Comparación del índice de reserva compensatoria con el cambio de volumen intravascular y el volumen sistólico

El shock hemorrágico es una de las principales causas de muerte en traumatismos civiles y en el campo de batalla. Los monitores médicos actualmente disponibles brindan la capacidad de medir signos vitales estándar que a menudo son imprecisos, subjetivos, intermitentes e inconsistentes. Más importante aún, la aparición de hipotensión y otros signos y síntomas de shock representan un momento en el que puede ser demasiado tarde para aplicar intervenciones eficaces para salvar vidas. Comprender las señales fisiológicas que proporcionan los mejores indicadores de la pérdida de volumen de sangre y la insuficiencia circulatoria inminente es fundamental para cerrar la brecha de capacidad de identificar la necesidad de una intervención temprana. Bajo un protocolo anterior aprobado por BAMC IRB, utilizamos la presión negativa de la parte inferior del cuerpo (LBNP) como un modelo experimental de hipovolemia central para simular la pérdida progresiva de sangre que resulta en inestabilidad hemodinámica (por ejemplo, hipotensión, taquicardia, síntomas presincopales) en humanos sanos y conscientes. asignaturas. A partir de los datos recopilados dentro de este protocolo original, ahora comprendemos que las ondas arteriales (ya sea presión arterial u oximetría de pulso) son variables importantes asociadas con la hipovolemia. Se aplicaron técnicas de extracción de características y aprendizaje automático a estos datos recopilados previamente y se desarrolló un algoritmo llamado Índice de Reserva Compensatoria (CRI) que fue diseñado para reflejar la pérdida progresiva de sangre y la disminución del volumen sistólico. Este algoritmo se instaló en un oxímetro de pulso en el que se utilizó la forma de onda fotopletismográfica (PPG) para calcular el CRI. Con este oxímetro de pulso CRI, un estudio previo al ensayo de 24 sujetos indicó una alta correlación en la tendencia de la pérdida de volumen sanguíneo (estudio DOD en Mayo Clinic) y una correlación media de 0,96 al comparar CRI con el volumen sistólico (LBNP en AISR Laboratory). El trabajo propuesto aquí validará esos hallazgos. Durante cada experimento, cada sujeto de prueba usará 4 oxímetros de pulso aprobados por la FDA que transmiten datos de PPG a una tableta portátil lista para usar (cumple con las especificaciones militares) que calculará y mostrará el valor CRI. Los sujetos también usarán 2 monitores hemodinámicos Nexfin aprobados por la FDA que muestran el volumen sistólico. El LBNP se utilizará para producir hipovolemia central progresiva en sujetos humanos sanos hasta el punto de descompensación hemodinámica (presíncope). Este enfoque validará la correlación de CRI con el volumen sistólico.