[发明专利]机械通气期间心输出量或有效肺血流量的确定

说明书

本公开内容涉及用于确定机械通气的受试者(3)的心输出量或EPBF的方法。所述方法包括以下步骤：引入(S2)受试者(3)的有效通气的变化；在分析的呼吸序列期间测量(S1)呼气流量和CO2，在分析的呼吸序列期间受试者(3)的有效通气进行变化；以及使用流量和CO2测量结果确定(S3)受试者(3)的心输出量或EPBF。所述方法还包括以下步骤：在分析的呼吸序列期间还测量(S1)心输出量或EPBF的相对变化，以及将相对变化用于心输出量或EPBF的确定(S3)中。

技术领域

本公开内容涉及用于确定机械通气的受试者的心输出量或有效肺血流量的方法、计算机程序和系统。

背景技术

当受试者的心血管稳定性可能受到威胁时，例如在手术期间或危重患者中，监测心输出量和EPBF(有效肺血流量(effective pulmonary blood flow))很重要。因此，常常期望监测机械通气患者的心输出量和/或EPBF。

用于确定心输出量或EPBF的大多数非侵入性的基于呼吸的方法是基于某种形式的被称为Fick(菲克)原理的基本生理学原理的。根据Fick方程，可以使用以下基本关系来确定患者的心输出量：

其中，Q是心输出量，VCO2是呼吸期间从患者体内排出的二氧化碳的量(二氧化碳消除)，CvCO2是患者静脉血中的二氧化碳浓度，以及CaCO2是患者动脉血中的二氧化碳浓度。

如本领域公知的，EPBF可直接从心输出量导出为：

Q·(1-fs)＝EPBF 等式2

其中，fs是肺分流分数(pulmonary shunt fraction)。

大多数用于心输出量或EPBF确定的方法采用基于以下前提的差分Fick技术(differential Fick technology)：可以根据呼出的肺泡气体(PACO2)的CO2分压和CO2消除(VCO2)的可测量变化来估计心输出量和EPBF。VCO2的可测量变化通常通过改变患者的有效通气来引入，这意味着机械通气的受试者的心输出量或EPBF是根据分析的呼吸序列来确定的，在该分析的呼吸序列期间患者的有效通气被改变以引起VCO2的变化。用于确定心输出量或EPBF的计算以及被采用以引起VCO2的变化的通气模式可以变化。现有技术中采用的计算和通气模式的示例例如在WO2006/119546、US7135001、WO2013/141766、EP2799008和PCT/SE2015/051357中进行了描述。

与这些方法相关联的一个问题是它们基于这样的假设：机械通气患者的灌注在分析的呼吸序列——即，在其期间获得了用于心输出量或EPBF确定的流量和CO2测量结果的呼吸序列——期间是恒定的。这种假设常常是不正确的，因为灌注部分地取决于胸腔中的压力，而胸腔中的压力又随着患者的气道压力而变化。例如，在通过改变由通气机递送至患者的呼吸的呼气阶段的持续时间——例如，通过改变呼气暂停的持续时间——来实现患者的有效通气的变化的情况下，延长的呼气的呼吸期间的气道压力常常略低于具有较短呼气阶段的呼吸期间的气道压力。因此，与具有较短呼气阶段的呼吸相比，对于延长的呼气的呼吸，灌注可能更高。灌注的这种增加通常引起患者肺部的CO2水平的增加，在心输出量或EPBF的计算中未考虑这种增加，因此在心输出量或EPBF的确定中引入了实质性误差。

因此，需要一种用于心输出量或EPBF确定的更精确的方法。

发明内容

本公开内容的目的是提供对机械通气的受试者的心输出量或EBPF的改进的确定。

特别地，本公开内容的目的是提供在基于呼吸确定机械通气的受试者的心输出量或EPBF的领域内的改进。