Прибор для инвазивного ультразвукового мониторирования гемодинамики у маленьких детей

    По данным публикации в журнале Анестезиология(Anesthesiology) за март 2019 - Extracorporeal Arteriovenous Ultrasound Measurement of Cardiac Output in Small Children / Ультразвуковое экстракорпоральное артериовенозное измерение сердечного выброса у маленьких детей - внешняя ссылка

    Клиническое обследование гемодинамически нестабильного ребенка имеет очевидные ограничения и может давать ненадежную оценку общего гемодинамического статуса. Причиной артериальной десатурации, гиповолемии и системной гипоперфузии являются параметры, которые могут быть особенно трудными для оценки из-за компенсаторных механизмов организма человека. Для решения этой проблемы необходимы легко адаптируемые и безопасные измерительные устройства с хорошей надежностью и воспроизводимостью, особенно у детей.

    Известный метод инвазивного измерения сердечного выброса (СВ), такой как метод термодилюции, хотя и применим для взрослых, имеет ограничения по размеру для использования у маленьких детей и может вызывать значительный риск осложнений (кровотечение, тромбоз, эмболия и аритмия). Неинвазивные методы являются менее точными при измерении СВ у маленьких детей (электрический биоимпеданс, дыхание углекислым газом и допплеровские методы), требуют высокого уровня подготовки (эхокардиография) или являются клинически непрактичными и требуют много времени (магнитно-резонансная томография).

    Для оценки гемодинамики у детей младшего возраста и новорожденных была разработана технология, которая использует ультразвуковое обнаружение разведения крови посредством болюсной инъекции физиологического раствора и экстракорпоральную артериовенозную петлю между центральным венозным и периферическим артериальным катетерами. Она минимально инвазивна, поскольку использует существующие катетеры и не требует дополнительных инвазивных процедур, и измеряет общий СВ, включая коронарный кровоток.

    Технология измерения сердечного выброса (СВ) и объема крови была разработана на основе разведения крови небольшим болюсом физиологического раствора температуры тела, который после транскардиопульмонального смешивания обнаруживается ультразвуковыми датчиками, прикрепленными к экстракорпоральной артериовенозной петле(ЭКАВП).

    Для верификации метода с использованием ЭКАВП в этом исследовании использовались датчики периваскулярного потока серии AU (Transonic Systems Inc.). Датчик потока специально разработан для установки вокруг сосудов для измерения кровотока в режиме реального времени с помощью ультразвуковой технологии транзитного времени. Транзитная технология использует четыре пьезокристалла для отправки ультразвуковых сигналов туда и обратно через сосуд, попеременно пересекая кровь в направлениях вверх и вниз по течению. Расходомер точно определяет «время прохождения», необходимое для прохождения волны ультразвука от одного пьезокристалла к другому. Разница между интегрированным временем прохождения вверх и вниз по потоку является мерой истинного объемного расхода, а не скорости.

    Существуют датчики потока различного диаметра (от 8 до 24 мм), и они могут использоваться несколько раз, поскольку могут проходить стандартную стерилизацию.

    В данном исследовании датчика потока был установлен на аорту, на расстоянии около 1 см от начала коронарных артерий. Затем датчик потока был подключен к двухканальному расходомеру HT363 Flow-QC Optima (Transonic Systems Inc.). Диагностическое программное обеспечение AureFlo (Transonic Systems Inc.) использовалось для визуализации хорошего сигнала пульсирующей волны кровотока в аорте и регистрации СВ.

    Это исследование было направлено на сравнение точности и согласованности технологии с ЭКАВП для измерения сердечного выброса с эталонным методом - датчиком периваскулярного потока.

    Нулевая гипотеза состояла в том, что методы эквивалентны по точности, и в измерениях сердечного выброса нет смещения.

    Сорок три ребенка, которым была назначена операция на сердце, были включены в это проспективное одноцентровое сравнительное исследование. После корректирующей операции на сердце обе технологии использовались одновременно для получения пяти повторных измерений сердечного выброса.

    Сеанс измерения начинался с ввода в устройство веса, роста, артериального давления, центрального венозного давления и частоты сердечных сокращений пациента. Открывался запорный кран подключения к сегментам артериовенозной петли, заполненный 5 мл гепаринизированного изотонического раствора температуры тела. Затем включался роликовый насос, и небольшое количество физиологического изотонического раствора температуры тела (0,5-1,0 мл / кг) впрыскивалось в венозный сегмент петли перед "венозным" ультразвуковым датчиком. Предварительно физ. раствор нагревали до температуры тела (37 ° C) с помощью подогревателя подключенного к устройству. Объем и время введения физиологического раствора определялись венозным ультразвуковым датчиком. Физ. раствор равномерно смешивался с кровью, после прохождения крови через малый и большой круги кровообращения. Затем разведение крови обнаруживалось "артериальным" ультразвуковым датчиком в артериальном сегменте петли, и на экране прибора появлялась кривая скорости.

    Всего было проведено сравнение 215 измерений сердечного выброса у 43 детей. Средний возраст детей составлял 354 дня (диапазон от 30 до 1303 дней), а средний вес составлял 7,1 кг (диапазон от 2,7 до 13,6 кг). Точность, оцененная как двукратный коэффициент погрешности, составила 3,6% для ультразвукового датчика и 5,0% для датчика потока(ДП). Смещение ( СВ-УД 1,28 л / мин. - СВ-ДП 1,20 л / мин) составляло 0,08 л / мин, пределы согласия составляли ± 0,32 л / мин, а процентная ошибка составляла 26,6%.

    Технология измерения сердечного выброса с ультразвуковым обнаружением разведения крови после болюсной инъекции физиологического раствора дает сравнимую точность с измерением сердечного выброса с помощью датчика периаортального потока. Разница в точности измеренного сердечного выброса между методами может быть объяснена коронарным кровотоком, который исключается при измерениях сердечного выброса датчиком периаортального потока.

    *Также в статье приводятся: схема подключения прибора к катетерам и схема изображения на мониторе прибора.

    *комментарии редактора