HFOV ventilatory experiments in animals and to find effects ofCDPon thecardiovascular system. Measurement was performed in five adult female pigs. Signals rela- ted to the mechanical ventilation and cardiovascular system were simultaneously recorded during the experiments. Pulse oximetry plethysmographic waveform was described by a set of features in the time and frequency domains. Only features which were influenced byCDPwere selected. In these selected parameters, correlation with parameters of the cardiovascular system as: cardiac output, pulmonary artery pressure and, partial pressure of oxygen in the arterial blood were analyzed. Variations inCDPcaused changes in the following features: area under the plethy-smographic wave, area under the plethysmographic wave normalized by its peak-to-peak amplitude and the 2ndharmonic component divided by the 1stone analyzed in the ampli-tude spectrum. Even though several features that are affected by changes in CDPwerefound, there was not a consistent pattern valid in all the animals. This study needs to be enlarged and more animals should be included in the analysis in order to obtain consistent results.