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Untersuchungen zur Organperfusion unter maschineller Reanimation am technischen Ersatzmodell und am Hausschwein
Untersuchungen zur Organperfusion unter maschineller Reanimation am technischen Ersatzmodell und am Hausschwein
In der vorliegenden Untersuchung sollte ein in der Markteinführung begriffenes Reanimationsgerät (Corpuls CPR) im Hinblick auf Organperfusion und generierten Blutdruck mit einem klinisch etablierten Gerät (LUCAS II) verglichen werden. Hierzu wurden Versuche an einem mechanischen Thoraxmodell vorgenommen, sowie vergleichende tierexperimentelle Untersuchungen am porcinen Modell durchgeführt. Die Versuche mit dem mechanischen Thoraxmodell sollten Unterschiede der beiden Geräte unter Ausschluss biologischer Varianz beschreiben können. Kernziel der Untersuchung im Tierexperiment war der durch die Geräte generierte Blutfluss im Zeitverlauf der Reanimation, nicht das schnelle Wiederherstellen der Herz-Kreislauftätigkeit durch zeitnahe Elektrotherapie und Medikamentengabe. Unabhängig von Thoraxwiderstand und Anteil der mechanischen/thorakalen Pumpe zeigte das Corpuls CPR Gerät bei Untersuchungen am Thoraxmodell höheren arteriellen Fluss, höheren arteriellen Druck und höhere maximale Kompressionskräfte. In der tierexperimentellen Untersuchung erzeugte das Corpuls CPR Gerät einen signifikant höheren arteriellen Druck, und tendenziell höheren Blutfluss an der Arteria carotis. Die Messung der lokalen Organperfusion mit der Microspheres-Methode zeigte ebenfalls eine tendenziell höhere Durchblutung von Gehirn und Organen bei Verwendung des Corpuls CPR Gerätes, wenn auch ohne signifikanten Unterschied. Die im mechanischen Modell ermittelten Ergebnisse konnten im Tierversuch teilweise verifiziert werden. Das Corpuls CPR besitzt im Gegensatz zum LUCAS II System bei gleicher Kompressionsfrequenz eine etwas mehr trapezförmige Kompressionskurve mit einer längeren Haltezeit der maximalen Thoraxkompression. Hierdurch kommt es zu einer Steigerung von Blutfluss und Blutdruck. In wieweit die daraus resultierende schnellere Kompressionsphase traumatisierend wirken könnte, ist anhand der durchgeführten Versuche nicht abschätzbar. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen im mechanischen Modell und im Tierversuch eine überlegene Hämodynamik bei Verwendung des Corpuls CPR Gerätes., In this investigation a recently developed device for mechanical resuscitation (Corpuls CPR) should be compared with the clinically established LUCAS II device focusing on the hemodynamic performance. Therefore examinations have been carried out using a technical thorax model as well as a pig model of cardiac arrest. To figure out the different properties of the two different devices without the biological variance of living organisms the technical model had been chosen. In the animal model, the local organ perfusion during the resuscitation period, and not the fast return of spontaneous circulation induced by defibrillation or vasopressors was the main focus of the experiments. Using the mechanical thorax model, the Corpuls CPR generated higher arterial blood flow, higher arterial pressure as well as higher compression forces than the LUCAS II. In the pig model the Corpuls CPR was able to generate significantly higher arterial pressure and higher carotid blood flow by trend. Measurement of the local organ perfusion with the microspheres method produced similar results. The perfusion of the brain and the organs was also higher by trend using the Corpuls CPR device, even though without statistically significant difference. The results of the experiments using the artificial thorax model correspond with the results of the animal experiments. The compression curve of the Corpuls CPR device is a little bit more trapezoid than the compression curve of the LUCAS II. This results in a longer period of maximum compression of the chest, causing higher blood pressure and blood flow. If this trapezoid compression curve implemented in the Corpuls CPR might cause injuries like fractures and hematomas cannot be answered based on this investigation. In the experiments performed on the mechanical model and the pig model of cardiac arrest, the Corpuls CPR showed a superior hemodynamic performance compared to the LUCAS II device.
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Eichhorn, Stefan
2017
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Eichhorn, Stefan (2017): Untersuchungen zur Organperfusion unter maschineller Reanimation am technischen Ersatzmodell und am Hausschwein. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

In der vorliegenden Untersuchung sollte ein in der Markteinführung begriffenes Reanimationsgerät (Corpuls CPR) im Hinblick auf Organperfusion und generierten Blutdruck mit einem klinisch etablierten Gerät (LUCAS II) verglichen werden. Hierzu wurden Versuche an einem mechanischen Thoraxmodell vorgenommen, sowie vergleichende tierexperimentelle Untersuchungen am porcinen Modell durchgeführt. Die Versuche mit dem mechanischen Thoraxmodell sollten Unterschiede der beiden Geräte unter Ausschluss biologischer Varianz beschreiben können. Kernziel der Untersuchung im Tierexperiment war der durch die Geräte generierte Blutfluss im Zeitverlauf der Reanimation, nicht das schnelle Wiederherstellen der Herz-Kreislauftätigkeit durch zeitnahe Elektrotherapie und Medikamentengabe. Unabhängig von Thoraxwiderstand und Anteil der mechanischen/thorakalen Pumpe zeigte das Corpuls CPR Gerät bei Untersuchungen am Thoraxmodell höheren arteriellen Fluss, höheren arteriellen Druck und höhere maximale Kompressionskräfte. In der tierexperimentellen Untersuchung erzeugte das Corpuls CPR Gerät einen signifikant höheren arteriellen Druck, und tendenziell höheren Blutfluss an der Arteria carotis. Die Messung der lokalen Organperfusion mit der Microspheres-Methode zeigte ebenfalls eine tendenziell höhere Durchblutung von Gehirn und Organen bei Verwendung des Corpuls CPR Gerätes, wenn auch ohne signifikanten Unterschied. Die im mechanischen Modell ermittelten Ergebnisse konnten im Tierversuch teilweise verifiziert werden. Das Corpuls CPR besitzt im Gegensatz zum LUCAS II System bei gleicher Kompressionsfrequenz eine etwas mehr trapezförmige Kompressionskurve mit einer längeren Haltezeit der maximalen Thoraxkompression. Hierdurch kommt es zu einer Steigerung von Blutfluss und Blutdruck. In wieweit die daraus resultierende schnellere Kompressionsphase traumatisierend wirken könnte, ist anhand der durchgeführten Versuche nicht abschätzbar. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen im mechanischen Modell und im Tierversuch eine überlegene Hämodynamik bei Verwendung des Corpuls CPR Gerätes.

Abstract

In this investigation a recently developed device for mechanical resuscitation (Corpuls CPR) should be compared with the clinically established LUCAS II device focusing on the hemodynamic performance. Therefore examinations have been carried out using a technical thorax model as well as a pig model of cardiac arrest. To figure out the different properties of the two different devices without the biological variance of living organisms the technical model had been chosen. In the animal model, the local organ perfusion during the resuscitation period, and not the fast return of spontaneous circulation induced by defibrillation or vasopressors was the main focus of the experiments. Using the mechanical thorax model, the Corpuls CPR generated higher arterial blood flow, higher arterial pressure as well as higher compression forces than the LUCAS II. In the pig model the Corpuls CPR was able to generate significantly higher arterial pressure and higher carotid blood flow by trend. Measurement of the local organ perfusion with the microspheres method produced similar results. The perfusion of the brain and the organs was also higher by trend using the Corpuls CPR device, even though without statistically significant difference. The results of the experiments using the artificial thorax model correspond with the results of the animal experiments. The compression curve of the Corpuls CPR device is a little bit more trapezoid than the compression curve of the LUCAS II. This results in a longer period of maximum compression of the chest, causing higher blood pressure and blood flow. If this trapezoid compression curve implemented in the Corpuls CPR might cause injuries like fractures and hematomas cannot be answered based on this investigation. In the experiments performed on the mechanical model and the pig model of cardiac arrest, the Corpuls CPR showed a superior hemodynamic performance compared to the LUCAS II device.