用于确定心血管参数的系统、计算机系统和计算机程序技术方案

一种系统与体外血液处理设备(10)交互，该体外血液处理设备经由流入支路(11)和流出支路(12)与患者的静脉血管系统相连。提供用于在血管系统的第一点(31)附近引起初始局部温度偏差T

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定心血管参数的系统、计算机系统和计算机程序
本专利技术涉及用于确定患者的一个或多个心血管参数的系统、计算机系统和计算机程序，其被配置为与体外血液处理设备交互。
技术介绍
患者的许多疾病需要体外血液处理，例如肾脏和肝脏疾病的血液透析以及在严重的肺部疾病(急性呼吸窘迫综合征，ARDS)和心脏病(心肌梗塞、严重心律失常)的治疗中的体外膜氧合(ECMO)。体外膜氧合是用于稳定患有ARDS和危及生命的低氧血症的患者的循环和/或呼吸功能的标准疗法的一部分。在ECMO中，使用经皮穿刺(Seldinger)技术对大容量静脉进行插管，以便血液可以在患者与ECMO机器之间流动。在ECMO设备中，使用膜式氧合器通过泵灌注血液。膜式氧合器容纳有半透膜，通过该半透膜进行气体交换，因为患者的血液在一侧流动，而氧气在另一侧被引入。泵产生的血流量为2至6升/分钟，因此可以有效地氧合和消除二氧化碳。在大多数情况下，经由股血管进入患者的血管系统。根据患者的基础疾病，可以进行静脉-静脉、动静脉和静脉-动脉插管来建立ECMO。动静脉插管用于仅气体交换受到干扰的患者，即，他们的循环稳定且心功能良好(avECMO；可以在心功能完好的情况下进行无泵操作)。血流从股动脉经由氧合器返回到右心房。另一方面，存在静脉-动脉ECMO(vaECMO)，它可以提供完整的心支持。静脉引流经由下腔静脉进行；血液从下腔静脉进入氧合器，然后经由股动脉或升主动脉回到患者体内。使用右心房引流，vaECMO可以实现双心室缓解，另外还可以治疗伴随发生的肺衰竭。静脉-静脉插管是最常用的；vvECMO为肺部气体交换提供肺支持。患者的血液通过位于下腔静脉的套管流向氧合器，然后从氧合器经由上腔静脉回到患者的循环系统中。尽管该方法已使用了几十年，但迄今为止在将使用ECMO与常规治疗进行比较的ARDS患者中进行的前瞻性随机研究表明，ECMO仅提供微小的结果改善，而生存获益有争议。提高ECMO的有效性的策略包括优化的患者选择、微创技术以及将ECMO与超保护性通气相结合。还假设在实际ECMO之前优化患者的血流动力学状况有助于更好地将患者融入ECMO并最佳地调整ECMO配置。适应患者的心血管参数(例如心输出量(CO))的ECMO中的体外血流对于血液的有效氧供应非常重要。优化患者的血液动力学状况需要在ECMO之前和期间精确测量心血管参数，例如通过诸如热稀释的指示剂(indicator)稀释技术。然而，由于体外循环可能导致患者的血管系统中的指示剂损失，因此ECMO治疗期间的肺动脉和经肺热稀释测量可能会导致对心血管参数的错误评估。例如，根据这样的测量计算出的心输出量可能大于实际心输出量。因此，本专利技术的目的是在用体外血液处理设备进行处理期间(例如，血液处理期间)记录、最小化并尽可能校正心血管参数(例如，CO)的确定中的误差。本专利技术的系统在用体外血液处理设备进行处理期间提高了确定心血管参数(例如CO)的准确性和可靠性；因此，患者更好地融入对应的体外血液处理设备，并且可以最佳地调整它们的配置。
技术实现思路
本专利技术的基本目的使用根据权利要求1、11和12的系统来实现。特定实施方式可以根据权利要求2至10中任一项来配置。因此，在第一方面，本专利技术涉及一种用于确定患者的心血管参数的系统。该系统还可有利地被配置为确定患者的多个心血管参数。该系统被配置为与体外血液处理设备交互，该设备经由流入管和流出管与患者的静脉血管系统相连。体外血液处理设备例如可以是用于血液透析的装置、用于肝脏支持的装置或用于脱羧或膜氧合的体外设备。流入管将血液从患者的血管系统供应到血液处理设备。例如，在vvECMO中，位于下腔静脉的“引流”导管将静脉血引导至膜式氧合器。处理过的血液经由流出管返回到患者的血管系统；例如，在vvECMO中，位于颈静脉或上腔静脉的导管将富氧血液引导至右心房。体外血液处理设备具有布置在流入管与流出管之间的、用于在体外血液处理设备内移动患者的血液至少一个泵，其中泵经由对应的处理单元(例如，透析膜或脱羧器/氧合器)输送血液。该系统具有温度影响装置，用于在患者的血管系统的第一点附近引起初始局部温度偏差T1。使用该温度影响装置，在患者的血流中引入移动的温度变化。例如，温度影响装置可以改变患者的血管系统的中央静脉中(例如颈静脉或股静脉中)的温度。该系统还包括用于在第一点下游的患者的血管系统的第二点处测量患者的局部血液温度的第一温度传感器，以及用于在体外血液处理设备的流入管中测量患者的局部血液温度的第二温度传感器。第一温度传感器优选检测位于静脉血管系统下游的动脉血管系统中的患者血液的温度(经肺热稀释)。所提供的传感器可以有利地被配置为类似于在稀释测量方法中所使用的已知传感器。铂电阻传感器特别适合于测量温度，但其他热敏电阻或热电偶也是适合的。与第一温度传感器和第二温度传感器相连的计算机系统被配置为将在患者的血管系统的第二点处和在体外血液处理设备的流入管中测量的局部血液温度分别记录为时间的函数，并相应地确定和评估第一热稀释曲线(TDK1)和第二热稀释曲线(TDK2)。用于执行热稀释的评估步骤的技术程序装置本身从现有技术(例如，从德国专利申请DE4214402A1)中已知。计算机系统还被配置为使用第二热稀释曲线确定要分配给体外血液处理设备的温度偏差TEKBV，并使T1和TEKBV相关联以确定心血管参数。在已经确定心血管参数(例如，心输出量)之后，可以相应地增加或减少体外血液处理设备的流速，以使泵输出适应患者的心血管状况。例如，体外血液处理设备的流速也可以仅在短时间内大幅降低或设置为零，以便能够在体外回路中不损失指示剂的情况下进行测量。本专利技术的系统有利地使可能由体外回路引起的指示剂损失能够被检测到并随后被校正，使得可以使体外血液处理期间(例如，ECMO处理期间)的心血管参数(例如，CO)的确定中的误差最小化，从而提高确定的准确性和可靠性。本专利技术的系统可以独立于特定的体外血液处理设备的布置/流动方向而使用，因此非常通用。患者更好地融入体外血液处理设备，并且体外血液处理设备的配置最佳地适应患者的心血管状况。在根据本专利技术的系统的另外的实施方式中，温度影响装置在其附近引起初始局部温度偏差T1的患者的血管系统的第一点可以位于体外血液处理设备的流入管上游。术语“上游”参照血液处理设备的流入管中的流动方向。例如，血液处理设备的流入管可以设置在下腔静脉中，优选在肝静脉汇合处下方，而在颈静脉中引起温度偏差。该布置导致体外血液处理设备中本专利技术的系统的最小可能干扰，使得例如所需的测量循环的数量有利地保持较低。在本专利技术的系统的优选的进一步改进中，体外血液处理设备可以是带有提供>100毫升/分钟的流速的泵的血液处理设备，特别优选泵可以提供>200毫升/分钟的流速，最特别优选泵可以提供>300毫升/分钟的流速。体外血液处理设备可以优选是用于脱羧或用于膜氧合(ECMO)的装置。特别是在具有高流速的体外血液处理设备的情况下，本专利技术的系统可用于提高心血管参数确定的准确度，因为这些设备引起的进入对应设备的指示剂的可能损失(例如，移动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定患者(30)的心血管参数的系统，所述系统被配置为与体外血液处理设备(10)交互，所述体外血液处理设备(10)经由流入管(11)和流出管(12)与所述患者的静脉血管系统相连，其中所述体外血液处理设备(10)包括布置在所述流入管(11)与所述流出管(12)之间的、用于在所述体外血液处理设备内移动所述患者的血液的至少一个泵(13)，/n所述系统包括：/na.温度影响装置(20)，其用于在所述患者的血管系统的第一点(31)附近引起初始局部温度偏差T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181022 DE 102018008356.01.一种用于确定患者(30)的心血管参数的系统，所述系统被配置为与体外血液处理设备(10)交互，所述体外血液处理设备(10)经由流入管(11)和流出管(12)与所述患者的静脉血管系统相连，其中所述体外血液处理设备(10)包括布置在所述流入管(11)与所述流出管(12)之间的、用于在所述体外血液处理设备内移动所述患者的血液的至少一个泵(13)，
所述系统包括：
a.温度影响装置(20)，其用于在所述患者的血管系统的第一点(31)附近引起初始局部温度偏差T1，使得在所述患者的血流中引入移动的温度变化，
b.第一温度传感器(21)，其用于在所述第一点(31)下游的所述患者的血管系统的第二点(32)处测量所述患者的局部血液温度，
c.第二温度传感器(22)，其用于在所述体外血液处理设备的所述流入管(11)中测量所述患者的局部血液温度，
d.计算机系统(40)，其与所述第一温度传感器(21)和所述第二温度传感器(22)相连，并被配置为将在所述患者的所述血管系统的所述第二点(32)处和在所述体外血液处理设备的所述流入管(11)中测量的局部血液温度分别记录为时间的函数，并相应地确定和评估第一热稀释曲线(TDK1)和第二热稀释曲线(TDK2)，并且还被配置为根据所述第二热稀释曲线确定要分配给所述体外血液处理设备的温度偏差TEKBV，并建立T1和TEKBV的关系以确定所述心血管参数。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述患者的所述血管系统的所述第一点位于所述体外血液处理设备的所述流入管(11)上游。


3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述体外血液处理设备是带有提供>100毫升/分钟的流速的泵的血液处理设备。


4.根据前述任一项权利要求所述的设备，其中所述计算机系统被配置为根据TEKBV和T1之间的关系确定通过所述体外血液处理设备再循环的所述移动的温度变化的比例AreEKBV。


5.根据前述任一项权利要求所述的设备，其中所述温度影响装置包括用于注射液体的注射装置，所述液体的温度与所述患者的血液的温度不同。


6.根据前述任一项权利要求所述的设备，其中所述第一热稀释曲线是通过经肺热稀释来确定的。


7.根据前述任一项权利要求所述的设备，其中所述心血管参数是心输出量(CO)、血管外肺水(EVLW)或全心舒张末期容积(GEDV)。


8.根据前述权利要求6或7所述的设备，其中所述计算机系统被配置为使T1与TEKBV和所述第一热稀释曲线下方的面积相关联以...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·胡贝尔，马克·康拉德，谢尔盖·卡默策尔，
申请(专利权)人：普尔松医疗系统公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE