Summary
Onlangs hebben we een draagbare multimodaliteit monitoring systeem voor de monitoring van de diverse fysiologische parameters in neurochirurgische kritische patiënten. Gedetailleerde protocollen over het gebruik van deze multimodaliteit monitoringsysteem worden hier voorgesteld.
Abstract
Intracraniële druk (ICP) toezicht wordt nu veel gebruikt in neurochirurgische kritische patiënten. Naast de gemiddelde waarde van de ICP afgeleide het ICP parameters zoals ICP golfvorm, amplitude van pulse (AMP), de correlatie van ICP amplitude en ICP gemiddelde (RAP), druk reactiviteit index (PRx), ICP en arteriële bloeddruk (ABP) Golf amplitude correlatie (IAAC), en dus kunnen weerspiegelen intracraniële status, voorspellen van prognose en kan ook worden gebruikt als begeleiding van de juiste behandeling. Nochtans, concentreren de allermeest naar de clinici alleen op de gemiddelde waarde van de ICP terwijl het negeren van deze parameters vanwege de beperkingen van de huidige apparaten. Onlangs hebben we een multimodaliteit monitoringsysteem om aan te pakken van deze nadelen. Dit draagbare, gebruiksvriendelijke systeem gebruiken een gegevens verzamelen en bewaren van apparaat voortdurend patiënten fysiologische parameters om eerst te doen, dat wil zeggen, ABP, ICP en zuurstof saturatie en vervolgens analyseren deze fysiologische parameters. Wij hopen dat de multimodaliteit monitoringsysteem geaccepteerd worden als een belangrijke maatregel om te controleren van de fysiologische parameters, voor het analyseren van de huidige klinische status, en om te voorspellen van de prognose van de neurochirurgische kritische patiënten.
Introduction
ICP toezicht wordt algemeen gebruikt ter beoordeling van intracraniële status Neurochirurgie departement vooral in neurochirurgische kritische patiënten1,2,3. Naast de gemiddelde waarde van de ICP afgeleide het ICP parameters zoals ICP golfvorm, AMP, RAP, PRx, IAAC, enzovoort, kunnen de status van intracerebrale omloop, hersen compenserende reserve, weerspiegelen en brain naleving4,5, 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13. kunnen zij indicatieve van dreigende neurologische achteruitgang en zelfs uitkomst van patiënten14,15,16,17,18. Ze kunnen ook worden gebruikt als begeleiding van de juiste behandeling19. Nochtans, concentreren de meeste van de clinici alleen op de gemiddelde waarde van de ICP terwijl het negeren van deze parameters. Dit is deels omdat er enkele specifieke apparaten die geschikt voor clinici in hun dagelijks klinisch werk zijn zijn.
Om deze nadelen, hebben we onlangs een multimodaliteit controlesysteem ontwikkeld. Wij gebruiken een automatische gegevens verzamelen en bewaren van apparaat voortdurend patiënten fysiologische om informatie te verwerven zoals bloeddruk, ICP en zuurstof saturatie en analyseren van deze fysiologische parameters om de huidige klinische status en, Hopelijk, voorspellen de prognose van de neurochirurgische kritische patiënten. Deze multimodaliteit controlesysteem heeft verschillende voordelen: (1) het kan het verzamelen van real-time gegevens op hoge frequentie, (2) het kan meerdere parameters, d.w.z., ICP golfvorm, PRx, RAP en IAAC, (3) het lange termijn continue monitoring bereiken kan, opnemen en (4) het is draagbaar en eenvoudig te leren.
Het doel van dit artikel, daarom, is om te laten zien van een gedetailleerde methode van hoe de multimodaliteit monitoring systeem gebruiken om diverse fysiologische parameters in neurochirurgische kritische patiënten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
dit protocol is goedgekeurd door de institutionele Review Board van Renji ziekenhuis, Shanghai Jiaotong University School of Medicine.
1. voorbereiding van de patiënt
Opmerking: ICP sensor is geplaatst in de patiënt door een chirurgische ingreep ( Figuur 1). De sensor is geplaatst in de epidurale ruimte, subduraal ruimte, parenchym of ventrikelstelsel.
- De ICP toezicht machine verbinden met de bed monitor via een specifieke mededeling kabel.
- Aanpassen van de referentie van de patiënt ' s bed controleren, zodat de gegevens van het bed monitor zijn in overeenstemming met de ICP controle machine.
- Uitvoeren van een arteriële lijn plaatsing op patiënt ' s links of rechts radiale slagader 20.
- Sluit de arteriële lijn met de baroreceptor.
- Verbinden de drukopnemer met patiënt ' s bed monitor via een communicatie kabel.
- Nul de bed monitor zodanig aanpassen dat de gemeten bloeddruk samenvalt met de werkelijke waarde.
2. Opname van fysiologische Parameters
- sluit de patiënt ' s bed monitor met de gegevens verzamelen en bewaren van apparaat via een netwerkkabel.
- Druk op de voedingsknop om te schakelen op de gegevens verzamelen apparaat.
- Wacht enkele seconden totdat de multimodaliteit controlesoftware automatisch loopt.
- Voer de gegevens van de patiënt, met inbegrip van de naam, de ID, de diagnose, en de eerste Glasgow Coma Scale (GCS).
- Klik op de " opslaan en beginnen met de monitoring " knop om te starten van gegevens verzamelen en bewaren van.
- Klik op de " uitschakelen " knop op het scherm aan het einde van de data-acquisitie ( Figuur 2).
- Invoeren van de definitieve GCS.
3. Met de parameter analyse
- de opgeslagen gegevens naar een U-schijf via universele seriële bus (USB) interfaces op de host Dump.
- Geef een gebruikersnaam en wachtwoord inloggen op de analyseserver.
- Klik op het " maken van de nieuwe record " knop en selecteer het gegevensbestand in de U-schijf om te beginnen met het uploaden.
- Ongeveer 10 tot 20 min wachten voordat de gegevens worden geanalyseerd (afhankelijk van de gegevensgrootte).
- Klik op de " Detail " knop van elke record om het resultaat te bekijken.
- Klik op de " grafiek bekijken " om te zien van het definitieve diagram.
- Sleep van de tijdlijn om te zien meer detail.
- Klik op de " scatterogram " knop om te zien van de verdeling van de parameters.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Deze nieuwe multimodaliteit monitoring systeem werd toegepast op 22 neurochirurgische kritische patiënten (15 mannen). 12 van hen (54,55%) had te lijden aan traumatische hersenletsel (TBI), 9 (40.91%) had intracraniële bloeding en 1 van hen (4.55%) had ernstige cerebrale infarct. De totale tijd toezicht is meer dan 1.900 h (ongeveer 88 h per patiënt). Na een succesvolle operatie, we voortdurend gecontroleerd en geanalyseerd hun ICP, BP, CPP, PRx, RAP en IAAC. Figuur 3 toont representatieve gegevens van dit bewakingssysteem. We kunnen het aanpassen van de tijdlijn om te zien meer gedetailleerde informatie (Figuur 4). Bovendien zijn we kunnen analyseren van de relatie tussen twee parameters, die wordt geïllustreerd in Figuur 5.
Figuur 1 : ICP sensor plaatsing. De patiënt ondergaat een bewerking wordt uitgevoerd voor ICP sensor plaatsing voordat het toezicht. De sensor kan worden geplaatst in de epidurale ruimte, subduraal ruimte, parenchym of ventriculaire systeem. Deze figuur toont ventriculaire punctie en plaatsing van de sensor. De ICP-sensor is gelegen op het puntje van de katheter. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 : Scherm van monitoringsysteem. Links bovenin toont huidige ICP golfvorm en bloeddruk. De onderste linker gedeelte toont huidige RAP, PRx, IAAC, CPP en AMP. Het rechterdeel van het scherm toont de geschiedenis. Weergegeven aan de onderkant zijn enkele van de functionele knoppen zoals uitvoer, screenshot, en het toevoegen van de markeringen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 : Representatieve gegevens van een patiënt hersenbloeding. De parameters zoals ICP, BP, CPP, PRx, RAP en IAAC worden geregistreerd en uitgezet. De X-as is de tijdlijn en de Y-as zijn de afzonderlijke parameters. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 4 : Gedetailleerde informatie van representatieve gegevens. Als we de tijdlijn aanpast, kunnen we meer in detail zien. De X-as is de tijdlijn en de Y-as zijn de afzonderlijke parameters. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 5 : Relatie tussen ICP en PRx. Kunnen we het veranderen van de parameters op de X-as en Y-as voor het analyseren van de relatie tussen de twee parameters. In deze afbeelding is de X-as is de ICP en de Y-as is de PRx. Iedere rode stip vertegenwoordigt een real-time overzicht. We zien dat in deze patiënt, zijn PRx een variatie van de-0.7 op 1 heeft en de laagste PRx is aangebroken zijn ICP is 10 mmHg. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dit doel van dit artikel is om de controle op nieuwe multimodaliteit en analyseren systeem voor neurochirurgische kritische patiënten, die kan worden gebruikt voor het controleren van de fysiologische parameters, analyseren van de huidige klinische status en, hopelijk, het voorspellen van de prognose van de neurochirurgische kritische patiënten. Tegenwoordig, richt ICP toezicht zich voornamelijk op de gemiddelde waarde van de ICP terwijl het negeren van andere parameters, die kunnen overgaan tot risico's van onnauwkeurigheid of vertraging4,5,21. Aan de andere kant, de ICP afgeleide parameters zoals ICP golfvorm, AMP, RAP, PRx en IAAC zijn gemeld aan het hebben van grote betekenis in het voorspellen van de prognose en het begeleiden van de juiste behandeling5,16,17, 18,19. Echter, al deze parameters vereist multimodaliteit monitoring en big data-acquisitie en analyse, die veel tijd en moeite in beslag kan nemen. Daarnaast zijn er enkele specifieke apparaten die geschikt voor clinici in hun dagelijks klinisch werk op dit moment zijn.
Om dit probleem oplossen, ontwikkeld we onlangs een multimodaliteit controlesysteem. Het maakt gebruik van een automatische gegevens verzamelen en opslaan van apparaat voortdurend het verwerven van patiëntenverenigingen fysiologische informatie voordat de gegevens worden verzonden naar de online server voor analyse werk te onderzoeken van de betekenis van deze ICP afgeleide parameters. Zoals eerder is vermeld, heeft de multimodaliteit controlesysteem de volgende voordelen. Allereerst kan het verzamelen van real-time gegevens op een hoge frequentie. De frequentie van de gegevensverzameling kunt bereiken tot 120 Hz. ten tweede, het kan opnemen meerdere parameters, d.w.z., ICP golfvorm, PRx, RAP en IAAC. Ze zijn allemaal kritische in de analyse van de huidige klinische status en de voorspelling van de prognose. Bovendien kan het bereiken continu toezicht op lange termijn. Het kan het opnemen van alle details in de behandeling van patiënten. Last but not least is het draagbaar en eenvoudig te leren. Clinici kunnen gemakkelijk de gegevens uploaden naar een specifieke analyse-server, die de berekening en de grafische bouw automatisch zal uitvoeren. Er zijn slechts twee kritische stappen in het protocol. Een is de plaatsing van ICP sensor. Anderzijds is de arteriële lijn plaatsing en bewaking van de arteriële bloeddruk. Zodra correct aangesloten en geëxploiteerd, kan de multimodaliteit monitoringsysteem verzamelen en opslaan van real-time gegevens voordat analyseren en grafieken hen automatisch, die geschikt is voor clinici.
Het heeft echter ook enkele beperkingen. Dit systeem alleen omvat ICP en invasieve bloeddruk en andere parameters zoals EKG, EEG of TCD ontbreekt. Een andere beperking is dat de automatische analyse-modus niet overvloedig is, en kan alleen maar bepaalde berekeningen en grafische constructies.
We hebben zijn voortdurend wijziging van deze regeling en verschillende problemen die zich tijdens langdurig gebruik voordeden hebben vastgesteld. Wij zijn ervan overtuigd dat alle beperkingen in de toekomst zal worden aangepakt en zal zij meer van toepassing.
Wij hopen dat de multimodaliteit monitoringsysteem geaccepteerd worden als een belangrijke maatregel om te controleren van de fysiologische parameters, analyseren van de huidige klinische status, en de prognose voor de neurochirurgische kritische patiënten in de toekomst te voorspellen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen financiële steun werd ontvangen.
Acknowledgments
Wij willen erkennen alle collega's in de NICU voor hun werk.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Bedside monitor | Philips | IntelliVue MP40 M8003A | With interfacing module |
| ICP monitoring machine | Johnson & Johnson or Sophysa | ||
| Arterial cannula | BD | REF682245 | |
| Pressure transducer | Haisheng Medical | DBPT-0103 | |
| Data collection device | Shanghai Haoju | Neumatic | |
| Computer | Requires Windows operating system |
References
- Hawthorne, C., Piper, I. Monitoring of intracranial pressure in patients with traumatic brain injury. Front Neurol. 5, 121 (2014).
- Cooper, D. J., et al. Decompressive craniectomy in diffuse traumatic brain injury. N Engl J Med. 364 (16), 1493-1502 (2011).
- Jiang, J. Y. Head trauma in China. Injury. 44 (11), Chinese Head Trauma Study, C 1453-1457 (2013).
- Hu, X., Xu, P., Asgari, S., Vespa, P., Bergsneider, M. Forecasting ICP elevation based on prescient changes of intracranial pressure waveform morphology. IEEE Trans Biomed Eng. 57 (5), 1070-1078 (2010).
- Di Ieva, A., Schmitz, E. M., Cusimano, M. D. Analysis of intracranial pressure: past, present, and future. Neuroscientist. 19 (6), 592-603 (2013).
- Czosnyka, M., et al. Intracranial pressure: more than a number. Neurosurg Focus. 22 (5), 10 (2007).
- Lu, C. W., et al. Complexity of intracranial pressure correlates with outcome after traumatic brain injury. Brain. 135 (8), 2399-2408 (2012).
- Nucci, C. G., et al. Intracranial pressure wave morphological classification: automated analysis and clinical validation. Acta Neurochir (Wien). 158 (3), 581-588 (2016).
- Eide, P. K., Sorteberg, W. Association among intracranial compliance, intracranial pulse pressure amplitude and intracranial pressure in patients with intracranial bleeds. Neurol Res. 29 (8), 798-802 (2007).
- Czosnyka, M., Czosnyka, Z. H., Whitfield, P. C., Donovan, T., Pickard, J. D. Age dependence of cerebrospinal pressure-volume compensation in patients with hydrocephalus. J Neurosurg. 94 (3), 482-486 (2001).
- Howells, T., Lewen, A., Skold, M. K., Ronne-Engstrom, E., Enblad, P. An evaluation of three measures of intracranial compliance in traumatic brain injury patients. Intensive Care Med. 38 (6), 1061-1068 (2012).
- Schuhmann, M. U., et al. Value of overnight monitoring of intracranial pressure in hydrocephalic children. Pediatr Neurosurg. 44 (4), 269-279 (2008).
- Czosnyka, M., Pickard, J. D. Monitoring and interpretation of intracranial pressure. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 75 (6), 813-821 (2004).
- Sorrentino, E., et al. Critical thresholds for cerebrovascular reactivity after traumatic brain injury. Neurocrit Care. 16 (2), 258-266 (2012).
- Carrera, E., et al. What shapes pulse amplitude of intracranial pressure. J Neurotrauma. 27 (2), 317-324 (2010).
- Eide, P. K., et al. Pressure-derived versus pressure wave amplitude-derived indices of cerebrovascular pressure reactivity in relation to early clinical state and 12-month outcome following aneurysmal subarachnoid hemorrhage. J Neurosurg. 116 (5), 961-971 (2012).
- Lazaridis, C., et al. Patient-specific thresholds of intracranial pressure in severe traumatic brain injury. J Neurosurg. 120 (4), 893-900 (2014).
- Czosnyka, M., et al. Monitoring and interpretation of intracranial pressure after head injury. Acta Neurochir Suppl. 96, 114-118 (2006).
- Steiner, L. A., et al. Continuous monitoring of cerebrovascular pressure reactivity allows determination of optimal cerebral perfusion pressure in patients with traumatic brain injury. Crit Care Med. 30 (4), 733-738 (2002).
- Tegtmeyer, K., Brady, G., Lai, S., Hodo, R., Braner, D. Videos in Clinical Medicine. Placement of an arterial line. N Engl J Med. 354 (15), 13 (2006).
- Chesnut, R. M., et al. A trial of intracranial-pressure monitoring in traumatic brain injury. N Engl J Med. 367 (26), 2471-2481 (2012).
