Дослідження температуропровідності міокарда в умовах штучного кровообігу

Владислав Валентинович Шликов

Анотація


Запропоновано метод визначення температуропровідності міокарда в процесі гіпотермії та гіпертермії серця на основі неінвазивного контролю температури, що дозволяє визначити в кожній ділянці міокарда неоднорідність розподілу температури в умовах штучного кровообігу.
Обчислено значення мінімумів і максимумів температурного поля на поверхні міокарда, які визначають екстремальну різницю температур на поверхні міокарда для оцінки неоднорідності розподілу температури на поверхні серця.
Проведено аналіз розподілу температурного поля на поверхні серця і в глибині шару міокарда, який показує суттєві зміни значення коефіцієнта температуропровідності міокарда в умовах охолодження та зігрівання серця.
Отримано дані температуропровідності міокарда, які дають додаткову інформацію про характер процесів і явищ у тканинах серця, що відбуваються при його охолодженні та зігріванні в умовах штучного кровообігу.

Ключові слова


температура серця; температуропровідність; гіпотермія; гіпертермія; штучний кровообіг

Повний текст:

PDF

Посилання


Antonov, A.A. (2004), Gemodinamika dlja klinicista, Moskva, P. 7.

Makolkin, V.I. (2004), Mikrocirkuljacija v kardiologii, Vizart, Moskva, 135 p.

Aleksandrov, O.V., Fedorova, T.A. and Belousov, Ju.B. (1981), Diagnostika i lechenie mikrocirkuljatornyh narushenij, metod. Rekomendacii, Moskva, 12 p.

Dynnik, O.B., Mostovoj, S.E. and Berezovskij, V.A. (2008), «Biofizicheskie metody ocenki sostojanija mikrocirkuljatornogo rusla kozhi», Fiziologіchnij zhurnal, Vol. 54, No. 2, pp. 100–108.

Danilova, V.A. and Shlykov, V.V. (2014), «Use Of Thermal Imaging For Diagnosis Of Vascular Pathologies», Jelektronnyj nauchnyj zhurnal, Serija Biomedicinskaja inzhenerija i jelektronika, Hersonskij nacional'nyj tehnicheskij unіversitet, No. 1, available at: http://biofbe.esrae.ru/pdf/2014/1/939.pdf

Rojtberg, G.E. and Strutinskij, A.V. (2001), Laboratornaja i instrumental'naja diagnostika zabolevanij vnutrennih organov, Medicina, Moskva, 337 p.

Berezko, L.O., Smerdova, A.A. and Sokolov, S.Je. (2011), «Mozhlyvosti zastosuvannja bioelektroimpedansometrii' dlja doslidzhennja stanu mikrocirkuljacii'», Jelektronika i svjaz', Tematicheskij vypusk Jelektronika i nanotehnologii, No. 2, pp. 101–105.

Movchan, B.A. (2007), «Jelektronno-luchevaja nanotehnologija i novye materialy v medicine – pervye shagi», Vіsnik farmakologії і farmacії, No. 2, pp. 5–23.

Amstad, E., Gillich, T. and Bileka, I. (2009), «Ultrastable iron oxide nanopartikle colloidal suspensions using dispersants with catechol-derived anchor groups», Nano Lett., Vol. 9, No. 12, pр. 4042–4048.

Vereshhaka, V.V. and Sydorova, N.M. (2008), «Integral'na ocinka stanu mikrocyrkuljacii' nigt'ovogo lozha za danymy kapiljaroskopii'», Serce i sudyny, No. 1, pp. 86–93.

Kovalenko, M.M., Kutjak, O.A. and Lopata, V.O. (2010), «Medyko-tehnichni aspekty zastosuvannja monitoryngu dyhannja pacijentiv u klinichnij praktyci», Fiziologichnyj zhurnal, Vol. 50, No. 3, pp. 84–88.

Stеfanovsca, A., Klernmno, Н.D. and Kirkeboen, K.A. (1999), «Os-dilations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-independent vasodilatators», Microvascular Res., from May, No. 57 (3), pр. 19–24.

Bellmann, C. and Rubin, G.S. (2003), «Fundus autofluorescence imaging compared with different confocal scanning laser ophthalmoscopes», Br. J. Ophthalmol., Vol. 87 (11), pр. 1381–1386.

Agabiti-Rossei, E. and Rizzoni, D. (2000), «Treatment alternatives in hypertesive subgroup and the role of the microcirculation», Microcirculation and cardiovascular disease, Lippincot Williams & Wilkins, pр. 153–165.

Chilian, W. and Gutterman, D. (2000), «Prologue: new insights into the regulation of the coronary microcirculation», Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., pр. 2585–2586.

Sambuceti, G., L'Abbate, A. and Marzilli, M. (2000), «Should we study the coronary microcirculation?», Am. J. Physiol., Heart Circ. Physiol., pр. 2581–2584.

Camici, P. and Kaul, S. (2003), «What is the most reliable technique for exploring microcirculation?», New frontiers in hypertension, pр. 6–7.

Krupatkin, A.I. (2003), Klinicheskaja nejroangiofiziologija konechnostej, Nauchnyj mir, Moskva, 322 p.

Kuprijanov, V.V., Karaganov, Ja.L. and Kozlov, V.I. (1975), Mikrocirkuljatornoe ruslo, Medicina, Moskva, 213 p.

Alekperov, R.T. and Volkov, A.V. (1998), «Shirokopol'naja kapilljaroskopija v diagnostike revmaticheskih zabolevanij», Terapevticheskij Arhiv, No. 5, pp. 80–83.

Lebedev, P.A., Kalakutskij, L.I., Vlasova, S.P. and Gorlov, A.P. (2004), «Fotopletizmografija v ocenke jelasticheskih svojstv i reaktivnosti perifericheskih arterij», Regionarnoe krovoobrashhenie i mikrocirkuljacija, No. 1 (9), P. 44.

Krupatkin, A.I. and Sidorov, V.V. (2005), Lazernaja dopplerovskaja floumetrija mikrocirkuljacii krovi, Medicina, Moskva, 254 p.

Kozlov, V.I., Korsi, L.V. and Sokolov, V.G. (1998), «Lazernaja dopplerovskaja floumetrija i analiz kollektivnyh processov v sisteme mikrocirkuljacii», Fiziologija cheloveka, Vol. 24, No. 6, pp. 112.

Rozenfel'd, L.G. (1988), Osnovy klinicheskoj distancionnoj termodiagnostiki, Zdorov'e, Kiev, 222 p.

Nicholas, A., Diakides, В., Joseph, D. and Bronzino, А. (2008), Medical Infrared imaging, CRC Press Taylor Group LLC, London, 451 р.

Tkachenko, Ju.A., Golovanova, M.V. and Ovechkin, A.M. (1999), Klinicheskaja termografija: obzor osnovnyh vozmozhnostej, Rostov-na-Donu, 274 p.

Zenovko, G.I. (1998), Termografija v hirurgii, Medicina, Moskva, 139 p.

Sivuhin, D.V. (2005), Obshhij kurs fiziki, in parts, Part 2 «Termodinamika i molekuljarnaja fizika», MFTI, Fizmatlit, Moskva, 544 p.

Lobasova, M.S., Finnikov, K.A., Milovidova, T.A. and others (2009), Teplomassoobmen, kurs lekcij, IPK SFU, Krasnojarsk, 295 p., available at: http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/1536/u_lecture.pdf

Ghosh, S., Falter, F. and Cook, D.J. (ed.) (2009), Cardiopulmonary Bypass, Cambridge University Press, New York, pр. 207, available at: https://suny-perfusion-knowledge.wikispaces.com/file/view/Cardiopulmonary+bypass+book+-+Ghosh.pdf

Lokshin, L.S., Lur'e, G.O. and Dement'eva, I.I. (1998), Iskusstvennoe i vspomogatel'noe krovoobrashhenie v serdechno-sosudistoj hirurgii, prakt. posobie, Rossijskaja akademija medicinskih nauk, Nauchnyj centr hirurgii, Moskva, 93 p.

Shlykov, V., Danilova, V., Maksymenko, V. and Maryna, S. (2017), «Application of Model of Heat Exchange for Myocardium Provided Stationary Convection Laminar Flow», Journal of Cardiology & Current Research, Vol. 10, Issue 1, available at: http://medcraveonline.com/JCCR/JCCR-10-00350.pdf

Kotovs'kyj, V.J. (2012), Kompleksna tehnologija neinvazyvnyh doslidzhen' stanu organizmu ljudyny na osnovi integracii' infrachervonoi' termografii' ta transkutannoi' kysnemetrii', Dyss. of d-ra tehn. nauk, NTUU «KPI», Kyi'v, 258 p.

«FLIR i3, FLIR i5, FLIR i7, Extech IRC30» (2011), User’s Manual, Publ. from Ferruary 4, N T559580, Rev. a506, in English, 167 p., available at: https://www.omega.com/manuals/manualpdf/M5150.pdf

Maksymenko, V.B., Danilova, V.A. and Shlykov, V.V. (2017), «The Discrete Model for the System of the Myocardium and Coronary Vessels», Naukovi visti NTUU «KPI», No 1, pp. 54–60, available at: http://bulletin.kpi.ua/article/download/90044/pdf_185/90044-200680-1-PB.pdf


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Антонов А.А. Гемодинамика для клинициста / А.А. Антонов. – Москва, 2004. – С. 7.
  2. Маколкин В.И. Микроциркуляция в кардиологии / В.И. Маколкин. – М. : Визарт, 2004. – 135 с.
  3. Александров О.В. Диагностика и лечение микроциркуляторных нарушений : метод. рекомендации / О.В. Александров, Т.А. Федорова, Ю.Б. Белоусов. – М., 1981. – 12 с.
  4. Дынник О.Б. Биофизические методы оценки состояния микроциркуляторного русла кожи / О.Б. Дынник, С.Е. Мостовой, В.А. Березовский // Фiзiологічний журнал. – 2008. – Т. 54, № 2. – С. 100–108.
  5. Danilova V.A. Use Of Thermal Imaging For Diagnosis Of Vascular Pathologies / V.A. Danilova, V.V. Shlykov // Электронный научный журнал. Серия : Биомедицинская инженерия и электроника. – Херсонский национальный технический університет. – 2014. – № 1. URL : http://biofbe.esrae.ru/pdf/2014/1/939.pdf.
  6. Ройтберг Г.Е. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов / Г.Е. Ройтберг, А.В. Струтинский. – М. : Медицина, 2001. – 337 с.
  7. Березко Л.О. Можливості застосування біоелектроімпедансометрії для дослідження стану мікроціркуляції / Л.О. Березко, А.А. Смердова, С.Є. Соколов // Электроника и связь. Тематический выпуск : Электроника и нанотехнологии. – 2011. – № 2. – С. 101–105.
  8. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая нанотехнология и новые материалы в медицине – первые шаги / Б.А. Мовчан // Вісник фармакології і фармації. – 2007. – № 2. – С. 5–23.
  9. Amstad E. Ultrastable iron oxide nanopartikle colloidal suspensions using dispersants with catechol-derived anchor groups / E.Amstad, T.Gillich, I.Bileka // Nano Lett. – 2009. – V. 9, № 12. – Рр. 4042–4048.
  10. Верещака В.В. Інтегральна оцінка стану мікроциркуляції нігтьового ложа за даними капіляроскопії / В.В. Верещака, Н.М. Сидорова // Серце і судини. – 2008. – № 1. – С. 86–93.
  11. Коваленко М.М. Медико-технічні аспекти застосування моніторингу дихання пацієнтів у клінічній практиці // М.М. Коваленко, О.А. Кутяк, В.О. Лопата // Фізіологічний журнал. – 2010. – Т. 50, № 3. – С. 84–88.
  12. Stеfanovsca A. Os-dilations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-independent vasodilatators / A.Stеfanovsca, Н.D. Klernmno, K.A. Kirkeboen // Microvascular Res. – 1999 (May). – № 57 (3). – Pр. 19–24.
  13. Bellmann C. Fundus autofluorescence imaging compared with different confocal scanning laser ophthalmoscopes / C.Bellmann, G.S. Rubin // Br. J. Ophthalmol. – 2003. – Vol. 87 (11). – Pр. 1381–1386.
  14. Agabiti-Rossei E. Treatment alternatives in hypertesive subgroup and the role of the microcirculation / E.Agabiti-Rossei, D.Rizzoni // Microcirculation and cardiovascular disease. – Lippincot Williams & Wilkins. – 2000. – Рр. 153–165.
  15. Chilian W. Prologue: new insights into the regulation of the coronary microcirculation / W.Chilian, D.Gutterman // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2000. – Рр. 2585–2586.
  16. Sambuceti G. Should we study the coronary microcirculation? / G.Sambuceti, A.L'Abbate, M.Marzilli // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2000. – Рр. 2581–2584.
  17. Camici P. What is the most reliable technique for exploring microcirculation? / P.Camici, S.Kaul // New frontiers in hypertension. – 2003. – Рр. 6–7.
  18. Крупаткин А.И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей / А.И Крупаткин. – М. : Научный мир, 2003. – 322 с.
  19. Куприянов В.В. Микроциркуляторное русло / В.В. Куприянов, Я.Л. Караганов, В.И. Козлов. – М. : Медицина, 1975. – 213 с.
  20. Алекперов Р.Т. Широкопольная капилляроскопия в диагностике ревматических заболеваний / Р.Т. Алекперов, А.В. Волков // Терапевтический Архив. – 1998. – № 5. – С. 80–83.
  21. Фотоплетизмография в оценке эластических свойств и реактивности периферических артерий / П.А. Лебедев, Л.И. Калакутский, С.П. Власова, А.П. Горлов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2004. – № 1 (9). – C. 44.
  22. Крупаткин А.И. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / А.И. Крупаткин, В.В. Сидоров. – М. : Медицина, 2005. – 254 с.
  23. Козлов В.И. Лазерная допплеровская флоуметрия и анализ коллективных процессов в системе микроциркуляции / В.И. Козлов, Л.В. Корси, В.Г. Соколов // Физиология человека. – 1998. – Т. 24, № 6. – С. 112.
  24. Розенфельд Л.Г. Основы клинической дистанционной термодиагностики / Л.Г. Розенфельд. – К. : Здоровье, 1988. – 222 с.
  25. Medical Infrared imaging / A.Nicholas, В.Diakides, D.Joseph, А.Bronzino. – London : CRC Press Taylor Group LLC, 2008. – 451 р.
  26. Ткаченко Ю.А. Клиническая термография (обзор основных возможностей) / Ю.А. Ткаченко, М.В. Голованова, А.М. Овечкин. – Р-н-Д., 1999. – 274 с.
  27. Зеновко Г.И. Термография в хирургии / Г.И. Зеновко. – М. : Медицина, 1998. – 139 с.
  28. Сивухин Д.В. Общий курс физики : учеб. пособие. Т. 2 : Термодинамика и молекулярная физика / Д.В. Сивухин ; МФТИ. – М. : Физматлит, 2005. – 544 с.
  29. Тепломассообмен : курс лекций / М.С. Лобасова, К.А. Финников, Т.А. Миловидова и др. – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – 295 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/1536/u_lecture.pdf.
  30. Ghosh S. Cardiopulmonary Bypass / Edited by S.Ghosh, F.Falter and D.J. Cook. – New York : Cambridge University Press, 2009. – Pр. 207. URL : https://suny-perfusion-knowledge.wikispaces.com/file/view/Cardiopulmonary+bypass+book+-+Ghosh.pdf.
  31. Локшин Л.С. Искусственное и вспомогательное кровообращение в сердечно-сосудистой хирургии : практ. Пособие / Л.С. Локшин, Г.О. Лурье, И.И. Дементьева ; Российская академия медицинских наук. – М. : Научный центр хирургии, 1998. – 93 с.
  32. Application of Model of Heat Exchange for Myocardium Provided Stationary Convection Laminar Flow / V.Shlykov, V.Danilova, V.Maksymenko, S.Maryna // Journal of Cardiology & Current Research. – 2017. – Vol. 10, Issue 1. URL : http://medcraveonline.com/JCCR/JCCR-10-00350.pdf.
  33. 33. Котовський В.Й. Комплексна технологія неінвазивних досліджень стану організму людини на основі інтеграції інфрачервоної термографії та транскутанної киснеметрії : дис. … д-ра техн. наук / В.Й. Котовський. – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – 258 с.
  34. 34. User’s Manual : FLIR i3, FLIR i5, FLIR i7, Extech IRC30 / Publ. No. T559580. – Rev. a506. – English (EN). – Ferruary 4, 2011. – 167 p. URL : https://www.omega.com/manuals/manualpdf/M5150.pdf.
  35. 35. Maksymenko V.B. The Discrete Model for the System of the Myocardium and Coronary Vessels / V.B. Maksymenko, V.A. Danilova, V.V. Shlykov // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2017. – No 1. – C. 54–60. URL : http://bulletin.kpi.ua/article/download/90044/pdf_185/90044-200680-1-PB.pdf.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2018-1 (81)-74-86

Copyright (c) 2018 Владислав Валентинович Шликов

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.