Hodnocení korelace mezi impedancí plic a srdečním výdejem při vysokofrekvenční oscilační ventilaci

Abstract

Diplomová práce se zabývá vlivem středního distenzního tlaku při vysokofrekvenční oscilační ventilaci (HFOV, high-frequency oscillatory ventilation) na kardiovaskulární změny organismu. Cílem práce bylo posoudit možnou korelaci a její míru mezi impedancí plic a srdečním výdejem při animálním experimentu, kdy subjekty byla prasata domácí. Při experimentu docházelo k zvyšování středního distenzního tlaku (CDP,continuous distending pressure) při vysokofrekvenční oscilační ventilaci (HFOV) a následnému snížení tohoto tlaku na počáteční hodnotu. K zisku dat byla využita metoda elektrické impedanční tomografie (EIT). Komparativní analýza dat byla provedena mezi zdravými jedinci a jedinci vykazující syndrom akutní dechové tísně (ARDS, acute respiratory distress syndrome), který byl simulován prostřednictvím laváže plic. Data byla analyzována v prostředí Matlab a LabChart. Výsledky práce naznačují vysokou míru korelace mezi výstupy elektrické impedanční tomografie a hemodynamickými změnami jako je srdeční výdej, enddiastolický srdeční objem v levé komoře a také saturace hemoglobinu kyslíkem ve venózní krvi s hodnotou CDP. Při simulaci ARDS docházelo ke snížení krevních objemů již před začátkem změny CDP. Práce dále ukazuje, že výstupy z EIT by mohly být vhodným indikátorem změn středního distenzního tlaku a pro monitoraci těchto změn. Hlavním zjištěním práce je, že zvyšování středního distenzního tlaku při vysokofrekvenční oscilační ventilaci může vést k významným kardiovaskulárním změnám studovaných subjektů.

The diploma thesis deals with the influence of continuous distending pressure (CDP) during high-frequency oscillatory ventilation (HFOV) on cardiovascular changes in the organism. The aim of the work was to assess the possible association between lung impedance and cardiac output in an animal experiment with domestic pigs used as subjects. The continuous distending pressure was first increased and then decreased to reach its initial value during the high-frequency oscillatory ventilation. The method of electrical impedance tomography (EIT) was used to obtain the data. Comparative data analysis was performed between healthy individuals and individuals with acute respiratory distress syndrome (ARDS) which was simulated by a lung lavage. Data were analysed in the Matlab and LabChart environment. The results suggest a strong association between electrical impedance tomography and hemodynamic changes, such as cardiac output, left ventricular end-diastolic volume and also hemoglobin oxygen saturation of venous blood, during the changes of CDP. The subjects with ARDS showed reduced blood volumes before the initiation of a CDP change. The work further showed that the EIT is a suitable method for monitoring the changes of continuous distending pressure during the HFOV. The key finding of this work is that increasing the continuous distending pressure during high-frequency oscillatory ventilation can lead to significant cardiovascular changes.