Detail
Article
Online article
FT
Medvik - BMC
  • Something wrong with this record ?

Prediction of blood flow through a bypass graft using statistical methods [Předpověď průtoku krve bypassem pomocí statistických metod]

Jana Vrbková, Vilém Bruk

Language English, Czech Country Czech Republic Media elektronický zdroj

Operace bypassu patří v celém světe i v naší republice mezi nejčastější kardiochirurgické zákroky (10 797 srdečních operací, z toho 7051 operací aortokoronárních bypassů v roce 2002 v ČR) [1]. Perioperační i dlouhodobá úspěšnost revaskularizace koronárního řečiště přitom závisí na průchodnosti použitého štěpu a kvalitě anastomózy. Řada autorů se zabývala stanovením charakteristik, které jsou určující pro stanovení průchodnosti štěpu a kvality anastomózy, jak z krátkodobého tak z dlouhodobého hlediska. Ukazuje se, že hemodynamické charakteristiky pomáhají ověřit kvalitu anastomózy a ovlivňují i dlouhodobou průchodnost použitého štěpu [2], [3], [4], [5], [6]. Louagie uvádí jako dominantní charakteristiku ovlivňující dlouhodobou průchodnost štěpu rezistanci, kterou lze stanovit jako podíl tlaku krve a průtoku krve cévou [7]. Tento vztah je ale zjednodušením reality již proto, že průtok krve štěpem není stacionární a krev není Newtonovská kapalina [8]. Přesto má smysl uvažovat průtok krve štěpem a střední arteriální tlak krve jako veličiny rezistanci determinující. Hata [9] na souboru pacientů, u nichž byl naměřen nízký volný průtok arteriálním štěpem, potvrdil již dříve uvažovaný fakt, že levá mammární artérie (LIMA) je schopna přizpůsobovat svůj průměr v závislosti na potřebách zásobení cílového koronárního řečiště krví. Současně je známo, že průtok štěpem je ovlivněn kompetitivním průtokem nativního koronárního řečiště, přičemž se spekuluje o tom, zda tento kompetitivní průtok může způsobit změnu průchodnosti štěpu a zda jsou všechny štěpy (LIMA, RIMA, SVG) stejně citlivé na jeho působení [10], [11], [12]. V průběhu revaskularizace myokardu – operace v mimotělním oběhu, se proto provádí více měření: free-flow (volný průtok štěpem, který ještě není našit na cílovou koronární artérii), před povolením svorky na aortě (není přítomen kompetitivní průtok nativního koronárního řečiště), po povolení svorky na aortě a na konci operace před uzavřením hrudníku. Někdy se před povolením svorky na aortě provádí měření dvakrát: v době, kdy ostatní štěpy nejsou povoleny, a po povolení všech našitých štěpů (zachycuje vliv kolaterál). V Olomoucké fakultní nemocnici je již od roku 2002 pro měření průtoku krve při operacích aortokoronárního bypassu využíván průtokoměr norské společnosti Medi-Stim, který pracuje na tzv. Transit-Time principu. Ten je založen na stanovení časového rozdílu mezi dobou, kterou urazí ultrazvukový signál z vysílače do přijímače proti směru toku krve, a mezi dobou, kterou urazí opačný signál směřující po směru toku krve [13]. Tento přístroj umožňuje sledovat v průběhu měření přímo při operaci aktuální křivku průtoku krve, velikost průtoku krve, průměrný průtok krve, Pulsatility Index PI=(max. průtok - min. průtok)/průměrný průtok a další veličiny. K přístroji lze připojit dvě sondy pro snímání průtoku krve, další 2 sondy snímající tlak krve a k dispozici jsou rovněž 2 vstupy pro další signály, např. pro EKG. Pro zaznamenaná data lze spočítat další charakteristiky, mimo jiné lze provést rychlou Fourierovu transformaci pro libovolnou zaznamenanou křivku. Na menším souboru pacientů (35) byl při operacích bypassu v mimotělním oběhu (CABG, on-pump) zaznamenán střední arteriální tlak krve v a. radialis a také naměřený průtok krve štěpem (levá mammární artérie na r. interventrikularis anterior - LIMA-LAD) v době, kdy je na aortě naložená svorka (do srdce nepřichází krev prostřednictvím koronárních cév ani jinou cestou, ale pouze měřeným štěpem), a později byl zaznamenán tlak krve a změřen průtok na tomtéž místě po povolení svorky na aortě (působení kompetitivního průtoku). Cílem této práce je nalézt model s jehož pomocí bude možné předpovědět průtok krve štěpem po povolení svorky na aortě na základě prvního měření při naložené svorce. Při spolehlivé predikci by bylo možné snížit počet měření se současným zachováním informace o objektu.

Myocardial revascularization belongs among the most frequent cardiosurgery operations. Perioperative and longterm survival depend on the patency of the graft used and the anastomotic quality. Haemodynamical characteristics measured during a coronary artery bypass graft (CABG) surgery help verify anastomotic quality and also affect longterm graft patency. During CABG surgery (on a heart bypass machine with extracorporal circulation), a surgeon measures blood flow through the bypass at the time the cross clamp is applied to the ascending aorta (blood is not flowing through coronary vessels, rather through the bypass) and later at the same place after removal of the cross clamp. The aim of this article is to find a statistical model for prediction of blood flow through the bypass after removal of the cross clamp based on the blood flow value when the cross clamp is placed on the aorta. When this prediction is good, we will be able to decrease a number of measurements with keeping whole information about an object.

Předpověď průtoku krve bypassem pomocí statistických metod

Prediction of blood flow through a bypass graft using statistical methods [elektronický zdroj] /

References provided by Crossref.org

Bibliography, etc.

Lit.: 15

000      
00000naa 2200000 a 4500
001      
bmc11005766
003      
CZ-PrNML
005      
20130308081410.0
007      
cr|cn|
008      
110606s2006 xr fs 000 0eng||
009      
eAR
024    7_
$a 10.24105/ejbi.2006.02.1.3 $2 doi
040    __
$a ABA008 $b cze $c ABA008 $d ABA008 $e AACR2
041    0_
$a eng $a cze
044    __
$a xr
100    1_
$a Vrbková, Jana, $d 1971- $7 xx0105359
245    10
$a Prediction of blood flow through a bypass graft using statistical methods $h [elektronický zdroj] / $c Jana Vrbková, Vilém Bruk
246    31
$a Předpověď průtoku krve bypassem pomocí statistických metod
314    __
$a Department of Mathematical Analysis and Applications of Mathematics, Faculty of Natural Sciences, Palacky University Olomouc, Czech Republic
504    __
$a Lit.: 15
520    3_
$a Operace bypassu patří v celém světe i v naší republice mezi nejčastější kardiochirurgické zákroky (10 797 srdečních operací, z toho 7051 operací aortokoronárních bypassů v roce 2002 v ČR) [1]. Perioperační i dlouhodobá úspěšnost revaskularizace koronárního řečiště přitom závisí na průchodnosti použitého štěpu a kvalitě anastomózy. Řada autorů se zabývala stanovením charakteristik, které jsou určující pro stanovení průchodnosti štěpu a kvality anastomózy, jak z krátkodobého tak z dlouhodobého hlediska. Ukazuje se, že hemodynamické charakteristiky pomáhají ověřit kvalitu anastomózy a ovlivňují i dlouhodobou průchodnost použitého štěpu [2], [3], [4], [5], [6]. Louagie uvádí jako dominantní charakteristiku ovlivňující dlouhodobou průchodnost štěpu rezistanci, kterou lze stanovit jako podíl tlaku krve a průtoku krve cévou [7]. Tento vztah je ale zjednodušením reality již proto, že průtok krve štěpem není stacionární a krev není Newtonovská kapalina [8]. Přesto má smysl uvažovat průtok krve štěpem a střední arteriální tlak krve jako veličiny rezistanci determinující. Hata [9] na souboru pacientů, u nichž byl naměřen nízký volný průtok arteriálním štěpem, potvrdil již dříve uvažovaný fakt, že levá mammární artérie (LIMA) je schopna přizpůsobovat svůj průměr v závislosti na potřebách zásobení cílového koronárního řečiště krví. Současně je známo, že průtok štěpem je ovlivněn kompetitivním průtokem nativního koronárního řečiště, přičemž se spekuluje o tom, zda tento kompetitivní průtok může způsobit změnu průchodnosti štěpu a zda jsou všechny štěpy (LIMA, RIMA, SVG) stejně citlivé na jeho působení [10], [11], [12]. V průběhu revaskularizace myokardu – operace v mimotělním oběhu, se proto provádí více měření: free-flow (volný průtok štěpem, který ještě není našit na cílovou koronární artérii), před povolením svorky na aortě (není přítomen kompetitivní průtok nativního koronárního řečiště), po povolení svorky na aortě a na konci operace před uzavřením hrudníku. Někdy se před povolením svorky na aortě provádí měření dvakrát: v době, kdy ostatní štěpy nejsou povoleny, a po povolení všech našitých štěpů (zachycuje vliv kolaterál). V Olomoucké fakultní nemocnici je již od roku 2002 pro měření průtoku krve při operacích aortokoronárního bypassu využíván průtokoměr norské společnosti Medi-Stim, který pracuje na tzv. Transit-Time principu. Ten je založen na stanovení časového rozdílu mezi dobou, kterou urazí ultrazvukový signál z vysílače do přijímače proti směru toku krve, a mezi dobou, kterou urazí opačný signál směřující po směru toku krve [13]. Tento přístroj umožňuje sledovat v průběhu měření přímo při operaci aktuální křivku průtoku krve, velikost průtoku krve, průměrný průtok krve, Pulsatility Index PI=(max. průtok - min. průtok)/průměrný průtok a další veličiny. K přístroji lze připojit dvě sondy pro snímání průtoku krve, další 2 sondy snímající tlak krve a k dispozici jsou rovněž 2 vstupy pro další signály, např. pro EKG. Pro zaznamenaná data lze spočítat další charakteristiky, mimo jiné lze provést rychlou Fourierovu transformaci pro libovolnou zaznamenanou křivku. Na menším souboru pacientů (35) byl při operacích bypassu v mimotělním oběhu (CABG, on-pump) zaznamenán střední arteriální tlak krve v a. radialis a také naměřený průtok krve štěpem (levá mammární artérie na r. interventrikularis anterior - LIMA-LAD) v době, kdy je na aortě naložená svorka (do srdce nepřichází krev prostřednictvím koronárních cév ani jinou cestou, ale pouze měřeným štěpem), a později byl zaznamenán tlak krve a změřen průtok na tomtéž místě po povolení svorky na aortě (působení kompetitivního průtoku). Cílem této práce je nalézt model s jehož pomocí bude možné předpovědět průtok krve štěpem po povolení svorky na aortě na základě prvního měření při naložené svorce. Při spolehlivé predikci by bylo možné snížit počet měření se současným zachováním informace o objektu.
520    9_
$a Myocardial revascularization belongs among the most frequent cardiosurgery operations. Perioperative and longterm survival depend on the patency of the graft used and the anastomotic quality. Haemodynamical characteristics measured during a coronary artery bypass graft (CABG) surgery help verify anastomotic quality and also affect longterm graft patency. During CABG surgery (on a heart bypass machine with extracorporal circulation), a surgeon measures blood flow through the bypass at the time the cross clamp is applied to the ascending aorta (blood is not flowing through coronary vessels, rather through the bypass) and later at the same place after removal of the cross clamp. The aim of this article is to find a statistical model for prediction of blood flow through the bypass after removal of the cross clamp based on the blood flow value when the cross clamp is placed on the aorta. When this prediction is good, we will be able to decrease a number of measurements with keeping whole information about an object.
650    _2
$a lidé $7 D006801
650    _2
$a průchodnost cév $7 D014654
650    _2
$a koronární bypass $7 D001026
650    _2
$a okluze cévního štěpu $x epidemiologie $x komplikace $x patofyziologie $7 D006083
650    _2
$a rychlost toku krve $x fyziologie $7 D001783
650    _2
$a koronární cirkulace $x fyziologie $7 D003326
650    _2
$a peroperační péče $x metody $7 D007430
650    _2
$a peroperační monitorování $x metody $x statistika a číselné údaje $7 D016343
650    _2
$a peroperační doba $7 D007432
650    _2
$a krevní tlak $x fyziologie $7 D001794
650    _2
$a lineární modely $7 D016014
650    _2
$a regresní analýza $7 D012044
650    _2
$a reprodukovatelnost výsledků $7 D015203
650    _2
$a revaskularizace myokardu $7 D009204
653    00
$a predikce průtoku a tlaku krve
653    00
$a vícerozměrná lineární regrese
653    00
$a nelineární regresní model
653    00
$a linearizace
653    00
$a lineární regresní model s podmínkami
653    00
$a outlier
653    00
$a leverage
700    1_
$a Bruk, Vilém $7 xx0070882
773    0_
$w MED00173462 $t European journal for biomedical informatics $g Roč. 2, č. 1 (2006), s. nestr. $x 1801-5603
910    __
$a ABA008 $b online $y 6
990    __
$a 20110321094316 $b ABA008
991    __
$a 20130308082046 $b ABA008
999    __
$a ok $b bmc $g 833218 $s 697845
BAS    __
$a 3 $a 4
BMC    __
$a 2006 $b 2 $c 1 $d nestr. $m European Journal for Biomedical Informatics $x MED00173462
LZP    __
$a 2011-19/vthv

Find record

Citation metrics

Loading data ...