Kutatási területek
- A keringés és a légzés mechanikai kölcsönhatásainak vizsgálata
- Anesztetikumok és kardiovaszkuláris gyógyszerek légzőrendszeri hatásainak vizsgálata
- Légúti túlérzékenység állatkísérletes modelljeinek tanulmányozása
- A két tüdőfél eltérő ventillációs és mechanikai viselkedésének tanulmányozása izolált intubálással állatkísérletes modellben
- Lebegő részecskék inhalációjának légzőrendszeri következményei
- Kilégzett gázok analízise, CO2 koncentráció dinamikájának elemzése kapnográfia módszerével, oxigráfia
- A kardiopulmonális bypass morbiditása csökkentésének lehetőségei
- Diabetes mellitus pulmonális hatásainak vizsgálata állatkísérletes modellben és betegekben
- Közel infravörös spektroszkópia szöveti oxigén-szaturáció mérésére
- Perioperatív hemosztázis vizsgálata
Kutatásaink jelentősége
A kardiopulmonális kölcsönhatások meghatározó szerepére a különböző légúti szűkülettel és a tüdőszöveti mechanika romlásával együtt járó tüdőbetegségekben bizonyított. A légzési elégtelenségben érintett különböző, ezekhez a kölcsönhatásokhoz kötődő mechanizmusok ugyanakkor nem tisztázottak. Kutatásaink egyik alapkérdése a légző- és keringési rendszerek kölcsönhatások olyan vonatkozásának tisztázása, mely a keringéstámogató kezelések eddig feltáratlan pulmonális hatásainak leírására és a mechanizmusok tisztázására vonatkozik.
A rutin aneszteziológiában használt szerek és beavatkozások többsége a tüdő mechanikai tulajdonságait is jelentősen befolyásolja. Az allergiás eredetű légúti túlérzékenységgel együtt járó betegségek előretörésével a pulmonális mechanika változása egyre inkább a figyelem középpontjába kerül rutin anesztézia során. Az általános anesztézia légzőrendszeri vonatkozásait célzó kutatásaink a klinikai gyakorlatban előforduló konstrikciós állapotok kialakulásáért felelős mechanizmusok leírásához járulhatnak hozzá. A háttérfolyamatok feltárása a pulmonális kóros folyamatok célzott kezeléséhez, és a kóros elváltozásért elsősorban felelős kompartmentre irányuló terápia vezetéséhez adhat támpontot.
A betegmonitorizálás fejlesztésében végzett kutatásaink a transzlációs medicinára jellemző módon járulnak hozzá betegeink ellátásának javításához a kardiopulmonális bypass utáni optimális farmakológiai és ventilációs stratégia meghatározásával. Eredményeink megnyithatják a lehetőséget a rövidített szívsebészeti posztoperatív ellátásban részvevő betegek számának növelésére, a lélegeztetési-, és intenzív osztályon eltöltött idő rövidítésére, és esetlegesen megelőzhetnek saját rizikóval is rendelkező egyéb kezeléseket.
Vezető kutatók
Prof. Dr. Peták Ferenc, egyetemi tanár, SZTE SZAOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet
Prof. Dr. Babik Barna, egyetemi tanár, SZTE SZAOK Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Intézet
Alapító: Prof. Dr. Hantos Zoltán
Kutatók
Dr. Tolnai József, egyetemi adjunktus
Dr. Fodor Gergely, egyetemi adjunktus
Dr. Rárosi Ferenc, egyetemi adjunktus
Dr. Tóth Ibolya, tudományos segédmunkatárs
Kun-Szabó Fruzsina, tudományos segédmunkatárs
Dr. Balogh Ádám László, rezidens orvos
Dr. Ballók Bence, PhD hallgató
Somogyi Petra, PhD hallgató
Ivánkovitsné Kiss Orsolya, biológus
TDK hallgatók
Horváth-Varga Réka, SZAOK III. évf.
Bencze Marcell István, SZAOK II. évf.
Nahimi Hanga, molekuláris bionika BSc IV. évf.
Horváth Árpád, molekuláris bionika BSc IV. évf.
Hámori Patrícia, molekuláris bionika BSc IV. évf.
Kutatóhelyek
SZTE Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet, Kardiopulmonális kutatólabor (Kis Oktatási Épület, alagsor 2. laboratórium)
6720 Szeged, Korányi fasor 9.
SZTE Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Intézet
6720 Szeged, Semmelweis u. 6.
Főbb együttműködő hazai intézmények
SZTE SZAOK Sebészeti Műtéttani Intézet (Dr. Kaszaki József, egyetemi docens)
SZTE SZAOK Gyermekgyógyászati Klinika és Gyermek Egészségügyi Központ (Prof. Dr. Novák Zoltán, emeritus professzor)
SZTE SZAOK II. számú Belgyógyászati Klinika és Kardiológiai Központ, Szívsebészeti Osztály (Dr. Bogáts Gábor, egyetemi docens)
SZTE TTIK Műszaki Informatika Tanszék (Prof. Dr. Gingl Zoltán, tanszékvezető egyetemi tanár)
Főbb együttműködő külföldi intézmények
Department of Anesthesiology, Pharmacology and Intensive Care, University of Geneva, Genf, Svájc (Prof. Dr. Walid Habre)
Centre Hospitalier Universitaire, Grenoble, Franciaország (Prof. Dr. Sam Bayat)
Deutsches Herzzentrum München (Dr. Patrick N Mayr)
A kutatáshoz rendelkezésre álló források
OTKA-NKFIH K138032: Új lélegeztetési mód kidolgozása: magasfrekvenciás oszcilláció illesztése a konvencionális hullámformára (2021-2025.)
OTKA-NKFIH FK134274: A légzőrendszeri mechanika referenciaegyenleteinek meghatározása patkányokban: az alapkutatás közelítése a klinikai standardokhoz (2020-2024)
A munkacsoport közleményei az utóbbi 5 évben
1. Schranc A, Diaper J, Sudy R, Petak F, Habre W, Albu G: Lung recruitment by continuous negative extra-thoracic pressure support following one-lung ventilation: an experimental study. Front Physiol 2023, 14:1160731.
2. Bayat S, Degrugilliers L, Porra L, Strengell S, Petak F, Habre W: Fractal dimension of pulmonary gas and blood distribution assessed by synchrotron K-edge subtraction imaging: effect of bronchoconstriction. J Appl Physiol (1985) 2023, 134:995-1003.
3. Schranc A, Fodor GH, Sudy R, Tolnai J, Babik B, Petak F: Exaggerated Ventilator-Induced Lung Injury in an Animal Model of Type 2 Diabetes Mellitus: A Randomized Experimental Study. Front Physiol 2022, 13:889032.
4. Schranc A, Fodor GH, Sudy R, Ballok B, Kulcsar R, Tolnai J, Babik B, Petak F: Lung and chest wall mechanical properties in metformin-treated and untreated models of type 2 diabetes. J Appl Physiol (1985) 2022, 132:1115-1124.
5. Schranc A, Balogh AL, Diaper J, Sudy R, Petak F, Habre W, Albu G: Flow-controlled ventilation maintains gas exchange and lung aeration in a pediatric model of healthy and injured lungs: A randomized cross-over experimental study. Front Pediatr 2022, 10:1005135.
6. Petak F, Kovacs BN, Agocs S, Virag K, Nyari T, Molnar A, Sudy R, Lengyel C, Babik B: Seasonal changes in proportion of cardiac surgeries associated with diabetes, smoking and elderly age. PLoS One 2022, 17:e0274105.
7. Petak F, Fodor GH, Schranc A, Sudy R, Balogh AL, Babik B, Dos Santos Rocha A, Bayat S, Bizzotto D, Dellaca RL, Habre W: Expiratory high-frequency percussive ventilation: a novel concept for improving gas exchange. Respir Res 2022, 23:283.
8. Petak F, Balogh AL, Hankovszky P, Fodor GH, Tolnai J, Sudy R, Kovacs BN, Molnar A, Babik B: Dopamine Reverses Lung Function Deterioration After Cardiopulmonary Bypass Without Affecting Gas Exchange. J Cardiothorac Vasc Anesth 2022, 36:1047-1055.
9. Kovacs BN, Sudy R, Petak F, Balogh AL, Fodor HG, Tolnai J, Korsos A, Schranc A, Lengyel C, Babik B: [Respiratory consequences of obesity and diabetes]. Orv Hetil 2022, 163:63-73.
10. Kallab R, Sudy R, Dos Santos Rocha A, Diaper J, Petak F, Keli Barcelos G, Habre W: Invasive and non-invasive assessment of macro- and micro-circulatory effects of vasopressors during sevoflurane anesthesia in a pediatric experimental model: A randomized trial. Paediatr Anaesth 2022, 32:1129-1137.
11. Dos Santos Rocha A, Petak F, Carvalho T, Habre W, Balogh AL: Physiologically variable ventilation prevents lung function deterioration in a model of pulmonary fibrosis. J Appl Physiol (1985) 2022, 132:915-924.
12. Dos Santos Rocha A, Diaper J, Balogh AL, Marti C, Grosgurin O, Habre W, Petak F, Sudy R: Effect of body position on the redistribution of regional lung aeration during invasive and non-invasive ventilation of COVID-19 patients. Sci Rep 2022, 12:11085.
13. Balogh AL, Sudy R, Petak F, Habre W, Dos Santos Rocha A: Sevoflurane and Hypercapnia Blunt the Physiological Variability of Spontaneous Breathing: A Comparative Interventional Study. Front Physiol 2022, 13:871070.
14. Sudy R, Petak F, Kiss L, Balogh AL, Fodor GH, Korsos A, Schranc A, Babik B: Obesity and diabetes: similar respiratory mechanical but different gas exchange defects. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2021, 320:L368-L376.
15. Korsos A, Petak F, Sudy R, Schranc A, Fodor GH, Babik B: Use of capnography to verify emergency ventilator sharing in the COVID-19 era. Respir Physiol Neurobiol 2021, 285:103611.
16. Dos Santos Rocha A, Sudy R, Petak F, Habre W: Physiologically variable ventilation and severe asthma. Response to Br J Anaesth 2020; 126, e214. Br J Anaesth 2021, 127:e93-e94.
17. Sudy R, Schranc A, Fodor GH, Tolnai J, Babik B, Petak F: Lung volume dependence of respiratory function in rodent models of diabetes mellitus. Respir Res 2020, 21:82.
18. Karlsson J, Fodor GH, Dos Santos Rocha A, Lin N, Habre W, Wallin M, Hallback M, Petak F, Lonnqvist PA: End-expiratory lung volume assessment using helium and carbon dioxide in an experimental model of pediatric capnoperitoneum. Acta Anaesthesiol Scand 2020, 64:1106-1113.
19. Karlsson J, Fodor GH, Dos Santos Rocha A, Lin N, Habre W, Wallin M, Hallback M, Petak F, Lonnqvist PA: Determination of adequate positive end-expiratory pressure level required for carbon dioxide homeostasis in an animal model of infant laparoscopy. Acta Anaesthesiol Scand 2020, 64:1114-1119.
20. Dos Santos Rocha A, Sudy R, Petak F, Habre W: Physiologically variable ventilation in a rabbit model of asthma exacerbation. Br J Anaesth 2020, 125:1107-1116.
21. Dos Santos Rocha A, Sudy R, Bizzotto D, Kassai M, Carvalho T, Dellaca RL, Petak F, Habre W: Benefit of Physiologically Variable Over Pressure-Controlled Ventilation in a Model of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Randomized Study. Front Physiol 2020, 11:625777.
22. Dos Santos Rocha A, Fodor GH, Kassai M, Degrugilliers L, Bayat S, Petak F, Habre W: Physiologically variable ventilation reduces regional lung inflammation in a pediatric model of acute respiratory distress syndrome. Respir Res 2020, 21:288.
23. Sudy R, Petak F, Schranc A, Agocs S, Blaskovics I, Lengyel C, Babik B: Differences Between Central Venous and Cerebral Tissue Oxygen Saturation in Anaesthetised Patients With Diabetes Mellitus. Sci Rep 2019, 9:19740.
24. Sudy R, Fodor GH, Dos Santos Rocha A, Schranc A, Tolnai J, Habre W, Petak F: Different contributions from lungs and chest wall to respiratory mechanics in mice, rats, and rabbits. J Appl Physiol (1985) 2019, 127:198-204.
25. Lovisari F, Fodor GH, Petak F, Habre W, Bayat S: Effect of PEEP and I:E ratio on cerebral oxygenation in ARDS: an experimental study in anesthetized rabbit. BMC Anesthesiol 2019, 19:110.
26. Grandville B, Petak F, Albu G, Bayat S, Pichon I, Habre W: High inspired oxygen fraction impairs lung volume and ventilation heterogeneity in healthy children: a double-blind randomised controlled trial. Br J Anaesth 2019, 122:682-691.
27. Fodor GH, Habre W, Balogh AL, Sudy R, Babik B, Petak F: Optimal crystalloid volume ratio for blood replacement for maintaining hemodynamic stability and lung function: an experimental randomized controlled study. BMC Anesthesiol 2019, 19:21.
28. Fodor GH, Bayat S, Babik B, Habre W, Petak F: Reversing Cholinergic Bronchoconstriction by Common Inotropic Agents: A Randomized Experimental Trial on Isolated Perfused Rat Lungs. Anesth Analg 2019, 129:745-752.
