Ein detailliertes Protokoll für physiologische Parameter Erfassung und Analyse bei neurochirurgischen kritische Patienten
17. Oktober 2017
Vor kurzem haben wir einen tragbaren Multimodalität monitoring-System für die Überwachung der verschiedenen physiologischen Parametern bei neurochirurgischen kritische Patienten entwickelt. Ausführliche Protokolle zur Verwendung dieser Multimodalität Überwachungssystem werden hier vorgestellt.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, mehrere physiologische Parameter bei neurochirurgischen kritischen Patienten zu erfassen und zu analysieren. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen bei der Überwachung klinischer Daten und der Analyse der Ausbeute zu beantworten, wie z. B. den mittleren ICP-Wert, ABP und von ICP abgeleitete Parameter. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie jeweils eine langfristige, hochfrequente Monitordatenerfassung und -analyse erreichen kann.
Wir hatten die Idee zu dieser Methode, als wir versuchten, kritische langfristige kontinuierliche physiologische Daten von neurochirurgischen Patienten zu sammeln und zu analysieren, und feststellten, dass es nur wenige spezifische Geräte gibt, die für Kliniker in ihrer täglichen klinischen Arbeit einfach sind. Verbinden Sie zunächst das ICP-Überwachungsgerät über ein spezielles Kommunikationskabel mit dem bettseitigen Monitor. Passen Sie die Referenz im bettseitigen Monitor des Patienten so an, dass die Daten vom bettseitigen Monitor mit dem ICP-Überwachungsgerät übereinstimmen.
Führen Sie eine arterielle Leitung an der linken oder rechten Arteria radialis des Patienten durch. Verbinden Sie als nächstes die arterielle Leitung mit dem Barorezeptor. Verbinden Sie dann den Druckmessumformer über ein Kommunikationskabel mit dem bettseitigen Monitor des Patienten.
Stellen Sie abschließend den Monitor am Krankenbett so ein, dass der gemessene Blutdruck mit dem tatsächlichen Wert übereinstimmt. Verbinden Sie zunächst den bettseitigen Monitor des Patienten über ein Netzwerkkabel mit dem Datenerfassungs- und -speichergerät. Drücken Sie die Ein-/Aus-Taste, um das Datenerfassungsgerät einzuschalten.
Geben Sie als Nächstes die Informationen des Patienten ein, einschließlich des Namens, der ID, der Diagnose und der anfänglichen Glasgow-Koma-Skala (GCS). Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern und Überwachung starten, um die Datenerfassung und -speicherung zu starten. Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche "Ausschalten" auf dem Bildschirm am Ende der Datenerfassung und geben Sie das endgültige GCS ein.
Übertragen Sie zunächst die gespeicherten Daten über USB (Universal Serial Bus-Schnittstellen) auf eine U-Disk auf dem Host. Geben Sie dann einen Benutzernamen und ein Kennwort ein, um sich beim Analyseserver anzumelden. Klicken Sie auf die Schaltfläche Neuen Datensatz erstellen und wählen Sie die Datendatei auf der U-Festplatte aus, um den Upload zu starten.
Warten Sie dann je nach Größe der Datendatei etwa 10 bis 20 Minuten, bevor die Daten analysiert werden. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Detail jedes Datensatzes, um die Ergebnisse anzuzeigen. Klicken Sie auf die Diagrammansicht, um das endgültige Diagramm zu sehen.
Ziehen Sie die Zeitachse, um weitere Details anzuzeigen. Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche Scattergram, um die Verteilung der Parameter anzuzeigen. Dieses neue multimodale Überwachungs- und Analysesystem ist in der Lage, Schlüsselparameter des neurochirurgischen kritischen Patienten zu erfassen und darzustellen.
Wenn die Zeitleiste angepasst wird, können für jeden Parameter mehr Details angezeigt werden. Darüber hinaus kann dieses System die Beziehung zwischen zwei beliebigen Parametern analysieren, z. B. Icp und PRx, wie hier gezeigt. Der PRx dieses Patienten schwankt von minus 0,7 bis eins, und der niedrigste PRx wird erreicht, wenn sein ICP 10 Millimeter Quecksilbersäule beträgt.
Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, die Nullpunktkorrektur ordnungsgemäß durchzuführen, um sicherzustellen, dass die gesammelten Daten mit dem tatsächlichen Wert übereinstimmen. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Ärzte in der Abteilung für neurochirurgische Intensivstationen, um physiologische Parameter zu überwachen, den aktuellen klinischen Status zu analysieren und die Prognose bei neurochirurgischen kritischen Patienten vorherzusagen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie mehrere physiologische Parameter bei neurochirurgischen kritischen Patienten erfassen und analysieren können.
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Übersicht
In diesem Artikel wird ein Protokoll zur Erfassung und Analyse mehrerer physiologischer Parameter bei neurochirurgischen Intensivpatienten mithilfe eines neu entwickelten multimodalen Überwachungssystems vorgestellt. Das System ermöglicht die kontinuierliche, hochfrequente Datenerfassung und -analyse zentraler Parameter wie des intrakraniellen Drucks (ICP), des arteriellen Blutdrucks (ABP) und der Sauerstoffsättigung und liefert Ärzten umfassende Einblicke in den Zustand und die Prognose des Patienten.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurochirurgie
- Intensivmedizinische Überwachung
- Biomedizinische Technik
Hintergrund
- Die ICP-Überwachung wird in der neurochirurgischen Intensivmedizin weitgehend angewandt.
- Neben dem mittleren ICP liefern abgeleitete Parameter wie ICP-Wellenform, Pulsamplitude (AMP), RAP, PRx und IAAC wertvolle klinische Informationen.
- Aktuelle Geräte beschränken die Ärzt:innen oft darauf, lediglich den mittleren ICP-Wert zu überwachen.
- Es besteht Bedarf an benutzerfreundlichen Systemen, die eine umfassende physiologische Überwachung und Analyse erleichtern.
Zweck der Studie
- Entwicklung und Demonstration eines tragbaren, benutzerfreundlichen multimodalen Überwachungssystems für neurochirurgische Intensivpatienten.
- Ermöglichung der kontinuierlichen Erfassung und Analyse mehrerer physiologischer Parameter.
- Verbesserung der klinischen Entscheidungsfindung und Prognosevorhersage durch fortschrittliche Datenanalyse.
Verwendete Methoden
- Anschluss des ICP-Überwachungsgeräts an das Bettüberwachungsgerät über ein Kommunikationskabel.
- Platzierung einer arteriellen Linie und Anschluss an Barorezeptor und Druckwandler.
- Nullabgleich des Bettüberwachungsgeräts für genaue Messungen.
- Kontinuierliche Datenerfassung mithilfe eines dedizierten Geräts mit Eingabe der Patientendaten und Datenspeicherung.
- Datenübertragung per USB an einen Analyseserver zur automatisierten Verarbeitung und Visualisierung.
Hauptergebnisse
- Das System ermöglicht die langfristige, hochfrequente Überwachung und Speicherung physiologischer Daten.
- Die automatisierte Analyse liefert detaillierte Diagramme und Streudiagramme von Parametern wie ICP, ABP und PRx.
- Ärzte können Parameterverteilungen und -zusammenhänge, beispielsweise zwischen ICP und PRx, visualisieren.
- Das System unterstützt eine detaillierte Überprüfung und Interpretation des Patientenstatus über die Zeit.
Schlussfolgerungen
- Das multimodale Monitoring-System ermöglicht ein umfassendes physiologisches Monitoring in der neurochirurgischen Intensivmedizin.
- Es verbessert die Fähigkeit der Ärzte, den Patientenzustand zu analysieren und die Prognose vorherzusagen.
- Eine korrekte Nullabgleichung und sorgfältige Datenverarbeitung sind für genaue Ergebnisse unerlässlich.
Häufig gestellte Fragen
Aussagekräftige Relevanz für die Industrie
Die kontinuierliche Erfassung und Analyse physiologischer Parameter bei neurochirurgischen Intensivpatienten begegnet einer zentralen Herausforderung bei der Integration hochfrequenter, multimodaler Daten für die translationale Forschung. Die Fähigkeit, den intrakraniellen Druck (ICP), den arteriellen Blutdruck (ABP) sowie abgeleitete Indizes zu überwachen und zu korrelieren, erhöht die Vorhersagesicherheit an kritischen Entscheidungspunkten. Diese Fähigkeit unterstützt die risikoadjustierte Weiterentwicklung und Portfolio-Priorisierung in Forschungs- und Entwicklungsabläufen der neurokritischen Versorgung.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung der physiologischen Mechanismen, die neurokritischen Zuständen zugrunde liegen, durch Echtzeit-Überwachung von Parametern.
- Unterstützt die biologische Risikominderung, indem Beziehungen zwischen ICP, ABP und abgeleiteten Indizes wie PRx und RAP quantifiziert werden.
- Erleichtert die Vorhersagbarkeit bei der Zielvalidierung, indem hochauflösende, longitudinale Daten bereitgestellt werden.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bereitet validierte physiologische Datensätze für nachgeschaltete computergestützte Analysen und die Entdeckung von Biomarkern vor.
- Standardisiert die Erfassung quantitativer Ergebnisse und unterstützt dadurch die Reproduzierbarkeit und Einsatzbereitschaft von Assays.
- Ermöglicht die skalierbare Datenerhebung zur robusten Bewertung von Wirkstoffen oder Interventionen in präklinischen Modellen.
Translationale und präklinische Forschung
- Koppelt die physiologische Überwachung mit krankheitsbezogenen Endpunkten zur translationellen Biomarker-Entwicklung.
- Stellt die Kontinuität von der Entdeckung bis zur präklinischen Validierung sicher, indem multimodale Datenströme integriert werden.
- Unterstützt risikoadjustierte Entscheidungen durch Korrelation physiologischer Veränderungen mit klinischem Status und Prognose.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieses multimodale Überwachungssystem verbindet die frühe Entdeckung, präklinische und translationale Forschung, indem es die kontinuierliche, hochfrequente Erfassung und Analyse physiologischer Daten ermöglicht.
- Entdeckungsbiologie: Bietet eine Plattform zur Hypothesenprüfung und mechanistischen Entrisikung durch zeitgleiche Parameterkorrelation.
- Screening: Liefert standardisierte, reproduzierbare quantitative Ergebnisse für vergleichende Analysen.
- Analytik: Bietet detaillierte Visualisierungen und statistische Auswertungen zur Unterstützung von vergleichenden Analysen über verschiedene Bedingungen hinweg.
- Translationale Forschung: Ermöglicht die Abstimmung physiologischer Marker mit klinischen Endpunkten für eine kontinuierliche präklinische Untersuchung.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Schafft eine wiederverwendbare Infrastruktur für multimodale physiologische Überwachung in Studien zur neurokritischen Versorgung.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Mehrdeutigkeiten in der neurokritischen Forschung.
- Operationaler Wert: Verbessert die Standardisierung, Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit der Erfassung physiologischer Daten.
- Strategischer Wert: Verbessert die Go/No-Go-Entscheidungsfindung und Kapitalnutzungseffizienz, indem handlungsrelevante, hochauflösende Daten bereitgestellt werden.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung und Weiterentwicklung von Assets im Bereich der neurokritischen Versorgung.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert Fachkenntnisse in der physiologischen Überwachung und der Interpretation von Daten in der neurokritischen Intensivmedizin.
- Ist abhängig von der Integration von Bettplatzmonitoren, Datensammeleinrichtungen und sicheren Analyse-Servern.
- Erfordert eine standardisierte, teamübergreifende Datenerfassung und Nullabgleichverfahren.
- Kann an verschiedene Modellsysteme der neurokritischen Intensivversorgung angepasst werden, sofern eine geeignete Kalibrierung erfolgt.
- Die Genauigkeit hängt von einer korrekten Nullabgleichung und den im Protokoll beschriebenen Verfahren zur Datenverarbeitung ab.
