Effect of thoracic and abdominal pressure waves on blood flow in cardiopulmonary resuscitation

• Published in: International journal of heat and mass transfer 1984-01, Vol.27 (9), p.1473-1483
• Main Authors: Beyar, R., Kimmel, E., Sideman, S., Dinnar, U., Kishon, Y.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Anesthesia. Intensive care medicine. Transfusions. Cell therapy and gene therapy; Biological and medical sciences; Emergency and intensive cardiocirculatory care. Cardiogenic shock. Coronary intensive care; Intensive care medicine; Medical sciences
• ISSN: 0017-9310; 1879-2189
• DOI: 10.1016/0017-9310(84)90260-6

Based on the assumption that externally induced pressure variations inside the chest cavity generate life saving blood flow during cardiopulmonary resuscitation (CPR) in cardiac arrest, mathematical models of increased complexities were developed to describe the flow phenomena in the cardiovascular system. The lumped parameter representation of the cardiovascular system describes the flow phenomena during CPR, and is used to optimize the present CPR technique as well as to suggest a new CPR procedure. Clinical experimental studies (dogs) confirm the prediction that a sequential phased abdomino-thoracic compression (PCCPR) yields blood flows which are twice the values obtained in the classical CPR mode of manual chest compression. The newly suggested PCCPR technique greatly improves vital organs' blood flow in CPR and opens a new direction in the field of emergency medicine. Fondés sur l'hypothèse des variations de pression induites dans la cage thoracique pour recréer la circulation du sang pendant la réanimation cardiopulmonaire (CPR) après un arrêt cardiaque, des modèles mathématiques de complexité croissante sont développés pour décrire le phénomène de circulation dans un système cardiovasculaire. La représentation par paramètre centré du système cardiovasculaire décrit le phénomène d'écoulement pendant la CPR et permet l'optimisation de la technique CPR et suggère aussi une nouvelle procédure CPR. Des études cliniques expérimentales (chiens) confirment la prévision selon laquelle une compression abdomino-thoracique séquentielle (PCCPR) cause des écoulements du sang qui sont deux fois les valeurs obtenues dans le mode classique CPR par compression manuelle de la cage thoracique. La nouvelle technique PCCPR proposée accroit fortement l'irrigation des organes vitaux et elle ouvre une nouvelle direction dans le domaine de la médecine d'urgence. Ausgehend von der Annahme, daβ äuβerlich herbeigeführte Druckänderungen in der Brusthöhle einen lebenserhaltenden Blutstrom während der Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW) bei Herzstillstand erzeugen, wurden mathematische Modelle von zunehmender Komplexität zur Beschreibung der Strömung im Herzkranzgefäβsystem entwickelt. Die mathematische Modellierung des Herzkranzgefäβsystems mittels konzentrierter Parameter gestattet, die Strömungsphänomene während der HLW zu beschreiben und läβt sich sowohl zur Optimierung der gegenwärtigen HLW-Technik als auch zur Entwicklung eines neuen HLW-Verfahrens verwenden. Klinische experim