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Usando simulaciones por ordenador examinar personalizó la ventilación mecánica de los pacientes COVID-19

Las pautas clínicas iniciales para la ventilación mecánica de los pacientes COVID-19 sugirieron el seguir de las aproximaciones estándar usadas en el tratamiento del síndrome de señal de socorro respiratoria agudo (ARDS), que es caracterizado por inicio rápido de la inflamación dispersa en los pulmones.

Sin embargo, la experiencia clínica emergente en China, Italia, el Reino Unido y a otra parte sugiere que algunos pacientes con la pulmonía COVID-19 presente con un detalle una forma del síndrome, caracterizada por el hypoxemia severo (oxígeno inadecuado en la sangre) con los mecánicos relativamente bien conservados del pulmón. La base patofisiológica para esta característica determinada de COVID-19 ARDS sigue siendo no entendible, y es actualmente el tema del discusión intenso entre clínicos, puesto que puede tener implicaciones para la administración del ventilador.

Los ingenieros de la universidad de Warwick están llevando un proyecto, que ha recibido el financiamiento de £342,863 de EPSRC bajo programa de gobierno BRITÁNICO para la investigación sobre COVID-19, para trabajar con los clínicos de la universidad de Nottingham durante los 18 meses próximos para investigar las estrategias óptimas para la ventilación mecánica de los pacientes COVID-19.

Los primeros resultados del proyecto ahora se han publicado en el papel, in silico modelado de COVID-19 ARDS: discernimientos patofisiológicos e implicaciones potenciales de la administración en las exploraciones críticas del cuidado del gorrón, un Diario Oficial de la sociedad del remedio crítico del cuidado, que apunta comunicar rápidamente nuevas ideas e innovaciones de la importancia a la práctica clínica.

Los investigadores adaptaron un simulador de cómputo avanzado, que se ha desarrollado para investigar la ventilación mecánica en ARDS convencional, para proporcionar nuevas pruebas que las características determinadas de COVID-19 ARDS pueden ser el resultado de la sangre que rompe del virus atraviesan el pulmón - cegando el flujo de sangre a las áreas de funcionamiento restringiendo los vasos sanguíneos y/o causando los coágulos minúsculos llamados microthrombi, y desviando el flujo de sangre a las áreas dañadas del pulmón. La evaluación de algunas estrategias de la ventilación mecánica usando este modelo mostró que podrían ser ineficaz o aún perjudicial a los pulmones de ciertos pacientes COVID-19.

Profesor Declan Bates, el investigador principal de la escuela de la ingeniería en la universidad de Warwick comenta:

“Algunas estrategias de la ventilación podrían ser daño ineficaz o aún de la causa a los pacientes si no reflejan adecuadamente su patofisiología individual - dada la heterogeneidad de los pacientes de COVID-19 ARDS, una aproximación personalizada al tratamiento es vital.”

“Nuestro grupo interdisciplinario de ingenieros y de clínicos está llevando esfuerzos mundiales de explotar la potencia del modelado de cómputo para avance rápidamente nuestra comprensión de la patofisiología COVID-19, y desarrolla las estrategias personalizadas de la ventilación para esta enfermedad desafiadora.”

Las aproximaciones tradicionales a investigar la patología compleja de enfermedades mal entendidas (tales como enfermedad crítica COVID-19) tienden a rendir los resultados poco concluyentes debido a la dificultad de la colección de datos clínica y al ruido inherente en los datos.

Nuestra aproximación, usando el modelado de alta fidelidad, profundo-validado permite la exploración rápida de los mecanismos de los estados de la enfermedad, y la prueba preclínica de aproximaciones terapéuticas potenciales, acelerando el revelado de los tratamientos efectivos para la enfermedad crítica devastadora que puede convertirse en COVID-19.”

Profesor Jonatán Hardman, investigador principal de la Facultad de Medicina en la universidad de Nottingham

Source:
Journal reference:

Das, A., et al. (2020) In Silico Modeling of Coronavirus Disease 2019 Acute Respiratory Distress Syndrome: Pathophysiologic Insights and Potential Management Implications. Critical Care Explorations. doi.org/10.1097/CCE.0000000000000202.