妇科肿瘤手术围手术期低血压：HPI-ClearSight 与动脉波形分析

引言 术中低血压 (Intraoperative hypotension, IOH) 是非心脏手术中常见的不良事件 [1,2]。 它与急性肾损伤、心肌损伤、神经功能缺陷的发生率增加以及 30 天手术死亡率增加有关 [3-7]。 器官损伤显示与低血压发作的深度、频率和持续时间相关 [4,8]。 数据表明，65 mmHg 的平均动脉压可作为预测心肌和肾脏损伤的阈值 [9-11]。

最近开发的动脉波形分析的微创方法可以计算心输出量、每搏量、每搏量变异和全身血管阻力。 这种对血液动力学的更深入洞察使目标导向的治疗方法成为可能；然而，给定的信息只允许对事件做出反应而不是阻止它们 [12,13]。

有趣的是，最近的数据表明通过预防 IOH 可以显着减少术后器官功能障碍，这表明早期干预的潜在益处 [14]。

减少癌症质量的外科手术是妇科最具侵入性的手术之一。 广泛的手术创伤会导致严重的术中和围手术期体积变化和不稳定的血流动力学 [15]。 妇科肿瘤手术 (GOS) 的主要腹盆腔手术可能包括子宫切除术、卵巢切除术、网膜切除术、结肠切除术、淋巴结切除术和腹膜剥离术。 手术通过腹腔镜或剖腹手术切口进行，通常会导致大量失血 [16]。 GOS 期间的低血压很常见，并且由于它与潜在危害相关，因此需要及时评估和治疗 [16]。 腹膜癌患者的广泛液体复苏与不良的术后结果相关，与潜在的恶性疾病无关，因此建议避免液体超负荷 [15]。

因此，预测术中低血压并通过积极治疗预防可能对患者有益。 机器学习是计算机科学中的一门学科，用于分析大型数据集和开发预测模型，在医疗保健领域具有明显的应用 [17,18]。 最近，一些使用算法辅助麻醉学实践的尝试重新受到关注，目的是优化患者的围手术期状态，主要侧重于检测早期血流动力学不稳定和预测低血压 [19]。

低血压预测指数 - HPI（Edwards Lifesciences，尔湾，美国）是一种基于对高保真动脉压波形记录特征进行复杂分析的算法，用于观察可以预测手术和重症监护病房患者低血压发作的细微迹象[20]。 HPI 是一个无单位的数字，范围从 1 到 100，随着数字的增加，在不久的将来发生低血压事件（定义为平均动脉压 [MAP] <65 mmHg 超过 1 分钟）的可能性或风险增加 [20]。 对手术患者进行的一项验证研究报告说，HPI 在事件发生前 5、10 和 15 分钟预测低血压具有高灵敏度和特异性 [21]。 该算法的开发基于有创动脉线波形数据；然而，只有一小部分接受非心脏手术的患者需要进行有创动脉监测 [22]。

无创指套 (ClearSight) 对动脉压波形的估计已经很成熟，ClearSight 系统测量的 MAP 可被视为平均桡动脉压的替代方法 [23,24]。 最近报道，HPI 算法也适用于非侵入式波形估计 [25-27]。

本研究将比较基于 HPI 算法的血流动力学管理与非侵入性 ClearSight 系统与经典的基于 ClearSight 的血流动力学管理在发生率、持续时间和术中低血压事件的严重程度方面进行比较客户操作系统。

材料和方法 这项单中心回顾性观察研究得到了内部伦理委员会的批准（ID 3664，方案编号 10077/21）。 将从所有相关患者处获得书面知情同意书。

主要终点是低血压事件的发生率、持续时间和严重程度（定义为 MAP < 65 mmHg 至少 1 分钟），通过两组患者的低血压时间加权平均值 (TWA) MAP 进行评估。 TWA-MAP 是与总手术时间相关的低血压事件的严重程度和持续时间的组合。 它是通过使用阈值下的面积之和除以手术持续时间来计算的 [28]。 低血压事件的阈值定义为 MAP 低于 65 mmHg 至少持续 1 分钟。 在≥65 mmHg 重新增加 MAP 值至少 1 分钟后，低血压持续时间结束。

次要终点包括发生低血压事件的患者数量、每名（相应）患者的事件数量、低血压的累积和平均持续时间，以及低于 65 和 <50 mmHg 的低血压事件数量。

数据是在有限的时间内收集的，在这段时间内，新的血液动力学监测传感器 (ClearSight) 在上市发布期间进行了评估。 2019 年 12 月至 2020 年 2 月期间在 IRCCS Policlinico A.Gemelli 基金会接受 GOS 治疗的前 68 名患者使用经典 ClearSight 传感器（n = 36）和启用 HPI 的 ClearSight 传感器（n = 32）进行监测。 纳入标准包括选修 GOS，年龄 > 18 岁。 排除标准为非窦性心律、射血分数<30%、严重主动脉瓣狭窄、急诊手术、急性心肌缺血、妊娠。

标准监测（Life Scope TR，Nihon Kohden Co，日本东京）包括 5 导联心电图、脉搏血氧仪、无创血压 (NIBP) 和最终有创血压 (IBP)。 除了标准监测外，所有患者还使用 ClearSight（Edwards Lifesciences，Irvine，CA）进行了无创血流动力学监测。 到达手术室后，开始使用右臂上的自动数字血压计测量 NIBP，并将 ClearSight 系统连接到患者左臂的手指上。 我们使用接口电缆将 ClearSight 监视器连接到患者监视器。 在需要监测 IBP 的患者中，动脉插管被放置在 ClearSight 袖带的对侧。 ClearSight 参考系统在右心房水平归零。 指套 (CS-BP) 的血压值在主监视器上报告。 每隔 5 分钟使用自动数字血压计进行 NIBP 测量。 出于治疗目的，我们将低血压定义为 CS-BP MAP 的绝对值 < 65 mmHg。 记录了低血压发作的发生率和持续时间以及干预措施。 心动过缓定义为心率 (HR) < 60 bpm。

大口径静脉注射 将导管插入前臂静脉，并给予头孢唑林 2 克、地塞米松 4 毫克和奥美拉唑 40 毫克。 采用舒芬太尼0.2 mg/kg（理想体重）、异丙酚2 mg/kg（实际体重）、罗库溴铵0.6 mg/kg（理想体重）诱导全身麻醉。 在手术过程中，患者被定位在特伦德伦堡位置，双臂在手臂定位装置上展开。 用七氟烷维持麻醉以将双频指数值维持在40-50之间。 需要时额外推注舒芬太尼和罗库溴铵。

所有患者均接受 GDT 血流动力学方案以优化心输出量和氧气供应。 作为 GDT 方案的一部分，患者接受晶体液和/或液体以维持 SVV <13% 或避免 SV 下降超过基线的 10%。 应临床医生的要求给予血管升压药和正性肌力药物，以维持 MAP ≥ 65。 在 HPI 组中，主治麻醉师可以自由使用液体、血管升压药和正性肌力药物，但他可以在 Hemosphere 监视器上读取 HPI 和次级参数（用于评估前负荷、心肌收缩力和后负荷作为低血压的可能原因） ，并采取预防措施以避免低血压。

所有数据均从 HemoSphere 监测器下载，包括 HPI、CS-MAP、CS 收缩动脉压、CS 舒张动脉压。 所有下载的数据均由 20 秒间隔的平均数据点组成。 数据通过 USB 驱动器传输到计算机进行分析。 每个文件都由机器指定一个自动生成的代码，并且可以通过其中包含的 ID 号进行识别。

HPI算法以动脉压波形为输入，估算近期发生低血压事件的概率，计算出一个介于1到100之间的指标值。 在这项研究中，我们使用了 ClearSight 的非侵入性动脉压力波形，而不是侵入性动脉波形数据。

在 HemoSphere 监视器中，动脉波形处理算法会自动检测到质量差的动脉波形，并将其排除在 20 秒平均值的计算之外。

统计分析 围手术期收集并从 HemoSphere 平台下载的数据将使用 Acumen 分析软件 (Edwards Lifesciences Corp.) 进行分析。

分类数据将显示为频率和百分比。 将使用 Fisher 精确检验分析差异。 对于正态分布的定量变量检验，将使用 Shapiro-Wilk 检验。 在正态分布的情况下，数据将以平均值±标准偏差 (SD) 的形式呈现，否则，以中位数和四分位距 (IQR) 的形式呈现。 线性变量将使用正态分布变量中的 Student 未配对 t 检验和非正态分布变量中的 Mann-Whitney U 检验进行分析。 小于 0.05 的 P 值将被视为具有统计学意义。 将使用 SPSS Statistics 进行统计分析。