Comparação do índice de reserva compensatória com a alteração do volume intravascular e o volume sistólico

O choque hemorrágico é uma das principais causas de morte em traumas civis e de campo de batalha. Os monitores médicos atualmente disponíveis fornecem os recursos para medir sinais vitais padrão que geralmente são imprecisos, subjetivos, intermitentes e inconsistentes. Mais importante ainda, o aparecimento de hipotensão e outros sinais e sintomas de choque representam um ponto no tempo em que pode ser tarde demais para aplicar intervenções eficazes para salvar vidas. Compreender os sinais fisiológicos que fornecem os melhores indicadores de perda de volume sanguíneo e insuficiência circulatória iminente é fundamental para preencher a lacuna de capacidade de identificar a necessidade de intervenção precoce. Sob um protocolo anterior aprovado pelo BAMC IRB, usamos a pressão negativa do corpo inferior (LBNP) como um modelo experimental de hipovolemia central para simular a perda progressiva de sangue que resulta em instabilidade hemodinâmica (por exemplo, hipotensão, taquicardia, sintomas pré-sincopais) em humanos conscientes e saudáveis assuntos. A partir dos dados coletados neste protocolo original, agora entendemos que as formas de onda arteriais (seja pressão arterial ou oximetria de pulso) são variáveis ​​importantes associadas à hipovolemia. Técnicas de extração de características e aprendizado de máquina foram aplicadas a esses dados coletados anteriormente e um algoritmo foi desenvolvido chamado Índice de Reserva Compensatória (CRI), que foi projetado para refletir a perda progressiva de sangue e a diminuição do volume sistólico. Esse algoritmo foi instalado em um oxímetro de pulso no qual a forma de onda fotopletismográfica (PPG) foi utilizada para calcular o IRC. Usando este oxímetro de pulso CRI, um estudo pré-julgamento de 24 indivíduos indicou uma alta correlação na tendência de perda de volume sanguíneo (estudo DOD na Mayo Clinic) e uma correlação média de 0,96 ao comparar o CRI com o volume sistólico (LBNP no AISR Laboratory). O trabalho aqui proposto validará esses achados. Durante cada experimento, cada sujeito de teste usará 4 oxímetros de pulso aprovados pela FDA que transmitem dados PPG para um tablet portátil pronto para uso (atende às especificações militares) que calculará e exibirá o valor CRI. Os indivíduos também usarão 2 monitores hemodinâmicos Nexfin aprovados pela FDA que exibem o volume de ejeção. O LBNP será utilizado para produzir hipovolemia central progressiva em seres humanos saudáveis ​​até o ponto de descompensação hemodinâmica (pré-síncope). Essa abordagem validará a correlação do CRI com o volume sistólico.