Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

"AI-basert ikke-invasiv overvåking av blodtrykk sammenlignet med invasiv arteriell måling" (NICONPRESS-1)

20. november 2025 oppdatert av: Mehmet Akif Yazar, MD, Nevsehir Public Hospital

Sammenligning av ikke-invasiv kontinuerlig måling av blodtrykk ved bruk av kunstig intelligensassistert pulsoksimetri og elektrokardiografi signalkombinasjon med invasiv arteriell blodtrykk

Målet med denne kliniske studien er å evaluere en ny, ikke -invasiv metode for kontinuerlig å måle blodtrykk under operasjonen. Denne metoden kombinerer to vanlige typer signaler - pulsoksimetri og elektrokardiografi (EKG) - og bruker kunstig intelligens (AI) for å forbedre nøyaktigheten. Forskere vil sammenligne denne metoden med standard invasiv arteriell blodtrykk (IABP) overvåking for å se om den trygt og effektivt kan erstatte invasive målinger i visse situasjoner.

I operasjoner er det ekstremt viktig å holde blodtrykket stabilt. Plutselige dråper (hypotensjon) eller pigger (hypertensjon) i blodtrykk kan forårsake alvorlige organproblemer etter operasjonen. Derfor er kontinuerlig overvåking av blodtrykk nødvendig, spesielt under viktige øyeblikk som anestesiinduksjon, intubasjon og kirurgisk posisjonering. Hos høyrisikopasienter bruker klinikere ofte invasiv overvåking ved å sette inn et kateter i en arterie. Selv om den er nøyaktig, kan denne metoden forårsake komplikasjoner, inkludert blødning, infeksjon, blodpropp og i sjeldne tilfeller, skade på lemmen. Studier viser at blodpropp kan forekomme i nesten 20% av radielle arterielle linjer, og opptil 15% av tilfellene opplever blødning eller hematom. Selv livstruende problemer som iskemi i lemmer og emboli forekommer fortsatt hos omtrent 1% av pasientene.

På grunn av disse risikoene er det nødvendig med ikke -invasive kontinuerlige blodtrykksmåling (NCBPM) enheter. Pulsoksimeter, som allerede er brukt i alle operasjoner, måler oksygen i blodet og produserer en bølgeform kalt fotoplethysmografi (PPG). Denne bølgeformen endres med hver hjerteslag og reflekterer blodvolum og strømning. Det kan gi nyttig kardiovaskulær informasjon, og de siste årene har forskere utforsket ved bruk av PPG for å estimere blodtrykk. Imidlertid kan PPG alene ikke gi nøyaktige resultater i alle pasienter eller forhold.

En årsak til dette er at viktige hjerterelaterte signaler - som tiden mellom hjerteslag (R -R -intervall), hjertets pumpestyrke og elektrisk ledning - ikke blir fanget av PPG alene. Disse signalene er tilgjengelige gjennom EKG. Ved å kombinere EKG med PPG, håper forskere å få en mer fullstendig forståelse av hvert hjerteslag, og bruke dette til å estimere blodtrykket mer nøyaktig.

I denne studien kalles den nye kombinerte metoden CPES (kombinert pulsoksymeter og EKG -signaler). Den bruker signaler fra begge enhetene, analysert ved kunstig intelligens, for å generere kontinuerlig blodtrykksavlesninger. Studien vil sammenligne disse avlesningene med direkte invasive arterielle blodtrykksverdier.

Hovedspørsmålet Studien har som mål å svare på er:

Kan CPE -er nøyaktig måle systolisk og diastolisk blodtrykk innen 5 mmHg fra den invasive metoden? Denne terskelen er basert på internasjonale standarder (AAMI) for akseptabel nøyaktighet i overvåkning av blodtrykk under operasjonen.

Sekundære spørsmål inkluderer:

Kan CPE -er spore raske blodtrykksendringer under kritiske øyeblikk, for eksempel etter anestesi medisiner, under laryngoskopi, intubasjon og kirurgisk vedlikehold? Forholder seg nøyaktigheten til KPE -er den samme når det kirurgiske bordet er vippet 15 grader opp (omvendt Trendelenburg) eller Down (Trendelenburg)? Disse stillingene brukes ofte i kirurgi og kan påvirke måling av blodtrykk.

Deltakere i denne studien vil være voksne pasienter som gjennomgår generell anestesi. Alle deltakerne vil:

Har standard invasiv arteriell overvåking under operasjonslær EKG -elektroder og et pulsoksymeter overvåkes i sanntid ved bruk av både standard- og eksperimentelle systemer, plasseres i forskjellige kirurgiske posisjoner (som tolereres) i korte perioder for å evaluere effekter på blodtrykksmålingsdata vil bli samlet i forskjellige operasjonsstadier og i forskjellige posisjoner. Studien endrer ikke rutinemessig omsorg, men legger til flere, ikke -invasive sensorer til forskningsformål.

Denne studien kan bidra til å utvikle tryggere og mer komfortable måter å måle blodtrykket kontinuerlig under operasjonen. Hvis vellykket, kan denne metoden redusere behovet for invasive linjer hos mange pasienter, og redusere risikoen for komplikasjoner og gjøre kirurgiovervåking enklere og mer kostnadseffektiv. Det kan også være nyttig i innstillinger der invasiv overvåking ikke er mulig, for eksempel akuttmottak eller polikliniske prosedyrer.

Studieoversikt

Status

Fullført

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Intraoperativt blodtrykkshåndtering spiller en kritisk rolle i å forhindre postoperative komplikasjoner, inkludert organdysfunksjon. Mens oscillometriske intermitterende ikke-invasive teknikker er standarden for overvåkning av blodtrykk hos de fleste kirurgiske pasienter, kan de ikke fange opp raske hemodynamiske svingninger, spesielt i høyrisikoperioder som induksjon, intubasjon og plutselige posisjonsendringer. I disse tilfellene brukes ofte kontinuerlig invasiv arteriell blodtrykk (IABP) overvåking for hemodynamisk overvåking i sanntid. Imidlertid har IABP -overvåking risikoer, inkludert blødning, trombose, hematom, arteriell okklusjon og blodstrømsinfeksjoner. Rapporterte radial arterie-trombosehastigheter når så høye som 19,7%, og kateterrelaterte komplikasjoner som hematom eller blødning forekommer i opptil 15% av tilfellene.

Det er en økende etterspørsel etter ikke -invasiv kontinuerlig blodtrykksovervåking (NCBPM) teknologier for å unngå slike komplikasjoner. Photoplethysmography (PPG), avledet fra pulsoksimeter, har vist seg som en lovende ikke -invasiv teknikk. PPG -bølgeformer gjenspeiler perifere perfusjonsendringer og gir innsikt i hjertesyklusdynamikk. Imidlertid er frittstående PPG-basert estimering begrenset av dens avhengighet av perifer vaskulær tone, bevegelsesgjenstander og mangel på elektriske hjertedata.

For å overvinne disse begrensningene foreslår denne studien en hybrid tilnærming ved bruk av synkronisert fotoplethysmografi (PPG) og elektrokardiografi (EKG) signaler, forbedret med kunstig intelligens (AI) -basert bølgeformanalyse. Denne kombinasjonen tar sikte på å forbedre nøyaktigheten og tidsmessige oppløsningen av ikke -invasiv kontinuerlig overvåking av blodtrykk. Den foreslåtte metoden, kalt CPE -er (kombinert pulsoksymeter og EKG -signaler), er basert på hypotesen om at integrerende elektriske (EKG) og optiske (PPG) signaler vil tillate bedre modellering av arteriell pulsbølgehastighet (PWV), pulsovergangstid (PTT) og surrogathemodynammeter.

Studieutformingen inkluderer intraoperativ sanntidsopptak av PPG- og EKG-signaler hos pasienter som gjennomgår elektiv kirurgi under generell anestesi med samtidig IABP-overvåking via radial arteriekateterisering. PPG-bølgeformer vil bli anskaffet ved hjelp av en standard rød/infrarød puls med dobbel bølgelengde (660 nm og 940-960 nm), og EKG blir samlet ved bruk av 3-ledende kontinuerlig overvåking. Synkronisering vil bli sikret ved hjelp av en tidsstemplingsalgoritme. Datainnsamling vil skje under distinkte intraoperative faser: baseline (pre-induksjon), induksjon, intubasjon, vedlikehold og posisjonsinngrep (± 15 ° Trendelenburg og omvendt Trendelenburg).

Det primære utfallet er avtalen mellom CPES-avledede systoliske og diastoliske blodtrykksverdier og samtidig registrert invasive blodtrykksverdier, vurdert via Bland-Altman-analyse. Klinisk nøyaktighet vil bli bestemt ved å sammenligne gjennomsnittlig absolutt feil (MAE) og root mean square feil (RMSE) med AAMI/ANSI/ISO 81060-2-standarden, som krever en gjennomsnittlig forskjell på ≤5 mmHg og standardavvik på ≤8 mmHg.

Sekundære utfall inkluderer:

CPES -systemets evne til å spore raske blodtrykksendringer (ΔSBP, ΔDBP) under induksjon og luftveismanipulering.

Evaluering av posisjonseffekter på blodtrykksestimeringsnøyaktighet ved bruk av sammenkoblede posisjonssammenligninger.

Utforskende modellering av avledede hemodynamiske parametere (f.eks. PTT, HRV, PWV) og deres korrelasjoner med arteriell bølgemorfologi og invasive BP -beregninger.

Signalbehandling vil innebære artefaktfjerning, beatdeteksjon, normalisering og segmentering. Funksjonsekstraksjon vil omfatte tidsdomene, frekvensdomene og morfologiske trekk fra både PPG og EKG. Maskinlæringsmodeller (f.eks. Gradient boosting, LSTM eller konvolusjonelle nevrale nettverk) kan trenes på datasettet for å forbedre prediktiv ytelse.

Denne studien tar sikte på å demonstrere at å kombinere elektriske og optiske signaler kan gi klinisk akseptable blodtrykksmålinger ikke -invasivt, forbedre pasientsikkerheten og redusere behovet for invasive linjer. Hvis den er validert, kan denne tilnærmingen integreres i eksisterende operasjonsromsmonitorer, og utvide tilgangen til kontinuerlig BP-overvåking i rutinemessige og ressursbegrensede innstillinger.

Studietype

Observasjonsmessig

Registrering (Faktiske)

30

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiesteder

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

Deltakelseskriterier

Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.

Kvalifikasjonskriterier

Alder som er kvalifisert for studier

  • Voksen
  • Eldre voksen

Tar imot friske frivillige

Nei

Prøvetakingsmetode

Ikke-sannsynlighetsprøve

Studiepopulasjon

Studiedeltakere vil bli rekruttert fra voksne pasienter som gjennomgår valgfri ikke-kardiase kirurgi under generell anestesi ved Konya City Hospital. Alle deltakerne vil ha en klinisk indikasjon for arteriell kateterplassering som en del av rutinemessig intraoperativ overvåking.

Beskrivelse

Inkluderingskriterier:

  • Klinisk indikasjon for arteriell kateterplassering
  • Alder ≥ 18 år
  • American Society of Anesthesiologists (ASA) Fysisk status Klassifisering ≤3
  • Planlagt kirurgisk varighet> 60 minutter
  • Ikke-kardiac kirurgi
  • Forventet ryggposisjonering under prosedyren
  • Opprinnelig postoperativ utvinning planlagt i etter-anestesi-omsorgsenheten (PACU)

Eksklusjonskriterier:

  • Nektet å gi informert samtykke
  • Alvorlig perifer vaskulær sykdom
  • Operasjoner som involverer manipulering av større arterier
  • Positiv Allens test
  • Manglende evne til å plassere et arterielt kateter i øvre ekstremitet
  • Tilstedeværelse av en arteriovenøs fistel for hemodialyse
  • Manglende evne til å måle NIBP (ikke -invasivt blodtrykk) på samme arm som arteriekateteret
  • Forskjell større enn 10 mmHg i SBP eller DBP mellom de to armene basert på NIBP -målinger
  • Unormale arterielle trykkbølgeformer påvist i historie eller innledende IABP -overvåking (f.eks. Pulsus paradoxus, Pulsus Alternans, Pulsus Bisferiens, Pulsus Parvus et Tardus)
  • Atrieflimmer
  • Body Mass Index (BMI)> 35 kg/m²
  • Preoperativt hemoglobinnivå <10 g/dl eller> 16 g/dl
  • Esophageal eller nasopharyngeal patologi, eller aorta koarctation
  • Tilstander som påvirker nøyaktige pulsokseteravlesninger, for eksempel negl- eller fingerforstyrrelser (f.eks. Negle sopp eller sklerodermi), eller tilstedeværelse av neglelakk, fargestoff, henna eller tatoveringer på fingre eller negler.

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

Kohorter og intervensjoner

Gruppe / Kohort
Intervensjon / Behandling
Enkelt observasjonskohort
Denne studien inkluderer en enkelt gruppe voksne pasienter som gjennomgår elektiv ikke-hjertekirurgi under generell anestesi. Alle deltakerne vil motta standard invasiv overvåking av arterielt blodtrykk. Samtidig vil ikke -invasive blodtrykksdata bli samlet ved bruk av CPE -er (kombinert pulsoksymeter og EKG -signaler). Studien tar sikte på å sammenligne nøyaktigheten av CPES -målinger med invasive verdier innen de samme individene. Ingen randomisering eller tildeling til separate intervensjonsgrupper vil oppstå.
Ikke-invasive blodtrykksdata vil bli samlet inn ved hjelp av et kombinert pulsoksymeter og EKG-signalsystem (CPE) under valgfri ikke-kardiisk kirurgi under generell anestesi. Dette systemet brukes til observasjonsformål og endrer ikke standarden for omsorg. Målet er å sammenligne CPES-avledede blodtrykksverdier med invasive arterielle blodtrykksmålinger.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Primært utfall-1: Nøyaktighet av ikke-invasiv systolisk blodtrykksestimering sammenlignet med invasiv referanse
Tidsramme: Intraoperativ periode (fra induksjon til kirurgisk vedlikehold)

De forutsagte systoliske blodtrykksverdiene oppnådd fra det kombinerte pulsoksymeter og EKG -signal (CPES) -systemet vil bli sammenlignet med invasive arterielt blodtrykk (IABP) målinger. Nøyaktighet vil bli evaluert ved bruk av følgende statistiske beregninger:

Gjennomsnittlig kvadratfeil (MSE)

Gjennomsnittlig absolutt feil (MAE)

Korrelasjonskoeffisient (R)

Bestemmelseskoeffisient (R²)

Intraoperativ periode (fra induksjon til kirurgisk vedlikehold)
2. Primært utfall-2: Nøyaktighet av ikke-invasiv diastolisk blodtrykksestimering sammenlignet med invasiv referanse
Tidsramme: Intraoperativ periode

De forutsagte diastoliske blodtrykksverdiene oppnådd fra CPES -systemet vil bli sammenlignet med invasive arterielle blodtrykksmålinger (IABP). Nøyaktighet vil bli vurdert ved bruk av:

Gjennomsnittlig kvadratfeil (MSE)

Gjennomsnittlig absolutt feil (MAE)

Korrelasjonskoeffisient (R)

Bestemmelseskoeffisient (R²)

Intraoperativ periode

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Sekundær utfall-1: Deteksjon av raske hemodynamiske endringer under kritiske intraoperative hendelser
Tidsramme: Fra anestesiinduksjon til 10 minutter etter intubasjon

Dette utfallet vil evaluere om CPE -ene (kombinert pulsoksymeter og EKG -signaler) -systemet kan oppdage raske endringer i blodtrykk under viktige intraoperative faser, for eksempel anestesiinduksjon, laryngoskopi, intubasjon og tidlig vedlikehold.

De kontinuerlige blodtrykksverdiene estimert av CPE-er vil bli sammenlignet med sanntids invasive arterielle blodtrykk (IABP) verdier som er registrert samtidig.

Systemets evne til å spore hemodynamiske svingninger vil bli vurdert ved å sammenligne størrelsen og tidspunktet for endringer (ΔSBP og ΔDBP) mellom de to metodene.

Fra anestesiinduksjon til 10 minutter etter intubasjon
Sekundær utfall-2: Effekt av pasientposisjon på ikke-invasiv blodtrykksestimeringsnøyaktighet
Tidsramme: Under intraoperative posisjonsendringer (Trendelenburg og Reverse Trendelenburg)

Dette utfallet vil vurdere om pasientposisjonering påvirker nøyaktigheten av blodtrykksavlesninger oppnådd av CPES. Deltakerne vil bli plassert i 15-graders Trendelenburg og omvendte Trendelenburg-stillinger i 10 minutter hver, som tolererte. Ved hver posisjon vil systoliske og diastoliske blodtrykksverdier estimert av CPE -er bli sammenlignet med invasive arterielle blodtrykk (IABP) avlesning.

Målet er å avgjøre om CPES -målinger endres på riktig måte som respons på gravitasjons- og fysiologiske forandringer på grunn av kroppsposisjonering, og om de forblir i samsvar med invasive referansemålinger.

Under intraoperative posisjonsendringer (Trendelenburg og Reverse Trendelenburg)

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Etterforskere

  • Hovedetterforsker: Mehmet Akif Yazar, MD, Konya City Hospital

Studierekorddatoer

Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.

Studer hoveddatoer

Studiestart (Faktiske)

7. april 2025

Primær fullføring (Faktiske)

1. november 2025

Studiet fullført (Faktiske)

20. november 2025

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

28. mars 2025

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

3. april 2025

Først lagt ut (Faktiske)

8. april 2025

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

21. november 2025

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

20. november 2025

Sist bekreftet

1. november 2025

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Nei

produkt produsert i og eksportert fra USA

Nei

Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .

Abonnere