BCG-Biosensor und nicht-invasive Überwachung bei Notfallmedizinfällen, eine prospektive Machbarkeitsstudie

Es ist dokumentiert, dass die Überwachung der Vitalfunktionen vor dem Krankenhausaufenthalt die Überlebensrate erhöht. Besonders fortschrittliche Multi-Monitoring-Geräte haben diesen Effekt gezeigt, sind aber anspruchsvoll im Einsatz. Niedriger Blutdruck/Blutfluss kommt in der Notfallmedizin häufig vor und wird durch die Kombination klinischer Untersuchungen (Atmung, Kreislauf, Neurologie) mit biosensorischen Messungen der Vitalfunktionen diagnostiziert. Beispiele für Biosensoren sind EKG, Ballistokardiographie (BCG), endtidales CO2 (EtCO2), Pulsoximetrie (SpO2), Sättigungshirngewebeoximetrie (SctO2), transthorakale Impedanz (TTI) und invasive arterielle Druckmessungen wie die Pulskonturanalyse für das Herz Output-Maßnahmen. Der Goldstandard für die Messung des Blutflusses ist das Herzzeitvolumen [Herzzeitvolumen (CO), vom Herzen gepumptes Blutvolumen pr.] Minute als Produkt aus Schlagvolumen (SV) und Herzfrequenz]. Das Herzzeitvolumen kann durch invasive (Thermodilution, Fick-Methode) oder nichtinvasive Techniken gemessen werden [Ösophagus-Doppler, transösophageale Echokardiographie, Lithiumdilatations-Herzzeitvolumen, Pulskontur-Herzzeitvolumen (PICCO, Pulse Cardiac Output System, FloTrac™), partielle CO2-Rückatmung, Thoraxelektrik Bioimpedanz. Die Pulskonturanalyse basiert darauf, dass die Fläche unter dem systolischen Teil der arteriellen Druckwellenform proportional zum Schlagvolumen (SV) ist. Dies kann das optimale Ziel einer angemessenen Überwachung mehrerer Notfallmedizinfälle einschränken. Daher besteht in diesen Situationen ein Bedarf an der Entwicklung und Bewertung von Biosensorgeräten. BCG-Biosensoren wurden eingeführt und haben sich nachweislich bei der Überwachung nichtinvasiver Vitalfunktionen als nützlich erwiesen, sie wurden jedoch nicht in der akuten Notfallmedizin eingesetzt. Es wurde eine Korrelation (r2=0,85) zwischen dem BCG-Biosensor und dem mittels Doppler-Echokardiogramm gemessenen Herzzeitvolumen dokumentiert. Der Biosensor zeichnet sehr subtile rhythmische Bewegungen auf der Haut des Patienten (Bauch und/oder Hals) auf und zeigt ein Diagramm an, das basierend auf Filtern und maßgeschneiderten Algorithmen als kontinuierliche hämodynamische Variablen (Herz- und Atemfrequenz, Herzfrequenzvariabilität usw.) dargestellt wird relatives Schlagvolumen). Die piezoelektrischen Biosensoren (BGPS) von BCG lassen sich einfach am Patienten anbringen, sind nichtinvasiv, leicht (Gramm), klein (2 x 2 cm) und kostengünstig. Sie unterstützen Live-Streaming mit automatischen Downloads von Daten. Bei den meisten anderen Messgeräten muss dies manuell nach dem Ereignis erfolgen. Mit begrenzter Schulungs- und Schulungszeit kann das gesamte Personal präklinisch den Biosensor über der Halsschlagader oder der Bauchaorta einsetzen. Basierend auf Pilotversuchen und einer Validierungsstudie, in der zwei BCG-Biosensoren (Beschleunigungsmesser und piezoelektrisch) mit Messungen verglichen werden, die in der aktuellen klinischen Praxis durchgeführt werden, eignet sich der piezoelektrische Biosensor am besten für den Einsatz in Situationen, in denen Messungen sofort erfolgen müssen. In derselben Validierungsstudie dokumentierten die Forscher, dass die Pulskonturanalyse mit dem neuesten Software-Upgrade des FloTrac™-Systems im Vergleich zur Doppler-Echokardiographie gut funktionierte (Manuskript in Bearbeitung, ClinTrialGov). Studien haben die Wirksamkeit von FloTrac™ mit Pulmonalarterienkatheter bestätigt und unterschiedliche Ergebnisse gefunden. Ein Übersichtsartikel kam zu dem Schluss, dass FloTrac™ die Patientensicherheit in Bezug auf die perioperative hämodynamische Überwachung erhöhen kann. Ein Vergleich der gleichzeitigen Messungen des Schlagvolumens (SV) und des Herzzeitvolumens mittels Echokardiographie und FloTrac™ wurde bei zehn beatmeten Intensivpatienten durchgeführt und zeigte eine Korrelation zwischen ihnen (SV, y = 0,9545x + 3,3, R2 = 0,98 und für CO, y = 0,9104x + 7,7074, R² = 0,97). Daher ist es angezeigt, diesen Biosensor außerhalb des Krankenhauses zu verwenden. Obwohl die Pulskonturanalyse eine invasive Methode ist, haben die Forscher Erfahrung mit invasivem arteriellem Zugang im Arztwagen, der auf Notfälle in Oslo reagiert, da invasive Überwachung der Standard ist.

In einer präklinischen Beobachtungsstudie, die mit dem bemannten Arztwagen (119 Einheiten) in Oslo und Akershus durchgeführt wurde, werden die Forscher Biosensormessungen mit aktuellen Goldstandardmessungen während der Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR) vergleichen und dokumentieren (Korrelationen, Empfindlichkeiten, Spezifitäten). Hypotonie und Intensivtransporte. Dies stellt eine Herausforderung für die derzeitige Praxis dar, da die meisten vorklinischen Abteilungen, die auf medizinische Notfallfälle reagieren, keine Alternativen zu fortgeschrittenen Maßnahmen haben. Daher wird der Patient nicht gut genug überwacht und er erhält selten eine sofortige Anleitung entsprechend der Wirkung der Behandlung. Der Ansatz der Forscher ist neuartig und innovativ, da er noch nie durchgeführt wurde. Die Studiengruppe der Forscher verfügt jedoch über aktuelle Erfahrungen mit der Durchführung ähnlicher fortgeschrittener klinischer Überwachungsstudien vor dem Krankenhausaufenthalt. Es besteht das Potenzial, dass mehr präklinische Einheiten mit diesen nicht-invasiven Ansätzen mehr Patienten eine bessere Überwachung und Pflege bieten können. Letztendlich wird eine bessere Gesundheitsversorgung gewährleistet.

Die für die Patienten mit Herzstillstand erfassten Daten werden mit den Daten von NCT02479152 verglichen.

Wenn das aktuelle Projekt erfolgreich ist, planen die Forscher, diese Technologie in größerem Maßstab zu implementieren und können dann möglicherweise in zukünftigen Studien potenziell verbesserte Überlebens- und Morbiditätsraten mit ausreichender statistischer Aussagekraft untersuchen.