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El dispositivo usable puede fijar más exacto los efectos de la baja de sangre de la hemorragia

Los técnicos médicos de la emergencia (EMTs), los médicos militares, y los médicos de la sala de urgencias podrían un día poder mejor tratar a las víctimas de accidentes de vehículos, de heridas de bala, y de gracias de los daños del campo de batalla a un nuevo dispositivo en fase de desarrollo que puede fijar más exacto los efectos de la baja de sangre debido a la hemorragia.

Un equipo de investigación ahora ha mostrado que puede fijar exacto baja de sangre midiendo vibraciones sísmicas en la cavidad de pecho y descubriendo cambia en la sincronización de latidos del corazón. El conocimiento, desarrollado en el laboratorio, podría potencialmente llevar al revelado de un dispositivo usable elegante que se podría llevar por las dotaciones y los médicos de la ambulancia y hacer disponible en salas de urgencias e instalaciones quirúrgicas.

Prevemos un dispositivo usable que se podría poner en el pecho de una persona para medir los signos que encontramos somos indicativos de empeorar funcionamiento de sistema cardiovascular en respuesta a la extracción de aire. De acuerdo con la información del dispositivo, diversas intervenciones tales como resucitación flúida se podían realizar para ayudar a una víctima del trauma.”

Omer Inan, profesor adjunto, escuela de eléctrico y ingeniería informática, Instituto de Tecnología de Georgia

La investigación, soportada por la oficina de la investigación naval, fue denunciada el 22 de julio en los avances de la ciencia del gorrón. Incluyó a colaboradores de los laboratorios de translación en Atlanta, afiliado del entrenamiento y de prueba de la tecnología de Georgia, y de la Universidad de Maryland.

La baja de sangre puede resultar de muchas diversas clases de trauma, pero la hemorragia se puede ocultar a veces a partir de los primera respondedores y doctores. Los ritmos cardíacos se elevan normalmente en la gente que sufre de trauma, y la presión arterial -- ahora la dimensión más de uso general de la hemorragia -- puede seguir siendo estable hasta que la baja de sangre alcance un escenario peligroso para la vida.

“Es muy difícil porque los signos vitales que usted puede medir fácilmente son los que la carrocería intenta muy difícilmente regular,” Inan dijo. “Con todo usted tiene que tomar decisiones sobre cuánto líquido para dar a una persona herida, cómo tratarlas -- y cuando hay gente múltiple herida -- cómo a la clasificación ésos con las necesidades más críticas. No tenemos un buen indicador médico que poder medir no invasor en un daño o una escena del campo de batalla a ayudar a tomar estas decisiones.”

Usando los modelos animales, Inan y los estudiantes de tercer ciclo Jonatán Zia y Jacob Kimball estudiaron cuidadosamente vibraciones sísmicas de la cavidad de pecho y señales eléctricas del corazón mientras que el volumen de la sangre fue reducido gradualmente. Los investigadores quisieron evaluar indicadores externamente mensurables del funcionamiento de sistema cardiovascular y compararlos a la información ofrecida por los catéteres que hacían mediciones directas de volumen y de la presión de la sangre.

El indicador dominante resultó ser un seismocardiogram, una dimensión de las micro-vibraciones producidas por contracciones de corazón y la eyección de la sangre del corazón en el sistema vascular de la carrocería. Pero los investigadores también vieron cambios en la sincronización de la actividad del corazón como el volumen de la sangre disminuyó, ofreciendo otra dimensión de un sistema cardiovascular de debilitamiento.

“La característica de nivel inferior más importante que encontramos para ser importantes en la apreciación del estado del volumen de la sangre éramos intervalos de cronometraje cardiacos: cuánto tiempo el corazón pasa en diversas fases de su operación,” Inan dijo. “En el caso de agotamiento de volumen de la sangre, el intervalo es un indicador importante que usted podría obtener usando señales de un dispositivo usable.”

En tal dispositivo, estas dimensiones mecánicas y eléctricas no invasores se podrían combinar para mostrar apenas cómo es crítico era la baja de la sangre de un paciente. Los algoritmos de aprendizaje de máquina utilizarían las mediciones para generar una muesca numérica simple en la cual números más grandes indican una condición más seria.

“Daríamos un indicador que es representante del estado total del sistema cardiovascular y cómo está cercano es desplomarse,” Inan dijimos. “Si un paciente es 50 clasificados y otros son 90, los primeros respondedores podrían dar prioridad al paciente con el número más elevado.”

Más allá de situaciones de emergencia, la nueva técnica de evaluación podría ser útil con muchos tipos de cirugía en los cuales rápidamente determinar baja de sangre no vista podría perfeccionar el resultado para los pacientes.

En el trabajo futuro, Inan y sus colaboradores preveen crear un dispositivo del prototipo que podría tomar la forma de un remiendo apenas que 10 milímetros ajustan. La ingeniería eléctrica adicional será necesaria filtrar fuera las clases de ruido de fondo probablemente que se encontrará en situaciones del mundo real del trauma, y para la operación acertada cuando están transportando al paciente.

“Largo plazo, queremos partner con los clínicos para hacer estudios en los seres humanos donde utilizaríamos el remiendo usable y podríamos tomar mediciones cuando la gente entraba en el tramo del trauma, o aún mientras que EMTs todavía fue desplegado,” Inan dijo. “Ésta podría convertirse en una nueva manera de hemorragia de la supervisión que se podría utilizar fuera de fijaciones clínicas.”

Los investigadores también quieren estudiar el problema opuesto -- cómo determinar cuando suficiente líquido se ha ofrecido a un paciente herido. Demasiado líquido puede causar el edema, similar a las condiciones de los pacientes del paro cardíaco cuyos pulmones llenan del líquido.

Este material se basa en el trabajo soportado por la oficina de la investigación naval (ONR) bajo concesión N000141812579. Cualesquiera opiniones, conclusión, y conclusiones o recomendación expresada en este material son las de los autores y no reflejan necesariamente las vistas del 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.