Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

"AI-baserede ikke-invasive blodtryksovervågning sammenlignet med invasiv arteriel måling" (NICONPRESS-1)

20. november 2025 opdateret af: Mehmet Akif Yazar, MD, Nevsehir Public Hospital

Sammenligning af ikke-invasiv kontinuerlig blodtryksmåling ved hjælp af kunstig intelligensassisteret pulsoximetri og elektrokardiografisignalkombination med invasivt arterielt blodtryk

Målet med dette kliniske forsøg er at evaluere en ny, ikke -invasiv metode til kontinuerligt måling af blodtryk under operationen. Denne metode kombinerer to almindelige typer signaler - pulsoximetri og elektrokardiografi (EKG) - og bruger kunstig intelligens (AI) for at hjælpe med at forbedre nøjagtigheden. Forskere vil sammenligne denne metode med det standard invasive arterielle blodtryk (IABP) overvågning for at se, om den sikkert og effektivt kan erstatte invasive målinger i visse situationer.

I operationer er det ekstremt vigtigt at holde blodtrykket stabilt. Pludselige dråber (hypotension) eller pigge (hypertension) i blodtryk kan forårsage alvorlige organproblemer efter operationen. Derfor er kontinuerlig blodtryksovervågning nødvendig, især i centrale øjeblikke som anæstesiinduktion, intubation og kirurgisk positionering. Hos patienter med høj risiko bruger klinikere ofte invasiv overvågning ved at indsætte et kateter i en arterie. Selvom den er nøjagtig, kan denne metode forårsage komplikationer, herunder blødning, infektion, blodpropper og i sjældne tilfælde skade på lemmet. Undersøgelser viser, at blodpropper kan forekomme i næsten 20% af radiale arterielle linjer, og op til 15% af tilfældene oplever blødning eller hæmatom. Selv livstruende problemer såsom lemmer iskæmi og emboli forekommer stadig hos ca. 1% af patienterne.

På grund af disse risici er der behov for ikke -invasive kontinuerlige blodtryksmåling (NCBPM) enheder. Pulsoximetre, der allerede bruges i alle operationer, måler ilt i blodet og producerer en bølgeform kaldet fotoplethysmography (PPG). Denne bølgeform ændres med hvert hjerteslag og afspejler blodvolumen og strømning. Det kan give nyttige kardiovaskulære oplysninger, og i de senere år har forskere undersøgt at bruge PPG til at estimere blodtrykket. Imidlertid giver PPG alene muligvis ikke nøjagtige resultater i alle patienter eller tilstande.

En af grundene til dette er, at vigtige hjertelaterede signaler - som tiden mellem hjerteslag (R -R -interval), hjertets pumpestyrke og elektrisk ledning - ikke fanges af PPG alene. Disse signaler er tilgængelige via EKG. Ved at kombinere EKG med PPG håber forskere at få en mere komplet forståelse af hvert hjerteslag og bruge dette til at estimere blodtrykket mere nøjagtigt.

I denne undersøgelse kaldes den nye kombinerede metode CPE'er (kombineret pulsoximeter og EKG -signaler). Den bruger signaler fra begge enheder, analyseret ved kunstig intelligens, til at generere kontinuerlige blodtrykaflæsninger. Undersøgelsen vil sammenligne disse aflæsninger med direkte invasive arterielle blodtrykværdier.

Det vigtigste spørgsmål, som undersøgelsen sigter mod at besvare, er:

Kan CPE'er nøjagtigt måle systolisk og diastolisk blodtryk inden for 5 mmHg fra den invasive metode? Denne tærskel er baseret på internationale standarder (AAMI) for acceptabel nøjagtighed i blodtryksovervågning under operationen.

Sekundære spørgsmål inkluderer:

Kan CPES spore hurtige blodtryksændringer i kritiske øjeblikke, såsom efter anæstesi -lægemidler er givet, under laryngoskopi, intubation og kirurgisk vedligeholdelse? Bliver nøjagtigheden af ​​KPE'er den samme, når den kirurgiske tabel vippes 15 grader op (omvendt Trendelenburg) eller ned (Trendelenburg)? Disse positioner bruges ofte i kirurgi og kan påvirke blodtryksmålinger.

Deltagere i denne undersøgelse vil være voksne patienter, der gennemgår generel anæstesi. Alle deltagere vil:

Har standard invasiv arteriel overvågning under kirurgi -slid EKG -elektroder og et pulsoximeter overvåges i realtid ved hjælp af både standard- og eksperimentelle systemer placeres i forskellige kirurgiske positioner (som tolereret) i korte perioder for at evaluere effekter på blodtryksmålingsdata indsamles i forskellige stadier af kirurgi og i forskellige positioner. Undersøgelsen ændrer ikke rutinemæssig pleje, men tilføjer yderligere, ikke -invasive sensorer til forskningsformål.

Denne undersøgelse kan hjælpe med at udvikle mere sikre og mere komfortable måder at måle blodtrykket kontinuerligt under operationen. Hvis det lykkes, kunne denne metode reducere behovet for invasive linjer hos mange patienter, sænke risikoen for komplikationer og gøre kirurgisk overvågning lettere og mere omkostningseffektiv. Det kan også være nyttigt i indstillinger, hvor invasiv overvågning ikke er mulig, såsom akutafdelinger eller polikliniske procedurer.

Studieoversigt

Status

Afsluttet

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljeret beskrivelse

Intraoperativ blodtrykshåndtering spiller en kritisk rolle i forebyggelse af postoperative komplikationer, herunder organdysfunktion. Mens oscillometrisk intermitterende ikke-invasive teknikker er standarden for blodtryksovervågning hos de fleste kirurgiske patienter, kan de muligvis ikke fange hurtige hæmodynamiske udsving, især i perioder med høj risiko, såsom induktion, intubation og pludselige positioneringsændringer. I disse tilfælde bruges kontinuerlig invasivt arterielt blodtryk (IABP) overvågning ofte til realtidshæmodynamisk overvågning. Imidlertid bærer IABP -overvågning risici, herunder blødning, trombose, hæmatom, arteriel okklusion og blodbaneinfektioner. Rapporterede radiale arterie-trombosehastigheder når op til 19,7%, og kateterrelaterede komplikationer såsom hæmatom eller blødning forekommer i op til 15% af tilfældene.

Der er en stigende efterspørgsel efter ikke -invasiv kontinuerlig blodtryksovervågning (NCBPM) teknologier for at undgå sådanne komplikationer. Fotoplethysmography (PPG), afledt af pulsoximetre, er fremkommet som en lovende ikke -invasiv teknik. PPG -bølgeformer afspejler perifere perfusionsændringer og giver indsigt i hjertecyklusdynamik. Standalone PPG-baseret estimering er imidlertid begrænset af dens afhængighed af perifer vaskulær tone, bevægelsesartikler og mangel på elektriske hjerte-data.

For at overvinde disse begrænsninger foreslår denne undersøgelse en hybrid tilgang ved hjælp af synkroniseret fotoplethysmography (PPG) og elektrokardiografi (EKG) signaler, forbedret med kunstig intelligens (AI) -baseret bølgeformanalyse. Denne kombination sigter mod at forbedre nøjagtigheden og den tidsmæssige opløsning af ikke -invasiv kontinuerlig blodtryksovervågning. Den foreslåede metode, kaldet CPE'er (kombineret pulsoximeter- og EKG -signaler), er baseret på hypotesen om, at integration af elektriske (EKG) og optiske (PPG) signaler tillader bedre modellering af arterielle pulsbølgehastighed (PWV), pulstransittid (PTT) og surrogat hemodynamiske parameter.

Undersøgelsesdesignet inkluderer intraoperativ realtidsoptagelse af PPG- og EKG-signaler hos patienter, der gennemgår valgfri kirurgi under generel anæstesi med samtidig IABP-overvågning via radial arteriekateterisering. PPG-bølgeformer erhverves ved hjælp af en standard rød/infrarød dobbeltbølgelængde pulsoximeter (660 nm og 940-960 nm), og EKG indsamles ved hjælp af 3-bly kontinuerlig overvågning. Synkronisering vil blive sikret ved hjælp af en tidsstampende algoritme. Dataindsamling vil forekomme i forskellige intraoperative faser: baseline (præ-induktion), induktion, intubation, vedligeholdelse og positionsinterventioner (± 15 ° Trendelenburg og omvendt Trendelenburg).

Det primære resultat er aftalen mellem CPES-afledt systolisk og diastolisk blodtrykværdi og samtidig registrerede invasive blodtrykværdier, vurderet via Bland-Altman-analyse. Klinisk nøjagtighed bestemmes ved at sammenligne gennemsnitlig absolut fejl (MAE) og rodmidlet firkantet fejl (RMSE) med AAMI/ANSI/ISO 81060-2-standarden, hvilket kræver en gennemsnitlig forskel på ≤5 mmHg og standardafvigelse på ≤8 mmHg.

Sekundære resultater inkluderer:

CPES -systemets evne til at spore hurtige blodtryksændringer (ΔSBP, ΔDBP) under induktion og luftvejsmanipulation.

Evaluering af positionseffekter på blodtryksestimeringsnøjagtighed ved hjælp af parrede positionssammenligninger.

Undersøgelsesmodellering af afledte hæmodynamiske parametre (f.eks. PTT, HRV, PWV) og deres korrelationer med arteriel bølge morfologi og invasive BP -metrics.

Signalbehandling involverer fjernelse af artefakt, slå påvisning, normalisering og segmentering. Funktionsekstraktion vil omfatte tidsdomæne, frekvensdomæne og morfologiske træk fra både PPG og EKG. Maskinindlæringsmodeller (f.eks. Gradientforstærkning, LSTM eller konvolutionale neurale netværk) kan trænes i datasættet for at forbedre forudsigelig ydelse.

Denne undersøgelse sigter mod at demonstrere, at kombination af elektriske og optiske signaler kan give klinisk acceptable blodtryksmålinger ikke -invasivt, forbedre patientsikkerheden og reducere behovet for invasive linjer. Hvis den valideres, kunne denne tilgang integreres i eksisterende operationsstue-skærme og udvide adgangen til kontinuerlig BP-overvågning i rutine- og ressourcebegrænsede indstillinger.

Undersøgelsestype

Observationel

Tilmelding (Faktiske)

30

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

    • Konya/Meram
      • Konya, Konya/Meram, Tyrkiet (Türkiye), 42040
        • Konya City Hospital

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ingen

Prøveudtagningsmetode

Ikke-sandsynlighedsprøve

Studiebefolkning

Undersøgelsesdeltagere rekrutteres fra voksne patienter, der gennemgår valgfri ikke-hjertekirurgi under generel anæstesi på Konya City Hospital. Alle deltagere vil have en klinisk indikation for arteriel kateterplacering som en del af rutinemæssig intraoperativ overvågning.

Beskrivelse

Inkluderingskriterier:

  • Klinisk indikation for arteriel kateterplacering
  • Alder ≥18 år
  • American Society of Anesthesiologists (ASA) Fysisk statusklassificering ≤3
  • Planlagt kirurgisk varighed> 60 minutter
  • Ikke-hjertekirurgi
  • Forventet liggende placering under proceduren
  • Indledende postoperativ gendannelse planlagt i Post-Anesthesia Care Unit (PACU)

Ekskluderingskriterier:

  • Afslag på at give informeret samtykke
  • Alvorlig perifer vaskulær sygdom
  • Operationer, der involverer manipulation af større arterier
  • Positiv Allens test
  • Manglende evne til at placere et arteriekateter i den øvre ekstremitet
  • Tilstedeværelse af en arteriovenøs fistel til hæmodialyse
  • Manglende evne til at måle NIBP (ikke -invasivt blodtryk) på samme arm som arterialkateteret
  • Forskel over 10 mmHg i SBP eller DBP mellem de to arme baseret på NIBP -målinger
  • Unormale arterielle trykbølgeformer, der er påvist i historie eller initial IABP -overvågning (f.eks. Pulsus Paradoxus, Pulsus alternans, Pulsus bisferiens, Pulsus parvus et tardus)
  • Atrieflimmer
  • Kropsmasseindeks (BMI)> 35 kg/m²
  • Preoperativt hæmoglobinniveau <10 g/dL eller> 16 g/dL
  • Esophageal eller nasopharyngeal patologi eller aorta -carctation
  • Betingelser, der påvirker nøjagtige pulsoximeteraflæsninger, såsom negle- eller fingerlidelser (f.eks. Negle svamp eller skleroderma), eller tilstedeværelse af neglelak, farvestof, henna eller tatoveringer på fingre eller negle.

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

Kohorter og interventioner

Gruppe / kohorte
Intervention / Behandling
Enkelt observationskohort
Denne undersøgelse inkluderer en enkelt gruppe voksne patienter, der gennemgår valgfri ikke-hjertekirurgi under generel anæstesi. Alle deltagere vil modtage standard invasiv arteriel blodtrykovervågning. Samtidig indsamles ikke -invasive blodtryksdata ved hjælp af CPES (kombineret pulsoximeter og EKG -signaler) system. Undersøgelsen sigter mod at sammenligne nøjagtigheden af ​​CPES -målinger med invasive værdier inden for de samme individer. Ingen randomisering eller tildeling til separate interventionsgrupper vil forekomme.
Ikke-invasive blodtryksdata indsamles ved hjælp af et kombineret pulsoximeter- og ECG-signalsystem (CPE'er) under valgfri ikke-hjertekirurgi under generel anæstesi. Dette system bruges til observationsformål og ændrer ikke plejestandarden. Målet er at sammenligne CPES-afledte blodtryksværdier med invasive arterielle blodtryksmålinger.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Primær resultat-1: Nøjagtighed af ikke-invasiv systolisk blodtryksestimering sammenlignet med invasiv reference
Tidsramme: Intraoperativ periode (fra induktion til kirurgisk vedligeholdelse)

Det forudsagte systoliske blodtryksværdier opnået fra det kombinerede pulsoximeter- og EKG -signal (CPES) -system vil blive sammenlignet med invasivt arterielt blodtryk (IABP) målinger. Nøjagtighed evalueres ved hjælp af følgende statistiske målinger:

Gennemsnitlig firkantet fejl (MSE)

Gennemsnitlig absolut fejl (MAE)

Korrelationskoefficient (R)

Bestemmelseskoefficient (R²)

Intraoperativ periode (fra induktion til kirurgisk vedligeholdelse)
2. Primær resultat-2: Nøjagtighed af ikke-invasivt diastolisk blodtryksestimering sammenlignet med invasiv reference
Tidsramme: Intraoperativ periode

De forudsagte diastoliske blodtryksværdier opnået fra CPES -systemet vil blive sammenlignet med invasivt arterielt blodtryk (IABP) målinger. Nøjagtighed vurderes ved hjælp af:

Gennemsnitlig firkantet fejl (MSE)

Gennemsnitlig absolut fejl (MAE)

Korrelationskoefficient (R)

Bestemmelseskoefficient (R²)

Intraoperativ periode

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Sekundær resultat-1: Påvisning af hurtige hæmodynamiske ændringer under kritiske intraoperative begivenheder
Tidsramme: Fra anæstesi induktion til 10 minutter efter intubation

Dette resultat vil evaluere, om CPES -systemet (kombineret pulsoximeter og EKG -signaler) kan detektere hurtige ændringer i blodtrykket under centrale intraoperative faser, såsom anæstesiinduktion, laryngoskopi, intubation og tidlig vedligeholdelse.

De kontinuerlige blodtrykværdier estimeret af CPE'er vil blive sammenlignet med realtids invasivt arterielt blodtryk (IABP) værdier registreret samtidigt.

Systemets evne til at spore hæmodynamiske udsving vurderes ved at sammenligne størrelsen og tidspunktet for ændringer (ΔSBP og ΔDBP) mellem de to metoder.

Fra anæstesi induktion til 10 minutter efter intubation
Sekundær resultat-2: Effekt af patientens position på ikke-invasivt blodtryksestimeringsnøjagtighed
Tidsramme: Under intraoperative positionsændringer (Trendelenburg og omvendt Trendelenburg)

Dette resultat vil vurdere, om patientpositionering påvirker nøjagtigheden af ​​blodtryksaflæsninger opnået af CPES. Deltagerne vil blive placeret i 15-graders Trendelenburg og omvendte Trendelenburg-positioner i 10 minutter hver, som tolereres. Ved hver position sammenlignes systoliske og diastoliske blodtrykværdier estimeret af CPE'er med invasivt arterielt blodtryk (IABP) aflæsninger.

Målet er at bestemme, om CPES -målinger ændres korrekt som svar på gravitations- og fysiologiske ændringer på grund af kropspositionering, og om de forbliver i overensstemmelse med invasive referencemålinger.

Under intraoperative positionsændringer (Trendelenburg og omvendt Trendelenburg)

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Efterforskere

  • Ledende efterforsker: Mehmet Akif Yazar, MD, Konya City Hospital

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

7. april 2025

Primær færdiggørelse (Faktiske)

1. november 2025

Studieafslutning (Faktiske)

20. november 2025

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

28. marts 2025

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

3. april 2025

Først opslået (Faktiske)

8. april 2025

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

21. november 2025

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

20. november 2025

Sidst verificeret

1. november 2025

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Kliniske forsøg med Blodtryksmåling

Kliniske forsøg med CPES -overvågning

Abonner