JP2006314800A - 心肺バイパスを用いた心臓手術のためのモニタリング・システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプ流量検出装置42が、ポンプ流量値Qpを連続的に測定し、それをプロセッサに送る。ヘマトクリット読み取り装置43が、血液のヘマトクリット値を連続的に測定し、それをプロセッサに送る。データ入力装置50を介して動脈酸素飽和度及び動脈酸素張力についてのデータが入力される。プロセッサは、酸素送出値をポンプ流量値、ヘマトクリット値、動脈酸素飽和度値及び動脈酸素張力値に基づいて計算する。その計算された酸素送出値がリアルタイムでディスプレイ11により表示される。
【選択図】図6
Description
VO2=流量×(動脈−静脈O2差)
に基づいている。
HCT:ヘマトクリット(%)
Hb:ヘモグロビン(g/dL)
CPB:心肺バイパス
T:温度(℃)
VO2=酸素消費量(mL/min)
VO2i=インデックスされた酸素消費量(oxygen consumption indexed)(mL/min/m2)
DO2=酸素送出量(mL/min)
DO2i=インデックスされた酸素送出量(oxygen delivery indexed)(mL/min/m2)
O2 ER=酸素抽出率(%)
VCO2=炭酸ガス生成量(mL/min)
VCO2i=インデックスされた炭酸ガス生成量(mL/min/m2)
Ve=換気量(L/min)
eCO2=呼気された炭酸ガス(mmHg)
AT=無酸素スレッショルド(anaerobic threshold)
LAC=乳酸塩
Qc=心臓送出量(mL/min)
IC=心係数(Qc/m2),(mL/min/m2)
Qp=ポンプ流量(mL/min)
IP=インデックスされたポンプ流量(Qp/m2),(mL/min/m2)
CaO2=動脈酸素含有量(mL/dL)
CvO2=静脈酸素含有量(mL/dL)
PaO2=動脈酸素張力(mmHg)
PvO2=静脈酸素張力(mmHg)
a=動脈
v=静脈
Sat=Hb飽和度(%)。
(2) VO2=Qp×(CaO2−CvO2) (CPB中において)
(3) DO2=Qc×CaO2 (正常な循環において)
(4) DO2=Qp×CaO2 (CPB中において)
(5) O2 ER=VO2/DO2(%)
(6) Hb=HCT/3
(7) CaO2=Hb×1.36×Sat(a)+PaO2×0.003
(8) CvO2=Hb×1.36×Sat(v)+PvO2×0.003
(9) VCO2=Ve×eCO2×1.15
Hb=15g/dL
PaO2=90mmHg
Sat(a)Hb=99%=0.99
PvO2=40mmHg
Sat(v)Hb=75%=0.75
Qc=5000mL/min
CaO2=15×1.36×0.99+90×0.003=20.4mL/dL
CvO2=15×1.36×0.75+40×0.003=15.4mL/dL
VO2=5L/min×(20.4mL/dL−15.4mL/dL)
=5L/min×5mL/dL=5L/min×50mL/L
=250mL/min
DO2=5L/min×20.4mL/dL=5L/min×200mL/L
=1000mL/min
O2 ER=250/1000=25%
VCO2=200mL/min
LAC≦1.5mMol/L
HLAC+NaHCO3=LAC Na+H2CO3
に従うので起こり、そしてH2CO3は、H2OとCO2とに分解され、従って更にCO2が生成される。
人工心肺装置に動作的に接続されたプロセッサと、
前記人工心肺装置のポンプに接続されて、ポンプ流量を連続的に測定し、そのポンプ流量データを前記プロセッサに送るポンプ流量読み取り装置と、
動脈又は静脈ライン内部に挿入されて、ヘマトクリット値を連続的に測定し、それを前記プロセッサに送るヘマトクリット値読み取り装置と、
オペレータが動脈酸素飽和度(Sat(a))及び動脈酸素張力(PaO2)についてのデータを手動で入力するのを可能にするデータ入力装置と、
前記プロセッサに統合化されて、酸素送出(DO2i)値を前記の測定されたポンプ流量(Qp)、前記の測定されたヘマトクリット(HCT)、動脈酸素飽和度(Sat(a))のプリセット値、及び動脈酸素張力(PaO2)のプリセット値に基づいて計算する計算手段と、
前記プロセッサに接続されて、前記の計算されたDO2i値をリアルタイムで表示するディスプレイとを含む。
モニタリング・システム10の全面部分に配置されたノブ50(図7及び図8)を用いて、オペレータは、データを入力し得て、当該データは、モニタリング・システム10のプロセッサ・メモリにより格納されるであろう。オペレータにより手動で挿入されるデータは、次のとおりである。
(2)動脈酸素飽和度(Sat(a))。CPB処置中のこの値は、通常100%である。しかしながら、酸素付加装置の機能不全のような異常事象の場合には、酸素飽和度(Sat(a))の値は、低減し得る。この場合、オペレータは、ノブ50を用いてこの値を手動で変え得る。
モニタリング・システム10は、人工心肺装置3の特定の位置に配置された適切なセンサにより収集されたデータを連続的に受け取るように人工心肺装置3への或る電気的接続手段が設けられている。これらの連続的に収集されたデータは、次のとおりである。
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2 手術台
3 人工心肺装置
4 ポンプ
5 酸素付加装置
10 モニタリング・システム
11 ディスプレイ
12、13、14、15、17、19 計算プログラム
18、20 比較器
40 温度プローブ
41 CO2検出器
42 ヘマトクリット読み取りセル
43 ドップラー読み取りセル
51、53、54、55、56、57、59、61、62 窓
52 グラフィカル・パターン
Claims (18)
- 心肺バイパスを用いた心臓手術のためのモニタリング・システム(10)であって、
人工心肺装置(3)に動作的に接続されたプロセッサと、
前記人工心肺装置(3)のポンプ(6)に接続されて、ポンプ流量値(Qp)を連続的に測定し、それを前記プロセッサに送るポンプ流量検出装置(42)と、
前記人工心肺装置(3)の動脈又は静脈ライン内部に挿入されて、血液のヘマトクリット(HCT)値を連続的に測定し、それを前記プロセッサに送るヘマトクリット読み取り装置(43)と、
オペレータが動脈酸素飽和度(Sat(a))及び動脈酸素張力(PaO2)についてのデータを手動で入力するのを可能にするデータ入力装置(50)と、
前記プロセッサに統合化されて、酸素送出(DO2i)値を前記の測定されたポンプ流量値(Qp)、前記の測定されたヘマトクリット(HCT)値、動脈酸素飽和度(Sat(a))のプリセット値、及び動脈酸素張力(PaO2)のプリセット値に基づいて計算する計算手段(15)と、
前記プロセッサに接続されて、前記の計算された酸素送出(DO2i)値をリアルタイムで表示するディスプレイ(11)と
を備えるモニタリング・システム(10)。 - 前記酸素送出(DO2i)値を酸素送出のスレッショルド値(DO2icrit)と比較する比較手段(16)と、
前記酸素送出(DO2i)値が酸素送出のスレッショルド値(DO2icrit)より下に落ちるとき起動される警報装置(18)と
を更に備える請求項1記載のモニタリング・システム(10)。 - 前記酸素送出のスレッショルド値(DO2icrit)が、前記オペレータにより約270ml/min/m2にプリセットされる請求項2記載のモニタリング・システム(10)。
- 患者の体温(T)を連続的に測定し、前記ディスプレイ(11)により表示されるよう当該体温値を前記プロセッサに送ることが可能である温度検出装置(40)を更に備える請求項1から3のいずれか一項に記載のモニタリング・システム(10)。
- 検出された患者の体温(T)値を入力として受け取る酸素送出スレッショルド計算手段(17)を更に備える請求項2から4のいずれか一項に記載のモニタリング・システム(10)。
- 前記プロセッサが、前記の検出されたヘマトクリット(HCT)値からヘモグロビン(Hb)値を計算し、前記ディスプレイ(11)により表示されるよう当該ヘモグロビン(Hb)値を前記酸素送出計算手段(15)に送ることが可能であるヘモグロビン値計算手段(14)を含む請求項1から5のいずれか一項に記載のモニタリング・システム(10)。
- 前記プロセッサが、ポンプ流量(Qp)及び患者の体表面積(BSA)の値からインデックスされたポンプ流量(Qpi)を計算することが可能である計算手段(13)を含む請求項1から6のいずれか一項に記載のモニタリング・システム(10)。
- 前記データ入力装置(50)は、オペレータが患者の体重及び身長についてのデータを手動で入力することを可能にし、それにより前記計算手段(12)が、前記患者の体表面積(BSA)を計算することが可能である請求項2記載のモニタリング・システム(10)。
- 前記ポンプ流量検出装置(42)が、ドップラー読み取りセルを含む請求項1から8のいずれか一項に記載のモニタリング・システム(10)。
- 心肺バイパスを用いた心臓手術のためのモニタリング・システム(10)であって、
人工心肺装置(3)に動作的に接続されたプロセッサと、
前記人工心肺装置(3)の酸素付加装置(5)に配置されて、呼出されたCO2(eCO2)値を連続的に検出し、それを前記プロセッサに送るCO2検出装置(41)と、
オペレータが前記人工心肺装置(3)のガス流量(Ve)についてのデータを手動で入力することを可能にするデータ入力装置(50)と、
プリセットされたガス流量(Ve)及び検出された呼出CO2(eCO2)からCO2生成量(VCO2i)を計算することが可能である計算手段(19)と、
前記プロセッサに接続されて、前記の計算されたCO2生成量(VCO2i)をリアルタイムで表示するディスプレイ(11)と
を備えるモニタリング・システム(10)。 - 前記の計算されたCO2生成(VCO2i)値をCO2生成スレッショルド値(VCO2icrit)と比較する比較手段(20)と、
前記のCO2生成(VCO2i)値がCO2生成スレッショルド値(VCO2icrit)を超えるとき常に起動される警報装置(21)と
を更に備えるモニタリング・システム(10)。 - 心肺バイパス及び人工心肺装置(3)を用いた心臓手術中に患者のパラメータをモニタリングする方法であって、
前記人工心肺装置(3)のポンプ(4)からポンプ流量(Qp)を連続的に検出するステップと、
前記人工心肺装置(3)の動脈又は静脈ラインからヘマトクリット(HCT)値を連続的に検出するステップと、
患者の動脈血から導出された動脈酸素飽和度(Sat(a))値を設定するステップと、
患者の動脈血から導出された動脈酸素張力(PaO2)値を設定するステップと、
前記の検出及び設定された値から患者の酸素送出量(DO2i)を計算するステップと、
前記の計算された酸素送出量(DO2i)を表示するステップと
を備える方法。 - 酸素送出スレッショルド(DO2icrit)値を設定するステップと、
前記の計算された酸素送出(DO2i)値を前記酸素送出スレッショルド(DO2icrit)値と比較するステップと、
前記の計算された酸素送出(DO2i)値が前記酸素送出スレッショルド(DO2icrit)値より下に落ちるとき常に警報信号を起動するステップと
を更に備える請求項12記載の方法。 - 前記警報信号は、前記の計算された酸素送出(DO2i)値が前記の設定された酸素送出スレッショルド(DO2icrit)値より下に、プリセット期間より短い期間落ちているときは起動されない請求項13記載の方法。
- 患者の体温(T)の連続的な検出及び表示を更に備える請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記の検出された体温(T)から酸素送出スレッショルド(DO2icrit)値を計算するステップを更に備える請求項13から15のいずれか一項に記載の方法。
- 心肺バイパス及び人工心肺装置(3)を用いた心臓手術中に患者のパラメータをモニタリングする方法であって、
前記人工心肺装置(3)の酸素付加装置(5)から、呼出された炭酸ガスCO2(eCO2)値を連続的に検出するステップと、
前記人工心肺装置(3)のガス流量(Ve)を設定するステップと、
前記呼出された炭酸ガスCO2(eCO2)の検出された値及びガス流量(Ve)の設定値から炭酸ガス生成量(VCO2i)を計算するステップと、
前記の計算された炭酸ガス生成量(VCO2i)値を表示するステップと
を備える方法。 - 炭酸ガス生成スレッショルド(VCO2icrit)値を設定するステップと、
前記の計算された炭酸ガス生成量(VCO2i)値を前記の設定された炭酸ガス生成スレッショルド(VCO2icrit)値と比較するステップと、
前記の計算された炭酸ガス生成量(VCO2i)値が前記の設定された炭酸ガス生成スレッショルド(DO2icrit)値を超えるとき常に警報信号を起動するステップと
を更に備える請求項17記載の方法。
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