Summary
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 .
Abstract
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.
Introduction
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 위험을 나타낸다. (1)이 예비가 불려 . 정확하게 동맥 파형의 기능에 변화를 실시간으로 측정에 의해 평가 될 수 보상 준비금은 보상 예비 1 고갈은 저혈압의 갑작스런 발병과 비판적으로 아픈 환자에서 관찰 된 단말기 심장 혈관 불안정을 복제; 혈역학 적 데코로 알려진 조건mpensation. (7)
인간 지속적인 실혈시 보상 예비 혈압 조절의 이용 간의 관계 (생리적 측정치 광범위한 세트를 사용하여 실험실에서 입증 될 수있다 예를 들어, 혈압, 심박수, 동맥혈 산소 포화도, 스트로크 볼륨 출혈 중에 발생하는 것과 유사한 중앙 혈액량 연속 점진적인 감소 동안 표준 생리 학적 모니터링에 의해 제공되는 심 박출량, 혈관 저항, 호흡율, 펄스 특성, 정신 상태, 호 기말 CO 2, 조직 산소). 하강 중앙 혈액량은 하체 부압 점진적인 증가 (LBNP) 함께 비 침습적으로 유도 될 수있다.도 8 생리 학적 측정과 LBNP 쉽게 될 수 감소 중앙 혈액량을 보상하는 신체의 능력을 평가하는 방법의 개념을 이해할의 조합을 사용하여 악마보이는 것. 이 연구는 prelab 준비, 모의 출혈 동안 다른 생리적 반응과 관련하여 보상 응답의 시연 및 결과의 postlab 평가를 나타낸다. 보상 준비금의 측정을 위해 필요한 실험 기술은 인간의 자원 봉사에서 입증된다.
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Protocol
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
- 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. - 실험 기간 동안의 시간을 표시하기 위해 사용되는 실험실 마스터 클록과 일치하도록 각 계측기에 타임 스탬프를 조정함으로써 내부 클럭과 기기 모두 동기화.
2. 제목 준비
- 테스트에 앞서, 카페인, 알코올, 그리고 격렬한 운동 24 시간을 방지하고, 혈역학 적 부전은 메스꺼움을 유발하는 경우의 프로토콜 이전에 적어도 2 시간을 먹고 피하기 위해 주제를 지시한다.
- 프로토콜의 개시 이전에, 의사가 피사체가 최소한의 건강 요구 사항을 충족하고, 제외 기준 (니코틴 사용, 고혈압, 자율 신경 장애, 또는 실신 에피소드의 역사)의 부재를 보장하기 위해 의료 검사 시험을 수행 할 수 있습니다. 임신에 대한 제외 기준이기 때문에참여, 연구의 날에 표준 소변 임신 테스트를 취할 여성 참가자가 필요합니다.
참고 : 피사체의 안전을 위해, 연구 의사는 고급 생명 유지에 인증 및 연구 기간 동안 존재한다. 완벽한 시설을 갖춘 '응급 카트'의식 상실 또는 LBNP 과정에서 발생하는 급성 심장 부정맥의 경우에 피사체의기도, 호흡 및 순환을 지원하기 위해 즉시 사용할 수 있습니다. - 절차에 대한 주제를 통보하고, 연구에 참여하는 서면 동의를 구하십시오.
참고 :이 연구의 목표는 심장 혈관 부전 (실신)의 발병 때까지 LBNP을 적용하는 것입니다 주제로 설명한다. 거기에이 점을 정의 심장 혈관 매개 변수는,이 심장 혈관 매개 변수가 관찰 될 때 LBNP이 종료 될 것이라고 설명한다. 그들은 또한 경험의 증상은 일반적으로 LBNP의 proce을하는 동안 실신과 관련된 수있는 주제를 알려틀리면. 이러한 현상이 발생하고 LBNP이 즉시 종료 될 경우 연구자에게 통지 주제를 지시한다. - 주제에 네오프렌 LBNP 스커트를 놓습니다. 스커트가 기밀 밀봉을 만들기 위해 허리와 몸통 주위에 아늑한되어 있는지 확인합니다.
- LBNP 동안 제자리에 몸통을 확보하기 위해 고정 게시물을 벌리고있는 동안 LBNP 실의 침대에 누운 누워 주제를 지시한다. LBNP 노출시 하체를 긴장 주제를 지시한다. 기밀 밀봉을 생성하기 위해 챔버 개구에 네오프렌 스커트를 챔버로 침대를 슬라이딩과 연결하여 LBNP 챔버로 피사체를 고정합니다.
주 : LBNP 챔버 (0.1 mmHg로 내)의 정확한 기능을 제공 수동 또는 컴퓨터 화 된 프로파일 0 -100 mmHg로의 내부 압력을 제어한다. 챔버는 피사체의 자세를 지키기 위해 조절 안장을 포함한다. 명확한 플렉시 글라스 창은 피사체의 다리를 시각화 할 수 있습니다.기밀 밀봉가 피사체와 장골 (그림 1)의 수준에서 LBNP 실 착용 네오프렌 스커트에 의해 생성 될 때까지 조정 가능한 알루미늄 허리 보드 수 있습니다. - 장소 심전도 (ECG) 좌우 체액 - 쇄골 관절, 오른쪽에 전극이 심장 박동의 연속 측정을위한 수정 된 리드 II 구성 (그림 1) 낮은 리브 (4 총)을 떠났습니다.
- 팔은 손을 심장 수준에서 지원되도록 조정, 휴식에 피사체의 팔을 놓습니다. 적절한 크기의 손가락 커프를 사용하면, 적외선 손가락 광 혈류를 배치 혈압의 비 침습적 연속적인 박동 대 박동 측정 좌우 중간 손가락 장치.
- 압력 모니터에 손가락 수갑을 연결합니다. 제조업체의 지침에 따라 장치 및 기록 혈액 압력을 보정합니다. (12)는 대상 정보를 입력 (연령, 성별, heig원하는 경우 HT, 체중)은 Modelflow 알고리즘에 의해 박출량, 심 박출량과 말초 혈관 저항의 계산 (추정)에 대한 적절한 가정을 활성화합니다. (13, 14)를
- 보상 예비 1,12- (그림 2)의 연속 측정을위한 오른쪽 검지 손가락에 손가락 맥박 산소 측정기를 놓습니다.
- 주제에 비강 캐뉼라를 놓고 영감과 만기에 민감한 반사를 보장하기 위해 코를 통해 호흡 할 수있는 주제를 지시합니다. 코 공기 샘플링은 피사체가 개발 증상의 자기보고 자유롭게 이야기 할 수 있습니다. 호흡의 연속 측정을위한 capnograph에 비강 캐뉼라를 연결하고 갯벌 CO 2를 종료합니다.
3. LBNP 프로토콜을 수행
- 데이터 수집 시스템의 "시작"버튼을 클릭하여 데이터 기록을 시작합니다. 5 분 녹음 기준 데이터. 중앙 hypovole의 첫 단계를 시작합니다미아 5 분 동안이 압력을 진공 모터를 켜고 -15 mmHg로에 부정적인 압력을 설정하고 유지하여. 그림 3은 프로토콜을 설명합니다.
- -30 mmHg로에 LBNP을 증가시키고, 5 분 동안이 압력을 개최합니다.
- -45 mmHg로에 LBNP을 증가시키고, 5 분 동안이 압력을 개최합니다.
- -60 mmHg로에 LBNP을 증가시키고, 5 분 동안이 압력을 개최합니다.
- -70 mmHg로에 LBNP을 증가시키고, 5 분 동안이 압력을 개최합니다.
- (-100 mmHg로 LBNP에서 5 분) 프로토콜의 끝이나 혈역학 적 부전의 점까지 -10 mmHg로 매 5 분으로 LBNP 수준을 높이기 위해 계속합니다. LBNP 챔버에 압력 해제 버튼을 눌러 종료 LBNP.
참고 : 혈역학 적 부전은 수축기 동맥 80 mmHg로 아래의 압력, 또는 회색 아웃 (컬러 비전의 손실), 터널 비전, 발한, 오심 또는 현기증 (그림 4)와 같은 presyncopal 증상을보고 주제의 급격한 하락으로 식별됩니다. - LBNP의 중단 (postLBNP 복구) 후 10 분 동안의 데이터 수집 시스템에 기록 데이터를 계속한다.
- 데이터 수집 시스템에서 "중지"버튼을 클릭하여 10 분간 회복 기간의 끝에서의 데이터 기록을 중지.
- 피사체에서 모든 장비를 분리하고 LBNP 실에서 주제를 제거합니다. 실험실을 떠나기 전에 그들이 증상 무료 보장하기 위해 LBNP 플랫폼에서 사임 한 후 앉아 주제를 요청합니다. 이 연구가 완료되었습니다.
- 보상 성 준비 지수 (CRI), 평균 동맥압 (MAP), 심장 박동, 그리고 SPO 2 값의 추출을위한 수집 시스템에서 다운로드 데이터 파일. 1,15,16
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Representative Results
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 '라이브러리'와 비교를 기반으로합니다 ( 'CRI 견적'로 표현) satory 예약 중앙 혈량 저하증의 진보적 인 수준에서 생성 된.
이 실험에서는, 대상 신체에 더 이상 저 혈량을 보상 할 때 발생 혈역학 부전의 개시까지 LBNP에 노출시켰다. 평균 동맥압, 심박수, SPO 2, CRI의 값은 시간 (즉, LBNP 수준 증가에 의한 중앙 혈액량 점진적인 감소)는도 7에 도시되어 대해 도시. 평균으로 변화 실험 쇼의 결과 동맥압, 심박수 및 SPO이 출혈의 종기 (중 발생 즉, 심박수, 평균 동맥압 및 스포 2> 25 분간의 프로토콜로> 15 분) CRI가 조기에 점진적으로 LBNP의 여러 단계에 걸쳐 감소한다.
감소 중심 혈액량에 대한 내성이 실조에 실험의 시작까지의 시간으로 정의된다. 이 예에서, 허용 오차는 -70 mmHg로 LBNP의 수준에서 약 27.5 분이었다. 우리의 피사체가 약 1.2 L.으로 추정 용납 할 수 있었다 동등한 혈액 손실 8 LBNP과 실제 혈액 손실의 크기를 동일시하도록 설계되었습니다 이전 실험을 바탕으로
그림 1 :. LBNP 상공 회의소 주체는 LBNP 실의 침대에 누운 위치에 표시됩니다. 피사체의 허리 주변의 네오프렌 스커트는 LBNP 챔버 내의 밀폐 실을 만드는 데 사용됩니다. 이전 쿡 등 출판. (17)
그림 2 :. 보상 적 준비 제도 이사회 (FRB) 모니터링 장치는 장치는 보상 예비 모니터에 USB 연결을 통해 맥박 산소 측정기 및 파형 데이터를 전송하는 비 침습적 손가락 맥박 산소 측정기로 구성되어 있습니다. 모니터 유닛은 보상 적 준비 지수 (CRI), 12로 알려진 보상 준비금에 대한 값을 계산하는 알고리즘을 포함하고 있습니다. 데이터는 각각의 심장 박동을 기록하고 메모리 카드에 모니터에 표시되고 저장된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
3 다시 "SRC ="/ 파일 / ftp_upload / 54737 / 54737fig3.jpg "/>
그림 실험 중 LBNP 3. 단계별 변경. 실험 프로토콜 동안, LBNP (mmHg로)는 진보적 인 중앙 혈량 저하증을 유도하기 위해 단계적으로 (5 분 / 레벨)에 조정됩니다. 이 그림은 LBNP이 실험 프로토콜을 40 분 동안 0 -100 mmHg로에서 증가 보여줍니다. Convertino 등. (18)에서 수정 된 것은 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4 :. 혈역학 적 부전 샘플 혈압 (mmHg로, 노란색 추적) 및 하체 부정적인 압력 (mmHg로, 흰색 추적) 기록은 혈역학 적 부전의 위치에서 피사체를 나타낸다. 지점에서 부전의 혈압은 55분의 78 mmHg로, 하체 부압 -60 mmHg로이다. 혈압은 하체 음압 중단 후 정상으로 돌아갑니다. Convertino 등의 수정. (1) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5. LBNP 동안 동맥 파형. 동맥압 파형의 샘플 녹음 기준 (상단 추적) 동안 표시되며, -60 mmHg로 하체 음압 동안 (LBNP, 낮은 추적). 동맥 파형의 특성 기능의 변화는 보상 준비금을 추정하기 위해 평가된다. "NK>이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 6 :. 연색 지수 산출 방법 파형의 "라이브러리"30 하트 비트 (A)의 간격 박동 대 박동 동맥 혈압 파형 트레이싱을 비교 보상 예비 지수 (CRI) 알고리즘의 처리를 나타내는 다이어그램 추정 CRI 값 (C)의 생성을위한 중앙 혈액량의 점진적인 감소에 노출 된 인간에서 수집 (B). Convertino 등. (15)에서 재현하는 것은 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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LBNP 실험 그림 7. 샘플 결과. 평균 동맥압 (MAP, mmHg로), 심장 박동의 값은, 동맥 산소 포화도 (SPO 2 %), 보상 적 준비 지수 (CRI)와 하체 (HR은 / 분을 뛰는) 부정적인 압력 (LBNP, mmHg로)는 LBNP 실험 기간 동안 하나의 주제에 대해 표시됩니다. 점선은 심장 혈관 부전의 발병을 나타내고, 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 8 :. 동맥 파형의 특징 특징은 두 파 양식은 동맥의 특성 기능을 배출하고 normovolemia과 혈량 저하증 동안 파형을 반영 설명이 표시됩니다. 빨간색 선은 난을 나타냅니다기록 및 추적 관찰된다 ntegrated 파형. 이전 Convertino 등 출판. 1 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
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 오차합니다 (LBNP 프로토콜의 -60 mmHg로 레벨 완료)있는 사람은 (실패 빈약 한 보상은의 -60 mmHg로 레벨을 완료합니다 LBNP 프로토콜). 우리가 테스트 한 인간의 3 분의 1 (33 %)은 낮은 내성을 가지고 있으며, 대상자의 3 분의 2 (67 %)이 혈량 저하증에 대한 높은 내성을 가지고있다. 프리젠 테이션 (도 7)에서 시험 대상은 자신이 -60 mmHg로 LBNP 레벨을 완료 이후 높은 내성을 갖는 것으로 분류 될 것이다.
LBNP는 인간의 혈량 저하증의 연구에서 잘 확립 된 기술입니다 및 문제 해결은 거의 필요가있다. 그러나, 혈량 저하증에 대한 내성을 평가하기 위해 LBNP를 사용하여 실험이 실신의 지점으로 실시해야합니다. 이 실험의 핵심 요소는 피사체에 대한 부작용 (실신)의 위험을 최소화를 유지한다. 그 결과, 모든 실험 행위와는연구 의사의 존재 cted. 또한, 모든 실험은 즉시 피사체의 요청하거나 수축기 동맥압 80 mmHg로 아래로 떨어질 때 종료된다. LBNP의 중단은 바로 이러한 연속적으로 혈역학 적 안정성을 복원하는 뇌와 심장 등 중요한 장기 (그림 4) 혈액 볼륨을 재분배.
예상 할 수있는 바와 같이, 환자의 허리 주위에 기밀 밀봉 챔버 내의 부압 점진적인 증가를 허용하기위한 중요한 요구 사항이다. 때때로, 특히 높은 LBNP 레벨에서 기밀 밀봉이 손상 될 수있다. 이때 변형 네오프렌 스커트 끈 조임 또는 피사체의 허리 LBNP 테이블 사이 발포 패드를 배치하여 밀봉을 강화하기 위해 만들어 질 수있다. LBNP 진공 장치는 상기 챔버 내의 압력에 영향을주지 않고 밀봉 부에서 누설을 수용 할 수있다.
LBNP에 대한 혈역학 적 반응이우리는 혈액 손실 (보상 준비금) 동안 심장 혈관의 안정성을 유지하기 위해 신체의 통합 노력을 평가하기위한 노력의 일환으로 진보적 인 출혈에 대한 보상 반응을 연구하기 위해 LBNP을 사용했다 8,17,24,25. 출혈 동안 관찰 사람들을 모방하는 도시에 한 보상 준비금의 측정을 제공한다. LBNP 인간 출혈로 보상 반응 연구를위한 유효한 모델이지만,이 기술의 제한과 같은 외상 통증 일반적 출혈과 관련된 다른 요인의 부재이다. 분명히, 출혈의 혈역학 적 반응에 이러한 요인의 영향은 인간의 자원 봉사자에 LBNP 유도 혈량 저하증에 의해 평가 될 수 없다.
이전에보고 관찰 우리가 보상 준비금의 측정을 보여 출혈의 LBNP 모델을 사용 1,15,16과 일치가의 잘 임상의 사전 불안정성 (부전)을 혈역학하는 궤도를 식별현재 사용할 수있는 생체 신호에서 통계 학적으로 변경됩니다. 이 임상 긴급 이전 인식이 특히 응급 의료 환경에서 환자의 결과를 개선에 매우 중요하기 때문에 이해하는 중요한 포인트입니다. 심장 혈관 부전을 예측 26-34 기존 방법 부전의 발병 때까지 변경되지 않는 기존의 생체 신호에 의존 . 동맥 파형 특징 지속적인 변화를 평가하는 CRI 알고리즘의 기능은 개별 환자의 임상 상태 기계 학습 할 수있다. 이와 관련하여, 보상 예비의 연속 실시간 측정은 혈액 손실 각의 오차를 평가하기위한 가장 민감한 특정 기술을 제공하고, 임상 적 환경에서 출혈성 쇼크를 예측하기위한 기존의 방법에 비해 상당한 개선을 나타낸다.
모든 풍모 통합 반사로 CRI 알고리즘 출력을 인식하는 것이 중요하다혈액량 순환의 상대적 결핍에 대한 보상에 관련된 학적 보상 메커니즘. (심장의 수축에 의해 발생) 토출 파도 (위로 동맥 혈관에서 반사 동맥 파에 의한) 반사파 - 동맥 파형이 두 가지 파도 이루어져 있기 때문에이 개념은 논리적이다. (등 예를 들어, 자율 신경 활동, 심장 작성, 호흡, 심장 약물,) 심 박출량에 영향을 미칠 모든 보상 메커니즘은 배출 파의 기능에 포함되어있는 동안 혈관 저항 (예를 들어, 교감 신경 활동, 순환 카테콜아민에 영향을 미치는 모든 보상 메커니즘 동맥혈의 pH 또는 CO 2, 동맥 탄성, 근육 수축 등) 반사파 특징으로 표현된다. (1)도 8에 도시 된 바와 같이, 특징적인 작은 아니오 겉보기 단일 파장에서 명백하게 변경같은 감소 중앙 혈액 볼륨 (오른쪽 패널)의 조건에서 높이와 너비의 작은 크기와 함께 두 개의 분리 된 파도에 normovolemic 상태 (왼쪽 패널)의 TCH는 출혈시 발생합니다. 이와 같이, 출혈에 응답하여 동맥 파형의 특징의 변화는 혈액 손실을 충분히 보상하는 하나의 능력을 평가하는 고유 개인 고유의 예측 능력을 제공한다. 각 개인의 보상 예비가 제대로 실시간으로 추정되고 있기 때문에 기계 학습을 "배운다"혈액 볼륨을 순환 저하 및 개인의 동맥 파형 기능에 따라 보상 메커니즘의 전체를 "정상화"에 대한 CRI 알고리즘 계정의 기능을. (1) 이 점은 보상 예약은 생체 신호 중 어느 하나 또는 조합보다 출혈 환자의 생리 학적 상태의 우수한 측정 한 것입니다.
CRI는 estimat있다경우에 에드는 표준 LBNP 실험실 환경을 넘어보고합니다. 보상 예비 측정은 부상 35, 대규모 토혈 (35), 출산 (35), 심장 마비 (35), 자세 기립 성 빈맥를 구울, 패혈증 (35), 급성 충수염 (35) 다음 제어 출혈 (16), 외상 (1), 외상으로 인한 손상 조직 관류의 조건 인간에서 얻어졌다 열 스트레스 (35), 및 뎅기 출혈열 35, 진보적 인 혈량 저하증. 1 이러한 결과는 CRI 알고리즘을 사용하여 보상 준비금의 측정은 통증과 조직 손상과 관련된 손상 조직 관류의 임상 상태에서 정확한 환자 진단을 제공하고 있음을 표시하고에 변화 환경 문제.
혈액 손실 보상과 관련된 변화를 측정하는 기능이 등장 급성 치료를 제공하기 위해 중요모두 군사 및 민간 시나리오에서 ncy 상황. 인간 출혈 유효한 모델 생성, 테스트 및 보상 적 예약을 측정하는 미래의 알고리즘과 장치의 정제 된 데이터를 제공하기 위해, 상기 LBNP 기법을 계속 사용될 것이다.
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Acknowledgments
이 작품은 미국 육군, 의료 연구 및 물자 사령부, 전투 사상자 케어 프로그램에서 자금을 지원합니다. 우리는 비디오를 만드는 그들의 도움을 LTC 케빈 S. 에이커 스, MD 및 양 크리스틴 R. 잿물 감사합니다.
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 |
References
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- Eastridge, B. J., et al. Death on the battlefield (2001-2011): Implications for the future of combat casualty care. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 73 (6), S431-S437 (2012).
- Orlinsky, M., Shoemaker, W., Reis, E. D., Kerstein, M. D. Current controversies in shock and resuscitation. Surg. Clin. North Am. 81 (6), 1217-1262 (2001).
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