48 předmětová studie využívající neinvazivní multi-technologická měření pro včasnou detekci probíhajícího krvácení

Hemoragický šok zůstává hlavní příčinou úmrtí na bojišti i v civilních komunitách. Včasná detekce probíhajícího krvácení před progresí do otevřeného šoku by umožnila včasnou intervenci. Je široce uznáváno, že klasické lékařské vitální funkce fungují špatně až do pozdní progrese do šoku po traumatickém poranění. V současnosti dostupné techniky, včetně přerušovaného monitorování vitálních funkcí, laboratorní analýzy a zařízení pro jednotlivá měření, mají před klinicky zjevnými fyziologickými obtížemi nízkou výkonnost.

Celkovým cílem tohoto projektu je vyvinout multitechnologický neinvazivní systém pro včasnou detekci probíhajícího krvácení. Základní hypotézou je, že algoritmy vyvinuté pro hluboké učení, které získávají diagnostické signály z více zdrojů, překonávají jednotlivá technologická řešení.

Zatímco příslibu inovativního neinvazivního testování se dostalo široké pozornosti, vývoj efektivních technologií u lůžka byl zatím omezený a jejich výkon zklamal. V roce 2014 Kim et al uvedli, že „Výsledky této metaanalýzy zjistily, že nepřesnost a nepřesnost zařízení pro kontinuální neinvazivní monitorování arteriálního tlaku jsou větší, než bylo definováno jako přijatelné“ a neinvazivní měření krevního tlaku patří mezi nejrozvinutější z nich. technologií. Selhání neinvazivních technologií při detekci nebo diagnostice komplexních chorobných stavů bylo v podstatě úplné. Vyšetřovatelé se domnívají, že toto selhání odráží omezení uniplexových systémů (jeden senzor na jednom místě) a rozdíly ve fyziologické odpovědi mezi pacienty. Uniplexové systémy obětují celý diagnostický signál v anatomicko-časových vzorcích, což má pravděpodobně významnou rozlišovací schopnost.

K dnešnímu dni byly technologické inovace v časné detekci probíhajícího krvácení rozděleny do dvou širokých kategorií: 1) hledání jediného nového měření stavu tkáně nebo orgánu nebo 2) aplikace sofistikovanějších matematických technik založených na strojovém učení a zpracování signálů.

Vyšetřovatelé navrhují vyvinout systém, který kombinuje nejmodernější neinvazivní snímací technologie a pokročilé multivariabilní statistické algoritmy. Tento systém bude od svého počátku vyvíjen tak, aby byl levný a snadno aplikovatelný i ve strohých podmínkách.

Aby se zabránilo zbytečnému použití krevních produktů, provádějí se hepatektomie s nízkým centrálním žilním tlakem (CVP). Toho je dosaženo restriktivním používáním nitrožilních tekutin a někdy i léky ke snížení centrálního žilního tlaku. Nízký centrální žilní tlak při hepatektomii je vynikajícím modelem pro vývoj technologií, jako je ta naše, a dosud k tomuto účelu nebyl používán.

Během každého postupu získají vyšetřovatelé úplný soubor neinvazivních optických, elektromagnetických a impedančních fyziologických signálů během postupu LCVPLR. Zde navržená práce bude hodnotit tyto technologie během standardních resekcí jater s nízkým centrálním žilním tlakem (LCVPLR). Tato data budou využita pro další vývoj algoritmů založených na strojovém učení. Navrhovaná studie bude nízkoriziková, protože naměřená data nebudou lékařům k dispozici.

Konkrétní cíle:

1. Vyhodnoťte výkon stávajících neinvazivních snímacích technologií a multivariabilních algoritmů v LCVPLR.
2. Získejte trénovací a validační datové sady lidského modelu během LCVPLR pro další zdokonalování algoritmů.

Výkon a velikost vzorku: Vyšetřovatelé předpokládají získání dat od každého zapsaného subjektu. Data získaná před začátkem parenchymální transekce budou použita jako kontrola "bez krvácení". Výpočty výkonu a velikosti vzorku naznačují, že velikost vzorku 48 subjektů by měla být dostatečná k: 1) další identifikaci minimální podmnožiny neinvazivních měřicích technologií nezbytných pro požadovaný diagnostický výkon, 2) ověření stávajících algoritmů a 3) počátečnímu výcviku člověka. klinická iterace algoritmů s dostatečnou mírou přesnosti (p < 0,05 pro ROC-AUC).

Jako studie s minimálním rizikem nedojde ke změně standardní péče o pacienty podstupující operaci. Chirurgické postupy a farmakoterapie budou probíhat podle standardního klinického managementu. Zařazení pacienti podstoupí standardní předoperační, anesteziologické a pooperační fyziologické monitorování.