外傷後の血行動態悪化への進行を早期に警告するための多重精密医療システムの開発を継続
この研究は、潜血出血の早期発見のためのマルチテクノロジー多解剖学的非侵襲的システムの開発のための、国防総省 CDMRP 資金提供による 3 段階プロジェクトの第 3 段階である。
ショックが始まる前に進行中の出血(OH)を早期に発見することは、満たされていない大きなニーズとして広く認識されており、外傷後は特に重要です。 OH の検出の遅れは「救命の失敗」と関連しており、臨床的に明らかなショックの発症が一度起こると予後の劇的な悪化につながります。 許容可能な偽陽性と偽陰性の割合で OH の存在を早期に警告できれば、数え切れないほどの命が救われます。 さらに、このようなテクノロジーは、精密医療の本質である医療リソースをより正確に適用できるようにすることで、時間、お金、労力を大幅に節約します。 自動システムは、現在安定している患者を継続的に監視し、臨床医が注意を必要とする患者を自由にケアできるようにします。
調査の概要
詳細な説明
研究者らは、480人の外傷患者を「重大なリスクなし」前向き臨床試験に登録し、1) Mark Iプロトタイプの性能を評価し、2) 第II相アルゴリズムの性能を検証し、3) アルゴリズムを第2相まで再トレーニングする。 Ⅲの繰り返し。
これは治療研究ではありません。 主な結果変数は、リアルタイムの患者管理ではなく、機械学習に使用される非侵襲的な測定です。 生成されたデータは、後で従来の機械学習と革新的な機械学習の発見と検証に使用されます。
リスクを最小限に抑える研究として、手術を受ける患者に対する標準治療からの変更はありません。 外科的処置と薬物療法は標準的な臨床管理に従って行われます。
登録された患者は、以下を含む標準的な術前、麻酔、および術後の生理学的モニタリングを受けます。
心電図: 心拍数と心臓の電気活動は、3 誘導 ECG によって記録されます。
動脈血酸素飽和度 (SpO2): パルスオキシメトリーは、市販の指パルスオキシメーターを使用して記録されます。
指フォトプレチスモグラフィー: 波形は、SpO2 フォトプレチスモグラフィーまたは Flashback Technologies Compensatory Reserve Index (CRI™) デバイスのいずれかから非侵襲的に取得されます。
これらの標準的な生理学的測定に加えて、研究の一環として、研究者らは次の非侵襲的な光学測定およびインピーダンス測定も取得します。 これらのデバイスはすべて、人体に対して非侵襲的で安全であることが以前に検証されています。 インピーダンス電極と光エミッター/検出器は、簡単に装着できるラテックスフリーベースの「ベルト」に組み込まれ、胸部、腹部、大腿部に沿った解剖学的位置に装着されます。 これらのベルトは患者到着後できるだけ早く装着されます。
患者に治療を提供する臨床医は、これらのデバイスからの測定値に関しては盲目になります。
連続波近赤外分光法 (CW-NIRS) デバイス、カスタム構築:
このデバイスは、Ocean Optics FLAME USB 分光計に基づいて構築されており、プラスチック ホルダー内の 2 つの OSRAM 4736 NIR LED を備えており、患者の胸部/胴体および大腿部にテープまたはストラップで固定することを目的としています。 Oceans Optics のタングステンハロゲン光源が、額の追加のプローブ位置に使用されます。 プローブ ホルダーは、ミラーとコリメータを使用して皮膚の表面から光を集めるように設計されています。 このデバイスは、ショック/外傷モデルにおける筋肉の光減衰に関するデータを収集します。 すべての場所の光出力は、最大許容皮膚露出の ANSI 制限を下回っています。
SwissTom 電気インピーダンス断層撮影 (EIT) システム:
装置名:Pioneer Set (Electrical Impedance Tomography System) 装置メーカー:SwissTom AG (親会社 SenTec AG)
このデバイスは、動的に変化する灌流生理機能を監視します。 多重化されたインピーダンス シグネチャを記録するには、16 ~ 32 個の電極のベルトを乳頭線と大腿部の上の胸部の周りに配置し、複数の電極セット間でインピーダンスを記録します。
SwissTom は、肺画像診断用に承認された臨床 EIT システムを開発しています。 このパイオニア システムは、臨床システムと同様の機能と安全性能を備えた研究プラットフォームですが、研究チームに生データへのアクセスと、イメージング パラメーター (例: イメージング パラメータ) を指定するための追加機能を提供します。 フレームレート、信号周波数取得、電極駆動パターンの制御)。
ScioSpec マルチチャンネル電気インピーダンス分光法 (EIS) システム:
デバイス名: ISX-Mini (マルチチャネル電気インピーダンス分光法システム) デバイス メーカー: ScioSpec
多重化されたインピーダンス シグネチャを記録するには、4 つの電極のアレイが患者の頭蓋と胸部の周囲に配置され、インピーダンス分光法シグネチャが各解剖学的位置で記録されます。 このデバイスは、動的に変化する頭蓋内、胸腔内、腹腔内の生理機能を監視します。
リスクを最小限に抑えるための一般的なアプローチ:
これらのデバイスの設置に関連するリスクはほとんどなく、いつでも取り外すことができるため、このプロトコルは患者にとって最小限のリスクになります。 外傷患者の臨床管理に使用される標準的な機器を妨げません。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Massachusetts
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Springfield、Massachusetts、アメリカ、01199
- Baystate Medical Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 目覚めて警戒 GCS >14
- 入院時最高血圧が90以上、心拍数が120未満
- 臨床的に重大な進行中の外出血の兆候がなく、放射線学/超音波検査で記録された活動性出血がなく、初期評価中(入院後約15分)のバイタルサイン(血行動態悪化の兆候がない)が安定している。
除外基準:
- 精神状態の変化 GCS < 13
- 最高血圧が 90 未満、または心拍数が 120 を超える
- 継続的な輸液または昇圧サポートの必要性(標準的な局所輸液蘇生のみ)
- 臨床的に重大な進行中の外部出血
- O2 飽和度 <96% の呼吸困難
- 既存の全身疾患。出血に対する全身の心血管反応が変化する可能性があります(顕性の臨床的心不全)。 うっ血性心不全や一定の心拍リズムが含まれます。
- 妊娠中
- 囚人の地位
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:診断
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:外傷患者
鈍的および/または貫通性外傷を患っているが、進行中の出血を示唆する生理学的基準がない患者:
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外傷患者の非侵襲的モニタリング
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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アルゴリズムのパフォーマンス: 劣化が始まるまでの警報時間
時間枠:患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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アルゴリズムのパフォーマンス: アラーム/アラームなしの結果によって測定される感度
時間枠:患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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アルゴリズムのパフォーマンス: アラームの有無によって測定される特異性の結果
時間枠:患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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アルゴリズムのパフォーマンス: アラームの正の予測値/アラームなしの結果
時間枠:患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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アルゴリズムのパフォーマンス: アラームの陰性的中率/アラームなしの結果
時間枠:患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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患者データは 3 ~ 6 時間かけて収集されます
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Noman Paradis, MD、Dartmouth-Hitchcock Medical Center
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Convertino VA, Moulton SL, Grudic GZ, Rickards CA, Hinojosa-Laborde C, Gerhardt RT, Blackbourne LH, Ryan KL. Use of advanced machine-learning techniques for noninvasive monitoring of hemorrhage. J Trauma. 2011 Jul;71(1 Suppl):S25-32. doi: 10.1097/TA.0b013e3182211601.
- Soller BR, Yang Y, Soyemi OO, Ryan KL, Rickards CA, Walz JM, Heard SO, Convertino VA. Noninvasively determined muscle oxygen saturation is an early indicator of central hypovolemia in humans. J Appl Physiol (1985). 2008 Feb;104(2):475-81. doi: 10.1152/japplphysiol.00600.2007. Epub 2007 Nov 15.
- Kim SH, Lilot M, Sidhu KS, Rinehart J, Yu Z, Canales C, Cannesson M. Accuracy and precision of continuous noninvasive arterial pressure monitoring compared with invasive arterial pressure: a systematic review and meta-analysis. Anesthesiology. 2014 May;120(5):1080-97. doi: 10.1097/ALN.0000000000000226.
- Shackelford SA, Colton K, Stansbury LG, Galvagno SM Jr, Anazodo AN, DuBose JJ, Hess JR, Mackenzie CF. Early identification of uncontrolled hemorrhage after trauma: current status and future direction. J Trauma Acute Care Surg. 2014 Sep;77(3 Suppl 2):S222-7. doi: 10.1097/TA.0000000000000198. No abstract available.
- Parks JK, Elliott AC, Gentilello LM, Shafi S. Systemic hypotension is a late marker of shock after trauma: a validation study of Advanced Trauma Life Support principles in a large national sample. Am J Surg. 2006 Dec;192(6):727-31. doi: 10.1016/j.amjsurg.2006.08.034.
- Wo CC, Shoemaker WC, Appel PL, Bishop MH, Kram HB, Hardin E. Unreliability of blood pressure and heart rate to evaluate cardiac output in emergency resuscitation and critical illness. Crit Care Med. 1993 Feb;21(2):218-23. doi: 10.1097/00003246-199302000-00012.
- Convertino VA. Blood pressure measurement for accurate assessment of patient status in emergency medical settings. Aviat Space Environ Med. 2012 Jun;83(6):614-9. doi: 10.3357/asem.3204.2012.
- Belle A, Ansari S, Spadafore M, Convertino VA, Ward KR, Derksen H, Najarian K. A Signal Processing Approach for Detection of Hemodynamic Instability before Decompensation. PLoS One. 2016 Feb 12;11(2):e0148544. doi: 10.1371/journal.pone.0148544. eCollection 2016.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- STUDY02001495
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IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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