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Le dispositif portable peut plus exactement évaluer les effets du seignement d'hémorragie

Les techniciens médicaux de secours (EMTs), les médecins militaires, et les médecins de service des urgences pourraient un jour pouvoir mieux traiter des victimes des accidents véhiculaires, des blessures par balle, et de grâce de blessures de champ de bataille à un dispositif neuf en cours de développement qui peut plus exactement évaluer les effets du seignement dus à l'hémorragie.

Une équipe de recherche a maintenant prouvé qu'elle peut exactement évaluer le seignement en mesurant des vibrations sismiques dans la cavité de poitrine et en trouvant change dans le calage des battements du coeur. La connaissance, développée dans le laboratoire, pourrait potentiellement mener au développement d'un dispositif portable intelligent qui pourrait être transporté par des ambulanciers et des médecins et être rendu procurable dans les services des urgences et les installations chirurgicales.

Nous envisageons un dispositif portable qui pourrait être mis sur la poitrine d'une personne pour mesurer les signes que nous avons trouvé sommes indicatifs d'empirer le rendement de système cardio-vasculaire en réponse à la purge. Basé sur l'information du dispositif, différentes interventions telles que la ressuscitation liquide ont pu être exécutées pour aider une victime de traumatisme. »

Omer Inan, professeur agrégé, école d'élém. élect. et ingénierie informatique, Institut de Technologie de la Géorgie

La recherche, supportée par le bureau de la recherche navale, était le 22 juillet rapporté dans les avances de la Science de tourillon. Elle a compris des collaborateurs de la formation de translation et des laboratoires d'essais à Atlanta, une société apparentée de tech de la Géorgie, et de l'Université du Maryland.

Le seignement peut résulter de beaucoup de différents genres de traumatisme, mais l'hémorragie peut parfois être cachée des premiers répondeurs et médecins. Des fréquences cardiaques sont normalement élevées dans les gens souffrant du traumatisme, et la pression sanguine -- maintenant la mesure la plus utilisée généralement de l'hémorragie -- peut rester stable jusqu'à ce que le seignement atteigne une étape potentiellement mortelle.

« Il est très difficile parce que les signes vitaux que vous pouvez mesurer facilement sont ceux que le fuselage essaye très dur de régler, » Inan a dit. « Pourtant vous devez prendre des décisions au sujet de combien de liquide pour donner une personne blessée, comment les traiter -- et quand il y a les gens multiples blessés -- comment à la sélection ceux avec les besoins les plus critiques. Nous n'avons pas un bon indicateur médical que nous pouvons mesurer d'une façon non envahissante à des blessures ou à une scène de champ de bataille à aider à prendre ces décisions. »

Utilisant des modèles animaux, Inan et étudiants de troisième cycle Jonathan Zia et Jacob Kimball ont soigneusement étudié des vibrations sismiques de la cavité de poitrine et des signes électriques du coeur car le volume sanguin était graduellement réduit. Les chercheurs ont voulu évaluer les indicateurs extérieurement mesurables du rendement de système cardio-vasculaire et les comparer à l'information fournie par des cathéters effectuant des mesures directes du volume sanguin et de la pression.

L'indicateur principal s'est avéré être un seismocardiogram, une mesure des micro-vibrations produites par des contractions de coeur et l'éjection du sang à partir du coeur dans le système vasculaire du fuselage. Mais les chercheurs ont également vu des changements du calage de l'activité du coeur pendant que le volume sanguin diminuait, fournissant une autre mesure d'un système cardio-vasculaire de affaiblissement.

« La caractéristique plus élémentaire la plus importante que nous avons trouvé pour être importants dans l'évaluation d'état de volume sanguin étions des intervalles de calage cardiaques : combien de temps le coeur dépense dans différentes phases de son fonctionnement, » Inan a dit. « Dans le cas d'épuisement de volume sanguin, l'intervalle est un indicateur important que vous pourriez obtenir utilisant des signes d'un dispositif portable. »

Dans un tel dispositif, ces mesures mécaniques et électriques non envahissantes pourraient être combinées pour montrer juste combien critique le seignement d'un patient était. Les algorithmes d'apprentissage automatique emploieraient les mesures pour produire d'une rayure numérique simple dans laquelle de plus grands numéros indiquent plus d'état grave.

« Nous donnerions un indicateur qui est préposé du service du statut général du système cardio-vasculaire et à quel point il proche est de s'effondrer, » Inan avons dit. « Si un patient a 50 ans évalués et un un autre est 90, les premiers répondeurs pourraient accorder la priorité au patient présentant le numéro plus élevé. »

Au delà des situations d'urgence, la technique d'évaluation neuve pourrait être utile avec beaucoup de types de chirurgie dans lesquels rapidement le recensement du seignement invisible pourrait améliorer les résultats pour des patients.

Dans les travaux futurs, Inan et ses collaborateurs comptent produire un dispositif de prototype qui pourrait prendre la forme d'une correction juste que 10 mm ajustent. Le génie électrique complémentaire sera nécessaire pour filtrer à l'extérieur les genres de bruit de fond vraisemblablement à trouver dans des situations du monde réel de traumatisme, et pour le fonctionnement couronné de succès quand le patient est transporté.

« Long terme, nous voulons partner avec des cliniciens pour faire des études chez l'homme où nous emploierions la correction portable et pourrions prendre des mesures quand les gens entraient dans la baie de traumatisme, ou même tandis qu'EMTs étaient toujours déployés, » Inan a dit. « Ceci pourrait devenir une manière dont neuve d'hémorragie de surveillance pourrait être employé en dehors de des réglages cliniques. »

Les chercheurs veulent également étudier le problème opposé -- comment déterminer quand assez de liquide a été fourni à un patient blessé. Excessif liquide peut entraîner l'oedème, assimilé aux conditions des patientes d'insuffisance cardiaque dont les poumons remplissent de liquide.

Ce matériau est basé sur le travail supporté par le bureau de la recherche navale (ONR) sous la concession N000141812579. Toutes les avis, découvertes, et conclusions ou recommandations exprimées en ce matériau sont ceux des auteurs et ne réfléchissent pas forcément les points de vue de l'ONR.

Source:
Journal reference:

Zia, J., et al. (2020) Enabling the assessment of trauma-induced hemorrhage via smart wearable systems. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abb1708.