Μοντελοποίηση και προσομοίωση συστήματος μέτρησης τελοσυστολικού και τελοδιαστολικού όγκου δεξιάς κοιλίας με χρήση αισθητήρων υπερήχου σε καθετήρα πνευμονικής αρτηρίας για την εκτίμηση της αιμοδυναμικής κατάστασης βαρέως πασχόντων

Abstract

The research field of this PhD thesis is the computational cardiology and more specifically the right ventricle’s volume measurement using ultrasound technology on the pulmonary artery catheter (PAC) for the effective management of critically ill patients. Hitherto, right cardiac catheterization with a pulmonary artery catheter provides only intracavity pressure measurements. Several studies showed that the use of PAC in critically illness does not make any effect in patient management. It was found that for the reliable management of critical ill patients in intensive care unit (ICU), or in infarctions unit, or even during serious surgery, pressures, is the right ventricle end-diastolic and end-systolic volume. The combination of those parameters with pressures provides obviously better estimation and effective hemodynamic management of critically ill patients seeking in mortality and morbidity reduction. For that reason, a right ventricle’s volume measurement system was modeled from cardiac MRIs with ultrasound simulation. The fact that there is not any intraventricular volume calculation method combined with right catheterization, makes this PhD thesis innovative as the right ventricle’s volume and the hemodynamic management of critically ill patients regards.

Το πεδίο έρευνας της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η υπολογιστική καρδιολογία και συγκεκριμένα η μέτρηση όγκου δεξιάς κοιλίας με χρήση υπερήχων σε καθετήρα πνευμονικής αρτηρίας (ΚΠΑ) για την αποτελεσματικότερη διαχείριση των βαριά πασχόντων ασθενών. Μέχρι τώρα ο ΚΠΑ μετράει μόνο τις πιέσεις ενδοκοιλοτικά. Τα αποτελέσματα από τη χρήση του δεν είναι επαρκώς ενθαρρυντικά. Έχει βρεθεί ότι για την καλύτερη αντιμετώπιση των βαριά πασχόντων στην μονάδα εντατικής θεραπείας (ΜΕΘ), ή στην μονάδα εμφραγμάτων, ή ακόμα και κατά την προετοιμασία ή τη διάρκεια μιας σοβαρής χειρουργικής επέμβασης, σημαντική παράμετρος πέρα από την πίεση είναι ο τελοσυστολικός και ο τελοδιαστολικός όγκος της δεξιάς κοιλίας. Αυτές οι παράμετροι συνδυαζόμενες με τις πιέσεις, προσφέρουν σαφώς καλύτερη εκτίμηση και αποτελεσματικότερη αιμοδυναμική διαχείριση των βαριά πασχόντων ασθενών με απώτερο στόχο την ελάττωση της νοσηρότητας και θνησιμότητας. Γι’ αυτό το λόγο μοντελοποιήθηκε σύστημα μέτρησης όγκου δεξιάς κοιλίας από εικόνες MRI (μαγνητικού συντονισμού) με προσομοίωση υπερήχων. Επίσης το γεγονός ότι δεν υπάρχει μέθοδος υπολογισμού όγκου ενδοκοιλιακά που να συνδυάζεται με τον δεξιό καθετηριασμό, καθιστά την παρούσα διατριβή ως καινοτόμα αφ’ ενός στον υπολογισμό του όγκου της δεξιάς κοιλίας και αφ’ ετέρου στην διαχείριση της αιμοδυναμικής κατάστασης των βαριά πασχόντων.