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रक्तस्राव के एक मानव मॉडल में एकीकृत प्रतिपूरक जवाब

Published: November 20, 2016 doi: 10.3791/54737
Automatic Translation
2,3, 1,2, 1,2, 1,2
1Tactical Combat Casualty Care Research, JBSA Fort Sam Houston, 2U.S. Army Institute of Surgical Research, JBSA Fort Sam Houston, 3U.S. Army Medical Research and Materiel Command, JBSA Fort Sam Houston

Summary

इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य है जो मनुष्यों में रक्त की मात्रा घाटे को क्षतिपूरक तंत्र की कुल एकीकरण यों इस्तेमाल किया जा सकता है मानव नकसीर की एक noninvasive प्रयोगात्मक मॉडल के रूप में कम शरीर नकारात्मक दबाव का उपयोग कम केंद्रीय रक्त की मात्रा को प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए तकनीक का प्रदर्शन करने के लिए है ।

Abstract

नकसीर आघात से संबंधित मौतों का प्रमुख कारण है, आंशिक रूप क्योंकि खून की कमी की गंभीरता का शीघ्र निदान मुश्किल है। क्योंकि वर्तमान नैदानिक ​​उपकरण महत्वपूर्ण संकेत है कि प्रतिपूरक तंत्र के कारण रक्तस्राव के प्रारंभिक दौर के दौरान स्थिर रहने के उपाय प्रदान ख़ून का बहाव रोगियों का आकलन मुश्किल है। नतीजतन, वहाँ समझते हैं और तंत्र है कि कम कर घूम रक्त की मात्रा है और वे कैसे चल रही प्रगतिशील नकसीर के दौरान बदल के लिए क्षतिपूर्ति की कुल एकीकरण को मापने के लिए एक की जरूरत है। शरीर के आरक्षित कम कर घूम रक्त की मात्रा के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए 'प्रतिपूरक रिजर्व' कहा जाता है। प्रतिपूरक रिजर्व सही एक उच्चस्तरीय कंप्यूटर के उपयोग के साथ मापा जाता धमनी तरंग की सुविधाओं में परिवर्तन की वास्तविक समय माप के साथ मूल्यांकन किया जा सकता है। लोअर बॉडी नकारात्मक दबाव (LBNP) नकसीर के साथ जुड़े मानव में शारीरिक प्रतिक्रियाओं के कई अनुकरण करने के लिए दिखाया गया है,और रक्तस्राव को प्रतिपूरक प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस अध्ययन का उद्देश्य कैसे प्रदर्शित करने के प्रतिपूरक रिजर्व नकसीर का अनुकरण के रूप में केंद्रीय रक्त की मात्रा में कटौती प्रगतिशील LBNP साथ के दौरान मूल्यांकन किया जाता है।

Introduction

हृदय प्रणाली का सबसे महत्वपूर्ण कार्य धमनी रक्तचाप की होमियोस्टैटिक विनियमन के माध्यम से शरीर के सभी ऊतकों को पर्याप्त छिड़काव (रक्त प्रवाह और ऑक्सीजन डिलीवरी) का नियंत्रण है। मुआवजे की विभिन्न तंत्रों (जैसे, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र गतिविधि, हृदय की दर और सिकुड़ना, शिरापरक वापसी, वाहिकासंकीर्णन, श्वसन) ऊतकों में ऑक्सीजन की सामान्य शारीरिक स्तर को बनाए रखने के लिए इस तरह रक्तस्राव की वजह से उन समझौता कर सकते हैं के रूप में रक्त की मात्रा घूम में योगदान करते हैं। 1 कटौती हृदय प्रतिपूरक तंत्र की क्षमता और अंततः कम धमनी रक्तचाप, गंभीर ऊतक हाइपोक्सिया, और संचार झटका है कि घातक हो सकता है के लिए नेतृत्व।

संचार गंभीर खून बह रहा है (यानी, रक्तस्रावी सदमे) की वजह से सदमे आघात के कारण मौत का एक प्रमुख कारण है। से एक मरीज को रोकने का सबसे चुनौतीपूर्ण पहलुओं में से 2 एक सदमे के विकास में हमारी हैअसमर्थता अपनी प्रारंभिक शुरुआत पहचान करने के लिए। प्रारंभिक और सटीक सदमे से विकास की ओर प्रगति के आकलन वर्तमान प्रौद्योगिकियों (यानी, चिकित्सा पर नज़र रखता है) जो कि शरीर के कई प्रतिपूरक की वजह से खून की कमी के प्रारंभिक दौर में बहुत कम परिवर्तन महत्वपूर्ण संकेत के माप उपलब्ध कराने के द्वारा नैदानिक सेटिंग में सीमित है रक्तचाप को विनियमित करने के लिए तंत्र। 3-6 जैसे, क्षमता खून की कमी के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए शरीर की रिजर्व के कुल योग को मापने के लिए ऊतक छिड़काव राज्य का सबसे सटीक प्रतिबिंब और सदमे के विकास के जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है। 1 यह रिजर्व कहा जाता है । प्रतिपूरक रिजर्व जो सही धमनी तरंग की सुविधाओं में परिवर्तन की वास्तविक समय माप द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता प्रतिपूरक आरक्षित की कमी 1 टर्मिनल हृदय अस्थिरता हाइपोटेंशन के अचानक शुरू होने के साथ गंभीर रूप से बीमार रोगियों में मनाया प्रतिकृति; एक की हालत रक्तसंचारप्रकरण डेको के रूप में जानाmpensation। 7

मानव में चल रहे खून की कमी के दौरान प्रतिपूरक रिजर्व और रक्तचाप के विनियमन के उपयोग के बीच संबंध प्रयोगशाला शारीरिक माप के एक व्यापक सेट का उपयोग करने में प्रदर्शन किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, रक्त दबाव, हृदय गति, रक्त धमनियों ऑक्सीजन संतृप्ति, स्ट्रोक मात्रा कार्डियक आउटपुट, संवहनी प्रतिरोध, श्वसन दर, नाड़ी चरित्र, मानसिक स्थिति, अंत ज्वार सीओ 2, ऊतक ऑक्सीजन) उन है कि रक्तस्राव के दौरान होने के लिए इसी तरह केंद्रीय रक्त की मात्रा में निरंतर प्रगतिशील कटौती के दौरान मानक शारीरिक निगरानी द्वारा प्रदान की। घटी केंद्रीय रक्त की मात्रा (LBNP) लोअर बॉडी नकारात्मक दबाव में प्रगतिशील वृद्धि के साथ noninvasively प्रेरित किया जा सकता है। 8 शारीरिक माप और LBNP, कैसे शरीर की कम कर केंद्रीय रक्त की मात्रा के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए आसानी से हो सकता है की क्षमता का आकलन करने की अवधारणाओं को समझने के इस संयोजन का उपयोग करना राक्षसोंtrated। इस अध्ययन prelab तैयारी, नकली नकसीर के दौरान अन्य शारीरिक प्रतिक्रियाओं के संबंध में प्रतिपूरक प्रतिक्रिया का प्रदर्शन, और परिणाम का मूल्यांकन postlab दर्शाया गया है। प्रतिपूरक रिजर्व की माप बनाने के लिए आवश्यक प्रयोगात्मक तकनीक मानव स्वयंसेवक में प्रदर्शन कर रहे हैं।

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Protocol

किसी भी मानव प्रक्रिया से पहले, संस्थागत समीक्षा बोर्ड (आईआरबी) प्रोटोकॉल स्वीकार करना चाहिए। इस अध्ययन में इस्तेमाल प्रोटोकॉल अमेरिकी सेना चिकित्सा अनुसंधान और materiel कमान आईआरबी द्वारा अनुमोदित किया गया था। प्रोटोकॉल केंद्रीय रक्त की मात्रा में एक प्रगतिशील कमी एक नियंत्रित और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रयोगशाला की स्थापना में चल रहे रक्तस्राव के दौरान व्यक्तियों द्वारा अनुभवी है कि इसी तरह के लिए मुआवजे की शारीरिक प्रतिक्रियाओं को प्रदर्शित करने के लिए बनाया गया है। 25 सी - प्रयोगशाला कमरे के तापमान 23 से नियंत्रित किया जाता है।

1. उपकरण तैयारी

  1. उपकरण और वार्म अप और अंशांकन की आवश्यकता उपकरणों पर मुड़ें।
    नोट: उपकरण और उपकरणों के लिए एक डाटा अधिग्रहण प्रणाली 1 हर्ट्ज पर डेटा रिकॉर्ड करने के लिए शामिल हैं; दो अलग-अलग उपकरणों है कि noninvasive, निरंतर बाहु धमनी रक्तचाप और धमनियों ऑक्सीजन संतृप्ति की (एसपीओ 2) माप दो अलग अवरक्त उंगली photoplethysmography कफ सेंसर 9-11 का उपयोग करते हुए प्रदान करते हैं; एक capnograअंत ज्वार सीओ 2 और श्वसन दर की माप के लिए पीएच; और एक उंगली पल्स oximeter प्रतिपूरक रिजर्व मापने के लिए परिधीय धमनी गुणवाला waveforms प्राप्त करने के लिए।
  2. एक प्रयोगशाला मास्टर घड़ी है कि प्रयोग के दौरान समय चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा मैच के लिए प्रत्येक साधन पर समय टिकट का समायोजन करके आंतरिक घड़ियों के साथ उपकरणों के सभी सिंक्रनाइज़ करें।

2. विषय तैयारी

  1. विषय को हिदायत परीक्षण करने से पहले कैफीन, शराब, और ज़ोरदार अभ्यास 24 घंटे से बचने के लिए, और खाने में कम से कम 2 घंटे की घटना है कि रक्तसंचारप्रकरण क्षति मतली लाती में प्रोटोकॉल के लिए पहले से बचने के लिए।
  2. प्रोटोकॉल की दीक्षा से पहले, चिकित्सक सुनिश्चित करने के विषय में कम से कम स्वास्थ्य आवश्यकताओं को पूरा करती है, और अपवर्जन मानदंड (निकोटीन का उपयोग, उच्च रक्तचाप, स्वायत्त शिथिलता, या syncopal प्रकरणों का इतिहास) के अभाव सुनिश्चित करता है एक चिकित्सा स्क्रीनिंग परीक्षा प्रदर्शन किया है। चूंकि गर्भावस्था के लिए परित्याग कसौटी हैभागीदारी, अध्ययन के दिन पर एक मानक मूत्र गर्भावस्था परीक्षण लेने के लिए महिला प्रतिभागियों की आवश्यकता होती है।
    नोट: इस विषय की सुरक्षा के लिए, अध्ययन चिकित्सक एडवांस लाइफ सपोर्ट में प्रमाणित किया जाता है, और इस अध्ययन के दौरान मौजूद है। एक पूरी तरह सुसज्जित 'दुर्घटना गाड़ी' या चेतना की हानि एक तीव्र हृदय अतालता LBNP प्रक्रिया के दौरान जगह ले जाने की घटना में इस विषय की airway, श्वसन, और रक्त परिसंचरण समर्थन करने के लिए तत्काल उपलब्ध नहीं है।
  3. प्रक्रिया के बारे में विषय को सूचित करें, और अध्ययन में भाग लेने के लिए लिखित सहमति प्राप्त करते हैं।
    नोट: विषय है कि अध्ययन के लक्ष्य हृदय क्षति (presyncope) की शुरुआत जब तक LBNP लागू करने के लिए है समझाने। समझाओ हृदय पैरामीटर है कि इस बिंदु को परिभाषित कर रहे हैं, और जब ये हृदय मानकों को मनाया जाता है LBNP समाप्त हो जाएगा कि। विषय है कि वे भी अनुभव लक्षण आम तौर पर presyncope साथ LBNP प्रक्रिया के दौरान जुड़े हो सकते हैं सूचितDure। विषय को हिदायत अन्वेषक सूचित करने के लिए अगर इन लक्षण पाए जाते हैं और LBNP तुरंत समाप्त हो जाएगा।
  4. इस विषय पर neoprene LBNP स्कर्ट रखें। सुनिश्चित करें कि स्कर्ट के क्रम में एक हवा तंग सील बनाने के लिए कमर और धड़ के आसपास सुखद है।
  5. विषय को हिदायत LBNP चैम्बर के बिस्तर पर लापरवाह बिछाने के लिए LBNP के दौरान जगह में धड़ सुरक्षित करने के लिए एक स्थिर पद straddling है। विषय को हिदायत LBNP प्रदर्शन के दौरान कम शरीर को आराम करने के लिए। कक्ष खोलने के लिए कक्ष में बिस्तर फिसलने और neoprene स्कर्ट संलग्न एक हवाई तंग मुहर बनाने से LBNP कक्ष में विषय सुरक्षित।
    नोट: LBNP कक्ष (0.1 एमएमएचजी के भीतर) सही करने की क्षमता प्रदान करता है या तो स्वयं या एक कम्प्यूटरीकृत प्रोफाइल के साथ 0 -100 को एमएमएचजी से आंतरिक दबाव को नियंत्रित। चैम्बर विषय के शरीर की स्थिति को सुरक्षित करने के लिए एक समायोज्य काठी भी शामिल है। स्पष्ट plexiglass खिड़कियों विषय के पैरों के दृश्य के लिए अनुमति देते हैं।एक समायोज्य एल्यूमीनियम कमर बोर्ड के लिए एक हवाई तंग सील एक neoprene स्कर्ट का विषय है और श्रोणिफलक शिखा (चित्रा 1) के स्तर पर LBNP चैंबर द्वारा पहना द्वारा पैदा किए जाने की अनुमति देता है।
  6. सही और बाएँ त्रिदोषन-हंसली जोड़ों, और सही पर पर प्लेस इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) इलेक्ट्रोड और दिल की दर के निरंतर माप के लिए एक संशोधित नेतृत्व द्वितीय विन्यास में कम पसलियों (4 के कुल) को छोड़ दिया (चित्रा 1)।
  7. विषय की गोद स्थिति पर हाथ, टिकी हुई है समायोजित इतना है कि हाथ दिल के स्तर पर समर्थन कर रहे हैं। उचित आकार उंगली कफ का उपयोग करना, एक अवरक्त उंगली photoplethysmography जगह   निरंतर noninvasive हरा-टू-हरा रक्तचाप की माप के लिए छोड़ दिया और सही मध्यम उंगलियों पर डिवाइस।
  8. दबाव मॉनिटर करने के लिए उंगली कफ संलग्न। निर्माता के निर्देशों के अनुसार उपकरणों और रिकॉर्ड रक्तचाप जांचना। 12 विषय में जानकारी डालें (आयु, लिंग, heigहिंदुस्तान टाइम्स, और वजन) स्ट्रोक की मात्रा, कार्डियक आउटपुट और Modelflow एल्गोरिथ्म द्वारा परिधीय संवहनी प्रतिरोध की गणना (अनुमान) के लिए उचित मान्यताओं अगर वांछित सक्षम करने के लिए। 13,14
  9. प्रतिपूरक रिजर्व 1,12 (चित्रा 2) के निरंतर माप के लिए सही तर्जनी उंगली पर पल्स oximeter रखें।
  10. इस विषय पर एक नाक प्रवेशनी जगह है और नाक से साँस लेने के लिए प्रेरणा और समाप्ति में संवेदनशील प्रतिबिंब को आश्वस्त करने के विषय हिदायत। नाक हवा नमूना विषय के विकास के लक्षणों के आत्म रिपोर्टिंग के लिए स्वतंत्र रूप से बात करने के लिए अनुमति देगा। श्वसन की निरंतर माप के लिए capnograph को नाक प्रवेशनी कनेक्ट और अंत में ज्वार सीओ 2।

3. LBNP प्रोटोकॉल प्रदर्शन

  1. डाटा अधिग्रहण प्रणाली पर "प्रारंभ" बटन पर क्लिक करके डेटा रिकॉर्डिंग शुरू। 5 मिनट के लिए रिकार्ड आधारभूत डेटा। केंद्रीय hypovole के पहले के स्तर आरंभमिया 5 मिनट के लिए वैक्यूम मोटर पर मोड़ और -15 एमएमएचजी के लिए नकारात्मक दबाव की स्थापना, और पकड़ इस दबाव से। चित्रा 3 प्रोटोकॉल की रूपरेखा।
  2. -30 एमएमएचजी को LBNP बढ़ाएँ, और 5 मिनट के लिए इस दबाव का आयोजन करेगा।
  3. -45 एमएमएचजी को LBNP बढ़ाएँ, और 5 मिनट के लिए इस दबाव का आयोजन करेगा।
  4. -60 एमएमएचजी को LBNP बढ़ाएँ, और 5 मिनट के लिए इस दबाव का आयोजन करेगा।
  5. -70 एमएमएचजी को LBNP बढ़ाएँ, और 5 मिनट के लिए इस दबाव का आयोजन करेगा।
  6. (-100 एमएमएचजी LBNP पर 5 मिनट) प्रोटोकॉल के अंत या रक्तसंचारप्रकरण क्षति के बिंदु तक -10 एमएमएचजी हर 5 मिनट से LBNP के स्तर में वृद्धि करने के लिए जारी रखें। LBNP कक्ष पर दबाव रिलीज बटन दबाकर LBNP बर्खास्त।
    नोट: रक्तसंचारप्रकरण decompensation 80 एमएमएचजी नीचे सिस्टोलिक धमनी दबाव, या विषय इस तरह के ग्रे-आउट (रंग दृष्टि की हानि), सुरंग दृष्टि, पसीना, मतली या चक्कर आना (चित्रा 4) के रूप में presyncopal लक्षण रिपोर्टिंग में एक तेज़ गिरावट से पहचाना जाता है।
  7. LBNP की समाप्ति (postLBNP वसूली) के बाद 10 मिनट के दौरान डाटा अधिग्रहण प्रणाली पर रिकॉर्डिंग डेटा जारी रखें।
  8. डाटा अधिग्रहण प्रणाली पर "बंद करो" बटन पर क्लिक करके 10 मिनट वसूली की अवधि के अंत में डेटा रिकॉर्डिंग बंद करो।
  9. विषय से सभी इंस्ट्रूमेंटेशन को अलग करें और LBNP कक्ष से विषय को हटा दें। विषय से पूछो LBNP मंच से नीचे कदम सुनिश्चित करने के लिए वे लक्षण मुक्त हैं प्रयोगशाला रवाना होने से पहले के बाद बैठने के लिए। अध्ययन अब पूरा हो गया है।
  10. प्रतिपूरक रिजर्व सूचकांक (CRI), मतलब धमनी दबाव (एमएपी), हृदय गति, और एसपीओ 2 मूल्यों की निकासी के लिए अधिग्रहण प्रणाली से डेटा डाउनलोड करें फ़ाइलें। 1,15,16

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Representative Results

LBNP प्रक्रिया निचले धड़ और पैरों के आसपास हवा के दबाव में कमी का कारण बनता है। के रूप में इस निर्वात उत्तरोत्तर वृद्धि हुई है, सिर और शरीर के निचले भाग के लिए ऊपरी धड़ से रक्त की मात्रा पारियों केंद्रीय hypovolemia के एक राज्य बनाने के लिए। केंद्रीय रक्त की मात्रा में कमी प्रगतिशील (यानी, LBNP) धमनी तरंग अवरक्त उंगली photoplethysmograph (चित्रा 5) के साथ मापा की सुविधाओं में महत्वपूर्ण परिवर्तन पैदा करता है। प्रतिपूरक रिजर्व सूचकांक (CRI) एक अनोखी मशीन सीखने एल्गोरिथ्म जो लहर फार्म विशेषताओं में परिवर्तन का विश्लेषण करती है का उपयोग कर एक अनुमान के अनुसार प्रतिपूरक रिजर्व (चित्रा 6) की गणना करने के लिए दर्ज की धमनी नाड़ी लहर से गणना की है। 1,15,16 प्रत्येक निरंतर noninvasive photoplethysmograph तरंग ( निगरानी की 'रोगी धमनी तरंग') के रूप में प्रतिनिधित्व इनपुट एक व्यक्ति की मुआवजा के एक अनुमान गणना करने के लिए हैsatory रिजर्व संदर्भ waveforms की एक बड़ी 'पुस्तकालय' ( 'एल्गोरिथ्म तरंग लाइब्रेरी' के रूप में प्रतिनिधित्व) की तुलना के आधार पर ( 'CRI अनुमान है' के रूप में प्रतिनिधित्व) केन्द्रीय hypovolemia के प्रगतिशील स्तर से उत्पन्न।

इस प्रयोग में, एक विषय रक्तसंचारप्रकरण क्षति की शुरुआत जो तब होता है जब शरीर नहीं रह hypovolemia के लिए क्षतिपूर्ति करने में सक्षम है जब तक LBNP के संपर्क में था। मतलब धमनी रक्तचाप, हृदय गति, एसपीओ 2, और सीआरआई के लिए मूल्यों समय (यानी, केंद्रीय रक्त LBNP के स्तर में वृद्धि की वजह से की मात्रा में कटौती प्रगतिशील) चित्रा 7 में दिखाया जाता है के खिलाफ साजिश रची। प्रयोग बताते हैं कि इसका मतलब में परिवर्तन का परिणाम धमनी दबाव, हृदय गति, और एसपीओ 2 नकसीर के बाद के चरणों (के दौरान हो यानी, हृदय गति और मतलब धमनी दबाव और एसपीओ 2 के लिए> 25 मिनट के लिए प्रोटोकॉल में> 15 मिनट), जबकि CRI जल्दी और उत्तरोत्तर LBNP के कई कदम भर में कम हो जाती है।

कम कर केंद्रीय रक्त की मात्रा को सहिष्णुता क्षति के लिए प्रयोग की शुरुआत से समय के रूप में परिभाषित किया गया है। इस उदाहरण में, सहिष्णुता -70 एमएमएचजी LBNP के स्तर पर लगभग 27.5 मिनट था। पिछले प्रयोगों कि LBNP के साथ वास्तविक खून की कमी की भयावहता समकक्ष करने के लिए डिजाइन किए गए थे, बराबर खून की कमी है कि हमारे विषय को सहन करने में सक्षम लगभग 1.2 एल में अनुमान लगाया गया था 8 के आधार पर

आकृति 1
चित्रा 1:। LBNP चैम्बर एक विषय LBNP चैम्बर के बिस्तर पर एक लापरवाह स्थिति में दिखाया गया है। विषय की कमर के चारों ओर neoprene स्कर्ट LBNP कक्ष के भीतर एक airtight सील बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है। इससे पहले कुक एट अल में प्रकाशित किया। 17 href = "http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54737/54737fig1large.jpg" लक्ष्य = "_blank"> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2:। प्रतिपूरक रिजर्व निगरानी उपकरण डिवाइस एक noninvasive उंगली पल्स oximeter कि एक प्रतिपूरक रिजर्व की निगरानी के लिए एक यूएसबी कनेक्शन के माध्यम से पल्स oximeter और तरंग डेटा पहुंचाता के होते हैं। निगरानी इकाई एक एल्गोरिथ्म जो प्रतिपूरक प्रतिपूरक रिजर्व सूचकांक (CRI) 1,12 के रूप में जाना रिजर्व के लिए एक मूल्य की गणना में शामिल है। डेटा हर दिल की धड़कन पर दर्ज की गई है और एक मेमोरी कार्ड पर मॉनिटर पर प्रदर्शित और जमा हो जाती है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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चित्रा 3. LBNP में चरणबद्ध परिवर्तन प्रयोग के दौरान। प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के दौरान, LBNP (एमएमएचजी) एक stepwise तरीके (5 मिनट / स्तर) में प्रगतिशील केंद्रीय hypovolemia प्रेरित करने के लिए निकाला जाता है। इस चित्र LBNP एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के 40 मिनट के दौरान 0 -100 को एमएमएचजी से बढ़ रही है पता चलता है। । Convertino एट अल 18 से संशोधित यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
चित्रा 4:। रक्तसंचारप्रकरण decompensation नमूना रक्तचाप (मिमी पारा, पीले ट्रेसिंग) और निचले शरीर नकारात्मक दबाव (एमएमएचजी, सफेद ट्रेसिंग) रिकॉर्डिंग रक्तसंचारप्रकरण क्षति के बिंदु पर एक विषय से दिखाए जाते हैं। बिंदु पर क्षति की, ब्लड प्रेशर 78/55 एमएमएचजी, और निचले शरीर नकारात्मक दबाव -60 एमएमएचजी है। रक्तचाप कम शरीर नकारात्मक दबाव की समाप्ति के बाद सामान्य करने के लिए देता है। Convertino एट अल से संशोधित। 1 यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 5
चित्रा 5. LBNP दौरान धमनी waveforms। धमनी दबाव waveforms का नमूना रिकॉर्डिंग आधारभूत (ऊपरी ट्रेसिंग) के दौरान दिखाया गया है और कर रहे हैं -60 एमएमएचजी कम शरीर नकारात्मक दबाव के दौरान (LBNP, कम ट्रेसिंग)। धमनी waveforms की विशेषता सुविधाओं में परिवर्तन प्रतिपूरक रिजर्व अनुमान लगाने के लिए मूल्यांकन कर रहे हैं। एन.के. "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 6
चित्रा 6:। कैसे CRI परिकलित है आरेख प्रतिपूरक रिजर्व सूचकांक (CRI) एल्गोरिथ्म है कि एक waveforms के 'पुस्तकालय' के लिए 30 दिल की धड़कन (ए) के एक अंतराल पर हरा-टू-हरा धमनी रक्तचाप तरंग ट्रेसिंग तुलना की प्रक्रिया को दर्शाता हुआ (बी) के एक अनुमान के अनुसार CRI मूल्य (सी) की पीढ़ी के लिए केंद्रीय रक्त की मात्रा में कटौती प्रगतिशील से अवगत कराया मनुष्यों से एकत्र की। । Convertino एट अल 15 से reproduced यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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चित्रा 7. एक LBNP प्रयोग का नमूना परिणाम। मतलब धमनी दबाव (एमएपी, एमएमएचजी), हृदय की दर के मान (मानव संसाधन, धड़कता / मिनट), धमनी ऑक्सीजन संतृप्ति (एसपीओ 2,%), प्रतिपूरक रिजर्व सूचकांक (CRI) और निचले शरीर नकारात्मक दबाव (LBNP, एमएमएचजी) एक LBNP प्रयोग के दौरान एक विषय के लिए दिखाए जाते हैं। धराशायी लाइन हृदय क्षति की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करता है, यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
8 चित्रा:। धमनी तरंग की विशेषता विशेषताएं दो लहर रूपों को दिखाया जाता है दिखाना है कि धमनी की विशेषता सुविधाओं निकली और normovolemia और hypovolemia दौरान waveforms परिलक्षित। लाल रेखा मैं इंगित करता हैntegrated तरंग है कि दर्ज की गई और एक का पता लगाने में मनाया जाता है। इससे पहले Convertino एट अल में प्रकाशित किया। 1 यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

LBNP का उपयोग करते हुए केंद्रीय रक्त की मात्रा में प्रगतिशील और निरंतर कटौती पैदा करने के लिए, हम इस विषय में रक्तसंचारप्रकरण क्षति के एक ठेठ प्रतिक्रिया, हाइपरटेंशन और bradycardia (चित्रा 7) के अचानक शुरुआत की विशेषता के लिए प्रेरित करने में सक्षम थे। यह खून की कमी को सहिष्णुता में महत्वपूर्ण व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता में जिसके परिणामस्वरूप, समझते हैं कि नकसीर के लिए एकीकृत प्रतिपूरक प्रतिक्रिया बहुत जटिल है महत्वपूर्ण है 19। 1 जैसे, कुछ व्यक्तियों अपेक्षाकृत उत्तरदायी प्रतिपूरक तंत्र है, जबकि दूसरों के रूप में प्रभावी रूप से क्षतिपूर्ति नहीं है। इसलिए, प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम है ताकि hypovolemia है कि सहिष्णुता सही आकलन किया जा सकता है हृदय क्षति की शुरुआत की बात करने के लिए प्रयोग किया जाता है। प्रयोग के समय से पहले समाप्त सहिष्णुता डेटा उपलब्ध नहीं कराएगा। 250 से अधिक मानव पर प्रयोग हमें दो सामान्य आबादी में व्यक्तियों को वर्गीकृत करने की अनुमति दी 1,15,20-23 - अपेक्षाकृत उच्च सहिष्णुता (LBNP प्रोटोकॉल के -60 एमएमएचजी स्तर के पूरा होने) को कम कर केंद्रीय रक्त की मात्रा (यानी, अच्छा compensators) और कम सहनशीलता के साथ उन लोगों के साथ उन लोगों (गरीब compensators जो विफल रहा है के -60 एमएमएचजी स्तर को पूरा करने के लिए LBNP प्रोटोकॉल)। मनुष्य हम परीक्षण किया है में से एक तिहाई (33%) कम सहनशीलता है, और विषयों के दो तिहाई (67%) hypovolemia करने के लिए उच्च सहनशीलता होती है। विषय प्रस्तुति (चित्रा 7) में परीक्षण उच्च सहिष्णुता होने उन्होंने -60 एमएमएचजी LBNP स्तर पूरा बाद के रूप में वर्गीकृत किया जाएगा।

LBNP मनुष्यों में hypovolemia के अध्ययन में एक अच्छी तरह से स्थापित तकनीक है, और समस्या निवारण शायद ही कभी आवश्यक है। हालांकि, LBNP का उपयोग कर hypovolemia को सहिष्णुता का आकलन करने के लिए जरूरी है कि प्रयोग presyncope के मुद्दे पर आयोजित किया। इस प्रयोग में एक महत्वपूर्ण कारक विषय के लिए एक प्रतिकूल घटना (बेहोशी) की एक न्यूनतम जोखिम को बनाए रखते है। नतीजतन, सभी प्रयोगों condu हैंएक अध्ययन चिकित्सक की उपस्थिति में cted। इसके अलावा, सभी प्रयोगों तुरंत विषय के अनुरोध या जब सिस्टोलिक धमनी दबाव से नीचे गिर जाता है 80 एमएमएचजी पर समाप्त कर रहे हैं। LBNP की समाप्ति के तुरंत (चित्रा 4) इस तरह के मस्तिष्क और हृदय, बाद में रक्तसंचारप्रकरण स्थिरता बहाल करने के रूप में महत्वपूर्ण अंगों को रक्त की मात्रा redistributes।

उम्मीद की जा सकती है, इस विषय की कमर के चारों ओर वायुरोधी सील कक्ष में नकारात्मक दबाव में प्रगतिशील बढ़ जाती अनुमति देने के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है। कभी कभी, विशेष रूप से उच्च स्तर पर LBNP, वायुरोधी सील समझौता किया जा सकता है। इस बिंदु पर, संशोधनों neoprene स्कर्ट पर लेस कस या विषय की कमर और LBNP तालिका के बीच फोम पैड रखकर सील सुदृढ़ करने के लिए बनाया जा सकता है। LBNP वैक्यूम डिवाइस कक्ष में दबाव को प्रभावित किए बिना सील में मामूली लीक समायोजित कर सकते हैं।

LBNP को रक्तसंचारप्रकरण प्रतिक्रियाएंनकसीर के दौरान मनाया उन लोगों की नकल करने के लिए दिखाया गया। 8,17,24,25 हम LBNP का इस्तेमाल किया है खून की कमी (प्रतिपूरक रिजर्व) के दौरान हृदय स्थिरता बनाए रखने के लिए शरीर की एकीकृत प्रयास का मूल्यांकन करने के प्रयास में प्रगतिशील रक्तस्राव के प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए और प्रतिपूरक रिजर्व की एक माप प्रदान करते हैं। LBNP मनुष्यों में रक्तस्राव को प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक वैध मॉडल है, वहीं इस तकनीक की एक सीमा में इस तरह के आघात और दर्द के रूप में अन्य कारकों आमतौर पर नकसीर के साथ जुड़े का अभाव है। जाहिर है, नकसीर के लिए रक्तसंचारप्रकरण प्रतिक्रियाओं पर इन कारकों के प्रभाव मानव स्वयंसेवकों में LBNP प्रेरित hypovolemia द्वारा मूल्यांकन नहीं किया जा सकता।

पहले की रिपोर्ट टिप्पणियों 1,15,16 हम प्रतिपूरक आरक्षित की है कि माप प्रदर्शित करने के लिए नकसीर की LBNP मॉडल का इस्तेमाल किया के अनुरूप एक प्रक्षेपवक्र पहचानती अस्थिरता (क्षति) रक्तसंचारप्रकरण करने के लिए अच्छी तरह से चिकित्सकीय के अग्रिम मेंवर्तमान में उपलब्ध महत्वपूर्ण संकेत में ignificant बदल जाता है। यह समझने के लिए के बाद से नैदानिक तात्कालिकता के पहले मान्यता रोगी परिणामों में, विशेष रूप से आपातकालीन चिकित्सा की स्थापना में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। हृदय क्षति की भविष्यवाणी के लिए 26-34 मौजूदा तरीकों पारंपरिक महत्वपूर्ण संकेत है कि क्षति की शुरुआत तक नहीं बदल सकता हूँ पर भरोसा । धमनी तरंग की सुविधाओं में निरंतर परिवर्तन का आकलन करने के लिए CRI एल्गोरिथ्म की क्षमता अलग-अलग रोगी की चिकित्सीय स्थिति की मशीन सीखने की अनुमति देता है। इस संबंध में प्रतिपूरक आरक्षित की लगातार वास्तविक समय माप सबसे संवेदनशील और विशिष्ट तकनीक खून की कमी के लिए प्रत्येक व्यक्ति की सहिष्णुता का आकलन करने के लिए प्रदान करता है, और नैदानिक ​​सेटिंग में रक्तस्रावी सदमे की भविष्यवाणी के लिए मौजूदा तरीकों पर एक महत्वपूर्ण सुधार का प्रतिनिधित्व करता है।

यह सब श्री बुश के एकीकरण को दर्शाती रूप में सीआरआई एल्गोरिथ्म उत्पादन पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण हैological प्रतिपूरक रक्त की मात्रा घूम में एक रिश्तेदार के घाटे के लिए मुआवजे में शामिल तंत्र। अलग हो लहर (हृदय के संकुचन के कारण) और परिलक्षित लहर (धमनी की लहर है कि धमनी वाहिका से वापस दर्शाता है की वजह से) - यह धारणा तार्किक बाद से धमनी तरंग दो अलग तरंगों से बना हुआ है। सभी प्रतिपूरक तंत्र है कि हृदय उत्पादन (जैसे, स्वायत्त तंत्रिका गतिविधि, हृदय भरने, श्वसन, हृदय दवाओं, आदि) को प्रभावित कर अलग हो लहर की सुविधाओं के भीतर समाहित कर रहे हैं, जबकि सभी प्रतिपूरक तंत्र है कि संवहनी प्रतिरोध (जैसे, सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि घूम catecholamines को प्रभावित , धमनी पीएच या सीओ 2, धमनी लोच, मांसपेशियों में संकुचन, आदि) परिलक्षित लहर की सुविधाओं से प्रतिनिधित्व कर रहे हैं। 1 के रूप में 8 चित्रा में सचित्र, विशेषता सुविधाओं के एक छोटे से कोई साथ एक स्पष्ट एकल लहर से साफ़ तौर पर बदलनेएक normovolemic राज्य (बाएं पैनल) जैसे ऊंचाई और कम केंद्रीय रक्त की मात्रा (सही पैनल) की स्थिति में चौड़ाई के छोटे परिमाण के साथ दो अलग तरंगों को दर्पण में रक्तस्राव के दौरान होता है। जैसे, नकसीर के जवाब में धमनी तरंग की सुविधाओं में परिवर्तन एक अद्वितीय व्यक्ति विशेष के भविष्य कहनेवाला क्षमता खून की कमी के लिए पर्याप्त रूप से क्षतिपूर्ति करने के लिए एक की क्षमता का आकलन करने के लिए दे। प्रत्येक व्यक्ति के प्रतिपूरक रिजर्व सही ढंग से वास्तविक समय में अनुमान लगाया गया है क्योंकि मशीन सीखने CRI एल्गोरिथ्म खातों की क्षमता के रूप में यह "सीखता है" रक्त की मात्रा घूम समझौता और "normalizes" व्यक्ति की धमनी तरंग विशेषताओं के आधार पर क्षतिपूरक तंत्र की समग्रता के लिए। 1 इस संबंध, प्रतिपूरक रिजर्व किसी एक या महत्वपूर्ण संकेत के संयोजन से एक खून बह रहा रोगी की शारीरिक स्थिति का एक बेहतर उपाय है।

सीआरआई भी estimat किया गया हैमामले में ईडी मानक LBNP प्रयोगशाला वातावरण से परे की रिपोर्ट। प्रतिपूरक रिजर्व माप नियंत्रित नकसीर 16, आघात 1, आघात पूति 35, तीव्र पथरी 35 के द्वारा पीछा की वजह से समझौता ऊतक छिड़काव की शर्तों के साथ मनुष्य से प्राप्त किया गया, चोट 35, बड़े पैमाने पर खून की उल्टी 35, बच्चे के जन्म के 35, हृदय की गिरफ्तारी के 35, आसनीय ओर्थोस्टेटिक क्षिप्रहृदयता जला 35, गर्मी तनाव 35, और डेंगू रक्तस्रावी बुखार के साथ प्रगतिशील hypovolemia। 1 इन परिणामों से संकेत मिलता है कि सीआरआई एल्गोरिथ्म का उपयोग प्रतिपूरक रिजर्व की माप दर्द और ऊतक चोट के साथ जुड़े समझौता ऊतकों छिड़काव के नैदानिक परिस्थितियों में सटीक रोगी निदान प्रदान की गई है, और बदलती में पर्यावरण की चुनौतियों।

खून की कमी के साथ जुड़े प्रतिपूरक परिवर्तनों को मापने के लिए क्षमता में उभरने में तीव्र देखभाल प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण हैदोनों सैन्य और नागरिक परिदृश्यों में ncy स्थितियों। LBNP तकनीक के रूप में मानव नकसीर का एक मान्य मॉडल बनाने के परीक्षण और भविष्य एल्गोरिदम और उपकरणों को परिष्कृत प्रतिपूरक रिजर्व मापने के लिए डेटा प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जाना जारी रहेगा।

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Acknowledgments

इस काम से संयुक्त राज्य अमेरिका सेना, चिकित्सा अनुसंधान और materiel कमान, लड़ाकू हताहत देखभाल कार्यक्रम धन के द्वारा समर्थित है। हम वीडियो बनाने में उनकी सहायता के लिए एलटीसी केविन एस एकर्स, एमडी और सुश्री क्रिस्टेन आर Lye धन्यवाद।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dynamic Research Evaluation Workstation (DREW) data acquisition syetem NA NA Custom Built by ISR personnel. The DREW allows for time synchronization of both digital and analog signal data collection from up to 16 independent instruments with a sampling rate of 1,000 Hz.
Finometer Finapress Medical Systems (FMS) Model 1 Device that provides noninvasive, continuous measurements of brachial artery blood pressure and arterial oxygen saturation (SpO2) using two separate infrared finger photophlethymography cuff sensors.
BCI Capnocheck Plus Smith Medical PM Inc. 9004 Capnograph used to measure end tidal CO2 and respiration rate
CipherOX  Flashback Technologies Inc. R200 Investigational device used to calculate Compensatory Reserve Index (CRI)
Nonin 9560 Pulse Oximeter Nonin 9560 finger pulse oximeter
Lower Body Negative Pressure Chamber (LBNP) NASA 79K32632-1 Custom Chamber built by NASA
ECG Biotach Gould 13-6615-65 Electrocardiograph for measuring ECG
Nasal CO2 Sample Line Salter Labs REF 4000 Latex free nasal cannula for sampling expired air

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References

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रक्तस्राव के एक मानव मॉडल में एकीकृत प्रतिपूरक जवाब
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Convertino, V. A., Hinojosa-Laborde, C., Muniz, G. W., Carter, III, R. Integrated Compensatory Responses in a Human Model of Hemorrhage. J. Vis. Exp. (117), e54737, doi:10.3791/54737 (2016).

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