Jämförelse av kompensationsreservindex med intravaskulär volymförändring och strokevolym

Hemorragisk chock är en ledande dödsorsak i både civila trauman och trauman på slagfältet. För närvarande tillgängliga medicinska monitorer ger möjlighet att mäta vitala standardtecken som ofta är oprecisa, subjektiva, intermittenta och inkonsekventa. Ännu viktigare är att uppkomsten av hypotoni och andra tecken och symtom på chock representerar en tidpunkt då det kan vara för sent att tillämpa effektiva livräddande insatser. Att förstå de fysiologiska signalerna som ger de bästa indikatorerna på förlust av blodvolym och förestående cirkulationsfel är avgörande för att överbrygga kapacitetsgapet för att identifiera behovet av tidigt ingripande. Enligt ett tidigare BAMC IRB-godkänt protokoll använde vi lägre kroppsundertryck (LBNP) som en experimentell modell av central hypovolemi för att simulera progressiv blodförlust som resulterar i hemodynamisk instabilitet (t.ex. hypotoni, takykardi, presynkopala symtom) hos medvetna, friska människor ämnen. Från data som samlats in inom detta ursprungliga protokoll förstår vi nu att arteriella vågformer (antingen blodtryck eller pulsoximetri) är viktiga variabler förknippade med hypovolemi. Funktionsextraktion och maskininlärningstekniker tillämpades på dessa tidigare insamlade data och en algoritm utvecklades kallad Compensatory Reserve Index (CRI) som utformades för att återspegla progressiv blodförlust och minskande strokevolym. Denna algoritm installerades i en pulsoximeter där den fotopletysmografiska vågformen (PPG) användes för att beräkna CRI. Med denna CRI-pulsoximeter visade en förstudie av 24 försökspersoner en hög korrelation i trenden för blodvolymförlust (DOD-studie vid Mayo Clinic) och en medelkorrelation på 0,96 när man jämförde CRI med strokevolym (LBNP vid AISR Laboratory). Det arbete som föreslås här kommer att validera dessa resultat. Under varje experiment kommer varje testperson att bära 4 FDA-godkända pulsoximetrar som överför PPG-data till en handhållen surfplatta (uppfyller militära specifikationer) som beräknar och visar CRI-värdet. Försökspersonerna kommer också att bära 2 FDA-godkända Nexfin hemodynamiska monitorer som visar slagvolym. LBNP kommer att användas för att producera progressiv central hypovolemi hos friska människor fram till punkten för hemodynamisk dekompensation (presynkope). Detta tillvägagångssätt kommer att validera korrelationen mellan CRI och slagvolym.