ES2221988T3 - Procedimiento y sistema mejorados de medicion del caudal cardiaco. - Google Patents
Procedimiento y sistema mejorados de medicion del caudal cardiaco.Info
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Abstract
Un procedimiento para la medida del volumen de expulsión cardiaco en un paciente, en el que se somete la forma de la onda de la presión sanguínea arterial de un paciente de un dispositivo de control de la presión sanguínea durante un periodo de tiempo a diversas transformaciones y correcciones, incluyendo un análisis de Fourier, para obtener el módulo del primer armónico. El volumen nominal de latido se determina después a partir del primer armónico y de los datos relativos a la presión sanguínea arterial y al ritmo cardiaco. El volumen de expulsión cardiaco nominal se obtiene después a partir del volumen nominal de latido.
Description
Procedimiento y sistema mejorados de medición del
caudal cardíaco.
La presente invención se refiere a un método y
aparato mejorados para la medición del gasto cardíaco y en
particular a un método y aparato mejorados que tienen una velocidad
de respuesta rápida y buen rechazo de ruido.
El gasto cardíaco es una variable hemodinámica
importante que se define como el volumen de sangre bombeada por el
corazón por minuto.
La presión sanguínea se midió por vez primera en
1750. Desde 1904 al menos (Erlanger y Hooker, Bull. John Hopkins
Hosp. 15:179) se ha sugerido que la presión del pulso arterial
podría considerarse como un índice aproximado del volumen sistólico
del corazón y, en combinación con la frecuencia cardiaca, podría
proporcionar el gasto cardíaco. Este acercamiento se consideró
simplista y ha sido superado por otros métodos.
Kouchoukos y colaboradores (Estimation of stroke
volume in the dog by a pulse contour method, Circ. Res., vol. 26,
5: 611-23, 1970) usaron un método que utiliza el
área sistólica para determinar el volumen sistólico. El área
sistólica es la zona entre la presión sanguínea y presión diastólica
final durante la sístole. Desde 1970 ha habido muchas
modificaciones de la técnica de análisis de contorno de pulsos del
área sistólica. Por ejemplo, se han añadido factores de corrección
como la edad, la altura y el peso, así como factores para explicar
la adaptabilidad cambiante de las arterias y las reflexiones de la
onda de presión de la circulación periférica.
Incluso después de introducir los factores de
corrección, los resultados todavía no eran fiables. Actualmente, el
análisis del contorno de pulsos no es utilizado rutinariamente por
los médicos a pesar de la importancia del gasto cardíaco. Uno de
los principales inconvenientes de dichos métodos es su dependencia
de la medición de las características morfológicas de la forma de
onda de presión de la sangre. En particular, hay que hallar la
posición de la escotadura dicrota, que significa el cierre de la
válvula aórtica, para medir el área sistólica. Durante la cirugía y
los cuidados intensivos la escotadura dicrota puede no ser
detectable o puede ser mimetizada por otras ondas menores
superpuestas en forma de onda de presión.
La Patente de Estados Unidos nº 5400793 describe
otro método para determinar el volumen sistólico de la presión
sanguínea aórtica en un sujeto. El método usa un modelo de
simulación de la aorta como una línea de transmisión, incluyendo una
relación de presión-volumen para la aorta que se
conoce en la técnica y complementa con una adaptabilidad
Windkessel.
En esencia, la presión registrada en la aorta se
utiliza para determinar la impedancia característica del modelo de
la línea de transmisión. Posteriormente, se realiza la simulación y
se adaptan los parámetros de Windkessel hasta que el flujo
calculado en el modelo es consistente con la presión en la aorta. El
flujo se integra después en el período de sístole. Idealmente, este
método requiere un transductor de alta fidelidad colocado en la
aorta. Aunque se menciona un método de corregir una medición de la
presión en una arteria periférica, este método no puede ser usado
con la pobre respuesta de frecuencia que da la mayoría de los
transductores de presión ahora en uso clínico rutinario: en
presencia de ruido un "filtro antirresonancia" no puede
recuperar la información que se pierde por la poca calidad de estos
transductores.
Ninguno de dichos métodos de medir el gasto
cardíaco explica explícitamente la respuesta de frecuencia de los
transductores ahora en uso clínico rutinario. Lambert y
colaboradores (Pressure measurement in diagnostic and the cardiac
catheterisation, eds. Pepine y otros, Williams y Wilkins, Baltimore,
283-97) hallaron que con la adición de tubos de
prolongación, la respuesta de algunos sistemas de medición es
exacta (dentro de 5%) solamente para frecuencias inferiores a 2
Hz.
Finalmente, Hamilton (The physiology of cardiac
output, circulation 8: 527, 1953) sugirió que el gasto cardíaco se
podría derivar de la altura del pulso de presión sanguínea del
paciente después de la calibración con otro dispositivo.
US-A-5390679
describe un método para la medición de gasto cardíaco en un
paciente, incluyendo dicho método el paso de registrar y almacenar
la presión sanguínea arterial de un paciente desde un dispositivo
de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo,
convertir la forma de onda de presión en un flujo de datos
digitales y extraer una pluralidad de características de la forma
de onda detectada que caracterizan la forma de onda. Las
características se comparan después con formas de onda de presión
representativas almacenadas que tienen un gasto cardíaco conocido.
Las características extraídas de las formas de onda representativas
del gasto cardíaco desconocido se clasifican así por comparación
con las formas de onda de presión representativas almacenadas.
Se acepta ahora en la técnica que todos los
métodos de contorno de pulso existentes requieren la calibración
para mayor exactitud. La presente invención también está destinada
a usarse con un dispositivo de calibración, por ejemplo un método
de termodilución o dilución de indicador. Un método de dilución de
indicador se describe, por ejemplo, en WO93/09427. El método
descrito en WO93/09427 es altamente repetible y solamente se
requiere una única calibración puntual para obtener el gasto
cardíaco. Se entenderá, sin embargo, que el método de la presente
invención se puede usar sin calibración para mostrar tendencias en
o direcciones de cambio del gasto cardíaco de un paciente.
En nuestra solicitud en tramitación WO97/24982
(publicada después de la fecha de prioridad de la presente
solicitud) hemos descrito un método mejorado para medir el gasto
cardíaco usando análisis del contorno de pulsos. Se utiliza una
transformación no lineal para corregir las características
cambiantes del sistema arterial con presión y después se usa
autocorrelación para derivar el gasto cardíaco. Aunque esta técnica
es una mejora sobre los métodos de la técnica anterior explicados
anteriormente, todavía se necesita otro método mejorado.
El método descrito en WO97/24982 era un hallazgo
empírico y ha dado buenos resultados en pacientes que experimentan
cirugía cardiaca. La presente invención da resultados que son
numéricamente similares en condiciones normales. Sin embargo, se
tiene en cuenta explícitamente la respuesta de frecuencia del
sistema de medición de la presión. También se basa en un marco
teórico más fuerte que permitirá conocer más fácilmente la
modificación del método.
Por consiguiente, en un primer aspecto, la
presente invención proporciona un método para la medición del gasto
cardíaco y/o la resistencia vascular sistémica en un paciente,
incluyendo dicho método los pasos de:
- (i)
- registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
- (ii)
- someter los datos obtenidos en el paso (i) a análisis Fourier para obtener el módulo de la primera armónica;
- (iii)
- determinar el volumen sistólico nominal del módulo de la primera armónica obtenido en el paso (ii) y los datos relativos a la presión sanguínea arterial y la frecuencia cardiaca; y
- (iv)
- obtener el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica de datos obtenidos en el paso (iii).
El paso (ii) anterior se realiza preferiblemente
identificando un período de la forma de onda obtenida en el paso
(i) que contiene al menos un latido.
Las arterias tienen en general propiedades no
lineales. El método anterior asume que la adaptabilidad no varía
considerablemente dentro del rango de presiones sanguíneas que se
producen durante un solo latido. Se usa preferiblemente la
adaptabilidad a la presión arterial media correspondiente.
Alternativamente, la presión sanguínea puede ser transformada
durante un paso inicial que lineariza la presión sanguínea con
respecto a la adaptabilidad arterial.
En un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un método para la medición de gasto cardíaco y/o la
resistencia vascular sistémica en un paciente, incluyendo dicho
método los pasos de:
- (a)
- registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
- (b)
- someter la forma de onda obtenida en el paso (a) a una transformación no lineal que corrige la variación de las características del sistema arterial con presión;
- (c)
- someter los datos obtenidos en el paso (b) a análisis Fourier para obtener el módulo de la primera armónica;
- (d)
- determinar el volumen sistólico nominal del módulo de la primera armónica obtenida en el paso (c) y los datos relativos a la frecuencia cardiaca y opcionalmente la presión sanguínea arterial; y
- (e)
- obtener el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica a partir de los datos obtenidos en el paso (d).
En el paso (b) la transformación no lineal
lineariza preferiblemente la presión con respecto a la
adaptabilidad arterial.
El paso (c) se realiza preferiblemente
identificando cada latido de la forma de onda obtenida en el paso
(b) que contiene al menos un latido.
En ambos aspectos de la presente invención, la
frecuencia cardiaca se puede determinar, por ejemplo, usando un
método de autocorrelación como se describe en WO97/24982, análisis
de Fourier, técnicas de filtración en forma de onda de presión y/o
detección de borde u otras técnica adecuadas. Se utilizan
preferiblemente los mismos datos para determinar el volumen
sistólico nominal y la frecuencia cardiaca.
En ambos aspectos de la presente invención, el
gasto cardíaco nominal se obtiene preferiblemente multiplicando el
volumen sistólico nominal por la frecuencia cardiaca. Si esto se
realiza latido a latido, los datos del volumen sistólico y la
frecuencia cardiaca se obtienen durante varios latidos. Se apreciará
que estos datos se pueden usar de varias formas para derivar el
gasto cardíaco nominal y la resistencia vascular sistémica.
Al llevar a la práctica cualquiera de los métodos
de la presente invención, la presión sanguínea arterial del
paciente se verifica continuamente por medios convencionales, por
ejemplo, a partir de la aorta, la arteria braquial o la arteria
radial. Por consiguiente, la presión sanguínea arterial del paciente
se puede verificar usando un catéter arterial con un sistema
transductor o un método no invasivo. La salida del dispositivo
medidor de presión proporciona preferiblemente la presión sanguínea
durante al menos un latido. Es preferiblemente una señal analógica
o digital con una velocidad de muestreo suficientemente grande para
reproducir con precisión la primera armónica de la forma de onda,
preferiblemente durante un período de hasta cuatro segundos. Los
datos de presión sanguínea se analizan generalmente latido a
latido.
Se puede usar análisis Fourier para determinar
las componentes armónicas de una onda compleja y se describe con
detalle en muchos libros de texto de matemáticas y física. El
análisis Fourier permite representar una función periódica por una
serie de funciones trigonométricas Fourier, así:
f(t) =
a_{0}/2 +a_{1}cos(2\pi t/T) + a_{2}cos(4\pi
t/T)+...
+b_{1}sen(2\pi t/T) +
b_{2}sen(4\pi
t/T)+...
donde a_{0}, a_{1}, b_{1} y
b_{2} son constantes, t es el tiempo y T es el
período.
El uso de análisis Fourier en la presente
invención asume que la señal es periódica y que el sistema arterial
es lineal. En realidad, el corazón puede latir de forma irregular y
hay no linealidades, por ejemplo, las arterias se hacen más rígidas
a medida que aumenta la presión arterial. Sin embargo, los errores
que esto introduce han sido examinados por otros científicos que los
consideran pequeños (E.O. Attinger, A. Anné y D.A. MacDonald,
"Use of Fourier series for the Analysis of Biological
Systems", Biophysical Journal, Volumen 6, 1966).
Es posible reducir los errores introducidos por
la reducción de la adaptabilidad arterial con aumentos de la
presión arterial. Por consiguiente, en el segundo aspecto de la
presente invención se realiza una transformación no lineal de la
forma de onda de presión de la sangre obtenida en el paso (a) para
corregir la variación de las características del sistema arterial
con presión. La forma de onda corregida se somete después a
análisis Fourier.
Como se ha mencionado anteriormente, la forma de
onda de presión obtenida en el paso (i) del primer método se
transforma, preferiblemente mediante una tabla de "consulta"
que representa la relación presión-volumen del
sistema arterial. La aproximación básica a una tabla de consulta se
conoce en la técnica. Remington y colaboradores, "Volume
elasticity characteristics of the human aorta and prediction of the
stroke volume from the pressure pulse", Am. J. Physiol 153:
298-308, 1948, describe una serie de curvas de
presión-volumen.
El gasto cardíaco nominal se puede obtener usando
el volumen sistólico nominal y la frecuencia cardiaca. El gasto
cardíaco nominal se puede hallar, por ejemplo, multiplicando el
volumen sistólico nominal por la frecuencia cardiaca. Si se utiliza
más de un latido para calcular el gasto cardíaco nominal, se puede
calcular como la suma de los volúmenes sistólicos dividida por la
suma de las duraciones de cada latido. Se entenderá que el volumen
sistólico nominal y el gasto cardíaco nominal no están calibrados y
se pueden convertir a datos calibrados, si se desea. Esto se lleva
a cabo multiplicando el volumen sistólico nominal por un factor de
calibración que da el volumen sistólico verdadero, hallado por otro
método. El gasto cardíaco se puede calcular después a partir del
volumen sistólico verdadero y la frecuencia cardiaca. La resistencia
vascular sistémica nominal (SVR) se puede calcular dividiendo la
presión arterial media por el gasto cardíaco nominal. También se
puede obtener un valor verdadero a partir del gasto cardíaco
verdadero.
verdadero.
La presente invención da un análisis casi en
tiempo real de eventos rápidamente cambiantes. Por ejemplo, el
método de la presente invención se puede usar para supervisar
cambios del gasto cardíaco después de la administración de fluidos,
o para regular marcapasos a una velocidad óptima, o para determinar
cuándo puede ser necesaria la administración de una droga
vasoactiva.
Al llevar a la práctica el segundo método de la
presente invención, los pasos (a), (d) y (e) corresponden en
general a los pasos (i), (iii) y (iv) del primer método aquí
explicado.
Los métodos de la presente invención se pueden
aplicar a períodos de datos de presión sanguínea superiores a un
latido del corazón o a latidos cardiacos únicos si se pueden
identificar por separado, es decir, un análisis latido a latido. Se
conocen en la técnica métodos para identificar latidos cardiacos
únicos.
El aparato para llevar a cabo la presente
invención puede incluir cualquier ordenador adecuadamente
programado tal como un ordenador IBM compatible o un ordenador
Macintosh que sea capaz de adquirir datos del dispositivo de
medición o monitor de la presión sanguínea. También puede estar
integrado con software y hardware para llevar a cabo otras tareas.
Por ejemplo, el dispositivo puede ser capaz de realizar la presente
invención así como el método usado para calibración u otras tareas
de supervisión. El programa informático que se ejecuta en el
ordenador puede presentar después los resultados en una unidad de
pantalla visual o puede enviar esta información a algún otro
dispositivo.
Por consiguiente, en otro aspecto, la presente
invención proporciona un aparato para la medición de gasto cardíaco
y/o la resistencia vascular sistémica en un paciente, que
incluye:
- (1)
- medios para registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
- (2)
- medios para análisis Fourier de la forma de onda de presión sanguínea arterial para obtener el módulo de la primera armónica;
- (3)
- medios para derivar el volumen sistólico nominal del módulo de la primera armónica y los datos relativos a la presión sanguínea arterial y la frecuencia cardiaca; y
- (4)
- medios para calcular el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica.
Alternativamente, en otro aspecto, la presente
invención proporciona un aparato para la medición de gasto cardíaco
y/o la resistencia vascular sistémica en un paciente, incluyendo
dicho método los pasos de:
- (A)
- medios para registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
- (B)
- medios para transformar la forma de onda de presión sanguínea arterial para corregir la variación de las características del sistema arterial con presión;
- (C)
- medios para el análisis Fourier de los datos transformados para obtener el módulo de la primera armónica de la forma de onda;
- (D)
- medios para determinar el volumen sistólico nominal del módulo de la primera armónica y datos relativos a la frecuencia cardiaca y opcionalmente la presión sanguínea arterial; y
- (E)
- medios para calcular el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica.
La presente invención se describirá mejor, a modo
de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos en los que:
La figura 1 es un diagrama de los procesos
físicos que relacionan la expulsión de sangre del ventrículo
izquierdo con la lectura de la presión sanguínea del dispositivo de
medición.
La figura 2 muestra un ejemplo típico del flujo
aórtico durante un latido.
Y la figura 3 ilustra el uso del método de la
presente invención al determinar el gasto cardíaco en un paciente
que experimenta cirugía cardiaca.
La presente invención se basa en un modelo que
relaciona la primera armónica de la presión sanguínea medida con la
primera armónica del flujo en la aorta. Se supone una relación
entre la primera armónica del flujo en la aorta y el flujo medio en
la aorta. El volumen sistólico durante cada latido se puede calcular
después multiplicando el flujo medio por la duración de cada
latido. El gasto cardíaco se puede calcular en cualquier período
requerido sumando los volúmenes sistólicos en dicho período y
dividiendo por la duración del período. Un período de 15 segundos
es típico para ello.
La figura 1 describe los procesos físicos que
relacionan la expulsión de sangre del ventrículo izquierdo con la
lectura de la presión sanguínea del dispositivo de medición. Estos
se describen en cuatro etapas. Etapa 1: el ventrículo crea un flujo
a la aorta, éste sube a un máximo durante la sístole y es
aproximadamente cero durante la diástole (suponiendo una válvula
aórtica competente). Etapa 2: el flujo del ventrículo crea una
presión en la aorta ascendente, la relación
presión-flujo es la impedancia de entrada de la
aorta ascendente. Etapa 3: la presión en la aorta se transmite a
las arterias periféricas. Etapa 4: se mide la presión arterial
periférica (por ejemplo, la arteria radial); sin embargo, el
proceso de medición introduce distorsión. La presente invención
utiliza aproximaciones en cada etapa para relacionar la primera
armónica de la presión sanguínea con el volumen sistólico expulsado
por el corazón. Estas aproximaciones se describen a
continuación.
Etapa
1
La figura 2 muestra un ejemplo típico del flujo
aórtico durante un latido. Durante la sístole, el flujo aumenta
después de que el ventrículo izquierdo comienza a contraerse. El
flujo sube a un máximo y después cae. El flujo se invierte después
durante un período corto que hace que la válvula aórtica se cierre.
Esto evita que vuelva sangre al ventrículo relajado. La morfología
básica de la forma de onda del flujo está limitada por estos
procesos físicos. Así, hay una relación predecible entre la primera
armónica del flujo aórtico y el flujo aórtico medio. Cuando aumenta
la frecuencia cardiaca, la duración de la sístole ocupa una mayor
proporción del ciclo cardiaco. Esto da lugar a que la relación del
flujo medio a la primera armónica del flujo caiga cuando suba la
frecuencia cardiaca. Así, la primera armónica se puede relacionar
con el flujo medio.
\newpage
Etapa
2
La impedancia de entrada aórtica relaciona el
flujo con la presión, en el dominio de frecuencia. La presente
invención usa una aproximación para la impedancia aórtica en el
rango de frecuencias que se pueden producir para la primera
armónica de la forma de onda de presión/flujo, es decir, la
frecuencia cardiaca. Ésta es 30-150 pulsaciones por
minuto o 0,5-2,5 Hz. La aproximación también
permite que se produzcan cambios en la impedancia cuando cambien la
resistencia vascular sistémica (SVR) y la presión arterial.
La relación entre impedancia aórtica de entrada y
frecuencia ha sido estudiada in vivo por otros muchos
estudiosos. En particular, O'Rourke y Aviolo hallaron una buena
concordancia entre mediciones realizadas en el hombre y un modelo
numérico de 128 segmentos (M. F. O'Rourke y A. P. Aviolo,
"Pulsatile flow and pressure in human systemic arteries: studies
in man and in a multibranched model of the human systemic arterial
tree", Circulation Research, vol. 43, nº 3, marzo 1980). Este
modelo es aproximado por impedancia = 1 \div frecuencia para el
rango 0,5-2,5 Hz.
Desde el trabajo de Aviolo y O'Rourke otros han
desarrollado el modelo para explicar los cambios en SVR. Cuando
aumenta la SVR, también aumenta la impedancia a la frecuencia de la
primera armónica (para ritmos cardíacos normales). Además de esto,
la presión sanguínea también afecta a la impedancia aórtica de
entrada; a altas presiones sanguíneas las arterias son menos
adaptables.
Además de los efectos descritos anteriormente, la
dilatación arterial también puede afectar a la impedancia aórtica
de entrada. Esto se debe a una reducción de la reflexión de onda de
la circulación periférica. Se puede calcular un índice de aumento
para explicar el cambio resultante en la impedancia. Esto da una
indicación de la magnitud de reflexión de onda, y un método de
hacerlo se revisa en McDonald's Blood Flow in Arteries, Nichols y
O'Rourke, Londres, Arnold 1998.
Para una aproximación a la impedancia aórtica (a
la frecuencia de la primera armónica de la forma de onda de presión
sanguínea) se utiliza una relación que depende de la frecuencia,
SVR, y la presión sanguínea media. La aproximación se puede mejorar
más mediante el cálculo de un índice de aumento.
Cuando la forma de onda de presión se transmite
de la aorta a las arterias periféricas, se distorsiona. Esto se
produce a causa de la derivación arterial, los cambios de la
impedancia característica de las arterias, y la reflexión de la
periferia producida por una desadaptación de impedancia entre las
arterias y las arteriolas. Sin embargo, la reflexión es más
predecible a frecuencias bajas.
El rendimiento de los sistemas de
catéter-manómetro (que se utilizan para medir
clínicamente la presión sanguínea) se describe en McDonald's Blood
Flow in Arteries, Nichols & O'Rourke, Londres, Arnold, 1998. Se
pretende utilizar la presente invención a velocidades cardiacas de
0,5-2,5 Hz. Es importante que el sistema de
medición tenga una respuesta de frecuencia suficiente para
reproducir la frecuencia fundamental de la forma de onda de presión
de la sangre, es decir, la frecuencia de la frecuencia cardiaca. Si
el sistema de medición solamente es capaz de reproducir frecuencias
de hasta menos de 2,5 Hz, el sistema todavía se puede usar si la
frecuencia cardiaca permanece por debajo de la frecuencia máxima
que se puede reproducir. La fórmula utilizada para relacionar los
datos de presión sanguínea con el volumen sistólico es necesaria
para explicar las relaciones descritas en las etapas 1 y 2. Por lo
general, no se requiere corrección explícita de las etapas 3 y 4
porque sus efectos físicos a frecuencias inferiores a 2,5 Hz son
despreciables.
Un ejemplo de una ecuación que se puede usar
es:
flujo medio
nominal = Módulo de la primera armónica de forma de onda de presión
de la sangre e^{+0,0092 \ x \
MAP}
volumen
sistólico nominal = \frac{\text{módulo de la primera armónica de
forma de onda de presión de la sangre}}{e^{+0,0092 \ x \ MAP} \ X \
HR}
donde e es la base de logaritmos
naturales, MAP es la presión sanguínea arterial media y HR es la
frecuencia
cardiaca.
Así, el gasto cardíaco nominal se puede calcular
directamente a partir del módulo de la primera armónica de la forma
de onda de presión de la sangre y la presión sanguínea, y
opcionalmente la frecuencia cardiaca. Por ejemplo:
gasto cardíaco
nominal = \frac{\text{módulo de la primera armónica de forma de
onda de presión de la sangre}}{e^{+0,0092 \ x \
MAP}}
Con referencia ahora a la figura 3, un análisis
latido a latido del corazón del ritmo del paciente durante cirugía
cardiaca se representa como la traza marcada HR. La presión
sanguínea arterial media también se representa como la traza MAP.
El corazón estaba en ritmo nodal - un estado en el que la actividad
eléctrica anormal hace que el corazón funcione ineficientemente.
Aproximadamente veintisiete segundos a la traza el corazón cambió a
ritmo sinoidal (normal). El aumento inmediato del rendimiento del
corazón se indica por el cambio de la presión arterial media en las
cuatro pulsaciones siguientes. El gasto cardíaco derivado también
muestra un aumento inmediato que confirma que la causa del aumento
de presión se debía a mejor rendimiento cardiaco (en vez de un
aumento de la resistencia periférica).
Claims (11)
1. Un método para la medición de gasto cardíaco
y/o la resistencia vascular sistémica en un paciente, incluyendo
dicho método los pasos de:
- (i)
- registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
\hskip0.5cmcaracterizado porque el método incluye además los pasos de:
- (ii)
- someter los datos obtenidos en el paso (i) a análisis de Fourier para obtener el módulo de la primera armónica;
- (iii)
- determinar el volumen sistólico nominal a partir del módulo de la primera armónica obtenido en el paso (ii) y los datos relativos a la presión sanguínea arterial y la frecuencia cardiaca; y
- (iv)
- obtener el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica a partir de los datos obtenidos en el paso (iii).
2. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1, donde la presión sanguínea arterial se registra
en el paso (i) durante un período de hasta diez segundos.
3. Un método según se reivindica en la
reivindicación 2, donde la presión sanguínea arterial se registra
en el paso (i) durante un período de hasta cuatro segundos.
4. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1, donde la presión sanguínea arterial es analizada
latido a latido.
5. Un método como se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, donde el volumen sistólico nominal
se obtiene de la ecuación siguiente:
volumen
sistólico nominal = \frac{\text{módulo de primera armónica de la
forma de onda de la presión sanguínea}}{e^{+0,0092 \ x \ MAP} \ X \
HR}
donde e es la base de logaritmos
naturales, MAP es la presión sanguínea arterial media y HR es la
frecuencia
cardiaca.
6. Un método como se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, donde se incluye un índice de aumento
en el cálculo del volumen sistólico nominal en el paso (iii).
7. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1 para la medición del gasto cardíaco en un
paciente, donde la forma de onda obtenida en el paso (i) se somete
a una transformación no lineal que corrige la variación de las
características del sistema arterial con presión antes del paso
(ii).
8. Un método según se reivindica en la
reivindicación 7, donde la transformación entre los pasos (i) y
(ii) se efectúa usando una tabla de consulta, hallando así y
restando después la media de los datos.
9. Un método como se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, donde el gasto cardíaco nominal se
obtiene multiplicando el volumen sistólico nominal por la
frecuencia cardiaca.
10. Un aparato para la medición de gasto cardíaco
y/o resistencia vascular sistémica en un paciente, que incluye:
- (1)
- medios para registrar y almacenar la forma de onda de presión sanguínea arterial de un paciente a partir de un dispositivo de supervisión de la presión sanguínea en un período de tiempo;
\hskip0.3cmcaracterizado porque el aparato incluye además
- (2)
- medios para análisis Fourier de la forma de onda de presión sanguínea arterial para obtener el módulo de la primera armónica;
- (3)
- medios para derivar el volumen sistólico nominal del módulo de la primera armónica y los datos relativos a la presión sanguínea arterial y la frecuencia cardiaca; y
- (4)
- medios para calcular el gasto cardíaco nominal y/o la resistencia vascular sistémica.
11. Un aparato según se reivindica en la
reivindicación para la medición de gasto cardíaco y/o la
resistencia vascular sistémica en un paciente donde el aparato
incluye además medios para transformar la forma de onda de presión
sanguínea arterial para corregir la variación de las características
del sistema arterial con presión.
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