Теоретические модели показателей гемодинамики и газообмена при одножелудочковой циркуляции

Abstract

Цель. Разработать теоретические модели изменений параметров гемодинамики у пациентов с унивентрикулярной гемодинамикой. Методы. Проанализировано влияние перераспределения кровотока между двумя циркуляциями (легочной и системной) на системную доставку кислорода, а также изменение газового состава крови в артериальном и венозном русле. Математический анализ основывался на поступлении объема кислорода в легочную циркуляцию и его потреблении в системной циркуляции согласно правилам расчета сердечного выброса по Фику. Расчеты осуществлялись с применением уравнений, описывающих изменения доставки и потребления кислорода при одножелудочковой циркуляции. Использовано компьютерное моделирование для изучения изменений параметров гемодинамики и газообмена, связанных с патологическими процессами (легочная венозная гипоксемия, снижение скорости системного потока, десатурация смешанной венозной крови). Результаты. Разработаны теоретические модели распределения системного и легочного потока крови и изменения артериальной оксигенации. Представленные диаграммы изменения циркуляции углекислого газа, отраженной в виде веноартериальной разницы по СО2, указывают на прямую зависимость этого показателя от комбинированного сердечного выброса и отношения легочного и системного кровотока. Изменения кислородного статуса у пациентов с гемодинамикой функционально единого желудочка при достаточном комбинированном выбросе дают ориентировочные представления о сбалансированности потока. Выявленные при оценке моделей закономерности показывают, что на изменения кислородного состава крови влияет ряд дополнительных факторов: исходный уровень артериальной оксигенации, уровень оксигенации в легочных венах, отношение легочного к системному кровотоку. Кроме того, отражено, что значения РСО2, фиксируемые в легочных венах, артериальной и смешанной венозной крови, также в значительной степени зависят от отношения Qp/Qs. Выводы. Представленные теоретические модели могут быть использованы для сопоставления полученных результатов обследования для экспресс-оценки гемодинамического статуса пациентов с физиологией параллельного кровообращения при функционально единственном желудочке сердца. Поступила в редакцию 22 мая 2019 г. Исправлена 4 ноября 2019 г. Принята к печати 10 ноября 2019 г. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование Исследование не имело спонсорской поддержки.

Keywords

• газовый состав крови
• гемодинамика
• функционально единственный желудочек