출혈의 인간 모델의 통합 보상 적 응답

요약

이 프로토콜의 목적은 인간의 혈액량 적자 보상기구의 전체 통합을 정량화하는데 사용될 수있는 인간 출혈 비 침습적 실험 모델로 하체 부압을 사용하여 단축 된 중앙 혈액량을 보상 응답을 측정하는 방법을 보여주는 것이다 .

초록

출혈 혈액 손실의 심각성을 조기 진단이 곤란하기 때문에 부분적 외상 관련 사망의 주요 원인이다. 현재 임상 도구 인해 보상 메커니즘 출혈의 초기 단계 동안에 안정하게 유지 생체 신호의 측정을 제공하기 때문에 출혈 환자의 평가가 곤란하다. 따라서, 이해 감소 순환 혈액량 그들이 어떻게 진행 프로그레시브 출혈시 변화를 보상기구의 전체 통합을 측정 할 필요가있다. 몸의 적립금이 감소 순환 혈액량을 보상하는 '보상 준비금'이라고합니다. 보상 용 예비 정확하게 고성능 컴퓨터를 이용하여 측정되는 동맥 파형의 특징의 변화를 실시간으로 측정하여 평가할 수있다. 하체 부압 (LBNP)의 출혈과 관련된 인체의 생리적 반응의 많은 시뮬레이션 나타났다및 출혈에 대한 보상 반응을 연구하는 데 사용됩니다. 이 연구의 목적은 출혈의 시뮬레이션으로 LBNP와 중앙 혈액 볼륨 점진적 감소하는 동안 평가하는 방법을 보상 예비 입증하는 것입니다.

서론

심장 혈관 시스템의 가장 중요한 기능은 동맥 혈압의 항상성 조절을 통해 신체의 모든 조직에 충분한 혈류 (혈액 순환과 산소 공급)의 제어이다. 보상 다양한 메커니즘 (예를 들어, 자율 신경계의 활동, 심장 속도 및 수축력, 정맥 복귀 수축 호흡)은 조직에서 산소의 정상적인 생리 학적 수준을 유지하는 데 기여한다. ⁽¹⁾ 감소 등의 출혈로 인한 이러한 타협 수 혈액 양의 심장 혈관 보상 메커니즘의 능력과 궁극적으로 치명적일 수있다 낮은 동맥 혈압, 심각한 조직의 저산소증,과 순환 쇼크로 이어집니다.

심한 출혈 (즉, 출혈성 쇼크)에 의한 순환 충격에 의한 외상 사망의 주요 원인이다.에서 환자를 방지하는 가장 어려운 ^측면이 하나의 충격을 개발하는 우리입니다무능력 초기 증상을 인식합니다. 쇼크의 발달을 향해 진행 초기에 정확한 평가는 현재 때문에 신체의 다양한 보상의 혈액 손실의 초기 단계에서 매우 작은 변화 생체 신호의 측정을 제공하는 기술 (예, 의료용 모니터)에 의해 임상에서 한정 혈압을 조절하는 메커니즘. ^3-6과 같은 혈액 손실을 보상하기 위해 신체의 보호구의 총합을 측정하는 기능은 조직 관류 상태의 가장 정확하게 반영 충격 발생....

프로토콜

이전에 어떤 인간의 절차, 제도 심의위원회 (IRB)는 프로토콜을 승인해야합니다. 이 연구에 사용 된 프로토콜은 미국 육군 의료 연구 및 물자 명령 IRB 승인을 받았다. 프로토콜이 조절되고 재현 실험실 환경에서 지속적인 출혈시 개인에 의해 경험 한 것과 유사한 중앙 혈액량의 점진적인 감소를 보상 생리적 반응을 입증하기 위해 설계된다. 25 ℃ - 실험실 실온 23에서 제어된다.

1. 장비 준비

1. 장비 및 예열 및 교정을 필요로하는 장치의 전원을 켭니다.
   주 : 장비 및 장치 1 Hz에서 데이터를 기록하기위한 데이터 수집 시스템을 포함한다; 두 개의 분리 된 적외선 광 혈류 손가락 커프 센서 ^9-11하여 상완 동맥 혈압과 동맥혈 산소 포화도의 비 침습적 연속 측정 (SPO _{2)를 제공하는} 두 개의 분리 장치; capnogra호 기말 _{이산화탄소와} 호흡을 측정하는 산도; 그리고 손가락 맥박 산소 측정기는 보상 적 준비를 측정하는 주변 타악기 동맥 파형을 획득합니다.
2. 실험 기간 동안의 시간을 표시하기 위해 사용되는 실험실 마스터 클록과 일치하도록 각 계측기에 타임 스탬프를 조정함으로써 내부 클럭과 기기 모두 동기화.

....

결과

LBNP 절차는 하부 몸통과 다리 주위의 공기 압력의 감소를 야기한다. 이 진공 점차 증가함에 따라, 상기 하부 본체의 머리와 상반신의 혈액량의 변화는 중앙의 저 혈량 상태를 생성한다. 중앙 혈액량의 점진적인 감소 (즉, LBNP)는 적외선 손가락 photoplethysmograph (도 5)로 측정 동맥 파형의 특성에 상당한 변화를 생성한다. 보상 성 준비 지수 (CRI)는 추정 된 보상 보호구 (도 6)를 계산하는 파형 특성의 변화를 분석하여 고유 한 기계 학습 알고리즘을 이용하여 기록 동맥 맥파로부터 계산된다. ^1,15,16 각 연속 비침 photoplethysmograph 파형 ( 모니터링 '환자의 동맥 파형')로 표시되는 개인의 COMPEN의 추정치를 계산하기위한 입력이며합니다 ( '알고리즘 파형 라이브러리'로 표시) 기준 파형의 큰 &.......

토론

중앙 혈액량 진보적 지속적 감소를 야기 LBNP를 사용하여, 우리는 저혈압 및 서맥 (도 7)의 갑작스러운 발병을 특징으로 피사체의 혈역학 부전의 전형적인 반응을 유도 할 수 있었다. 혈액 손실에 대한 허용 오차에 상당한 개별 다양성의 결과로, 출혈로 통합 보상 응답이 매우 복잡 것을 이해하는 것이 ¹⁹ 중요합니다. ⁽¹⁾ 다른 사람이 효과적으로 보상하지 않는 동안 따라서, 어떤 사람들은 상대적으로 응답 보상 메커니즘을 가지고있다. 따라서, 프로토콜의 중요한 단계는 저 혈량으로 그 오차가 정확하게 평가 될 수 있도록 심장 부전의 개시 시점에 실험을 수행한다. 실험의 조기 종료는 허용 오차 데이터를 제공하지 않습니다. 250 개 이상의 인간에 대한 실험은 우리가 일반적으로 두 집단으로 개인을 분류 할 수 ^1,15,20-23 - 감소 중앙 혈액 볼륨 (즉, 좋은 보상)과 낮은 내성을 가진 사람들에게 상대적으로 높은 허용 오차합.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
DREW(Dynamic Research Evaluation Workstation) 데이터 수집 시스템	NA		NA 사용자 정의 ISR 직원에 의해 구축되었습니다. DREW를 사용하면 1,000Hz의 샘플링 속도로 최대 16개의 독립 계측기에서 디지털 및 아날로그 신호 데이터 수집을 시간 동기화할 수 있습니다.
Finometer	Finapress Medical Systems(FMS)	모델 1	두 개의 별도 적외선 손가락 광정맥 커프 센서를 사용하여 상완 동맥 혈압 및 동맥 산소 포화도(SpO2)의 비침습적이고 지속적인 측정을 제공하는 장치입니다.
BCI Capnocheck 플러스	스미스 메디컬 PM Inc.	9004	Capnograph는 종료 조수 CO2 및 호흡수를 측정하는 데 사용됩니다.
CipherOX	플래시백 테크놀로지스 Inc.	R200	보상 예비 지수(CRI) 계산에 사용되는 조사 장치Nonin
9560 맥박 산소 농도계	Nonin	9560	손가락 맥박 산소 농도계
하체 음압 챔버(LBNP)	NASA	79K32632-1	NASA에서 제작한 맞춤형 챔버
ECG Biotach	Gould	13-6615-65	ECG
비강 CO2 샘플 라인	Salter Labs	REF 4000	만료된 공기 샘플링을 위한 라텍스 프리 비강 캐뉼라