应用主动脉脉搏压和流量的血流动力学管理制造技术

本发明专利技术提供了管理血流动力学不稳定性患者的治疗方案。具体而言，可以使用动脉压和每搏输出量的测量值来计算脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率和心力，该数值指导处理决定，并使得可以最恰当处理危重疾病患者。在另一实施方案中，提供了实现该治疗方案的计算机系统。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管理血流动力学不稳定性患者的治疗方案(treatmentalgorithm)。具体而言，可以使用动脉压和每搏输出量的测量值来计算脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率(elastance)和心力(cardiac power)，该数值指导治疗决定。背景信息心血管治疗的目标在于确保组织的血流量和供氧足以满足组织代谢的需要，而不诱发心肺并发症。心血管功能不全通常称作循环休克，是危重疾病的主要表现。在有关循环休克的大多数临床病症中，主要关注及治疗选项与3个功能性问题相关1)若患者的血管内容积增加，到身体的血流量增加吗？如果这样，心血管前负荷反应多大？2)动脉血压的任何下降是由于血管张力(vascular tone)丧失还是血流量不足？以及3)心脏能够维持具有可接受的灌注压力而不致缺乏的有效血流量吗？因此，在危重疾病患者的评估及管理中，医生立即询问的问题在其语言上是功能性和生理性的，但在其应用上实用和具体的。以前需要高度侵入性的血流动力学监控来确定循环休克中所示特异性血流动力学特征。由于难以在临床(bedside)测定逐次心搏的每搏输出量，动脉弹回率分析的应用受到限制。在食管脉冲多普勒和加强动脉压等高线技术出现之前，测定逐次每搏输出量是不可能的，临床医生并不使用该分析作为其诊断方案的一部分。即使通过回答上述3个问题可以解决血流动力学不稳定性患者的治疗，但当前的诊断和治疗规程并不直接提出这些问题。例如美国专利5,551,435公开了获得患者预选的平均动脉压(MAP)、心搏指数(SI)和心脏指数(CI)组合的方法。确定MAP和SI之后，可以确定患者与MAP和SI理想计算值的偏差，并给予药物和/或扩容剂，使患者的MAP和SI值达到所希望的理想组合。美国专利5,584,298公开了使用计算机化方案计算实际的每搏输出量和心输出量的非侵入性方法。输入数据包括患者的心率、血压、性别、年龄、体重和身高。根据输入数据，使用所述方案计算并显示输出受试者实际的心搏输出量。美国专利5,865,758公开了使用通过夹在患者耳垂(lobe)的光传感器测定而获得的受试者血压脉搏波，来计算每搏输出量和心输出量的方案。该专利并未教导或建议使用诸如PPV等变量的计算值来提供本专利技术所示治疗方案。美国专利6,280,390公开了通过利用红外探测器测定血管中血容量来测定血压的非侵入性方法。上述方法均未使用脉搏压变化和每搏输出量变化来指导为需要即时治疗的血流动力学不稳定性患者选择合适的治疗。专利技术概述本专利技术提供了根据患者动脉压和每搏输出量的测量值来优化血流动力学不稳定性患者治疗的方法。根据这些测量值可以计算每搏输出量变化、脉搏压变化、平均动脉压、弹回率和心力，用于确定符合某些标准并归类为血流动力学不稳定性患者的最佳疗法。在另一实施方案中，该方案在计算机系统中实现。只要该系统包括用于采集两种测量值(动脉压和每搏输出量)的装置、用于储存测量值以及包含该方案的软件程序、并用于计算每搏输出量变化、脉搏压变化、平均动脉压、弹回率和心力的微处理器装置以及用于观察结果的显示装置，可以使用硬件和软件的任何组合来实现该方案。根据测量值和所计算的变量，将各种治疗指示提供给医生。所述治疗指示包含给予血管内液体输注、收缩性药物或血管活性药物。因而本专利技术的一个目的在于，提供根据动脉脉搏压和每搏输出量的测量值管理血流动力学不稳定性的治疗方案。本专利技术的另一目的在于，提供使用脉搏压变化(PPV)、每搏输出量(SVV)、平均动脉压、弹回率和心力的计算值来指导血流动力学不稳定性患者治疗选择的治疗方案。本专利技术的另一目的在于，提供实现该治疗系统的计算机系统并为临床医生提供治疗指示。上述及其它目的因以下附图、详述、实施例和所附权利要求书变得更为显而易见。附图简述本专利技术由以下非限制性附图进一步说明，其中附图说明图1是记录受试者正压换气期间气道压力(airway pressure)和动脉压的条形图，图解说明计算心脏收缩压变化(SPV)和脉搏压变化(PPV)的方法。图2是显示10cm H2O PEEP诱导的心脏指数变化与加入PEEP前的初始PPV之间关系的现有技术图形。图3是显示给予静脉内推注500ml HES的败血症患者的心脏指数变化与初始PPV之间关系的现有技术图形。图4是显示PPV、SPV、右房压(RAP)和肺动脉闭塞压(PAOP)的接受者-操作者特征的现有技术图形，以预测响应500ml HES激发的心输出量增加超过15％。图5显示动脉血管舒缩张力变化对动脉脉搏压与每搏输出量之间关系的作用。图6是治疗方案的流程图。图7显示出血性休克患者的方案使用。图8显示心源性休克患者的方案使用。图9显示败血症性休克患者的方案使用。优选实施方案详述本专利技术提供了确定血流动力学不稳定性患者处理方式的方法，其包括a)获得该患者动脉压和每搏输出量的测量值；b)从动脉压和每搏输出量的测量值计算脉搏压力变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率和心力；以及c)根据脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率和心力的计算值提供治疗方案。根据该治疗方案给予患者治疗。治疗包含给予液体输注、血管活性药物或收缩性药物。在另一实施方案中，本专利技术提供了使用计算机系统以电子学方法确定血流动力学不稳定性患者治疗方式的方法。该系统包含提供计算机化数据采集和分析装置，包括获得该患者动脉压测量值的第一采集装置、获得该患者每搏输出量测量值的第二采集装置以及用于储存所测量数据及包含治疗方案的一个或多个软件程序、并用于根据所测量数据计算每搏输出量变化、脉搏压变化、平均动脉压、心力和弹回率数值的微处理器装置。该数据采集和分析装置还将包括用于显示该测量值、计算值及治疗指示相关信息的装置。使用第一和第二采集装置采集患者动脉压和每搏输出量测量值。按照测量方法，此处所用每搏输出量表示每次心跳从左心室射出的血液量或每次心跳降主动脉中的按比例流量。然后使用微处理器装置，由测量值计算脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率和心力数值，根据脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、心力和弹回率的数值选择治疗。在诸如计算机屏幕、纸等任何适当设备上显示输出，表明所选治疗方式。如本领域技术人员所显见，该方案不依赖于任何特定硬件或软件系统，可以按本专利技术方法使用任何适当的硬件和软件组合来实现该方案。治疗指示包括给予液体输注或给予血管活性或收缩性药物。测定正压呼吸期间的动脉压变化或主动脉流量变化可使人们准确预测患者的心输出量是否响应液体输入而增加、或响应人工换气支持而降低，从而允许准确给予具有潜在危险性的治疗。此处所用术语″血管活性药物″是指用于改变血压的化合物。合适的化合物包括但不限于去甲肾上腺素、多巴胺和肾上腺素，以及其它为本领域已知的血管舒张剂或血管收缩剂。通常需要加压素(血管收缩剂)，但在本领域技术人员已知的某些情况下，会需要血管舒张剂。这些化合物的给药方法和剂量已知，并可在本领域技术人员的能力之内决定。此处所用术语″收缩性药物″或″收缩剂″可互换，是指为改变心脏收缩能力而给予的化合物。合适的化合物包括但不限于多巴酚丁胺、二联吡啶酮、氨联吡啶酮、钙敏感剂等。这些化合物的剂量和给药途径同样为本领域已知。此处所用术语″推注液体输注″或本文档来自技高网...

【技术保护点】
确定血流动力学不稳定性患者治疗方式的方法，其包括：ａ）获得所述患者的动脉压和每搏输出量的测量值；ｂ）从该测量值计算脉搏压变化、每搏输出量变化、平均动脉压、弹回率和心力；以及ｃ）根据所述脉搏压变化、每搏输出量变化、平均 动脉压、弹回率和心力的计算值提供治疗方案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MR宾斯基，
申请(专利权)人：匹兹堡大学高等教育联邦体系，
类型：发明
国别省市：US[美国]