Л.В. Сазыкина – к.б.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория математического моделирования  и мониторинга, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева» МЗ РФ (Москва)

E-mail: sazykinalida@yandex.ru

Д.Ш. Газизова – д.м.н., академик Медико-технической академии, гл. науч. сотрудник, лаборатория  математического моделирования и мониторинга ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский

центр сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева» МЗ РФ (Москва)

E-mail: dgazizova@yandex.ru

Н.А. Нишонов – врач, сердечно-сосудистый хирург, отделение хирургического лечения заболеваний  сердца с прогрессирующей легочной гипертензией, ФГБУ «Национальный медицинский  исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева» МЗ РФ (Москва)

E-mail: dr.naro@mail.ru

С.Н. Маковеев – директор, ТОГБУ «Компьютерный центр» (г. Тамбов)

E-mail: portal68edu@mail.ru

И. Кофранек – профессор, Карлов Университет, Институт патофизиологии, 

Лаборатория биокибернетики (Прага, Чехия) 

E-mail: kofranek@gmail.com

Г.В. Шевченко – коммерческий директор, ООО «Открытые Технологии» (Москва)

E-mail: gregx67@gmail.com

Постановка проблемы. Мониторно-компьютерный контроль с определением сердечного выброса во время проведения теста на вазореактивность необходим больным с высокой легочной гипертензией для оценки тяжести имеющихся гемодинамических изменений и определения показаний к хирургическому и медикаментозному лечению. Разработанный для оценки объемной скорости кровотока (сердечного выброса) и на еe основе расчета показателей гемодинамики (сердечного и ударного индексов, насосной способности сердца, сосудистых сопротивлений большого и малого круга и др.) метод термодилюции с 70-х годов прошлого века считается «золотым стандартом». Вместе с тем метод имеет ограничения в применении, например, у детей с дефектами перегородок сердца.

Цель работы – определение преимуществ и недостатков применения метода термодилюции для оценки гемодинамики больных с легочной гипертензией при выполнении теста на вазореактивность.

Результаты. Приведено описание метода термодилюции. Проведен анализ его применимости и ограничений. Установлено, что на измерение сердечного выброса по методу термодилюции влияют методические причины, такие как нестабильность кровотока; влияние дыхательной волны; стрессы и т.п.; физиологические, связанные с дефектами перегородки сердца и трикуспидального клапана, сердечными аритмиями; нарушения, связанные с катетеризацией, инъекцией раствора и т.п. Приведены клинические примеры применения метода с использованием математической модели сердечнососудистой системы.

Практическая значимость. Применение метода термодилюции позволяет провести комплексный анализ гемодинамических расстройств для диагностики и выбора лечения.

1. Argueta E.E., Paniagua D. Thermodilution Cardiac Output: A Concept Over 250 Years in the Making. Cardiol Rev. 2019. May/June. V. 27(3). P. 138–144. DOI: 10.1097/CRD.0000000000000223.
2. Горбачевский С.В., Шмальц А.А., Плотникова Л.Р. Легочная гипертензия у детей с врожденными пороками сердца. М.: ООО «Кедр». 2018. 91 c.
3. Мажидов У.А., Горбачевский С.В., Белкина М.В., Гренадеров М.А., Горчакова А.И. Применение инвазивного мониторинга давления в легочной артерии для определения тактики оперативного лечения больных с полной формой атриовентрикулярного канала с синдромом Эйзенменгера // Бюллетень НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. Сер. Сердечнососудистые заболевания. 2015. № 16(3). С. 15.
4. Hamilton W.F., Moore J.W., Kinsman J.M., Spurling R.G. Simultaneous determination of the pulmonary and systemic circulation times in man and of a figure related to the cardiac output. Am. J. of Physiol. 1928. № 84. P. 334–338.
5. Hamilton W.F., Riley R.L., Attyah A.M., Cournand A., Fowell D.M., Himmelstein A., Noble R.P., Remington J.W., Richards D.W., Wheeler N.C., Witham A.C. Comparison of the Fick and dye injection methods of measuring the cardiac output in Man. Am. J. Physiol. 1948. V. 153. P. 309–321.
6. Headley J. Invasive Hemodynamic Monitoring: Physiological Principles and Clinical Applications. 2002: Irvine, CA: Edwards LifeSciences. P. 19–20.
7. Johnson R.W., Normann, R.A. Signal processing strategies for enhancement of signal-to-noise ratio of thermodilution measurements. Ann Biomed Eng. 1988. V. 16. P. 265–278. https://doi.org/10.1007/BF02368003/.
8. Normann R.A., Johnson R.W., Messinger J.E., Sohrab B. A continuous cardiac output computer based on thermodilution principles. Ann Biomed Eng. 1989. V. 17. P. 61–73. https://doi.org/10.1007/BF02364273.
9. Lochner W. Studies on the imperfect composition of blood in the right side of the heart with the aid of temperature measurement. Pflugers Arch Gesamte Physiol Menschen Tiere. 1953. V. 256(4). P. 296–303.
10. Fegler G. Measurement of cardiac output in anaesthetized animals by a thermodilution method. Q. J. Exp. Physiol. Cogn. Med. Sci. 1954. V. 39(3). P. 153–164.
11. Ganz W., Swan H.J.C. Measurement of blood flow by thermodilution. Am. J. Cardiol. 1972. V. 29. P. 241–246.
12. Хенсли-мл. Ф.А., Мартин Д.Е., Грэвли Г.П. Практическая кардиоанестезиология. М.: Медицинское информационное агентство. 2017. 1084 с.
13. Chessa M. Cardiac Catheterization. In: Pulmonary Hypertension in adult congenital heart disease. Springer. 2017. P. 215–228.
14. Jansen J.R.C., Schreuder J.J., Settels J.J., Kornet L., Penn O.C.K.M., Mulder P.G.H., Versprille A., Wesseling K.H. Single Injection Thermodilution: A Flow-corrected Method. Anesthesiology. 1996. V. 85(9). P. 481–490.
15. Norris S.L., King E.G., Grace M., Weir B. Thermodilution cardiac output – an in vitro model of low flow states. Crit Care Med. 1986. V. 14. P. 57–59.
16. Kubo S.H., Burchenal J.E., Cody R.J. Comparison of direct Fick and thermodilution cardiac output techniques at high flow rates. Am J. Cardiol. 1987. V. 59. P. 384–386.
17. Hamilton M.A., Stevenson L.W., Woo M., Child J.S., Tillisch J.H. Effect of tricuspid regurgitation on the reliability of the thermodilution cardiac output technique in congestive heart failure. Am J. Cardiol. 1989. V. 64. P. 945–948.
18. Beyer J., Lamberti J.J., Replogle R.L. Validity of thermodilution cardiac output determination: experimental studies with and without pulmonary insufficiency. J. Surg. Res. 1976. V. 21. P. 313–317.
19. Анестезиология. Как избежать ошибок. Маркуччи К. (ред.): Пер. с англ. под ред. В.М. Мизикова. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2011. 1072 c.
20. Дадабаев Г.М. Рентгенэндоваскулярное лечение осложнений после операции гемодинамической коррекции по методу Фонтена у пациентов со сложными врожденными пороками сердца: Дисс. … канд. мед наук. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева. 2015. 167 с.
21. Dupuis M., Noel-Savina E., Prévot G., Tétu L., Pillard F., Riviere D., Didier A. Determination of Cardiac Output in Pulmonary Hypertension Using Impedance Cardiography. Respiration. 2018. V. 96: 500–506. https://doi.org/10.1159/000486423.
22. Hsu S., Brusca B., Rhodes P.S., Kolb T.M.,  Mathai S.C., Tedford R.J. Use of thermodilution cardiac output overestimates diagnoses of exercise-induced pulmonary hypertension. Pulm Circ. 2017. V. 7(1). P. 253–255.
23. Alvarez M., Rumbak M., Schwartz S., Cao K., SriAroon C., Clum S., Calero K., Restrepo R. Comparison of cardiac output by Fick formula vs. thermodilution, following vasodilator challenge in pulmonary hypertension. Pulm. Crit. Care Med. 2017.  V. 2(3). P. 1–4.
24. Бокерия Л.А., Газизова Д.Ш., Горбачевский С.В., Лищук В.А., Сазыкина Л.В. Исследование возможностей регуляции сердечно-сосудистой системы для компенсации легочной гипертензии // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева. 2016. № 17(6). С. 23.
25. Горбачевский С.В., Шмальц А.А., Белкина М.В., Гренадеров М.А., Барышникова И.Ю., Пурсанов М.Г., Сазыкина Л.В., Горчакова А.И. Алгоритм диагностики гипертензионной сосудистой болезни легких, ассоциированной с врожденными пороками сердца // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2015. № 16(3). С. 12.
26. Горбачевский С.В., Рахмонов К.Х. Комплексное лечение при хронической тромбоэмболической легочной гипертензии // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2020. № 62 (1). С. 7–13. DOI: 10.24022/0236-2791-2020-62-1-7-13.
27. Газизова Д.Ш., Лищук В.А. Технология индивидуальной терапии – метод // В кн.: Лищук В.А., Газизова Д.Ш. (ред.) Технология индивидуальной терапии. М.: ООО «ПРИНТ ПРО». 2016. С. 127–172.
28. Chatterjee K. The Swan-Ganz Catheters: Past, Present, and Future. A Viewpoint. Circulation. 2009. № 119. P. 147–152.
29. McKenzie S.C., Chan W., Brown M.R., Platts D., Javorsky G. Reliability of thermodilution derived cardiac output with different operator characteristics. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2018. V. 32. P. 227–234.