UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE UPORABA TEHNOLOGIJE ELEKTRIČNE KARDIOMETRIJE PRI MONITORINGU FIZIOLOŠKIH PROCESOV (Magistrsko delo) Maribor, 2016 Aleksandra Lah Topolšek
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE
UPORABA TEHNOLOGIJE ELEKTRIČNE
KARDIOMETRIJE PRI MONITORINGU
FIZIOLOŠKIH PROCESOV
(Magistrsko delo)
Maribor, 2016 Aleksandra Lah Topolšek
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE
Mentor: doc. dr. Miljenko Križmarić
Somentor: izr. prof. dr. Dušan Mekiš
- i -
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Miljenku Križmariću za motivacijo, svetovanje,
nadgrajevanje znanja ter kakovostno mentorsko vodenje.
Posebna zahvala je namenjena tudi somentorju izr. prof. dr. Dušanu Mekišu za
strokovne usmeritve in sodelovanje.
Predvsem pa se iskreno zahvaljujem moji družini za potrpljenje in razumevanje, za
sodelovanje pri meritvah ter pomoč pri obdelavi besedila in podatkov. Tomaž, hvala.
S tem magistrskim delom se končuje pomembno obdobje v mojem življenju in
izobraževanju. Ves vložen trud in čas lahko povzamem z latinskim pregovorom:
»NON SCHOLAE SED VITAE DISCIMUS«
(NE UČIMO SE ZA ŠOLO, AMPAK ZA ŽIVLJENJE).
- ii -
POVZETEK
Uporaba tehnologije električne kardiometrije pri monitoringu fizioloških
procesov
V magistrskem delu smo s pomočjo naprednega neinvazivnega hemodinamskega
monitorja Osypka Medical Aesculon spremljali hemodinamske parametre glede na
različne scenarije. Namen magistrskega dela je bil z izvedenimi scenariji ugotoviti
spremembe v fizioloških procesih glede na zunanje dejavnike ter skladnost dobljenih
rezultatov z rezultati iz literature. Meritve smo izvajali na skupini zdravih
prostovoljcev (N = 8), ki smo jih izpostavili trem različnim scenarijem v skupnem
številu 96 meritev.
V prvem scenariju, pasivnem dvigu nog za 45°, nismo ugotovili skladnosti dobljenih
rezultatov z rezultati iz primerjalne literature. Rezultati so odražali statistično
nepomembno odstopanje vrednosti pri vseh štirih opazovanih parametrih: frekvenca
srca - HR (p = 0,416), minutni iztis srca - CO (p = 0,575), srednji arterijski tlak - MAP
(p = 0,671) in iztisni volumen srca - SV (p = 0,204).
Pri drugem scenariju, izvedbi Valsalva manevra, smo ugotovili statistično
pomembnejše odstopanje pri dveh opazovanih parametrih, in sicer pri CO (p = 0,012)
in HR (p = 0,049). CO se je skladno s primerjalno literaturo znižal s 6,8 ± 1,4 na 5,0 ±
0,3 L/min, kar pomeni, da je povprečna vrednost znižanja znašala 1,7 ± 1,2 L/min.
Prav tako se je pričakovano znižal tudi HR. Povprečna vrednost nižanja HR je znašala
15 ± 20 utripov/min, in sicer z 71 ± 18 na 56 ± 9 utripov/min.
Pri tretjem scenariju, kjer smo izvedli potapljaški refleks, smo ugotovili skladnost s
primerjalno literaturo samo v enem opazovanem parametru, in sicer HR (p = 0,012),
ki se je znižal. Povprečna vrednost nižanja HR je znašala 13 ± 8 utripov/min, saj se je
povprečna vrednost HR znižala s 77 ± 12 na 64 ± 14 utripov/min.
Ugotovili smo, da pri nobenem izvedenem scenariju ni prišlo do statistično
pomembnega odstopanja v MAP in SV, čeprav smo meritve izvajali večkrat,
morebitne nepravilne meritve pa smo zavrgli.
- iii -
Prišli smo do zaključka, da je zanesljivost pri meritvah odvisna tako od natančnosti
naprave kot tudi od zunanjih in notranjih dejavnikov, ki vplivajo na preiskovanca.
Ključne besede: pasivni dvig nog, hemodinamski parametri, neinvazivni
hemodinamski monitoring, Valsalva manever, potapljaški refleks.
- iv -
ABSTRACT
The use of electrical cardiometry technology for physiologic monitoring
In this research, we used advanced non-invasive hemodynamic monitor Osypka
Medical Aesculon to observe hemodynamic parameters according to different
scenarios. The purpose of this research was to identify changes in physiological
processes through scenarios in relation to external factors as well as to determine the
consistency of the results obtained with the results from the literature. Measurements
were performed on a group of healthy volunteers (N = 8), which were exposed to three
different scenarios in the total number of 96 measurements.
In the first scenario, the passive leg raising 45°, we haven`t found the compliance of
the results with the results from the reference literature. The results reflected a
statistically insignificant deviation values of all four observed parameters: Heart Rate
- HR (p = 0.416), Cardiac Output - CO (p = 0.575), Mean Arterial Pressure - MAP (p
= 0.671) and Stroke Volume - SV (p = 0.204).
In the second scenario, the implementation of Valsalva maneuver, we found a
statistically significant deviation of two observed parameters: CO (p = 0.012) and HR
(p = 0.049). The value of CO decreased consistently in comparison with the values
from the literature that is from 6.8 ± 1.4 to 5.0 ± 0.3 L/min, which indicates that the
median value of the reduction was 1.7 ± 1.2 L/min. An expected reduction in HR was
also found. The median value of a decrease in HR was 15 ± 20 bpm, namely from 71
± 18 to 56 ± 9 bpm.
In the third scenario, where we performed the diving reflex, we found the compliance
of the results with the results from the literature only in one observed parameter. It was
the HR value (p = 0,012), which decreased. The median value of a decrease in HR was
13 ± 8 bpm because the median value of HR was decreased from 77 ± 12 to 64 ± 14
bpm.
At none of the mentioned scenarios statistically significant deviation of MAP and SV
occurred, although we did multiple measurements, and discarded potentially incorrect
measurements.
- v -
We have come to the conclusion that the reliability of the measurements depends on
the accuracy of the device as well as on the internal and external factors that influence
the subject under investigation.
Keywords: passive leg raising, hemodynamic parameters, non-invasive hemodynamic
monitoring, Valsalva maneuver, diving reflex.
- vi -
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ................................................................................................................... 1
2 NAMEN IN CILJI MAGISTRSKEGA DELA ................................................ 4
2.1 Namen magistrskega dela .............................................................................. 4
2.2 Cilji magistrskega dela .................................................................................. 4
2.3 Raziskovalna vprašanja ................................................................................. 5
2.4 Hipoteze magistrskega dela ........................................................................... 5
3 TEORETIČNI DEL MAGISTRSKEGA DELA ............................................. 6
3.1 Neinvazivni hemodinamski monitoring ........................................................ 6
3.2 Predstavitev monitorja Osypka Medical Aesculon za neinvazivno oceno
hemodinamskih parametrov ..................................................................................... 7
3.3 Parametri delovanja obtočil ......................................................................... 10
3.3.1 EKG in frekvenca srca ............................................................................ 10
3.3.2 Krvni tlak................................................................................................. 11
3.3.3 Nasičenost hemoglobina s kisikom v periferni krvi ................................ 12
3.3.4 Iztisni volumen srca ................................................................................ 13
3.3.5 Minutni iztis srca ..................................................................................... 14
3.4 Opredelitev pasivnega dviga nog ................................................................ 15
3.5 Opredelitev potapljaškega refleksa ............................................................. 16
3.6 Opredelitev Valsalva manevra .................................................................... 18
4 METODOLOGIJA ........................................................................................... 20
4.1 Raziskovalne metode ................................................................................... 20
4.2 Raziskovalni vzorec .................................................................................... 20
4.3 Predpostavke in omejitve ............................................................................ 21
4.4 Potek raziskave ............................................................................................ 21
4.4.1 Scenarij 1: pasivni dvig nog .................................................................... 23
4.4.2 Scenarij 2: Valsalva manever .................................................................. 24
4.4.3 Scenarij 3: potapljaški refleks ................................................................. 25
5 REZULTATI ..................................................................................................... 26
5.1 Demografski podatki ................................................................................... 26
5.2 Rezultati pri pasivnem dvigu nog za 45° ..................................................... 26
5.2.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri pasivnem dvigu nog za 45° ......... 27
- vii -
5.2.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri pasivnem dvigu nog za
45° ........................................................................................................... 28
5.2.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri pasivnem dvigu nog za 45° ...
.............................................................................................................. 29
5.2.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri pasivnem dvigu nog za 45°
.............................................................................................................. 30
5.2.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih parametrov pri
pasivnem dvigu nog ................................................................................ 31
5.3 Rezultati pri Valsalva manevru ................................................................... 31
5.3.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri Valsalva manevru ........................ 32
5.3.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri Valsalva manevru ... 33
5.3.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri Valsalva manevru .................
.............................................................................................................. 34
5.3.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri Valsalva manevru .......... 35
5.3.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih parametrov pri
Valsalva manevru .................................................................................... 36
5.4 Rezultati pri potapljaškem refleksu ............................................................. 36
5.4.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri potapljaškem refleksu .................. 37
5.4.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri potapljaškem refleksu .
.............................................................................................................. 38
5.4.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri potapljaškem refleksu ....... 39
5.4.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri potapljaškem refleksu .... 40
5.4.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih parametrov pri
potapljaškem refleksu .............................................................................. 41
6 RAZPRAVA IN INTERPRETACIJA ............................................................ 42
7 SKLEP ............................................................................................................... 45
8 SEZNAM LITERATURE ................................................................................ 47
- viii -
SEZNAM TABEL
Tabela 1: Starost preiskovancev.............................................................................. 26
Tabela 2: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri pasivnem dvigu nog za 45° ............................................. 31
Tabela 3: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri Valsalva manevru ........................................................... 36
Tabela 4: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri potapljaškem refleksu ..................................................... 41
SEZNAM SLIK
Slika 1: Neinvazivni hemodinamski monitor Osypka Medical Aesculon ................... 8
Slika 2: Primer namestitve elektrod za merjenje električne kardiometrije ................ 11
Slika 3: Prstni senzor monitorja Osypka Medical Aesculon ...................................... 13
Slika 4: Pasivni dvig nog za 45° od horizontalne ravnine ......................................... 16
Slika 5: Faze Valsalva manevra ................................................................................. 19
Slika 6: Elektrode »i-Sense« za merjenje električne kardiometrije monitorja Osypka
Medical Aesculon .................................................................................... 22
Slika 7: Pasivni dvig nog 45° od horizontalne ravnine .............................................. 23
Slika 8: Slika manometra ........................................................................................... 24
Slika 9: Izvedba Valsalva manevra ............................................................................ 24
Slika 10: Izvedba potapljaškega refleksa ................................................................... 25
SEZNAM GRAFOV
Graf 1: Dinamika frekvence srca pri pasivnem dvigu nog za 45° ............................. 27
Graf 2: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri pasivnem dvigu nog za 45° ......... 28
Graf 3: Dinamika minutnega iztisa srca pri pasivnem dvigu nog za 45° ................... 29
Graf 4: Dinamika iztisa srca pri pasivnem dvigu nog za 45° ..................................... 30
Graf 5: Dinamika frekvence srca pri Valsalva manevru ............................................ 32
Graf 6: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri Valsalva manevru ....................... 33
Graf 7: Dinamika minutnega iztisa srca pri Valsalva manevru ................................. 34
Graf 8: Dinamika iztisa srca pri Valsalva manevru ................................................... 35
Graf 9: Dinamika frekvence pri potapljaškem refleksu ............................................. 37
Graf 10: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri potapljaškem refleksu ............... 38
Graf 11: Dinamika minutnega iztisa srca pri potapljaškem refleksu ......................... 39
Graf 12: Dinamika iztisa srca pri potapljaškem refleksu ........................................... 40
- 1 -
1 UVOD
Fiziologija človeka obravnava življenjske procese v zdravem človeškem organizmu.
Proučuje fizikalne in kemijske procese na molekularni in celični ravni, sledi
organizacijo celic v tkiva, preplet tkiv v organe, povezavo organov v organske sisteme
ter spremlja kompleksno soodvisnost organskih sistemov oziroma organizma. Cilj
fizioloških procesov je uspešno prilagajanje organizma spremembam zunanjega okolja
z namenom vzdrževanja stalnega notranjega ravnovesja.
V medicini za spremljanje delovanja organa ali organskega sistema uporabljamo
sodobno tehnologijo, s katero je sledljivost delovanja organov in organskih sistemov
glede na zunanje in notranje dejavnike ne samo mogoča, temveč tudi natančna in
merljiva. Najpogosteje se za spremljanje vitalnih parametrov uporabljajo različni
monitorji, s katerimi te parametre spremljamo in merimo v določenih časovnih
intervalih ali pa enkratno.
Vitalne spremenljivke, ki jih najpogosteje merimo ali opazujemo, so
elektrokardiogram (EKG), frekvenca srca (angl. HR), krvni tlak, merjen neinvazivno
(angl. NIBP), in nasičenost tkiv s kisikom (angl. SpO2). V enotah intenzivnih terapij
pa so za oceno hemodinamskega stanja kritično bolnih na voljo tudi dodatne
hemodinamične spremenljivke. Le-te lahko ocenimo z neinvazivnimi metodami (brez
posega v telo in/ali telesne votline in sluznice) in z invazivnimi metodami (poseg v
telo, telesne votline in/ali sluznice). Pri invazivnih metodah se vstavijo v telo,
natančneje v srce, možgane, večje žile in telesne votline razni katetri (tipala), ki nam
podajajo želene spremenljivke. Pri neinvazivnih metodah uporabljamo manšete,
elektrode in tipala, ki jih pritrdimo na kožo. Slednji nam s pomočjo novejše
tehnologije, ki deluje na podlagi tkivne absorbcije infrardeče svetlobe ali NIRS
spektroskopije (angl. Near-Infrared Spectroscopy), podajo ustrezne vrednosti
nasičenosti kisika v možganih, medtem ko EKG elektrode, pritrjene na kožo,
zaznavajo električno aktivnost, ki izhaja iz srčne mišice (Bigatello, George, 2002).
Voga (2007) navaja, da je izhodišče pri kritično bolnih ocena funkcije dihal, možganov
in srca. Večina teh meritev zahteva invazivne posege v telo, kar pa izpostavlja kritično
bolne še k dodatnim tveganjem in neželenim posledicam, kot so okužbe, motnje
srčnega ritma, poškodbe ožilja, tromboza in pnevmotoraks (Parežnik, R., Gabršček,
- 2 -
Parežnik, L. & Voga, 2011). Zaradi nestabilnosti delovanja obtočil moramo
spremenljivke meriti kontinuirano ali meritve pogosto ponavljati. Te spremenljivke
so: kontinuirano merjen arterijski krvni tlak (angl. Arterial Blood Pressure - ABP),
centralni venski tlak (angl. Central Venus Pressure - CVP), tlak pljučne arterije (angl.
Pulmonary Artery Occlusion Pressure - PAOP), iztisni volumen srcwa (angl. Cardiac
Output - CO), količina krvi, ki jo iztisne levi srčni prekat (angl. Stroke Volume - SV),
sistemska vaskularna rezistenca ali upornost (angl. Systemic Vascular Resistance -
SVR), delo levega srčnega prekata (angl. Left Cardiac Work - LCW), prostornina krvi
v prsnem košu (angl. Thoracic Fluid Index - TFI), nasičenost tkiva s kisikom (angl.
Tissue Saturation Index - TSI) in mnogi drugi parametri (Voga, 2007).
Pogosto se uporablja tudi merjenje globine zavesti (angl. Bispectral Index - BIS),
nasičenost možganov s hemoglobinom in kisikom (angl. Near Infrared Spectroscopy
- NIRS) in kapnografija (vrednost CO2 v izdihanem zraku), ki pa sodijo med
neinvazivne metode spremljanja parametrov na podlagi infrardeče spektroskopije,
natančneje NIRS spektroskopije in ne predstavljajo življenjsko pomembnih tveganj za
bolnika. Optične tehnike NIRS spektroskopije so bile tako v medicini razvite za
najrazličnejše namene, s katerimi lahko hitro ugotovimo spremembe v fizioloških
procesih posameznika. Nadaljnji razvoj te neinvazivne tehnologije pa nam danes
omogoča tudi neinvazivno spremljanje in merjenje večine zgoraj opisanih parametrov,
ki so bili do nedavnega dostopni samo s pomočjo invazivnih posegov.
V simulacijskem okolju smo pri različnih scenarijih uporabili sodobno tehnologijo
neinvazivnega hemodinamskega monitorja Osypka Medical Aesculon, s katerim smo
skušali oceniti, ali različni zunanji dejavniki vplivajo na fiziološke procese telesa.
Mnoge že opravljene znanstvene raziskave (Guzik et al, 2005) kažejo, da je
sprememba položaja telesa, kot na primer pasivni dvig nog, hemodinamsko
pomembna. Pasivni dvig nog (angl. Passive Leg Raising – PLR) je strokovni izraz, ki
opisuje postopek dviga nog, ki ga lahko izvajajo tako laiki kot medicinske sestre kot
začetno intervencijo pri bolnikih brez zavesti, in tako predstavlja manever za
redistribucijo tekočin v telesu, med katerim lahko izmerimo spremembe v
hemodinamiki (Thiel, Kollef, Isakow, 2009). Tako Žerdin (2012) v raziskavi, izvedeni
na slovenskem območju, ugotavlja, da prihaja do največjega odstopanja v
hemodinamskih spremenljivkah pri odmiku nog za 90° od horizontalne ravnine.
- 3 -
Tudi fiziološke prilagoditve, s katerimi se telo odzove med potapljanjem v mrzli vodi,
imenovane potapljaški refleks (angl. Diving Reflex), so idealen primer integrativne
fiziologije, saj vključujejo živčni, kardiovaskularni in dihalni organski sistem.
Edinstven vidik potapljaškega refleksa je simultan učinek tako na simpatično kot
parasimpatično aktivacijo živčevja in kardiovaskularnega sistema. Choate, Denton,
Evans in Hodgson (2014) v raziskavi navajajo, da je ob potopitvi obraza v mrzlo vodo
prišlo do znižanja srčnega utripa in minutnega iztisa srca (CO), medtem ko se je krvni
tlak zvišal. Gre za zaporedje fizioloških prilagoditev organskih sistemov, ki
spodbujajo ohranjanje kisika in preusmerjajo pretok krvi vitalno pomembnih organov,
kot so srce in možgani.
Prav tako normalen fiziološki proces oziroma manever po Valsalvi, ki ga izvajamo
vsakodnevno, pri napenjanju, dvigovanju težkih bremen, defekaciji ali ob hitrem dvigu
zunanjega tlaka (npr. pri potapljanju ali pri spuščanju letala) spada med vagalne
manevre. Dvig zunanjega tlaka povzroči zaprtje ušesne troblje, kar prepreči izenačenje
tlaka preko bobniča. Tlak se izenači s požiranjem in hkratnim izdihovanjem pri
zaprtem epiglotisu, kjer stimuliramo avtonomno (parasimpatično) živčevje, ki
prevzame nadzor nad delovanjem srca (Kolar et al., 2009). V svoji raziskavi
Schwammenthal s sodelavci (2000) ugotavlja, da pri izdihu ob zaprtem epiglotisu
nastane sprememba v intratorakalnem tlaku, ki dramatično vpliva na vrnitev venske
krvi, iztisni volumen srca, arterijski tlak in srčno frekvenco.
V naši raziskavi smo s pomočjo neinvazivnega hemodinamskega monitorja Osypka
Medical Aesculon v omenjenih primerih skušali oceniti variabilnost in spremembo
frekvence srca (angl. Heart Rate - HR), minutni iztis srca (angl. Cardiac Output - CO),
iztisni volumen srca (angl. Stroke Volume - SV) in spremembe v krvnem tlaku (angl.
Non-Invasive Blood Pressure - NIBP).
- 4 -
2 NAMEN IN CILJI MAGISTRSKEGA DELA
2.1 Namen magistrskega dela
Namen magistrskega dela je bil skozi različne scenarije ugotoviti, ali bodo dobljeni
rezultati raziskave skladni z rezultati iz literature. Opazovali smo dinamiko različnih
fizioloških parametrov, ki smo jih, izpostavljene različnim zunanjim dejavnikom,
spremljali in merili z neinvazivnim hemodinamskim monitorjem. S pomočjo manjše
skupine zdravih prostovoljcev, ki smo jih izpostavili trem scenarijem, smo želeli
ugotoviti, ali telo reagira pri pasivnem dvigu nog za 45° od horizontalne ravnine,
kakšna je sprememba v hemodinamskih parametrih pri Valsalva manevru in kakšen je
vpliv potapljaškega refleksa na kardiovaskularni sistem.
2.2 Cilji magistrskega dela
Cilji magistrskega dela so naslednji:
Cilji v teoretičnem delu:
- pregled ustrezne literature v bibliografskih bazah,
- opisati tehnologijo za neinvazivno oceno hemodinamskih spremenljivk,
- predstaviti neinvazivni monitor Osypka Medical Aesculon,
- proučiti ključne spremenljivke ali parametre, ki jih je mogoče meriti z
neinvazivnim monitorjem Osypka Medical Aesculon,
- glede na literaturo pripraviti svoje scenarije in jih izvesti s pomočjo zdravih
prostovoljcev.
Cilji empirične raziskave:
- ugotoviti tekočinsko odvisnost in spremembe v hemodinamiki pri
pasivnem dvigu nog,
- ugotoviti spremembe v hemodinamskih parametrih pri Valsalva manevru,
- ugotoviti vpliv potapljaškega refleksa na kardiovaskularni sistem,
- grafično prikazati rezultate meritev in jih primerjati z rezultati že
opravljenih raziskav drugih avtorjev.
- 5 -
2.3 Raziskovalna vprašanja
V magistrskem delu postavljamo naslednja raziskovalna vprašanja:
1. Ali je mogoče s spreminjanjem položaja telesa, dvigom nog, vplivati na
hemodinamske spremenljivke?
2. Ali obstajajo razlike v hemodinamskih parametrih pri izvajanju Valsalva
manevra?
3. Ali potapljaški refleks dejansko vpliva na kardiovaskularni sistem?
2.4 Hipoteze magistrskega dela
Hipoteza 1: Pri pasivnem dvigu nog se bo povečal minutni iztis srca (CO) in krvni tlak
(NIBP), natančneje srednji arterijski tlak (MAP).
Hipoteza 2: Med izvajanjem Valsalva manevra se bo znižal minutni iztis srca (CO).
Hipoteza 3: Potapljaški refleks izzove znižanje frekvence srca (HR) ter minutnega
iztisa srca (CO), zviša pa se krvni tlak (NIBP), natančneje srednji arterijski tlak (MAP).
- 6 -
3 TEORETIČNI DEL MAGISTRSKEGA DELA
3.1 Neinvazivni hemodinamski monitoring
Neinvazivni hemodinamski monitoring je eden izmed temeljnih diagnostičnih
dejavnikov, ki omogoča kakovostno oskrbo hemodinamsko nestabilnih bolnikov
(Pinsky, Payen, 2005), saj je iz merljivih spremenljivk mogoče oceniti učinek terapije
pri bolniku, ustreznost prekrvavljenosti določenih delov telesa in funkcionalnost
posameznih organov (Hadian, Pinsky, 2007). S pomočjo napredka sodobnih tehnologij
se je neinvazivni hemodinamski monitoring razvil iz invazivnega pristopa spremljanja
hemodinamsko pomembnih parametrov.
Mathews v svojem članku (2006) navaja, da so se zdravniki na samem začetku
moderne anestezije, leta 1846, zanašali zgolj na svoja naravna čutila, npr. zaznavanje
impulza srčne akcije preko kože s prsti. Kasneje so spremljanje bolnikov preko lastnih
naravnih čutil podprli z bolj sofisticiranimi instrumenti, kot so stetoskop,
sfigmomanometer, elektrokardiograf itd. Opisuje, da prvi premiki v paradigmi
hemodinamskega monitoringa segajo v leto 1929, ko je nemški zdravnik Werner
Forssmann začel razvijati tehniko srčne kateterizacije. V drznem in skrivnem
postopku, saj za izvedbo nevarnega postopka ni imel uradnega dovoljenja, si je
urološki kateter vstavil skozi veno na roki v srce in položaj katetra tudi rentgensko
preveril. Njegov namen je bil razviti tehniko za neposredni transport zdravil v srce.
Vendar postopek srčne kateterizacije ni postal klinično uporaben vse do poznih
štiridesetih let prejšnjega stoletja, ko ga je skupaj z zdravnikoma Richardsom in
Cournandom nadalje razvil. Avtorji so si za ta revolucionaren dosežek srčne
kateterizacije leta 1956 delili tudi Nobelovo nagrado na področju medicine.
Kasneje, leta 1970, pa sta Jeremy Swan in William Ganz s sodelavci iz ameriškega
Cedars-Sinai medicinskega centra po konceptu Arnosta Froneka razvila in uvedla
kateterizacijo pljučne arterije ter termodilucijsko tehniko, kjer sta kot indikator dilucije
uporabila toploto. Več kot tri desetletja je bila Swan-Ganz termodilucijska metoda
kateterizacije pljučne arterije splošno sprejeta in je še zmeraj po kliničnih standardih
primerljiva in sprejemljiva v primerjavi s sodobnimi hemodinamskimi tehnikami.
- 7 -
Tekom dolge zgodovine uporabe pa je ta tehnologija prinesla ne samo veliko izkušenj,
temveč tudi pomanjkljivosti v klinični uporabi (Mathews, 2006).
Nedavni napredek v tehnologiji je privedel do razvoja minimalno invazivnih in
neinvazivnih tehnik. Razvoj impedančne kardiografije in napredek v elektroniki pri
obdelavi signalov je vodil do razvoja popolnoma neinvazivnih monitorjev, ki lahko
zagotovijo neprekinjeno merjenje hemodinamskih parametrov, kar pomeni velik
premik v paradigmi hemodinamskega monitoringa kritično bolnih (Mathews, 2006).
V sredini šestdesetih let so raziskovalci ameriške vladne agencije NASA (angl.
National Aeronautics and Space Administration) in William Kubiceck razvili prvo
praktično metodo impedančne kardiografije s pomočjo prsne električne bioimpedance
(Kubiceck, Karnegis, Patterson, 1966). Tehnika meri spreminjanje električne
upornosti skozi prsni koš med povečevanjem in zmanjševanjem količine krvi med
sistolo in diastolo srca. Kri in druge tekočine v prsnem košu so odlični prevodniki
električnih signalov in imajo nizko impedanco v primerjavi s kostmi, tkivi in zrakom.
To pomeni, da večja količina tekočine ali krvi znižuje impedanco, manjše količine pa
impedanco zvišujejo (Mattar, 1988).
Na dejstvu, da se prevodnost krvi v aorti med srčnim ciklom spreminja, sta leta 2001
zdravnika Bernstein in Osypka razvila metodo električne kardiometrije, ki temelji na
modelu električnega merjenja hitrosti in neinvazivnega merjenja volumna krvi,
iztisnjenega iz levega srčnega prekata pri vsaki srčni akciji, minutnega iztisa srca (CO),
iztisnega volumna srca (SV), miokardne kontraktilnosti (angl. Index of Contractility -
ICON), celokupnega tekočinskega statusa prsnega koša (angl. Thoracic Fluid Index -
TFI) ter drugih hemodinamskih parametrov (Bernstein, 2009). Električna
kardiometrija je zaščitena metoda podjetja Cardiatronic.Inc in je v ZDA odobrena za
uporabo pri odraslih, otrocih in novorojenčkih.
3.2 Predstavitev monitorja Osypka Medical Aesculon za
neinvazivno oceno hemodinamskih parametrov
Osypka Medical Aesculon je napreden neinvazivni hemodinamski monitor za
spremljanje specifičnih srčno-žilnih parametrov odraslih, otrok in novorojenčkov. S
- 8 -
svojo napredno tehnologijo omogoča neprekinjeno spremljanje hemodinamskih
parametrov in s tem pripomore tudi pri postavitvi končne diagnoze. Meritve se
opravljajo s pomočjo površinskih senzorjev (EKG elektrod), ki se pritrdijo na kožo
preiskovanca in zaznavajo spremembe v torakalni električni bioimpedanci. Senzorji so
vmesna enota med monitorjem in preiskovancem. S pomočjo zaznanih sprememb in
opravljenih izračunov nam monitor poda hemodinamske parametre. Točnost
parametrov oziroma rezultatov je odvisna od kakovosti zaznanega in prenesenega
signala, zato moramo pri namestitvi površinskih senzorjev dosledno upoštevati
navodila proizvajalca ter omejitve preiskovanca.
Slika 1: Neinvazivni hemodinamski monitor Osypka Medical Aesculon
Vir: lasten vir
Za neinvazivno merjenje hemodinamskih parametrov s pomočjo monitorja Osypka
Medical Aesculon uporabljamo tri tipe senzorjev:
- površinske samolepilne EKG elektrode za spremljanje električne
kardiometrije,
- nadlahtno manšeto za merjenje krvnega tlaka (NIBP),
- prstni senzor za merjenje nasičenosti hemoglobina s kisikom v periferni
krvi (SpO2).
- 9 -
Parametri, ki nam jih monitor Osypka Medical Aesculon poda na podlagi zaznav preko
omenjenih senzorjev in izračunov, so zelo številni. Najpogosteje klinično uporabljeni
parametri so:
- frekvenca srca (angl. Heart Rate - HR),
- količina krvi, iztisnjena iz levega srčnega prekata pri eni srčni akciji (angl.
Stroke Volume - SV),
- prilagojena vrednost SV glede na površino telesa preiskovanca (angl.
Stroke Index - SI),
- minutni iztis srca (angl. Cardiac Output - CO),
- prilagojena vrednost CO glede na telesno površino preiskovanca (angl.
Cardiac Index - CI),
- krvni tlak, merjen neinvazivno (Noninvasive Blood Pressure-NIBP),
izražen tudi s parametri BP S (sistolični krvni tlak), BP D (diastolični krvni
tlak) ter MAP (srednji arterijski tlak),
- nasičenost krvi s kisikom (angl. SpO2),
- perfuzijski indeks (angl. PI),
- indeks variabilnosti pletizmograma (angl. Pleth Variability Index - PVI),
- sistemska žilna upornost (angl. Systemic Vascular Resistance - SVR),
- prilagojena vrednost SVR glede na površino telesa preiskovanca (angl.
Systemic Vascular Resistance Index - SVRI),
- pokazatelj obsega dela levega prekata srca, da prečrpa krvi v eni minuti
(angl. Left Cardiac Work - LCW),
- prilagojena vrednost LCW glede na površino preiskovanca (angl. Left
Cardiac Work Index - LCWI),
- pokazatelj količine tekočine v prsnem košu (angl. Thoracic Fluid Index -
TFI),
- kontraktilnost miokarda (angl. Index of contractility - ICON),
- 10 -
- indeks variabilnosti ICON parametra (angl. Variation of Index of
Contractility - VIC).
3.3 Parametri delovanja obtočil
V magistrskem delu smo s pomočjo neinvazivnega hemodinamskega monitorja
Osypka Medical Aesculon v treh scenarijih skušali oceniti variabilnost in spremembo
srčne frekvence (HR), minutnega iztisa srca (CO), iztisnega volumna srca (SV),
nasičenosti hemoglobina s kisikom v periferni krvi (SpO2) in spremembe v krvnem
tlaku (NIBP), natančneje srednjega arterijskega tlaka (MAP). Zaradi mnogoštevilnih
hemodinamskih parametrov, ki nam jih omenjen monitor podaja, se bomo pri
teoretičnem delu magistrskega dela omejili zgolj na že omenjene parametre.
3.3.1 EKG in frekvenca srca
Monitor Osypka Medical Aesculon beleži površinski elektrokardiogram (EKG) preko
štirih samolepilnih elektrod, ki jih namestimo na levo ali desno stran vratu in prsnega
koša (Slika 2). Elektrode povežemo z monitorjem preko senzorja (EV Cable). S
pridobljenim signalom monitor podaja frekvenco srca, vendar pa tako pridobljen EKG
signal ne ujema standardnih EKG vektorjev, zato ni namenjen za druge specifične
diagnostične namene elektrokardiograma. Zaradi položaja nameščenih elektrod lahko
preko monitorja Osypka Medical Aesculon spremljamo le sledeče aritmije srca:
- ventrikularno fibrilacijo,
- atrijsko fibrilacijo ter
- popolni srčni zastoj.
- 11 -
Slika 2: Primer namestitve elektrod za merjenje električne kardiometrije
Vir: lasten vir
3.3.2 Krvni tlak
Krvni tlak je eden izmed najpogosteje merjenih hemodinamskih parametrov. S
sodobnimi neinvazivnimi aparaturami ga je mogoče izmeriti na preprost način. Krvni
tlak je glede na definicijo Nacionalnega inštituta za srce, pljuča in kri (Žerdin, 2012)
sila, ki potiska kri ob steno arterije pri delovanju srčne mišice in se izrazi kot sistolični
in diastolični krvni tlak. Sistolični krvni tlak nastane, ko levi srčni prekat iztisne kri v
aorto, diastolični krvni tlak pa nastane, ko se levi srčni prekat po krčenju sprosti.
Standardne enote za merjenje krvnega tlaka so izražene v kilopaskalih (kPa) ali
milimetrih živega srebra (mmHg).
Izmerjena vrednost krvnega tlaka nam poda pomembne podatke o hemodinamskem
ravnovesju v človeškem telesu. Ivanuša in Železnik (2008) navajata, da ima velik vpliv
na vrednost krvnega tlaka tudi prostornina cirkulirajoče krvi v ožilju, viskoznost ter
elastičnost arterij. Krvni tlak je tako rezultat različnih dejavnikov hemodinamike v
cirkulatornem sistemu. Boulain s sodelavci (2002) pa poudarja, da ima tudi položaj
telesa preiskovanca ob merjenju vpliv na višino izmerjenega krvnega tlaka. Ta razlika
naj bi po mnenju raziskovalcev znašala okrog 10 mmHg.
Monitor Osypka Medical Aesculon ima integriran modul za neinvazivno merjenje
arterijskega krvnega tlaka na podlagi oscilometrične metode. Manšeto namestimo na
nadlahet roke in jo povežemo z monitorjem preko inflacijsko-deflacijske linije.
Monitor napihne manšeto z zrakom nad zaznan nivo sistoličnega krvnega tlaka in nato
- 12 -
prične počasi sproščati tlak v manšeti. To počne sinhrono in periodično s ciklično
širitvijo in krčenjem brahialne arterije, kar imenujemo oscilacija. Tlačni senzor
monitorja zazna te oscilacije in nam jih skupaj z ustreznim algoritmom poda kot
sistolični in diastolični krvni tlak ter srednji arterijski tlak. Izmerjene diastolične
vrednosti ustrezajo peti fazi Korotkowega tona (popolno izginotje zaznavnih/slišnih
tonov) (Osypka, 2011).
3.3.3 Nasičenost hemoglobina s kisikom v periferni krvi
Nasičenost hemoglobina s kisikom v periferni krvi (SpO2) je eden izmed
pomembnejših vitalnih parametrov. Merjenje SpO2 je neinvazivna metoda, ki
neprekinjeno meri raven kisika v arterijah s pomočjo pulznega oksimetra. Običajni
pulzni oksimetri uporabljajo elektronski procesor in dve majhni svetleči diodi, ki sta
obrnjeni proti fotodiodi. Med parom svetlečih diod in fotodiodo je prosojnejši del
človekovega telesa, kot je prst ali pa ušesna mečica. Značilno je, da ena svetleča dioda
oddaja rdečo svetlobo z valovno dolžino 660 nm, medtem ko druga svetlobna dioda
oddaja infrardečo svetlobo z valovno dolžino 940 nm (Kamat, 2002). Delovanje po
tem principu temelji na sposobnosti absorbcije rdeče in infrardeče svetlobe
oksigeniranega in deoksigeniranega hemoglobina. Oksigeniran hemoglobin absorbira
več infrardeče svetlobe in omogoča prehod rdeče svetlobe. Deoksigeniran hemoglobin
pa absorbira več rdeče svetlobe ter prepušča več infrardeče svetlobe. Z vsakim srčnim
utripom se obnovi in poveča volumen arterijske krvi na mestu merjenja. To pripomore
k večji absorbciji svetlobe med pulznim valom in ustvarja krivuljo s pomočjo
fotodetektorja. Izraz pulzna oksimetrija je bil izpeljan po opazovanju največjega
pretoka krvi z vsakim srčnim utripom (Jubran, 2012). Tehnika pulzne oksimetrije se
uporablja zelo pogosto, predvsem v povezavi z boleznimi dihal in srca ter kot
presejalni test na urgentnih oddelkih (Brown, Dannenberg, 2002).
Monitor Osypka Medical Aesculon pridobi vrednosti SpO2 preko integriranega
pulznega oksimetra Pulse CO-Oximetry in ustreznega prstnega senzorja. Senzor zbira
podatke preko prstnega senzorja in ga pošilja do monitorja. Monitor prikazuje
izračunane podatke na tri načine:
- 13 -
- kot odstotno vrednost za nasičenost hemoglobina s kisikom v periferni krvi
(SpO2 %),
- kot pulzno frekvenco (angl. Pulse Rate - PR),
- kot pletizmografsko krivuljo.
Slika 3: Prstni senzor monitorja Osypka Medical Aesculon
Vir: lasten vir
3.3.4 Iztisni volumen srca
Johnson in Ahrens (2015) v svoji raziskavi ugotavljata, da se lahko zagotovi
proaktiven vodnik za zdravnike, kjer bi s hemodinamsko strategijo optimizacije
iztisnega volumna srca (ang. Stroke Volume – SV) lahko optimizirali bolnikov
hemodinamski status, preden se bolnikovo hemodinamsko stanje poslabša. Navajata,
da uporaba algoritma iztisnega volumna srca za zdravljenje hipovolemije strmo
narašča, saj se je prav zaradi napredka neinvazivne hemodinamske tehnologije v
klinični praksi povečala uporaba hemodinamskega monitoringa, s katerim se merijo
iztisni volumen srca in parametri, ki ga definirajo: polnitev, kontraktilnost in
obremenitev srčnega prekata. Ti parametri so torej ključni za oceno odzivnosti na
tekočino in na izboljšanje srčne funkcije (Smith, Kampine, 1990).
SV je torej količina krvi, ki jo srčni prekat prečrpa v eni sistoli (Slovenski medicinski
slovar, 2012). Izračuna se s pomočjo meritve prostornine prekata z ehokardiogramom.
Od volumna krvi v srčnem prekatu pred sistolo se odšteje volumen krvi v prekatu ob
- 14 -
koncu sistole, nanaša pa se lahko tako na desni kot na levi srčni prekat, saj sta iztisa
obeh prekatov načeloma enaka. SV je izražen v mililitrih (ml).
3.3.5 Minutni iztis srca
Pomembne informacije o kardiovaskularnem stanju kritično bolnih bolnikov je
mogoče dobiti z merjenjem minutnega iztisa srca (ang. Cardiac Output - CO). Zadnja
tri desetletja je bila kot referenčna tehnika za spremljanje CO pljučna arterijska
termodilucijska metoda, vendar je zaradi invazivnega pristopa povezana s specifičnimi
zapleti (Peters et al, 2003). Negotovo razmerje med tveganjem in koristjo invazivnega
pristopa termodilucijske metode poudarja pomen neinvazivnih alternativ (Schmidt,
2005). Prsna bioimpedančna kardiografija tako predstavlja neinvazivno metodo
spremljanja CO; deluje neodvisno od drugih invazivnih tehnik, neprekinjeno in je
stroškovno učinkovita metoda (De Wall et al, 2008).
CO je po definiciji volumen krvi, ki jo prekat prečrpa v eni minuti (Slovenski
medicinski slovar, 2012). Izražen je lahko v različnih enotah, monitor Osypka Medical
Aesculon ga podaja v litrih na minuto (L/min). CO izračuna s pomočjo algoritmov
(Bernstein, 1986) iz prsne električne bioimpedance (PEB), in sicer preko dveh
tokovnih in dveh merilnih elektrod, s katerimi izmerimo osnovno impedanco prsnega
koša in spreminjanje impedance. Avtor Koobi (1999) opozarja na več pomembnih
dejavnikov, ki lahko vplivajo na nenatančnost meritev CO s PEB. In sicer, da
nehomogena prevodnost prsnega koša vpliva na to, da večina električnega toka steče
po prsnem košu, katerega impedanca slabo korelira s SV. Navaja, da samo 20 %
električnega toka doseže aorto in velike žile, katerih impedanca se dejansko spreminja
s SV. Tudi majhna napaka v izmeri razdalje med merilnima elektrodama se zelo
poveča, ko se ta razdalja s tretjo potenco uporabi v matematičnem algoritmu za izračun
CO, ki sta ga razvila Berstein in Sramek. Guadivaka, Schoeller in Kushner (1996) pa
ugotavljajo, da se tudi z znižanjem telesne temperature spremeni impedanca za 2 - 3 %
za vsako stopinjo.
- 15 -
3.4 Opredelitev pasivnega dviga nog
Pasivni dvig nog (angl. Passive Leg Raising - PLR) vključuje dvig spodnjih okončin
od horizontalne ravnine. PLR so pred nastankom enot za intenzivno terapijo
uporabljali kot empirično reševanje akutne hipotenzije, vendar so ga kasneje zaradi
nepojasnjenega učinka na hemodinamiko opustili. Z napredkom hemodinamske
tehnologije in zaradi preproste izvedbe PLR se je zanj ponovno pokazalo veliko
zanimanje, predvsem kot sredstvo za napovedovanje tekočinske odzivnosti pri kritično
bolnih (Monnet, Richard, Teboul, 2007), vendar je za zaznavanje sprememb pri
hemodinamskih parametrih potrebna hitro odzivna naprava, kajti te spremembe so
lahko zelo prehodne (Biais, 2009).
Učinek pasivnega dviga nog na hemodinamske parametre je treba oceniti v določenem
časovnem intervalu, saj po mnenju Monneta in Teboula (2008) na te vrednosti ob
dvigu nog vplivajo tudi dejavniki znotraj telesa, ki še niso povsem razjasnjeni, kar pa
lahko privede do odstopanj pri ocenjevanju vrednosti parametrov.
Glavna prednost PLR je njegova preprosta izvedba, vendar moramo biti pozorni, da
ob dvigu nog ne pride do zatekanja želodčne vsebine v dihala, kar storimo tako, da
glava in trup nista nižje od horizontalne ravnine. Tako preprečimo nevarnost
aspiracijske pljučnice (Monnet, Richard, Teboul, 2007). Prednost PLR je tudi v
kratkem časovnem intervalu, kjer se vrši učinek na hemodinamiko in popolna
reverzibilnost (Reich et al, 1989). To pomeni, da je učinek dviga nog hitro viden na
hemodinamskem monitorju, ko pa se noge spustijo nazaj v horizontalno ravnino, se
vrednosti parametrov vrnejo na izhodiščno vrednost, kot so bili pred dvigom nog
(Thiel et al, 2009). Med dvigom nog težnost povzroči translokacijo venske krvi iz nog
proti intratorakalnem delu, kjer se zaradi povečanega dotoka krvi ustrezno poveča
srednji cirkulatorni krvni tlak, ta pa predstavlja gonilno silo za vrnitev venske krvi
proti desnem srčnem preddvoru. Posledično višji dotok krvi iz desnega preddvora v
desni ventrikel poveča tudi povišan iztisni volumen krvi v levi del srca ter s tem iztisni
volumen krvi iz levega ventrikla (Kyriakides et al, 1994).
Že leta 1981je Rutlen s sodelavci v svoji raziskavi pri zdravih prostovoljcih s pomočjo
radionuklearne metode ugotovil, da se pri PLR za 45° od horizontalne ravnine poveča
intratorakalni volumen krvi za 150 ml. Maizel s sodelavci (2007) v raziskavi ob PLR
- 16 -
za 30° ugotavlja porast SV in CO za 12 % ali več, vendar je za meritve uporabil
ultrazvočno ehokardiogramsko in Doppler tehniko. Biais s sodelavci (2009) pa je
spremljal spremembe SV in CO s pomočjo neinvazivne Edwards Vigileo tehnologije
ter prišel do zaključka, da pri PLR za 45° od horizontalne ravnine pride do sprememb
v dinamiki parametrov že po 90 sekundah.
Slika 4: Pasivni dvig nog za 45° od horizontalne ravnine
Vir: García, Gruartmoner, Mesquida, 2013.
Kamran (2010) pojasnjuje, da se ob PLR pri zdravih ljudeh aktivirajo baroreceptorji,
ki vplivajo na višino krvnega tlaka, povišata pa se vrednosti centralnega venskega tlaka
ter pljučnega tlaka. Prav tako poraste tudi vrednost CO za 10 do 12 %. Zaradi povečane
količine krvi v prsnem košu pride do zmanjšanja aktivnosti simpatičnega živčevja in
povečanja aktivnosti parasimpatičnega živčnega sistema. Posledica tega je znižanje
srčnega utripa.
3.5 Opredelitev potapljaškega refleksa
Potapljaški refleks (angl. Diving Reflex - DR) je zapleten odgovor srčnega, žilnega in
dihalnega sistema na potopitev. Je pomemben fiziološki mehanizem, ki omogoča tako
živalim kot ljudem, da se lahko potopijo ter tako krajši čas tudi preživijo. Sproži se v
kombinaciji dotika vode z obrazom, položajem telesa glede na horizontalno ravnino
ter z zadržanjem diha ali apnejo (Elsner, 1983). Vendar je stopnja odzivnosti relativna
glede na vrsto organizma. Odziv človeškega organizma na DR je manj intenziven v
primerjavi z drugimi sesalci (Ansay, 2011).
- 17 -
Že leta 1975 je avtorica Sheehan pokazala, da ima potopitev celega telesa v mrzlo vodo
enak učinek kot potopitev obraza zaradi visoke gostote receptorjev na človeškem
obrazu. Najpomembnejši deli obraza za zaznavo mrzle vode ob potopitvi so čelo,
predel obraza okrog nosu in oči. Domnevala je, da je to posledica delitve
trigeminalnega in očesnega živca, ki sta zelo občutljiva na temperaturo vode.
Za DR je značilna bradikardija (manj kot 60 utripov na minuto), apneja, ter
vazokonstrikcija žilja in hipertenzija, ki nastane kot posledica zmanjšanja žilnega
premera zaradi periferne vazokonstrikcije, CO se zmanjša, s tem pa se ohrani ali
poveča SV (Wittmers et al, 1987). Namen kombinacije teh odzivov je ohranjanje
kisika in preusmeritev krvi v pljuča, srce in možgane.
Glavni raziskani učinki DR so srčno žilne spremembe, ki so pod nadzorom živcev, ki
izvirajo iz možganskega debla. Parasimpatični živčni sistem lahko povzroči
bradikardijo preko desetega možganskega ali vagalnega živca, ki je glavni živec
parasimpatičnega živčevja in je pomemben pri uravnavanju delovanja skoraj vseh
notranjih organov. Simpatični živčni sistem pa vpliva na številne druge odzive
organizma, kot je npr. vazokonstrikcija, ki preusmerja krvni obtok iz telesnih okončin
proti srcu in možganom. Tudi na celice v srcu, ki nadzorujejo srčni utrip, vpliva
simpatični živčni sistem preko vagalnega živca (Ansay, 2011).
V raziskavah, ki so jih izvedli Elsner (1971), Gooden (1994) in Leuenberger (2001) so
ugotovili, da se je ob DR pretok krvi skozi okončine zaradi periferne vazokonstrikcije
zmanjšal ob istem času, ko se je krvni tlak zvišal. Po mnenju Pendergasta in sodelavcev
(2015) znižanje temperature vode ob upoštevanju vseh dejavnikov naj ne bi vplivalo
na CO, temveč je le upočasnilo srčni utrip.
Bistvenega pomena pri DR je apneja (Gooden, 1994), ki preprečuje vdor vode v dihala,
prav tako pa dodatno prispeva k varčevanju energije organizma. Kot odziv na apnejo,
živčni dražljaji zmanjšajo delovanje trebušne prepone ter medrebrnih mišic, kar
pripomore k zmanjšani porabi ATP. Torej na podoben način kot bradikardija
zmanjšuje porabo energije srca, apneja omogoča organizmu, da porablja manj energije
zaradi zmanjšanega delovanja trebušne prepone. DR se torej sproži najprej ob apneji
in se nadaljuje s potopitvijo obraza v mrzlo vodo. Ta odziv je tudi zelo hiter, zato je
tudi obravnavan kot refleks (Lemaitre, 2015). Avtor hkrati navaja, da čeprav velja DR
- 18 -
za najmočnejši avtonomni refleks, je lahko odziv organizma zlasti ob apneji dvoumen.
Pri novorojenčkih in dojenčkih, ki imajo razvojne okvare možganskega debla, so
opisali več primerov smrti zaradi apneje. Zato poudarja, da vloge možganskega debla
kot del refleksa ni mogoče prezreti. Baranova (2015) s sodelavci pa v svoji raziskavi
ocenjuje, da je ob potopitvi obraza v vodo s temperaturo 10 do 14°C v času 30 sekund
prišlo do upočasnjenega srčnega utripa in motenj srčnega ritma (EKG), ki so izginile
v kratkem času po dvigu obraza iz vode.
3.6 Opredelitev Valsalva manevra
Valsalva manever (angl. Valsalva Maneuver - VM) je izdih proti zaprti dihalni poti oz.
zaprtem epiglotisu. V medicini se uporablja predvsem za diagnosticiranje težav srca
in avtonomnega živčnega sistema ter za preverjanje prehodnosti ušesne troblje. VM se
pogosto pojavlja pri številnih napornejših dnevnih aktivnostih, kot je dvigovanje težjih
bremen, odvajanje, igranje na pihala, kašelj, bruhanje idr. Vse to so dejavnosti, ki
simulirajo VM. Njegovi kardiovaskularni učinki so bili predmet intenzivnih raziskav
(Pstras et al, 2015).
Spremembe v intratorakalnem in intraabdominalnem tlaku povzročijo kompleksen
kardiovaskularni odziv s sočasnim delovanjem številnih regulatornih mehanizmov.
Glavni cilj refleksnih mehanizmov je nadzor krvnega tlaka, zato njihovo delovanje
temelji na signalih baroreceptorjev, ki so naravni senzorji za uravnavanje krvnega
tlaka. Refleksni mehanizmi pa prav tako lahko prejemajo signale receptorjev iz pljuč
in kemoreceptorjev ter različnih drugih refleksnih mehanizmov, ki delujejo v obliki
sinergetikov ali antagonistov glede na faze VM (Tiecks et al, 1995).
Zrim (2015) v svojem delu opisuje štiri faze VM. Navaja zaporedje refleksnih
mehanizmov in odzivov na povečanje intratorakalnega in intraabdominalnega tlaka,
kar povzroči, da se stisne srce, velike žile ter venski dotok v samo srce. Posledica je
začetni porast arterijskega tlaka, ki pa se nato zaradi blokade venskega pritoka v srce
zniža skupaj s pulznim pritiskom, kar zmanjša stimulacijo baroreceptorjev in vodi v
povečan srčni utrip ali tahikardijo ter vazokonstrikcijo. Ob koncu manevra nenadni
pritok krvi v srce povzroči večjo količino krvi, ki jo mora srce prečrpati. Ker gre
- 19 -
najprej zaradi vazokonstrikcije v stisnjeno žilje, se najprej pokaže kot povišan krvni
tlak, posebej sistolični. To močno stimulira baroreceptorje, ki refleksno povzročijo
bradikardijo kot vagalni odziv in traja nekaj sekund, dokler se krvni tlak ne zmanjša
zaradi pojenjanja vazokonstrikcije simpatičnega živčevja (Slika 5).
Slika 5: Faze Valsalva manevra
Vir: Klabunde, 2014
Glede na odziv krvnega tlaka in srčnega utripa pred, med in po VM so lahko
disfunkcije ovržene ali potrjene. Vendar pa na končni rezultat VM vplivajo tudi
številni tehnični dejavniki, povezani z izvedbo samega manevra vključno s trajanjem
izvedbe, položajem telesa in sistemom dihanja (Tiecks et al, 1995). Avtor prav tako
navaja, da je za VM znano, da lahko povzroči tudi začasno možgansko ishemijo in
omedlevico ter razpok možganske anevrizme s posledično subarahnoidalno
krvavitvijo. V svoji raziskavi je s sodelavci primerjal učinek VM na možganski krvni
obtok in na arterijski pritisk ter odziv autoregulatornega mehanizma simpatičnega
živčevja. Opazili so vidne spremembe v možganskem krvnem obtoku v različnih fazah
VM, ki so bistveno večje od sočasnih sprememb v arterijskem pritisku.
- 20 -
4 METODOLOGIJA
4.1 Raziskovalne metode
Pri teoretičnih izhodiščih magistrskega dela smo uporabili deskriptivno metodo. V
pregledu literature smo pregledali ustrezno literaturo iz primarnih in sekundarnih
virov. Iskali smo s pomočjo bibliografskih zbirk PubMed, SpringerLink, Intensive
Care Medicine, Cinahl, ScienceDirect in drugih baz UKM. Uporabili smo ključne
besede: passive leg raising, hemodynamic parameters, nonivasive hemodynamic
monitoring, Valsalva maneuver, diving reflex.
Raziskovalni del magistrskega dela temelji na eksperimentalni metodi, statistično
analizo pa smo opravili s pomočjo IBM SPSS paketa statističnih testov. Uporabili smo
neparametrične parne teste, natančneje Wilcoxonov test predznačenih rangov.
4.2 Raziskovalni vzorec
Raziskovalno delo smo izvajali v simuliranem okolju. V raziskavo je bila vključena
skupina 8 zdravih prostovoljcev obeh spolov ter starostne skupine od 17 let naprej.
Takšne majhne skupine uporabljajo tudi drugi raziskovalci. Prostovoljce smo seznanili
s podrobnim potekom in namenom raziskave. Meritve smo izvajali s pomočjo
neinvazivnega hemodinamskega monitorja Osypka Medical Aesculon na popolnoma
neinvaziven način. V aparat smo vnesli parametre o starosti prostovoljca, telesni masi
in telesni višini ter spol. Uporabili smo tri monitorjeve senzorje; površinske
samolepilne EKG elektrode (za spremljanje električne kardiometrije), nadlahtno
manšeto za merjenje krvnega tlaka (NIBP) ter prstni senzor (za merjenje SpO2).
Izbrani štirje hemodinamski parametri, ki smo jih za potrebe raziskovalnih vprašanj in
zastavljenih hipotez spremljali ter nam jih je monitor podal na podlagi zaznav in
izračunov omenjenih senzorjev, so: HR, CO, MAP in SV.
- 21 -
4.3 Predpostavke in omejitve
Omejitev raziskave je bila izredno majhen vzorec zdravih preiskovancev (N=8), pri
katerih patološko dogajanje nima vpliva na hemodinamske parametre.
Omejeni smo bili tudi s časovnim intervalom in dolžino merjenja NIBP, saj je sam
cikel inflacije in deflacije zraka v nadlahtno manšeto trajal tudi do 35 sekund, kar nam
ni podalo natančne vrednosti krvnega tlaka takoj po končanem scenariju VM, ki je
trajal 15 sekund, medtem ko je monitor zapisoval hemodinamske parametre na vsakih
10 sekund.
Manometer, s katerim smo merili tlak izdiha pri VM, smo sami izdelali iz ročnega
manometra za merjenje krvnega tlaka. Merske enote je imel izražene v kPa, merilni
obseg pa do 40 kPa. Do napak pri merjenju je lahko prišlo že pri nenatančnem
vpihovanju izdihanega zraka v manometer. Tlak, ki smo ga pri izdihu vzdrževali 15
sekund, smo povzeli po raziskavah iz pregledane literature in je znašal 40 mmHg, zato
smo pretvorili mmHg v kPa s pomočjo pretvornika enot (7,5) in izračunali, da naj bi
znašal vzdrževan tlak v manometru 5,33 kPa. Zaradi nenatančne skale manometra smo
zaokrožili meritev na 5,5 kPa, še vedno pa je bila vrednost odvisna predvsem od
natančnosti izvajanja posameznega preiskovanca. Realnost in natančnost meritve je
omejena tudi s strani proizvajalca manometra, saj je po tehničnih podatkih manometra
natančnost meritve v merilnem območju pod 6 kPa ± 0,5 kPa.
Prav tako smo imeli nekaj težav pri dihanju skozi prilagojeno dihalno cevko pri
izvajanju potapljaškega refleksa zaradi vdora vode v nos in ustno votlino, zato smo
morali scenarij tudi večkrat ponoviti pri posameznih preiskovancih, kar je lahko
vplivalo tudi na optimalne rezultate raziskave.
Kot omejitev v teoretičnem delu raziskave pa navajamo tudi obširno literaturo, saj
zaradi obsežnega števila gradiva vse literature ni bilo mogoče predelati.
4.4 Potek raziskave
Na podlagi pregleda domače in tuje literature po bibliografskih bazah smo izbrali
primerne bibliografske vire, ki po metodološki in vsebinski podlagi ustrezajo našim
raziskovalnim vprašanjem in zastavljenim hipotezam.
- 22 -
V namene raziskave smo ustrezno pripravili simulacijsko okolje, izbrali prostovoljce
ter izvedli različne scenarije. Na kliničnem neinvazivnem hemodinamskem monitorju
Osypka Medical Aesculon smo opazovali fiziološke parametre. Sproti smo beležili
parametre iz monitorja in s pomočjo programske opreme zbrali podatke ter jih
analizirali.
Zbrali smo 8 zdravih prostovoljcev (v nadaljevanju preiskovancev), starostne skupine
od 17 let naprej, obeh spolov, različne stopnje izobrazbe ter različne fizične kondicije.
Prav tako je raziskovalni vzorec zajemal 2 kadilca in 6 nekadilcev. Seznanili smo jih
s podrobnim potekom in namenom raziskave, na kar so podali ustni pristanek.
Neposredno pred začetkom raziskave so preiskovanci 15 minut mirovali, prav tako
smo jih predhodno seznanili z omejitvijo uživanja poživil (kava, cigareti…) dve uri
pred izvajanjem raziskave.
Izvedli smo tri različne scenarije. V vseh treh scenarijih so imeli preiskovanci na telesu
nameščene senzorje; na kožo smo jim pritrdili štiri samolepilne elektrode »i-Sense« za
zaznavanje električne kardiometrije, in sicer dve na levo stran vratu in dve na levo
bočno stran prsnega koša (Slika 6).
Slika 6: Elektrode »i-Sense« za merjenje električne kardiometrije monitorja Osypka
Medical Aesculon
Vir: lasten vir
Manšeto za merjenje NIBP smo namestili na nadlahet ene roke, prstni senzor za
merjenje SpO2 pa na kazalec druge roke.
- 23 -
4.4.1 Scenarij 1: pasivni dvig nog
Za izvedbo scenarija smo potrebovali oporo za noge s stranico, ki je tvorila kot 45°
glede na horizontalno ravnino, na kateri je ležal preiskovanec, monitor Osypka
Medical Aesculon in štoparico.
Preiskovancu smo namestili že omenjene monitorjeve senzorje in ga namestili v ležeči
položaj. Po 2 minutah mirovanja smo ocenili oz. izmerili izhodiščne hemodinamske
parametre. Nato smo preiskovancu dvignili noge za 45° od horizontalne ravnine in po
dveh minutah ocenili spremembe v omenjenih hemodinamskih parametrih (Slika 7).
Nato smo noge ponovno spustili v izhodiščni položaj.
Slika 7: Pasivni dvig nog 45° od horizontalne ravnine
Vir: lasten vir
- 24 -
4.4.2 Scenarij 2: Valsalva manever
Za izvedbo scenarija smo potrebovali manometer (Slika 8), 5 ml brizgalko za injekcije,
ki smo ji odstranili bat, monitor Osypka Medical Aesculon in štoparico.
Slika 8: Slika manometra
Vir: lasten vir
Preiskovancu smo namestili monitorjeve senzorje, ga namestili v sedeč položaj,
komolce rok je položil na mizo. Po dveh minutah mirovanja smo ocenili izhodiščne
hemodinamske parametre. Nato je preiskovanec zajel sapo ter skozi usta izdihnil oz.
vpihnil po nastavku 5 ml brizgalke za injekcije (ki smo ji predhodno odstranili bat) v
manometer. Vpihoval je 15 sekund tako, da je vzdrževal približno 40 mmHg tlaka v
manometru. Po končanem izdihu smo ponovno ocenili spremembe v omenjenih
hemodinamskih parametrih.
Slika 9: Izvedba Valsalva manevra
Vir: lasten vir
- 25 -
4.4.3 Scenarij 3: potapljaški refleks
Za izvedbo tretjega scenarija smo potrebovali 10-litrsko plastično posodo s hladno
vodo (količina vode približno 7,5 litra), termometer z merilno skalo od 0°C naprej,
ledene kocke za ohladitev vode na 15°C, ukrivljeno dihalno cev, skozi katero je
preiskovanec med potopitvijo obraza v vodo dihal, papirnate brisačke, monitor Osypka
Medical Aesculon ter štoparico.
Preiskovancu smo ponovno namestili monitorjeve senzorje in ga namestili v ustrezen
položaj. Posedli smo ga za mizo, na kateri smo imeli pripravljeno posodo z vodo,
ohlajeno na 15°C, in ukrivljeno dihalno cev, komolce rok pa je položil na mizo. Pri
preiskovancu smo tudi pri tem scenariju po dveh minutah mirovanja najprej ocenili
izhodiščne hemodinamske parametre. Nato si je preiskovanec namestil dihalno cev v
usta in obraz (ki zajema čelo, nos in oči) potopil v hladno vodo (15°C) za 30 sekund.
Pri tem je ves čas normalno dihal skozi dihalno cev. Po preteku 30 sekund smo
preiskovancu dali znak, da lahko konča s poskusom, mu ponudili papirnato brisačo za
osušitev obraza in ponovno ocenili prej navedene hemodinamske parametre.
Slika 10: Izvedba potapljaškega refleksa
Vir: lasten vir
- 26 -
5 REZULTATI
5.1 Demografski podatki
Spol preiskovancev:
V raziskavi so sodelovali štirje preiskovanci ženskega spola (50 %) in štirje
preiskovanci moškega spola (50 %).
Tabela 1: Starost preiskovancev
Starost (leta)
17 18 23 31 40 44 48 50
Število oseb
1 1 1 1 1 1 1 1
Vir: lasten vir
V gornji tabeli je prikazana starost preiskovancev in število preiskovancev, ki spadajo
v posamezno starostno obdobje. Povprečna starost preiskovancev je bila 33,9 let,
mediana starosti 35,5 let, standardni odklon pa 13,4 leta. Najmlajši preiskovanec je bil
star 17 let, najstarejši pa 50 let.
5.2 Rezultati pri pasivnem dvigu nog za 45°
V prvem delu raziskave, pri pasivnem dvigu nog, smo spremljali spreminjanje
hemodinamskih parametrov v odvisnosti od položaja nog glede na horizontalno
ravnino. Opazovali smo naslednje hemodinamske parametre: frekvenco srca (HR),
srednji arterijski tlak (MAP), iztisni volumen srca (SV) ter minutni iztis srca (CO).
Vrednost posameznega parametra je izražena kot povprečna vrednost izmerjenih
parametrov vseh preiskovancev. Manever je trajal 120 sekund. Izhodiščne
hemodinamske parametre smo izmerili po dveh minutah mirovanja v ležečem
položaju,in sicer tik pred dvigom nog za 45° od horizontalne ravnine, to je pri 0
sekundah, po 120 sekundah pa so podane vrednosti parametrov po končanem manevru.
Vrednosti so prikazane v časovnem intervalu na vsakih 10 sekund, saj nam je monitor
Osypka Medical Aesculon tako podatke tudi zapisoval.
- 27 -
5.2.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri pasivnem dvigu nog
za 45°
Graf 1: Dinamika frekvence srca pri pasivnem dvigu nog za 45°
Iz grafičnega prikaza lahko razberemo dinamiko HR v odvisnosti od časa in glede na
položaj nog preiskovanca. Izhodiščna vrednost HR pri 0 sekundah 61 utripov/min
predstavlja povprečno vrednost HR vseh preiskovancev po fazi mirovanja in
neposredno pred dvigom nog. V časovnem intervalu 140 sekund lahko razberemo, da
se je 20 sekund po dvigu nog od horizontalne ravnine za 45° najprej znižal za 2
utripa/min, nato pa se je za 2 utripa/min glede na izhodiščno vrednost zvišal in pri 70
sekundah tako dosegel najvišjo povprečno vrednost srčnega utripa, in sicer 63
utripov/min. Preiskovančeve noge smo spustili v horizontalo ob času 120 sekund. Iz
grafa lahko tako razberemo, da se je srčni utrip pri 120 sekundi ponovno znižal, in
sicer za 4 utripe/min od najvišje vrednosti ter za 2 utripa/min od izhodiščne vrednosti.
Ugotovili smo, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem hemodinamskem
parametru HR pred in po dvigu nog za 45° ni prišlo. Na podlagi pridobljenih vrednosti
smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni HR pred dvigom nog je znašal
61 ± 11, medtem ko je povprečni HR pri 120 sekundah znašal 59 ± 8.
40
45
50
55
60
65
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
utr
ipi/
min
Čas (s)
Frekvenca srca
- 28 -
5.2.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri
pasivnem dvigu nog za 45°
Graf 2: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri pasivnem dvigu nog za 45°
Graf prikazuje spreminjanje povprečne vrednosti MAP vseh preiskovancev v
odvisnosti od časa in glede na položaj nog preiskovanca. Izhodiščna vrednost MAP
pri 0 sekundah 81 mmHg predstavlja povprečno vrednost MAP vseh preiskovancev
po fazi mirovanja in neposredno pred dvigom nog. V časovnem intervalu 140 sekund
lahko razberemo, da se MAP ni spremenil, saj je njegova najvišja povprečna vrednost
vseh preiskovancev bila 82 mmHg, pri 120 sekundah pa je enaka izhodiščni vrednosti.
Ugotovili smo, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem hemodinamskem
parametru MAP pred in po dvigu nog za 45° ni prišlo. Na podlagi pridobljenih
vrednosti smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni MAP pred dvigom nog
je znašal 81 ± 15, medtem ko je povprečni MAP pri 120 sekundah znašal 81 ± 16.
73
75
77
79
81
83
85
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
mm
Hg
Čas (s)
Srednji arterijski tlak
- 29 -
5.2.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri pasivnem dvigu
nog za 45°
Graf 3: Dinamika minutnega iztisa srca pri pasivnem dvigu nog za 45°
Graf prikazuje spreminjanje povprečne vrednosti CO vseh preiskovancev v odvisnosti
od časa in glede na položaj nog preiskovanca. Izhodiščna vrednost CO pri 0 sekundah
6,10 L/min predstavlja povprečno vrednost CO vseh preiskovancev po fazi mirovanja
in neposredno pred dvigom nog. V časovnem intervalu 140 sekund lahko razberemo,
da se je 20 sekund po dvigu nog od horizontalne ravnine za 45° najprej znižal na 6,03
L/min, nato pa se je glede na izhodiščno vrednost zvišal za 0,54 L/min in pri 70
sekundah tako dosegel najvišjo povprečno vrednost CO, in sicer 6,64 L/min.
Preiskovančeve noge smo spustili v horizontalo ob času 120 sekund. Iz grafa lahko
tako razberemo, da je CO pri 120 sekundah znašal 6,18 L/min in se tako zelo približal
izhodiščni vrednosti.
Tudi tukaj smo ugotovili, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru CO pred in po dvigu nog za 45° ni prišlo. Na podlagi
pridobljenih vrednosti smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni CO pred
dvigom nog je znašal 6,1 ± 0,8, medtem ko je povprečni CO pri 120 sekundah znašal
6,2 ± 0,9.
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
7,00
7,50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
L/m
in
Čas (s)
Minutni iztis srca
- 30 -
5.2.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri pasivnem
dvigu nog za 45°
Graf 4: Dinamika iztisnega volumna srca pri pasivnem dvigu nog za 45°
V grafičnem prikazu smo opazovali dinamiko povprečne vrednosti SV vseh
preiskovancev v odvisnosti od časa in glede na položaj nog preiskovanca. Izhodiščna
vrednost SV pri 0 sekundah 103 ml/utrip in predstavlja povprečno vrednost SV vseh
preiskovancev po fazi mirovanja in neposredno pred dvigom nog. V časovnem
intervalu 140 sekund lahko razberemo, da se je po dvigu nog zviševal do 80 sekunde,
ko je dosegel vrednost 107 ml/utrip, prav toliko je znašala vrednost SV tudi pri 120
sekundah, ko smo preiskovancem spustili noge v izhodiščni položaj. SV se je tako
zvišal za 4 ml/utrip.
Tako smo ugotovili, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru SV pred in po dvigu nog za 45° ni prišlo. Na podlagi
pridobljenih vrednosti zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni SV pred
dvigom nog je znašal 103 ± 22, medtem ko je povprečni SV pri 120 sekundah znašal
107 ± 23.
95
98
101
104
107
110
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
ml
čas (s)
Iztisni volumen srca
- 31 -
5.2.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri pasivnem dvigu nog
Tabela 2: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri pasivnem dvigu nog za 45°
Iz tabele je razvidno, da pri našem raziskovalnem vzorcu N = 8 ni prišlo do statistično
signifikantnih odstopanj v parametrih. Povprečna vrednost MAP se je sicer minimalno
zvišala, vendar statistično nepomembno (p = 0,671). Povprečje zvišanja znaša -0,3 ±
3,0, in sicer z 81 ± 15 na 81 ± 16 mmHg. Prav tako povprečna vrednost CO kaže blago
tendenco rasti -0,1 ± 0,7, in sicer s 6,1 ± 0,8 na 6,2 ± 0,9 L/min, kar pa ni statistično
pomembna razlika (p = 0,575). Povprečna vrednost HR pa se je znižala z 61 ± 11 za 2
± 6 utripa/min na 59 ± 8 utripov/min, kar nam pove, da tudi znižanje HR ni statistično
pomembno (p = 0,416). Meritve SV so prav tako pokazale majhen porast vrednosti za
-3,8 ± 8,1, in sicer s103 ± 22 na 107 ± 23 ml/utrip, kar se prav tako ni izkazalo kot
statistično pomembno odstopanje (p = 0,204).
5.3 Rezultati pri Valsalva manevru
V drugem delu raziskave smo opazovali dinamiko hemodinamskih parametrov med
izvajanjem VM. Dinamika spreminjanja posameznih hemodinamskih parametrov je
prikazana s stolpičnim grafičnim prikazom. Opazovali smo naslednje hemodinamske
parametre: frekvenco srca (HR), srednji arterijski tlak (MAP), iztisni volumen srca
(SV) ter minutni iztis srca (CO). Vrednost posameznega parametra je izražena kot
Statistična
signifikanca
ležeč položaj po PLR za 45° (p)
Frekvenca srca (HR) 61±11 59±8 0,416
Srednji arterijski tlak (MAP) 81±15 81±16 0,671
Minutni iztis srca (CO) 6,1±0,8 6,2±0,9 0,575
Iztisni volumen srca (SV) 103±22 107±23 0,204
Hemodinamski parameter
Povprečna vrednost ± Standardno
odstopanje; N=8
- 32 -
povprečna vrednost izmerjenih parametrov vseh preiskovancev. Manever je trajal 15
sekund. Vrednosti parametrov, podane pri 0 sekundah, so izmerjene tik pred začetkom
manevra, po 20 sekundah pa so podane vrednosti parametrov po končanem manevru.
Vrednosti so prikazane v časovnem intervalu na vsakih 10 sekund, saj nam je monitor
Osypka Medical Aesculon tako podatke tudi zapisoval.
5.3.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri Valsalva manevru
Graf 5: Dinamika frekvence srca pri Valsalva manevru
Iz grafa lahko razberemo dinamiko HR v odvisnosti od časa trajanja izvajanja
manevra. Izhodiščna vrednost HR predstavlja povprečno vrednost HR, izmerjeno pred
vpihom v manometer in znaša 71 utripov/min. Po 10 sekundah še ne opazimo vidnih
sprememb v dinamiki HR. Vpihovanje v manometer je glede na scenarij trajalo 15
sekund, vendar zaradi monitorjevega zapisovanja podatkov lahko ovrednotimo HR
šele pri 20 sekundah, ko opazimo znižanje HR na 56 utripov/min, kar pomeni, da se je
povprečni HR vseh preiskovancev znižal za 15 utripov/min.
Ugotovili smo, da je prišlo do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru HR pred in po izvedenem VM. Na podlagi pridobljenih
vrednosti smo potrdili stopnjo značilnosti (p < 0,05). Povprečni HR pred VM je znašal
71 ± 18, medtem ko je povprečni HR pri 20 sekundah znašal 56 ± 9.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20
utr
ipi/
min
Čas (s)
Frekvenca srca
- 33 -
5.3.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri Valsalva
manevru
Graf 6: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri Valsalva manevru
V grafičnem prikazu lahko razberemo spreminjanje MAP v odvisnosti od časa trajanja
manevra. Izhodiščna vrednost MAP predstavlja povprečno vrednost MAP vseh
preiskovancev, izmerjenega pred vpihom v manometer in znaša 83 mmHg. Po 20
sekundah opazimo, da se je MAP znižal za 2 mmHg, kar pomeni, da je ob koncu VM
znašal 81 mmHg.
Pričakovano smo ugotovili, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru MAP pred in po izvedenem VM ni prišlo. Na podlagi
pridobljenih vrednosti smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni MAP pred
VM je znašal 83 ± 12 mmHg, medtem ko je povprečni srednji arterijski pritisk pri 20
sekundah znašal 81 ± 11 mmHg.
73
75
77
79
81
83
85
0 10 20
mm
Hg
Čas (s)
Srednji arterijski tlak
- 34 -
5.3.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri Valsalva
manevru
Graf 7: Dinamika minutnega iztisa srca pri Valsalva manevru
V grafičnem prikazu lahko razberemo dinamiko CO v odvisnosti od časa trajanja
manevra. Izhodiščna vrednost CO predstavlja povprečno vrednost CO izmerjenega
pred vpihom v manometer in znaša 6,78 L/min. Po 10 sekundah opazimo tendenco
upadanja dinamike CO. Vpihovanje v manometer je glede na scenarij trajalo 15
sekund, vendar zaradi monitorjevega zapisovanja podatkov lahko ovrednotimo CO
šele pri 20 sekundah, ko opazimo znižanje CO na 5,04 L/min, kar pomeni, da se je
povprečni CO vseh preiskovancev v času 20 sekund znižal za 1,74 L/min.
Ugotovili smo, da je prišlo do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru CO pred in po izvedenem VM. Na podlagi pridobljenih
vrednosti smo potrdili stopnjo značilnosti (p < 0,05). Povprečni CO pred VM je znašal
6,8 ± 1,4 mmHg, medtem ko je povprečni CO pri 20 sekundah znašal 5,0 ± 0,3 mmHg.
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
7,00
7,50
0 10 20
L/m
in
Čas (s)
Minutni iztis srca
- 35 -
5.3.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri Valsalva
manevru
Graf 8: Dinamika iztisnega volumna srca pri Valsalva manevru
Iz grafa lahko razberemo dinamiko SV v odvisnosti od časa trajanja manevra.
Izhodiščna vrednost SV predstavlja povprečno vrednost SV, izmerjenega pred vpihom
v manometer in znaša 99 ml/utrip. Po 10 sekundah opazimo tendenco upadanja
dinamike SV, ki znaša 91 ml/utrip. Vpihovanje v manometer je glede na scenarij
trajalo 15 sekund, vendar zaradi monitorjevega zapisovanja podatkov lahko
ovrednotimo utripni volumen srca šele pri 20 sekundah in opazimo, da je vrednost SV
ostala enaka vrednosti, izmerjeni pri 10 sekundah. Zaključimo lahko, da se povprečni
SV vseh preiskovancev v med VM znižal za 8 ml/utrip.
Ugotovili smo, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem hemodinamskem
parametru SV pred in po izvedenem VM ni prišlo. Na podlagi pridobljenih vrednosti
smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni SV je pred VM znašal 99 ± 15
ml, medtem ko je povprečni utripni volumen srca pri 20 sekundah znašal 92 ± 12 ml.
80
85
90
95
100
105
0 10 20
ml
Čas (s)
Iztisni volumen srca
- 36 -
5.3.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri Valsalva manevru
Tabela 3: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri Valsalva manevru
Iz tabele je razvidno, da smo v raziskovalnem vzorcu N = 8 statistično pomembno
odstopanje (p = 0,012) dokazali pri CO, kjer povprečna vrednost znižanja znašala 1,7
± 1,2, in sicer s 6,8 ± 1,4 na 5,0 ± 0,3 L/min. Tendenco nižanja smo opazili tudi pri
HR, povprečna vrednost nižanja je znašala 15 ± 20, in sicer z 71 ± 18 na 56 ± 9
utripov/min, kar je statistično pomembno odstopanje (p = 0,049). Tudi povprečje SV
se je znižalo za 7,3 ± 15,8, in sicer z 99 ± 15 na 92 ± 12 ml/utrip, kar pa ne predstavlja
pomembne razlike (p = 0,398). Najnižjo spremembo smo zaznali v MAP. Povprečna
vrednost znižanja MAP je znašala 1,9 ± 4,8, in sicer s 83 ± 12 mmHg na 81 ± 11
mmHg, kar ni statistično pomembno odstopanje (p = 0,348).
5.4 Rezultati pri potapljaškem refleksu
V tretjem delu raziskave smo opazovali dinamiko hemodinamskih parametrov pri
izvajanju DR. Dinamika spreminjanja posameznih hemodinamskih parametrov je
prikazana s stolpičnim grafičnim prikazom. Opazovali smo naslednje hemodinamske
parametre: frekvenco srca (HR), srednji arterijski tlak (MAP), iztisni volumen srca
(SV) ter minutni iztis srca (CO). Vrednost posameznega parametra je izražena kot
povprečna vrednost izmerjenih parametrov vseh preiskovancev. Manever je trajal 30
Statistična
signifikanca
pred VM po VM (p)
Frekvenca srca (HR) 71±18 56±9 0,049
Srednji arterijski tlak (MAP) 83±12 81±11 0,348
Minutni iztis srca (CO) 6,8±1,4 5,0±0,3 0,012
Iztisni volumen srca (SV) 99±15 92±12 0,398
Povprečna vrednost ± Standardno
odstopanje; N=8Hemodinamski parameter
- 37 -
sekund. Vrednosti parametrov, podane pri 0 sekundah, so izmerjene tik pred začetkom
manevra, po 30 sekundah pa so podane vrednosti parametrov po končanem manevru.
Vrednosti so prikazane v časovnem intervalu na vsakih 10 sekund, saj nam je monitor
Osypka Medical Aesculon tako podatke tudi zapisoval.
5.4.1 Rezultati merjenja frekvence srca pri potapljaškem refleksu
Graf 9: Dinamika frekvence pri potapljaškem refleksu
Iz grafičnega prikaza lahko razberemo dinamiko HR v odvisnosti od časa trajanja
izvajanja manevra DR. Izhodiščna vrednost HR predstavlja povprečno vrednost HR,
izmerjeno pred potopitvijo obraza v hladno vodo in pri 0 sekundah znaša 77
utripov/min. Med samim trajanjem manevra opazimo tendenco nižanja HR in po 30
sekundah znaša povprečni HR vseh preiskovancev 64 utripov/min, kar pomeni, da se
je med manevrom HR znižal za 13 utripov/min.
Ugotovili smo, da so prisotne statistično pomembne spremembe v merljivem
hemodinamskem parametru HR pred in po izvedenem DR. Na podlagi pridobljenih
vrednosti smo potrdili stopnjo značilnosti (p < 0,05). Povprečni HR pred izvedenim
DR je znašal 77 ± 12 utripov/min, medtem ko je povprečni HR pri 30 sekundah znašal
64 ± 14 utripov/min.
50
55
60
65
70
75
80
0 10 20 30
utr
ipi/
min
Čas (s)
Frekvenca srca
- 38 -
5.4.2 Rezultati merjenja srednjega arterijskega tlaka pri
potapljaškem refleksu
Graf 10: Dinamika srednjega arterijskega tlaka pri potapljaškem refleksu
Iz grafa lahko razberemo dinamiko MAP v odvisnosti od časa trajanja izvajanja
manevra DR. Izhodiščna vrednost MAP predstavlja povprečno vrednost MAP,
izmerjeno pred potopitvijo obraza v hladno vodo in pri 0 sekundah znaša 88 mmHg.
Med samim trajanjem manevra ne opazimo bistvenih sprememb v dinamiki
povprečnega MAP preiskovancev. Ob koncu manevra pri 30 sekundah znaša
povprečni MAP preiskovancev 87 mmHg.
Ugotovili smo, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem hemodinamskem
parametru MAP pred in po izvedenem DR ni prišlo. Na podlagi pridobljenih vrednosti
smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni MAP pred izvedenim DR je
znašal 88 ± 11 mmHg, medtem ko je povprečni MAP pri 30 sekundah znašal 87 ± 13
mmHg.
85
86
87
88
89
90
0 10 20 30
mm
Hg
Čas (s)
Srednji arterijski tlak
- 39 -
5.4.3 Rezultati merjenja minutnega iztisa srca pri potapljaškem
refleksu
Graf 11: Dinamika minutnega iztisa srca pri potapljaškem refleksu
Iz grafa lahko razberemo dinamiko CO v odvisnosti od časa trajanja izvajanja manevra
DR. Izhodiščna vrednost CO predstavlja povprečno vrednost CO, izmerjeno pred
potopitvijo obraza v hladno vodo in pri 0 sekundah znaša 7,01 L/min. Med samim
trajanjem manevra opazimo tendenco nižanja CO in po 30 sekundah znaša povprečni
CO vseh preiskovancev 6,09 L/min, kar pomeni, da se je med manevrom CO znižal za
0,92 L/min.
Ugotovili smo, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem hemodinamskem
parametru CO pred in po izvedenem DR ni prišlo. Na podlagi pridobljenih vrednosti
smo zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni CO pred izvedbo DR je znašal
7,0 ± 1,1 L/min, medtem ko je povprečni CO pri 30 sekundah znašal 6,1 ± 1,0 L/min.
5,00
5,50
6,00
6,50
7,00
7,50
8,00
0 10 20 30
L/m
in
Čas (s)
Minutni iztis srca
- 40 -
5.4.4 Rezultati merjenja iztisnega volumna srca pri potapljaškem
refleksu
Graf 12: Dinamika iztisnega volumna srca pri potapljaškem refleksu
Iz grafa lahko razberemo spreminjanje SV v odvisnosti od časa trajanja izvajanja
manevra DR. Izhodiščna vrednost SV predstavlja povprečno SV, izmerjeno pred
potopitvijo obraza v hladno vodo in pri 0 sekundah znaša 94 ml/utrip. Med samim
trajanjem manevra opazimo rahlo nihanje povprečne vrednosti SV preiskovancev za
± 2 ml/utrip in se ob koncu manevra pri 30 sekundah zviša za 4 ml od izhodiščne
vrednosti na 98 ml/utrip.
Tako smo ugotovili, da do statistično pomembnih sprememb v merljivem
hemodinamskem parametru SV pred in po izvedenem DR ni prišlo. Na podlagi
pridobljenih vrednosti smo tudi tokrat zavrgli stopnjo značilnosti (p > 0,05). Povprečni
SV pred izvedenim DR je znašal 94 ± 17 ml, medtem ko je povprečni SV pri 30
sekundah znašal 98 ± 15 ml.
70
75
80
85
90
95
100
0 10 20 30
ml
Čas (s)
Iztisni volumen srca
- 41 -
5.4.5 Povzetek povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri potapljaškem refleksu
Tabela 4: Prikaz povzetka vseh povprečnih vrednosti meritev hemodinamskih
parametrov pri potapljaškem refleksu
Iz tabele v preiskovanem vzorcu N = 8 je razvidno statistično pomembno odstopanje
HR (p = 0,012). Povprečna vrednost znižanja HR znaša 13 ± 8, saj se je HR znižal s
77 ± 12 na 64 ± 14 utripov/min. Nepomembno odstopanje (p = 0,108) pa je podano v
korelaciji s CO, katerega tendenca nižanja je bila sicer opazna. Povprečna vrednost
nižanja CO je znašala 0,9 ± 1,3, in sicer s 7,0 ± 1,1 na 6,1 ± 1,0 L/min. V dinamiki
MAP pa nismo zaznali vidnih sprememb. Razlika v minimalnem znižanju MAP je
znašala 0,6 ± 7,2, in sicer z 88 ± 11mmHg na 87 ± 13 mmHg in ni statistično
pomembna (p = 0,610). SV sicer kaže tendenco višanja, vendar je razlika prav tako
statistično nepomembna (p = 0,446). Povprečna vrednost SV je znašala -4,4 ± 13,2, in
sicer se je zvišala s 94 ± 17 ml na 98 ± 15 ml.
Statistična
signifikanca
pred DR po DR (p)
Frekvenca srca (HR) 77±12 64±14 0,012
Srednji arterijski tlak (MAP) 88±11 87±13 0,610
Minutni iztis srca (CO) 7,0±1,1 6,1±1,0 0,108
Iztisni volumen srca (SV) 94±17 98±15 0,446
Hemodinamski parameter
Povprečna vrednost ± Standardno
odstopanje; N=8
- 42 -
6 RAZPRAVA IN INTERPRETACIJA
Rezultati meritev pri PLR za 45° se z raziskavami iz navedene literature niso ujemali.
Ugotovili smo, da pri meritvah, ki smo jih izmerili s sodobnim neinvazivnim
hemodinamskim monitorjem Osypka Medical Aesculon, ni prihajalo do statistično
značilnih sprememb, čeprav je Rutlen s sodelavci že leta 1981 ugotovil, da se PLR za
45° od horizontalne ravnine poveča intratorakalni volumen krvi, vendar je kot
tehnologijo uporabil radionuklearno metodo. Primerjalno lahko omenimo neinvazivno
Edwards Vigileo tehnologijo, s katero je Biais s sodelavci (2009) zaznal statistično
pomembne spremembe v dinamiki parametrov že po 90 sekundah po dvigu nog za 45°.
Tudi Žerdin (2012), ki je pri svoji raziskavi uporabil Pulzni oksimeter Radical 7, je
prišel do zaključka, da PLR vpliva na dinamiko hemodinamskih parametrov, vendar
so bile hemodinamske spremembe statistično bolj prepričljive pri dvigu nog od
horizontalne ravnine za 90°. Na dobljene rezultate so najverjetneje vplivali tudi
različni dejavniki. Zato dopuščamo možnost pojava napak pri naših meritvah, saj je
pravilnost meritve odvisna tudi od preiskovanca, ki naj bi ob dvigu nog sprostil mišice
v nogah in trebuhu. Prav tako smo noge dvigovali na približen in ne natančno izmerjen
kot.
Rezultati pri izvedbi VM so se z rezultati raziskav drugih raziskovalcev ujemali
nekoliko bolj. Glede na dobljene rezultate meritev smo ugotovili, da je prišlo do
statistično značilne spremembe (p < 0,05), in sicer do znižanja CO s 6,8 ± 1,4 na 5,0
± 0,3 L/min ter znižanja HR z 71 ± 18 na 56 ± 9 utripov/min. Tudi nekateri drugi
raziskovalci (Tiecks et al, 1995) navajajo, da lahko prihaja do napak pri meritvah
zaradi preiskovančevega subjektivnega razumevanja in upoštevanja navodil. Zato so
lahko glede na odziv krvnega tlaka in srčnega utripa pred, med in po VM disfunkcije
ovržene ali potrjene. Vendar pa na končni rezultat VM vplivajo tudi številni tehnični
dejavniki, povezani z izvedbo samega manevra, vključno s trajanjem izvedbe,
položajem telesa in sistemom dihanja.
Rezultati pri DR so se z rezultati drugih raziskav ujemali prav tako le v enem
parametru. S statistično analizo smo ugotovili, da se je HR po potopitvi v mrzlo vodo
znižal s 77 ± 12 utripov/min na 64 ± 14 utripov/min. Tudi pri CO smo zaznali tendenco
nižanja ob potopitvi obraza v mrzlo vodo, vendar je bila s statističnim izračunom
- 43 -
dokazana statistična nepomembnost. Vendar tudi po mnenju Pendergasta in
sodelavcev (2015) znižanje temperature vode ob upoštevanju vseh dejavnikov naj ne
bi vplivalo na CO, temveč je le upočasnilo HR.
Med raziskovalnim delom magistrske naloge smo tako dobili odgovore na zastavljena
raziskovalna vprašanja, ki smo si jih zadali pred začetkom dela.
Prvo raziskovalno vprašanje, ki smo si ga zastavili v teoretičnem delu, se je glasilo:
Ali je mogoče s položajem telesa, dvigom nog, vplivati na hemodinamične
spremenljivke?
Glede na rezultate meritev 8 preiskovancev smo ugotovili, da položaj telesa,
natančneje PLR za 45° od horizontalne ravnine, nima vpliva na merjene
hemodinamske spremenljivke, čeprav smo ob začetku raziskave predvidevali, da se
bosta CO in MAP zvišala. Glede na rezultate statistične analize pa ugotavljamo, da ni
prišlo do statistično pomembnih odstopanj niti pri eni hemodinamski spremenljivki oz.
parametru (
Tabela 2).
Drugo raziskovalno vprašanje je bilo naslednje:
Ali obstajajo razlike v hemodinamskih parametrih pri izvajanju Valsalva
manevra?
S pomočjo statističnega paketa SPSS smo prišli do odgovora, da je pri izvajanju VM
prišlo do statistično pomembnega odstopanja štirih opazovanih hemodinamskih
parametrov le pri rezultatih meritev CO (Tabela 3).
Tretje raziskovalno vprašanje je bilo:
Ali potapljaški refleks dejansko vpliva na kardiovaskularni sistem?
Na podlagi statističnih izračunov smo dokazali, da DR izzove znižanje HR. Prav tako
se je nekoliko znižal CO, vendar statistično nepomembno. Na krvni tlak, natančneje
MAP, pa vpliva DR (Tabela 4) praktično nismo zaznali.
Na podlagi raziskovalnega dela magistrske naloge smo tako dobili odgovore na
zastavljene hipoteze v teoretičnem delu:
- 44 -
Hipoteza 1: Pri pasivnem dvigu nog se bo povečal minutni iztis srca in krvni tlak.
Hipotezo ovržemo, ker nismo izmerili statistično značilnih sprememb. Glede na to, da
so lahko drugi raziskovalci (Rutlen, 1981; Žerdin, 2012; Biais, 2009; Maizel, 2007;
idr) z rezultati svojih raziskav dokazali hemodinamske spremembe v povezavi s
položajem telesa, natančneje nog, lahko mi iščemo vzrok tudi v različnih dejavnikih,
ki so vplivali na izvedene meritve. Zato dopuščamo možnost pojava napak pri naših
meritvah, saj je pravilnost meritve odvisna tudi od preiskovanca, ki naj bi ob dvigu
nog sprostil mišice v nogah in trebuhu. Prav tako smo noge dvigovali na približen in
ne natančno izmerjen kot.
Hipoteza 2: Med izvajanjem Valsalva manevra se bo znižal CO.
To hipotezo glede na rezultate, ki smo jih dobili, lahko potrdimo. Ovrednotili smo jo
s pomočjo rezultatov, ki jih vsebuje Tabela 3. Razberemo lahko statistično pomembno
odstopanje CO (p = 0,012). Do ugotovitve, da se ob izvajanju VM zniža CO, je prišel
tudi Park s sodelavci (2006), ki je ocenil znižanje CO tudi od 20 – 30 %, vendar naši
rezultati niso primerljivi s celotno populacijo.
Hipoteza 3: Potapljaški refleks izzove znižanje HR ter CO, zviša pa se MAP.
To hipotezo glede na dobljene rezultate le delno potrdimo. S pomočjo statističnih
izračunov lahko dokažemo, da potapljaški refleks res privede do statistično
pomembnega znižanja HR.
Prvi del te hipoteze torej lahko potrdimo. Tabela 4 prikazuje statistično pomembno
odstopanje srčnega utripa (p = 0,012). Znižanja CO pa s pomočjo rezultatov ne
moremo potrditi (p = 0,108). Drugi del hipoteze torej ovržemo.
Prav tako je iz Tabele 4 razvidno, da pri DR ni prišlo do statistično pomembne razlike
pri krvnem tlaku, natančneje pri MAP (p = 0,610), zato lahko tudi ta del hipoteze
ovržemo.
- 45 -
7 SKLEP
V magistrskem delu smo ob različnih scenarijih merili hemodinamske parametre z
naprednim neinvazivnim hemodinamskim monitorjem Osypka Medical Aesculon. Z
manjšo skupino prostovoljcev smo tako uporabili ponujeno možnost, da smo proučili
delovanje omenjenega monitorja in ugotovili skladnost meritev s prebrano literaturo
iz domačega in tujega okolja.
Pri dveh scenarijih smo ugotovili skladnost z literaturo. Pri VM in DR smo pri skupno
treh hemodinamskih spremenljivkah dokazali, da je naprava s svojo neinvazivno
tehnologijo zmožna zajemati dovolj natančne in dinamične fiziološke odzive v
kardiovaskularnem sistemu. Pri VM smo dokazali znižanje HR, in sicer za 15 ± 20
utripov/min glede na povprečno izhodiščno vrednost HR, prav tako se je znižal tudi
CO, in sicer za 1,7 ± 1,2 L/min. Pri DR pa smo dokazali znižanje HR za 13 ± 8
utripov/min. Poudariti pa moramo, da zaradi majhnega števila preiskovancev rezultati
niso primerljivi s celotno populacijo.
Pri izvedbi PLR za 45° nismo dokazali statistično pomembnega odstopanja, zato smo
pri ovrednotenju rezultatov v povezavi s prebrano literaturo pomislili na možnost
napake pri meritvah in/ali postopkih kljub predhodni natančni sestavi protokola
izvajanja PLR.
Ugotovili smo tudi, da pri nobenem izvedenem scenariju ni prišlo do statistično
pomembnega odstopanja v MAP in SV. Meritve smo izvajali večkrat, morebitne
nepravilne meritve pa smo zavrgli. Zato smo prišli do zaključka, da je zanesljivost pri
meritvah odvisna tako od natančnosti naprave kot tudi od zunanjih in notranjih
dejavnikov, ki vplivajo na preiskovanca.
Uporaba neinvazivne hemodinamske tehnologije vedno bolj napreduje. V primerjavi
s starejšimi tehnologijami je napredna neinvazivna tehnologija varna, natančna,
stroškovno učinkovita, enostavna in brez invazivnega pristopa. Razvojna tehnologija
neinvazivnega pristopa monitoringa življenjsko pomembnih fizioloških procesov
temelji na znanju, izkušnjah, pridobivanju in uporabi ter interpretaciji prejete
informacije. Bistvenega pomena je predvsem v klinični uporabi pri kritično bolnih
- 46 -
bolnikih, vendar ima vsaka neinvazivna tehnologija svoje edinstvene prednosti in
omejitve. Izbira le-te je specifična glede na potrebe posameznika, saj bo le tako
naprava zagotavljala zanesljive in natančne meritve.
- 47 -
8 SEZNAM LITERATURE
Baranova T.I., Berlov D.N., Zavarina L.B., Minigalin A.D., Smith N.Y. et al. (2015).
The function of the heart changes in implementation of the diving reactions
in humans. Ross Fiziol, 101(3), 337-48.
Bernstein, D.P. (1986). Continuous non-invasive real time monitoring of stroke
volume and cardiac output by thoracic electrical impedance. Crit Care Med.,
14, 898-903.
Bernstein, D.P. (2009). Impedance cardiography: Pulsatile blood flow and the
biophysical and electrodynamic basis for the stroke volume equations J.
Electr. Bioimp., 1, 2–17.
Biais M., Vidil L., Sarrabay P., Cottenceau V., Philippe Revel and François Sztark.
(2009). Changes in stroke volume induced by passive leg raising in
spontaneously breathing patients: comparison between echocardiography and
Vigileo/FloTrac device. Critical Care 13, 195.
Bigatello, L.M., George, E. (2002). Hemodynamic monitoring. Minerva
Anestesiologica, 4, 219-25.
Boulain T., Achard J.M., Teboul J.L., Richard C., Perrotin D., et al. (2002). Changes
in BP Induced by Passive Leg Raising Predict Response to fluid Loading in
critically Ill Patients. Chest, 121, 1245-1252.
Brown L., Dannenberg B. (2002). Pulse oximetry in discharge decision-making: a
survey of emergency physicians. CJEM, 4(6), 388-93.
Choate, J.K., Denton, K.M., Evans, R.G., Hodgson, Y. (2014). Using stimulation of
the diving reflex in humans to teach integrative physiology. Adv. Physiol
Educ., 4, 355-65.
De Waal E., Konings M., Kalkman J., Buhre W. (2008). Assessment of stroke volume
index with three different bioimpedance algorithms: lack of agreement
compared to thermodilution. Intensive Care Med. 34(4), 735-739.
- 48 -
Elsner, R. (1971). Arterial blood gas changes and the diving response in man.
Australian Journal of Experimental Biology and Medical Science, 49, 435-
444.
Gooden, B. (1994). Mechanisms of the human diving response. Integrative
Physiological and Behavioral Science, 29(1), 6-11.
Guadivaka R., Schoeller D., Kushner R.F. (1996). Effects of skin temperature on
multifrequency bioelectrical impedance analysis. J Appl Physiol, 81, 838-
845.
Guzik, P., Greberski, K., Bychowiec, B., Gielerak, G., Rzetecka, K., Kałmucki, P.,
Wykretowicz, A., Wysocki K. (2005). The influence of head-up tilting on
selected hemodynamic variables. Nowiny Lekarskie, 5, 556–563.
Hadian M., Pinsky M.R. (2007). Functional hemodynamic monitor. Curr Opin Crit
Care. 13(3), 318-323.
Ivanuša A., Železnik D. (2008). Življenjske funkcije pri bolniku, merjenje arterijskega
krvnega tlaka. Standardi aktivnosti zdravstvene nege, 2, 189-192.
Johnson A., Ahrens T., (2015). Stroke Volume Optimization: The New Hemodynamic
Algorithm. Critical Care Nurse, 35[1], 11-28.
Jubran A. (2015). Pulse oximetry. Crit Care, 19, 272.
Kamat V. (2002). Pulse oximetry. Indian J Anaesth. 46(4), 261-268.
Kamran H., Salciccioli L., Namana V., Venkatesan B., Santana C. et al. (2010).
Passive leg raising induced brachial artery dilation: Is an old technique a
simpler method to measure endothelian function? Atherosclerosis, 212, 188-
192.
Klabunde R. (28. april 2014). Hemodynamics of a Valsalva Maneuver. Prevzeto 16.
marec 2016 iz http://www.cvphysiology.com/ Hemodynamics/H014.htm.
Kolar, P., Neuwirth, J., Šanda, J., Suchánek, V., Svatá, Z. et al. (2009). Analysis of
diaphragm movement during tidal breathing and during its activation while
breath holding using MRI synchronized with spirometry. Physiol. Res., 58,
383-392.
- 49 -
Koobi T. (1999). Non-invasive cardiac output determination: state of the art. Current
opinion in anesthesiology, 12, 9-13.
Kubiceck, W.G., Karnegis J.N., Patterson R.P. (1966). Development and evaluation
of an impedance cardiac output system. Aviat Space Environ Med., 37, 1208.
Kyriakides Z.S., Koukoulas A., Paraskevaidis I.A., et al. (1994). Does passive leg
raising increase cardiac performance? A study using Doppler
echocardiography. Int J Cardiol, 44, 288-293.
Lemaitre F., Chowdhury T., Schaller B. (2015). The trigeminocardiac reflex - a
comparison with the diving reflex in humans. Arch Med Sci., 11(2), 419-
426.
Leuenberger, U. (2001). Hypoxia augments apnea-induced peripheral vasocon-
striction in humans. Journal of Applied Physiology, 90, 1516-1522.
Maizel J., Airapetian N., Lorne E., Tribouilloy C., Massy Z. et al. (2007). Diagnosis
of central hypovolemia by using passive leg raising. Intensive Care Medicine,
33 (7), 1133-1138.
Mathews, L. (2006). Paradigm Shift in Hemodynamic Monitoring. The Internet
Journal of Anesthesiology, 11(2).
Mattar J.A. (1988). Non-invasive cardiac output determination by thoracic electrical
bio impedance. Intensive Crit. Care Diag., 7, 14. Maizel J., Airapetian N.,
Lorne E., Tribouilloy C., Massy Z. et al. (2007). Diagnosis of central
hypovolemia by using passive leg raising. Intensive Care Medicine, 33 (7),
1133-1138.
Monnet X., Richard C., Teboul J.L. (2007). Passive leg raising. Yearbook of Intensive
Care and Emergency Medicine, 10(8), 542-548.
Monnet X, Teboul J.L. (2008). Passive leg raising. Intensive Care Med. 34(4), 659-
663.
Osypka Medical (2011). AESCULON, Noninvasive Cardiac Output Monitor. Berlin,
Nemčija.
- 50 -
Parežnik, R., Gabršček, Parežnik, L. & Voga, G. (2011). Invazivni hemodinamski
nadzor s pljučnim arterijskim katetrom. V Voga G. & Parežnik R. (Ured.),
Ocena srčne funkcije in cirkulacije pri kritično bolnih, (str. 39-48). Celje,
Slovenija
Parfrey P., Sheehan, J.D. (1975). Individual facial areas in the human circulatory
response to immersion. Irish Journal of Medical Science, 144, 335-342.
Park J.B., Hu B.S., Conolly S.M., Nayak K.S., Nishimura D.G. (2006) Rapid cardiac-
output measurement with ungated spiral phase contrast. Magn Reson Med.
56(2), 432-438.
Pendergast D.R., Moon R.E., Krasney J.J., Held H.E., Zamparo P. (2015). Human
Physiology in an Aquatic Environment. Compr Physiol., 5(4), 1705-50.
Peters S.G., Afessa B., Decker P.A., Schroeder D.R., Offord K.P. et al. (2003).
Increased risk associated with pulmonary artery catheterization in the medical
intensive care unit. J Crit Care, 18, 166-171.
Pinsky M.R., Payen D. (2005). Functional hemodynamic monitoring. Critical Care,
9(6), 566-572.
Pstras L., Thomaseth K., Waniewski J., Balzani I., Bellavere F. (2015). The Valsalva
manouvre: physiology and clinical examples. Acta Physiol (Oxf).
Reich D.L., Konstadt S.N., Raissi S., Hubbard M., Thys D.M. (1989). Trendelenburg
position and passive leg raising do not significantly improve cardiopulmonary
performance in the anesthetized patient with coronary artery disease. Crit
Care Med, 17, 313-317.
Rutlen D.L., Wackers F.J., Zaret B.L. (1981). Radionuclide assessment of peripheral
intravascular capacity: a technique to measure intravascular volume changes
in the capacitance circulation in man. Circulation, 64, 146-152.
Schmidt C., Theilmeier G., Van Aken H., Korsmeier P., Wirtz S. P., at al. (2005).
Comparison of electrical velocimetry and transoesophageal Doppler
echocardiography for measuring stroke volume and cardiac output. Br. J.
Anaesth, 95(5), 603-610.
- 51 -
Schwammenthal, E., Popescu B.A., Popescu, A.C. et al. (2000). Noninvasive
Assessment of Left Ventricular End-diastolic Pressure by the Response of the
Transmitral A-wave Velocity to a Standardised Valsalva Maneuver. Am J
Cardiol., 86, 169-174.
Slovenski medicinski slovar. (2012). V D. Sket. (Ured.) Univerza v Ljubljani,
Medicinska fakulteta, Založ.: Amebis, d. o. o., Kamnik
Smith J., Kampine J. (1990). Circulatory Physiology-the essentials, Baltimore,
Williams & Wilkins.
Thiel S.W., Kollef M.H., Isakow W. (2009). Non-invasive stroke volume
measurement and passive leg raising predict volume responsiveness in
medical ICU patients: an observational cohort study. Critical Care, 4, 111.
Tiecks F.P., Lam A.M., Matta B.F., Strebel S., Douville C., et al. (1995). Effects of
the Valsalva Maneuver on Cerebral Circulation in Healthy Adults - A
Transcranial Doppler Study. American Heart Association.
Voga, G. (2007). Ocena srčne funkcije in stanja cirkulacije pri kritično bolnih.
Zdravniški vestnik, 1, 19-27.
Wittmers L.E., Pozos R.S., Fall G., Beck L. (1987). Cardiovascular responses to face
immersion (the diving reflex) in human beings after alcohol consumption.
Ann Emerg Med., 16(9), 1031-6.
Zrim G. (2015). Analiza dinamičnih fizioloških odzivov pri neinvazivnem merjenju
krvnega tlaka s protitlačno metodo Penaz. Magistrsko delo. Univerza v
Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko.
Žerdin A. (2012). Neinvazivna ocena hemodinamičnih spremenljivk pri spremembi
položaja telesa. Diplomsko delo. Univerza v Mariboru, Fakulteta za
zdravstvene vede.