Моделирование паттернов дыхания новорожденных с использованием метода электроимпедансной томографии

В статье представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на моделирование пяти основных паттернов дыхания новорожденных с использованием электроимпедансного томографа и упрощенной физической модели средостения новорожденных. Исследование охватывает такие паттерны, как нормальное дыхание (эупноэ), периодическое дыхание, тахипноэ, дыхание с ретракциями и центральное апноэ. Разработанная ранее упрощенная физическая модель средостения новорожденных оснащена системой управляемого воздухонаполнения, что позволяет воспроизводить различные объемы и режимы вентиляции. Экспериментальные исследования подтвердили возможность моделирования и регистрации каждого из пяти паттернов дыхания с использованием электроимпедансного томографа. Разработанная методика позволяет проводить исследования и тестирование новых алгоритмов обработки данных в области электроимпедансной томографии легких новорожденных. Полученные результаты подтверждают, что электроимпедансная томография является инструментом для диагностики и мониторинга дыхательных нарушений у новорожденных. Предложенные решения могут быть использованы для разработки новых подходов к диагностике и лечению респираторных заболеваний в неонатологии.

1. Scaramuzzo G., Pavlovsky B., Adler A., et al. Electrical impedance tomography monitoring in adult ICU patients: state-of-the-art, recommendations for standardized acquisition, processing, and clinical use, and future directions. Critical Care. 2024;28. https://doi.org/10.1186/s13054-024-05173-x

2. Cui Z., Liu X., Qu H., Wang H. Technical Principles and Clinical Applications of Electrical Impedance Tomography in Pulmonary Monitoring. Sensors. 2024;24(14). https://doi.org/10.3390/s24144539

3. Конько М.А., Алексанян Г.К., Горбатенко Н.И., Елкин Н.С., Темняков Н.С. Упрощенные физические модели средостения новорожденных для электроимпедансной томографии. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2025;13(1). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2025.48.1.011

4. Алексанян Г.К. Экспериментальная апробация макета информационно-измерительной системы мониторинга регионарного вентиляционно-перфузионного отношения легких человека. Современные наукоемкие технологии. 2021;(12-1):9–14. https://doi.org/10.17513/snt.38947

5. Gaertner V.D., Mühlbacher T., Waldmann A.D., Bassler D., Rüegger Ch.M. Early prediction of pulmonary outcomes in preterm infants using electrical impedance tomography. Frontiers in Pediatrics. 2023;11. https://doi.org/10.3389/fped.2023.1167077

6. Onland W., Hutten J., Miedema M., et al. Precision Medicine in Neonates: Future Perspectives for the Lung. Frontiers in Pediatrics. 2020;8. https://doi.org/10.3389/fped.2020.586061

7. Mirza A., Martinez M., Kilaikode S. Unusual Cause of Respiratory Distress in a Term Neonate. Ochsner Journal. 2022;22(2):196–198. https://doi.org/10.31486/toj.21.0101

8. Володин Н.Н., Дегтярев Д.Н., Албегова М.Б. Неонатология. Том 1. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2023. 752 с.

9. Дашичев К.В., Плетнева Н.Ю., Олендарь Н.В. Электроимпедансная томография легких как метод оценки функции внешнего дыхания глубоконедоношенных новорожденных. Вестник Ивановской медицинской академии. 2013;18(2):68–69.

10. Володин Н.Н., Дегтярев Д.Н., Крючко Д.С., Антонов А.Г. Неонатология. Клинические рекомендации. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2019. 320 с.