專利名稱：用于控制血壓的藥物輸注系統(tǒng)和方法
用于控制血壓的藥物輸注系統(tǒng)和方法
相關申請的交叉引用
本申請要求于2010年9月15日提交的美國臨時申請N0.61/382，945的優(yōu)先權的權益，該美國臨時申請的全部內容為所有目的通過引用特此并入本申請。技術領域
各個實施例涉及控制對象血壓的方法，特別涉及控制對象血壓的系統(tǒng)。
背景技術：
動脈血壓(BP)的圍手術期波動是常見的并且可以關聯(lián)不良后果。盡管進行了多年研究，但是血壓(BP)波動，尤其是由脊髓麻醉引起的低血壓，仍然是經受剖腹產的分娩患者的非常重大的臨床問題。據(jù)報道，這在其它方面健康的女性中高達90%，并且這可能與母親和胎兒嚴重的發(fā)病率有關(“Roofthooft & Van2008”，2006年，Smiley等人)。母親的動脈低血壓使子宮灌注壓力下降，導致分娩期胎兒窒息和胎兒酸中毒(Roberts等人，1995年)。嚴重的母親低血壓還引起母親的腦低灌注，導致惡心和嘔吐。已描述了非急需剖腹產的脊髓麻醉期間難治的低血壓和心臟停搏的情況(“Hawthrone & Lyonsl997”, 1996年，Parker等人)。
已使用各種技術來防止和處理低血壓。來自考克蘭系統(tǒng)評價數(shù)據(jù)庫的結果顯示像膠質、麻黃堿、苯腎上腺素或小腿壓縮這樣的介入都不能有效消除該情況(2006年，Cyna等人)。血管加壓劑是保持BP經常使用的藥物，但會導致顯著的副作用。困難之一是在BP變化的嚴重程度和BP變化對治療的響應方面的大的個體間變異性。已經提議與靜脈內液體一起使用非滴定的但必須高劑量的靜脈內血管加壓苯腎上腺素，以幾乎消除低血壓的風險(2005年，Ngan Kee等人)，但代價是過度治療(反應性高血壓和補償性心動過緩)。這種結果對母親和新生兒的影響，尤其對高?；颊?嚴重的子癇前期和子宮內生長遲緩)的影響可能是有害的。而且，盡管極大代價地消除了低血壓，但是已發(fā)現(xiàn)不明智地高劑量的苯腎上腺素危害子宮胎盤血液循環(huán)(2004年，Erkinaro等人)。
低血壓(例如低于每個個體的基線生理值的約10%)是經受剖腹產的分娩患者中非常常見的副作用。這可能潛在地對母親造成副作用(惡心、嘔吐)和對胎兒造成副作用(酸中毒)(2004年，Ngan Kee等人)。然而，當前使用被稱為苯腎上腺素的推薦藥物的標準技術眾所周知會導致BP的過度治療，導致40%以上的患者顯著高于正常BP (BP大于基線20%的反應性高血壓)以及母親心率的反應性放慢(心動過緩)；這些對高危患者可能是有害的(2005 年，Ngan Kee 等人)。
BP過度治療的主要原因之一是不能連續(xù)地且可靠地無創(chuàng)地測量BP。特別地，使用傳統(tǒng)無創(chuàng)的BP監(jiān)測(基于振量法原理)方法受限于使通常施加至手臂的袖帶充氣和隨后放氣所花費的時間。BP的“實時”測量的遲滯期和缺乏會導致當發(fā)生BP變化時不能以及時的方式對BP變化進行細化和做出反應。在脊髓麻醉中 ，這些變化可能非常劇烈和突然一如果聽任這些變化而不做處理，那么這些變化會導致對母親和胎兒的負面影響。使用被插入動脈(動脈管)內的有創(chuàng)導管是不現(xiàn)實的且并非沒有風險。
仍需要提供一種能夠防止或改善與BP波動有關的負面臨床結果的可替代方法。發(fā)明內容
在一個方面中，本發(fā)明提供一種控制對象的血壓的方法。所述方法包括:生成指示所述對象的血壓的血壓數(shù)據(jù)；根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制多個泵來將藥物輸注至所述對象內，其中所述多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至所述對象內，并且其中所述多種不同藥物中的每種藥物對所述對象的血壓具有特定的影響；其中根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制所述多個泵，使得將使所述對象的血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至所述對象內。
在另一方面中，本發(fā)明提供一種控制對象的血壓的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:血壓數(shù)據(jù)生成單元，適合于生成指示所述對象的血壓的血壓數(shù)據(jù)；多個泵，其中所述多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至所述對象內，所述多種不同藥物中的每種藥物對所述對象的血壓具有特定的影響；控制單元，適合于根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制所述多個泵來將使所述對象的血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至所述對象內。


當結合非限定示例和伴隨附圖考慮具體實施方式
時，本發(fā)明將通過具體實施方式
得到更好的理解，其中:
圖1表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓(BP)的方法的示意流程圖100。
圖2表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓(BP)的方法的示意流程圖200?！癏R”表示對象的心率。
圖3表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓(BP)的方法的示意流程圖300。平均血壓(BP)是基于規(guī)則時間間隔的收縮BP的前三次讀數(shù)用算術方法計算的。
圖4表示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓的系統(tǒng)400。
圖5示出顯示根據(jù)各個實施例的用于控制對象血壓的閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS)的組件的圖像?！癈NAP”代表連續(xù)無創(chuàng)動脈壓。
圖6表示根據(jù)各個實施例的用于在脊髓麻醉下的剖腹產期間輸注苯腎上腺素或麻黃堿藥物的閉環(huán)控制器的示 意圖500?！癈NAP_Sys”代表CNAP收縮BP (手指)，基線NBP代表無創(chuàng)BP (袖帶)，基線HR代表開始之前的HR，平均CNAP_SyslOs代表從Is至IOs的平均CNAP，平均CNAP_Sysl5s代表從IOs至15s的平均CNAP。
具體實施方式
下面的詳細描述涉及附圖，附圖通過圖解示出可以實踐本發(fā)明的特定細節(jié)和實施例。充分詳細地描述這些實施例，以使本領域的技術人員能夠實踐本發(fā)明。可以使用其它實施例，并且可以在不脫離本發(fā)明范圍的前提下進行結構變化和邏輯變化。各個實施例不一定是相互獨立，因為一些實施例可以與一個或多個其它實施例結合，以形成新的實施例。
在各個實施例的上下文中，對值應用的術語“約”或“近似”可以包含準確值和值的±5%的變化。
已經發(fā)現(xiàn)一種保持血液動力學穩(wěn)定性的可替代的和特殊化的方法，其可以防止或改善與血壓波動有關的負面臨床結果。在不希望受理論限制的前提下，收縮血壓可以保持在基線值的約10%以內。因此，與那些接收本領域標準技術的患者相比，新生兒結果(APGAR分數(shù)、臍帶pH)和母親副作用(低血壓、高血壓、惡心、嘔吐、心動過緩和母親的滿意度)分布將惠益于使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的患者。
根據(jù)本發(fā)明各個實施例的控制對象血壓的方法是建立在根據(jù)對象的血壓數(shù)據(jù)將藥物供給到對象內的多個泵的獨立控制基礎上的。
因此，各個實施例提供一種控制對象血壓的方法。該方法包括:生成指示對象血壓的血壓數(shù)據(jù)；根據(jù)血壓數(shù)據(jù)，控制多個泵來將藥物輸注至對象內，其中多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至對象內，并且其中多種不同藥物中的每種藥物對對象血壓具有特定的影響；其中根據(jù)血壓數(shù)據(jù)控制多個泵，使得將使對象血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至對象內。
在各個實施例中，如果血壓下降至預定的血壓閾值以下，則控制多個泵來將藥物輸注至對象內。只要該值與平均血壓值或平均血壓范圍有關，就可以用算術方法確定對象血壓。平均血壓值可以例如根據(jù)以約10秒、約15秒或約20秒的規(guī)則時間間隔確定的至少兩個血壓值之和來計算。對象的血壓閾值可以指根據(jù)本發(fā)明描述的方法校準的基線血壓。在各個實施例中，預定的血壓閾值低于正常血壓的約90%，例如約89%、約88%、約87%、約86%、約85%、約84%、約83%、約82%、約81%或約80%等等。一般將血壓表示為舒張壓上方的收縮壓。收縮壓指動脈系統(tǒng)中最高的壓力，并且舒張壓指最低的壓力。壓力通常以mmHg測量。正常壓力平均是120/70，但是個體的正常壓力可能隨人的身高、體重、肥胖程度、健康度、情緒狀態(tài)、年齡等而不同。盡管正常血壓和高血壓之間沒有清晰的分界線，但是“低血壓”可以包括可從醫(yī)學上定義的絕對低血壓，例如90mmHg以下的收縮血壓。在各個實施例的上下文中，該方法可以包括治療或預防對象的低血壓。
在各個實施例中，該方法包括生成反映對象心率的心率數(shù)據(jù)，其中根據(jù)心率控制多個泵。只要該值與平均心率值或平均心率范圍有關，就可以用算術方法確定對象心率。例如，平均心率值可以根據(jù)以約10秒、約15秒或約20秒的規(guī)則時間間隔確定的至少兩個心率值之和來計算。
在各個實施例中，如果對象的心率超過預定的心率閾值，則控制多個泵中的第一泵來將第一藥物輸注至對象內。預定的心率閾值可以指在執(zhí)行本發(fā)明的方法以前確定的對象心率。例如，預定的心率閾值可以 健康對象的靜息心率。一般地，成人的正常心率范圍是約60跳每分鐘(bpm)至約80跳每分鐘。約60bpm以下的心率可以被稱為心動過緩，并且60bpm以上的心率可以被稱為心動過速。在各個實施例中，預定的心率閾值是約60bpm以下，例如約 59bpm、約 58bpm、約 57bpm、約 56bpm、約 55bpm、約 54bpm、約 53bpm、約 52bpm、約 51bpm、約 50bpm、約 48bpm、約 45bpm、約 40bpm 等等。
在各個實施例中，如果對象的心率下降至預定的心率閾值以下，則控制多個泵中的第二泵來將第二藥物輸注至對象內。
例如，多個泵可以是兩個、三個、四個、五個、六個或任意更多個泵。泵可以指能夠輸送至少一種藥物的任何裝置，特別地是能夠以例如受控的方式從注射器提供或輸注藥物的泵。多個泵中的每個泵適合于輸注多種不同藥物中的至少一種藥物，也就是說例如，多個泵中的第一泵適合于輸注第一藥物，多個泵中的第二泵適合于輸注第二藥物，多個泵中的第三泵適合于輸注第三藥物，多個泵中的第四泵適合于輸注第四藥物，等等。只要對象的血壓被穩(wěn)定，待輸注給對象的至少一種藥物就對對象的血壓具有特定影響。例如，藥物可以是治療或預防低血壓的任何藥物和任何血管加壓藥物，血管加壓藥物包括但不限于苯腎上腺素、麻黃堿和它們的衍生物。
在各個實施例中，可以以規(guī)則的時間間隔將藥物連續(xù)注射至對象內，直至血壓超過血壓閾值。規(guī)則的時間間隔的范圍可以是約10秒至40秒之間、約10秒至30秒之間、約10秒至20秒之間、約15秒至30秒之間、約15秒至20秒之間、約25秒、約20秒、約15秒或約10秒。
在各個實施例中，可以以規(guī)則的時間間隔以約0.0lmg至0.2mg之間、約0.0lmg至0.1mg 之間、約 0.0lmg 至 0.05mg 之間、約 0.025mg 至 0.2mg 之間、約 0.05mg 至 0.2mg 之間、約0.0lmg至0.2mg之間、約0.1mg至約0.2mg之間、0.05mg或0.025mg的劑量注射苯腎上腺素。在各個實施例中，可以以規(guī)則的時間間隔以約0.5mg至4mg之間、約0.5mg至3.5mg之間、約0.5mg至3mg之間、約0.5mg至2.5mg之間、約0.5mg至2mg之間、約0.5mg至1.5mg之間、約0.5mg至Img之間、4mg、2mg或Img的劑量注射麻黃堿。
在各個實施例中，實時收集血壓數(shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù)。在各個實施例中，使用光傳感器收集血壓數(shù)據(jù)。光傳感器可以集成在適合于向對象施加機械壓力的袖帶中。
各個實施例還提供一種控制對象血壓的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:血壓數(shù)據(jù)生成單元，適合于生成指示對象血壓的血壓數(shù)據(jù)；多個泵，其中多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至對象內，多個不同藥物中的每種藥物對對象的血壓具有特定的影響；控制單元，適合于根據(jù)血壓數(shù)據(jù)控制多個泵來將使對象血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至對象內。
在各個實施例中，血壓數(shù)據(jù)生成單元適合于實時生成血壓數(shù)據(jù)。在一些實施例中，血壓數(shù)據(jù)生成單元可以是無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)生成單元，并且例如可以是血液動力學監(jiān)測裝置。在一些實施例中，血壓數(shù)據(jù)生成單元可以包括光傳感器。在一些實施例中，光傳感器可以集成在袖帶內，其中袖帶適合于向對象上施加機械壓力。因此，可以通過紅外線光傳感器測量血壓，紅外線光傳感器測量例如對象指尖中的脈搏壓。血壓數(shù)據(jù)生成單元還可以包括適合于顯示血壓數(shù)據(jù)的顯示單元。
在各個實施例中，控制單元可以包括用于從血壓數(shù)據(jù)生成單元接收信息的模塊，和用于向多個泵發(fā)送 信息的模塊?？梢允褂糜布④浖蛩鼈兊慕M合實現(xiàn)上述方法和相關的模塊，并且上述方法和相關的模塊可以例如在一個或多個計算機系統(tǒng)或其它處理系統(tǒng)中實現(xiàn)。
在各個實施例中，該系統(tǒng)進一步包括心率數(shù)據(jù)生成單元，心率數(shù)據(jù)生成單元適合于生成反映對象心率的心率數(shù)據(jù)。只要可以確定對象的心率，心率數(shù)據(jù)生成單元就可以包括任何心率測量裝置，例如心率監(jiān)測儀或脈搏血氧計。
控制單元根據(jù)心率數(shù)據(jù)控制多個泵。在各個實施例中，控制單元適合于如果對象的心率超過預定的心率閾值則控制多個泵中的第一泵來將第一藥物輸注至對象內。在其它實施例中，控制單元適合于如果對象的心率下降至預定的心率閾值以下則控制多個泵中的第二泵來將第二藥物輸注至對象內。
為了可以使本發(fā)明容易理解并產生實際效果，現(xiàn)將參考附圖描述特定實施例。還應理解，本文中關于本發(fā)明的各個實施例介紹的任何組件或子組件可以彼此通信經由各種通信接口傳遞的數(shù)據(jù)或信號。例如，信號或數(shù)據(jù)的形式可以是能夠被通信接口和本發(fā)明的組件和子組件接收的電子信號、電磁信號、光信號或其它信號。例如，可以使用串行端口、電線或電纜、光纖、電話線、移動電話鏈路或其它通信信道(包括硬線信道或無線信道)實施通信。類似地，本文中關于本發(fā)明的各個實施例描述的組件或子組件之間傳輸?shù)娜魏尾牧?、流體或介質可以包括各種類型，例如但不限于管道、管、管腔、管路、注射針、導管等。
圖1表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓(BP)的方法的流程圖100。在步驟120中，對象的BP讀數(shù)可以由根據(jù)本發(fā)明各個實施例的血壓數(shù)據(jù)生成單元量出。該對象可以是例如人體。對象可以是例如經歷圍手術期過程的患者。對象可以是分娩患者。在步驟140中，監(jiān)測對象的BP，并且可以根據(jù)對象收縮血壓的最近三個讀數(shù)用算術方法計算平均BP。當滿足BP下降至預定的BP閾值以下的標準時(步驟160)，控制多個泵來將藥物輸注至對象內(步驟180)。當滿足BP超過預定的BP閾值的標準時(步驟150)，使多個泵解觸發(fā)且不發(fā)生藥物輸注(步驟170)。
圖2表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓(BP)的方法的示意流程圖200。對象的BP讀數(shù)可以由根據(jù)本發(fā)明各個實施例的血壓數(shù)據(jù)生成單元量出(步驟120)，監(jiān)測BP且確定平均BP(步驟140)。當滿足對象的BP下降至預定的BP閾值以下的標準(步驟160)和心率(HR)超過預定的HR閾值的標準(步驟210)時，控制多個泵中的第一泵來輸注第一藥物(步驟220)。當滿足對象的BP下降至預定的BP閾值以下的標準(步驟160)和HR下降至預定的HR閾值以下的標準(步驟230)時，控制多個泵中的第二泵來輸注第二藥物(步驟240)。當滿足BP超過預定的BP閾值的標準(步驟150)時，則使多個泵解觸發(fā)且不發(fā)生藥物輸注(步驟170)。
圖3表示圖示根據(jù)各個實施例的控制對象血壓的方法的示意流程圖300。執(zhí)行這種根據(jù)各個實施例的方法，目的在于將收縮血壓(SBP)保持在基線血壓的90%。對象經受局部麻醉(步驟310)，量出并監(jiān)測BP (步驟320)。當對象的SBP在基線血壓的90%以下(步驟330)且心率在60跳每分 鐘以下(步驟360)時，將觸發(fā)用于苯腎上腺素25mcg的輸注泵(步驟350)和麻黃堿2mg的輸注泵(步驟370)。如果心率在60跳每分鐘以上或等于60跳每分鐘(步驟340)，則將只觸發(fā)用于苯腎上腺素25mcg的輸注泵(步驟350)。另一方面，如果收縮血壓在基線血壓的90%以上(步驟380 )，則將不觸發(fā)這些泵中的任一泵(步驟390 )。在不希望受理論限制的前提下，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)不僅提供在沒有有創(chuàng)血壓監(jiān)測情況下的血壓和心率的連續(xù)測量，還提供血管加壓劑的瞬時給予以恢復血液動力學穩(wěn)定性。
圖4示出根據(jù)各個實施例的控制對象血壓的系統(tǒng)400。該系統(tǒng)可以是通過根據(jù)各個實施例的方法集成的閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS )，以調節(jié)患者在麻醉期間的血液動力學狀態(tài)。該系統(tǒng)還可以在固定速率模式下工作。傳感器420測量對象410的血壓。傳感器可以集成到適合于向對象施加機械壓力的指袖中?？梢允褂脕碜载璶finityK' CNAP SmartPod的指袖?？梢酝ㄟ^血壓數(shù)據(jù)生成單元430顯示血壓數(shù)據(jù)，并且將血壓數(shù)據(jù)連續(xù)輸出至控制單元440?？刂茊卧?40可以是計算機，該計算機被編制程序來實施根據(jù)本發(fā)明的方法、提供用戶接口并控制通過串行端口(RS232)與像Infinity CNAP 血液動力學監(jiān)測儀(德國呂貝克市Draeger Medical公司)這樣的血壓數(shù)據(jù)生成單元430以及例如輸注系統(tǒng)(德國貝朗醫(yī)療(B.Braun, Melsungen AG))的多個泵450的通信。基于本發(fā)明的方法,將發(fā)送信息來觸發(fā)多個泵450中的任一泵或都不觸發(fā)。作為說明性示例，在兩個50ml注射器內，分別以100微克/毫升(ml)和8mg/ml的濃度制備苯腎上腺素藥物和麻黃堿藥物，這兩個50ml注射器通過三通活栓而非使用單向閥門經由細孔伸長導管連接至患者的靜脈管。
圖5示出顯示根據(jù)各個實施例的用于控制對象血壓的閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS)的組件的圖像?！癈NAP”代表連續(xù)無創(chuàng)動脈壓。
圖6表示示出根據(jù)各個實施例的用于在剖腹產期間在脊髓麻醉情況下輸注苯腎上腺素藥物或麻黃堿藥物的閉環(huán)控制器的基本操作的示意圖500。閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS)系統(tǒng)使用Infinit/ CNAP (連續(xù)無創(chuàng)動脈壓)SmartPod，并且生成的數(shù)據(jù)會被反饋至微處理器來密切地調節(jié)適用于藥物(即血管加壓劑，也就是苯腎上腺素和麻黃堿)的兩個輸注泵的功能，以調節(jié)血壓。Infiniiy" CNAP 產生對動脈BP的瞬時連續(xù)測量。光體積描記法(photoplethysmograph)傳感器使用紅外光源和光檢測器來測量指動脈中的血量,并且從傳感器袖帶壓中導出動脈實時BP的直接測量。這使得能夠獲得高分辨率動脈壓波形和通過逐搏(beat-to-beat)計算的BP,以允許全面地查看患者狀態(tài)。母親的收縮BP會被連續(xù)地反饋至集成計算機的輸注泵，作為回應，會輸注預設量的血管加壓劑。所使用的計算機控制輸注程序是在Windows XP操作系統(tǒng)下使用Microsoft.Net3.5開發(fā)的。通過用戶選擇，程序可以在固定速率模式和閉環(huán)反饋模式之間切換。
參考圖6的示意圖，示出了在閉環(huán)反饋模式下運行的系統(tǒng)的基本操作。在步驟S520中，對基線心率(“基線HR”)和基線血壓(“基線NBP”)進行校準。通過對在步驟S540中從Is至IOs的平均血壓值(“平均CNAP_Sysl0s”)和在步驟S550中從IOs至15s的平均血壓值之和求平均，在步驟530中計算對象的血壓(“最終平均CNAP_Sys”)。通過對在步驟S570中從Is至IOs的平均心率值(“10s的平均HR”)和在步驟S580中從IOs至15s的平均心率值(“ 15s的平均HR”)之和求平均，在步驟S560中計算對象的心率(“最終平均HR”)。如果在步驟S590中滿足對象的血壓(“最終平均CNAP_Sys”)下降至基線血壓(“基線NBP”)以下的標準I且在步驟S600中滿足對象的心率(HR)超過或等于基線心率的標準1.1，則在步驟S610中觸發(fā)泵I來以200ml/hr輸注苯腎上腺素20s。當在步驟S590中滿足對象的血壓(“最終平均CNAP_Sys”)下降至基線血壓(“基線NBP”)以下的標準I且在步驟S600中不滿足對象的心率(HR)下降至基線心率以下的標準1.1時，則在步驟S610中觸發(fā)泵I和在步驟S620中觸發(fā)泵2來以200ml/hr分別輸注苯腎上腺素和麻黃堿20s。如果在步驟S630中滿足對象的血壓(“最終平均CNAP_Sys”)超過或等于基線血壓(“基線NBP”)的標準2，則會解觸發(fā)泵并停止輸注(步驟S640)。在步驟S650中，會監(jiān)測母親的收縮BP并將其連續(xù)地反饋至集成計算機的輸注泵，作為回應，會輸注預設量的血管加壓劑。
本文說明性地描述的本發(fā)明可以在沒有本文特定公開的任何元件和限制的情況下適當?shù)貙嵺`。因此，例如術語“涵蓋”、“包括”、“包含”等應從可擴展的和沒有限制的角度去理解。另外，本文采用的術語和表達被用作說明用語，而非限制術語，并且在使用這樣的術語和表達時不意圖將所示出和所描述的特征的任何等同物或一部分排除在外，而是應認識到可以在所要求保護的本發(fā)明的范圍內進行各種修改。因此，應理解，盡管通過優(yōu)選實施例和可選特征特定地公開了本發(fā)明，但是本領域技術人員可以進行在本文公開的優(yōu)選實施例和可選特征中包含的本發(fā)明的修改和變形， 并且這樣的修改和變形被認為在本發(fā)明的范圍內。
本文已概括地且一般性地描述了本發(fā)明。落在全部公開范圍內的每個較窄的類和亞屬分組也形成本發(fā)明的一部分。這包括本發(fā)明的帶有從“屬”中除去任何主題的附文或負面限制的全部描述，而無論本文是否特定地記載了所刪除的題材。
其它實施例在下面的權利要求內且非限制性示例如下。另外，當以馬庫什組(Markush group)方式描述本發(fā)明的特征和方面時,本領域技術人員將認識到本發(fā)明由此還以馬庫什組的任何單個要素或要素的子組的方式描述。
示例
開發(fā)了一種通過獨特的臨床算法集成的閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS)動脈壓控制系統(tǒng)，以允許在麻醉期間更強地控制患者的血液動力學狀態(tài)。該系統(tǒng)使用Infinit/'CNAP (連續(xù)無創(chuàng)動脈壓)SmartPod,由此經由定制的USB連接將生成的數(shù)據(jù)反饋至微處理器來密切地調節(jié)適用于藥物(即血管加壓劑，也就是苯腎上腺素和麻黃堿)的兩個輸注泵的功能，以調節(jié)血壓。
CLDPAS能夠經由無創(chuàng)監(jiān)測儀連續(xù)地且準確地測量逐搏動脈BP，還能夠通過集成計算機的輸注泵使血管加壓劑的輸注自動化和精細。
進行初步預期的群組研究，來評估CLDPAS動脈壓控制系統(tǒng)在剖腹產的標準化脊髓麻醉期間治療低血壓的效用。
方法
從新加坡健康服務中央機構審查委員會(Singapore Health ServicesCentralised Institutional Review Board)獲得機構批準。CLDPAS 動脈壓系統(tǒng)是由 AlexSia教授開發(fā)的。
在本初步研究中，招募了 41名婦女。入選標準包括ASAl級和2級婦女，并且足月單胎妊娠被排定進行脊髓麻醉下非急需的剖腹產手術。不選入具有預先存在的高血壓或妊娠導致的高血壓、具有心血管或腦血管疾病、具有已知胎兒異常或任何分娩發(fā)作跡象的婦女。在到達手術室以前，給予具有0.3M檸檬酸鈉的術前經口用藥。將基線收縮血壓計算為三個記錄的平均值，并且該值被用作CLDPAS動脈壓系統(tǒng)中的目標收縮血壓。在局部麻醉下將18G插管插入前臂靜脈內，并且將該18G插管連接至懸掛在手術臺上方約1.5m處的500ml哈特曼(Hartmann )溶液袋。抽取血液(3ml)并將該血液(3ml)搜集在EDTA管中，以進行基因臂研究(用于腎上腺素受體遺傳多態(tài)性的基因分型)。
通過心電描記術、脈搏血氧計和利用Infinity CNAP系統(tǒng)的血壓評估,監(jiān)測所有對象。未進行靜脈內預水化(intravenous prehydration)。為了引起脊髓麻醉,婦女會置于坐位。在用利多卡因進行皮膚浸潤之后，將27G尖頭針插入在L3-L4間隙，鞘內給予具有15mcg芬太尼和IOOmcg嗎啡的0.5%重比重布比卡因2.2ml?；颊吡⒓椿謴椭羶A斜的仰臥位。就在鞘內注射后，開始CLPAS動脈壓系統(tǒng)和快速靜脈液體輸注(共負荷)。
該系統(tǒng)將使用Infinity CNAP的獨特的臨床算法集成至微處理器,來通過觸發(fā)血管加壓劑輸注泵治療低血壓來調節(jié)血壓。當收縮血壓減少基線收縮血壓的10%以上而沒有心動過緩(即低于60跳每分鐘的心率)時，觸發(fā)50mcg的苯腎上腺素劑藥。當收縮血壓減少基線血壓的10%以上并伴隨心動過緩時，觸發(fā)4mg的麻黃堿劑藥。如果有嚴重的低血壓(收縮血壓小于65mmHg)或嚴重的心動過緩(心率小于45bpm),則允許主治麻醉師給予額外的苯腎上腺素、麻黃堿或阿托品劑藥。
在鞘內注射5分鐘后，獲取皮區(qū)冷感消失的程度。也可能報告像惡心和嘔吐這樣的不良反應。記錄像年齡、體重、身高、基線收縮血壓和基線心率這樣的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)。還記錄包括鞘內注射時間、躺在仰臥位的時間、切皮時間、分娩時間、手術結束時間、分娩前苯腎上腺素和麻黃堿劑量、苯腎上腺素和麻黃堿總劑量、靜脈內注射液總量、最大和最小收縮血壓、最大和最小心率、在I分鐘和5分鐘時的APGAR分數(shù)，以及初生體重在內的臨床結果。
本研究中的統(tǒng)計分析是使用SPSS16.0進行的。使用中值[范圍][四分位距]和平均值(標準偏差)分析了患者的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和特征。使用中值[范圍][四分位距]分析了患者的臨床結果。以數(shù)字(百分比)匯報苯腎上腺素和麻黃堿需求和副作用(惡心、嘔吐)的發(fā)生率。
益果
41名患者完成了初步研究 ，無人退出。在需要向全身麻醉轉變的脊髓麻醉中沒有失敗。將患者的特征總結在表1中。
在整個剖腹產分娩過程中，38名患者(92.6%)需要苯腎上腺素。在胎兒娩出前，37人(90.2%)需要苯腎上腺素。在剖腹產分娩期間，10名患者(22.4%)需要麻黃堿。在分娩前，8名患者需要麻黃堿。在剖腹產期間，2名患者經歷了惡心，但沒有患者出現(xiàn)嘔吐。主治麻醉師不需要給予額外的苯腎上腺素、麻黃堿或阿托品。
將患者的臨床結果總結在表2中。
所有41名患者同意了用于腎上腺素受體遺傳多態(tài)性的遺傳篩選。在靜脈插管期間使用EDTA管收集了血液樣本。
討論
本文描述了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的用于在剖腹產的脊髓麻醉期間保持母親血壓的閉環(huán)雙泵自動化系統(tǒng)(CLDPAS)動脈壓控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)不需要來自麻醉師的額外介入，并且對婦女和嬰兒產生了良好的臨床結果。在剖腹產期間少數(shù)婦女(4.9%)經歷了惡心。沒有出現(xiàn)嘔吐，并且所有嬰兒在5分鐘時具有APGAR9。
在剖腹產期間，大多數(shù)患者需要來自CLDPAS動脈壓系統(tǒng)的自動化的苯腎上腺素劑藥。CLDPAS動脈壓系統(tǒng)具有獨特的自動化地輸注麻黃堿劑藥的能力。41名患者中的8名(19.5%)具有需要麻黃堿劑藥的伴隨低血壓的心動過緩。在不希望受理論限制的前提下，該發(fā)現(xiàn)表明根據(jù)本發(fā)明各個實施例的雙泵設置對抵消在這些情況下可以同時存在的低血壓和心動過緩的影響是有用的。當與目前可獲得的只間斷地提供血壓讀數(shù)的系統(tǒng)相比時，支持幾乎連續(xù)地無創(chuàng)地監(jiān)測收縮血壓的Infinity CNAP系統(tǒng)，促進了 CLDPAS對血液動力學變化快速地且有效地做出響應的能力。作為推論，概念CLDPAS還將適用于支持有創(chuàng)(通過經由動脈內導管的轉換獲得)或無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測裝置的任何系統(tǒng)。另一方面，如果兩次測量之間的頻率小于一分鐘，則不能可靠地執(zhí)行經常使用的間歇無創(chuàng)血壓監(jiān)測(一般通過使用手臂上反復充氣的袖帶以及通常基于振量法原理進行)，即使該過程可以全部自動化。還更易于出現(xiàn)人為現(xiàn)象，例如顫抖。CLDPAS動脈壓系統(tǒng)會在每15秒的時期上對收縮血壓讀數(shù)求平均，以允許對基線值10%以下的血壓變化的幾乎“實時”的響應。
由于Infinity CNAP的基準基于傳統(tǒng)無創(chuàng)血壓監(jiān)測,所以Infinity CNAP每10_15分鐘重新校準。因此，根據(jù)本發(fā)明的CLDPAS被發(fā)現(xiàn)是在剖腹產的脊髓麻醉期間可靠的動脈壓控制系統(tǒng)。
表I
通過CLDPAS動脈壓系統(tǒng)經歷剖腹產的患者的特征。值是中值[范圍]或均值(SD)0
權利要求
1.一種控制對象的血壓的方法，包括: 生成指示所述對象的血壓的血壓數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制多個泵來將藥物輸注至所述對象內，其中所述多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至所述對象內，并且其中所述多種不同藥物中的每種藥物對所述對象的血壓具有特定的影響； 其中根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制所述多個泵，使得將使所述對象的血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至所述對象內。
2.如權利要求1所述的方法，其中如果血壓下降至預定的血壓閾值以下，則控制所述多個泵來將藥物輸注至對象內。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述預定的血壓閾值在正常血壓的90%以下。
4.如權利要求1至權利要求3中任一項所述的方法，其中生成反映所述對象的心率的心率數(shù)據(jù)，并且其中根據(jù)所述心率控制所述多個泵。
5.如權利要求1至權利要求4中任一項所述的方法，其中如果所述對象的心率超過預定的心率閾值，則控制所述多個泵中的第一泵來將第一藥物輸注至所述對象內。
6.如權利要求1至權利要求5中任一項所述的方法，其中如果所述對象的心率下降至所述預定的心率閾值以下，則控制所述多個泵中的第二泵來將第二藥物輸注至所述對象內。
7.如權利要求4至權利要求6中任一項所述的方法，其中所述預定的心率閾值在60跳每分鐘以下。
8.如權利要求5至權利要求7中任一項所述的方法，其中所述第一藥物是苯腎上腺素。
9.如權利要求6至權利要求8中任一項所述的方法，其中所述第二藥物是麻黃堿。
10.如權利要求2至權利要求9中任一項所述的方法，其中以規(guī)則的時間間隔持續(xù)將藥物輸注至所述對象內，直至血壓超過血壓閾值。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述規(guī)則的時間間隔在15秒和30秒之間。
12.如權利要求8至權利要求11中任一項所述的方法，其中以規(guī)則的時間間隔以約0.0lmg至0.2mg或0.025mg之間的劑量注射苯腎上腺素。
13.如權利要求9至權利要求12中任一項所述的方法，其中以規(guī)則的時間間隔以約0.5mg至4mg或2mg之間的劑量 注射麻黃堿。
14.如權利要求1至權利要求13中任一項所述的方法，其中實時地收集所述血壓數(shù)據(jù)。
15.如權利要求4至權利要求14中任一項所述的方法,其中實時地收集所述心率數(shù)據(jù)。
16.如權利要求1至權利要求15中任一項所述的方法，其中使用光傳感器收集所述血壓數(shù)據(jù)。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述光傳感器被集成到適合于向所述對象施加機械壓力的袖帶中。
18.—種控制對象的血壓的系統(tǒng)，包括: 血壓數(shù)據(jù)生成單元，適合于生成指示所述對象的血壓的血壓數(shù)據(jù)； 多個泵，其中所述多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至所述對象內，所述多種不同藥物中的每種藥物對所述對象的血壓具有特定的影響； 控制單元，適合于根據(jù)所述血壓數(shù)據(jù)控制所述多個泵來將使所述對象的血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至所述對象內。
19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中如果血壓下降至預的定血壓閾值以下，則控制所述多個泵，使得將藥物輸注至所述對象內。
20.如權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述預定的血壓閾值下降至正常血壓的90%以下。
21.如權利要求18至權利要求20中任一項所述的系統(tǒng)，進一步包括: 心率數(shù)據(jù)生成單元，適合于生成反映所述對象的心率的心率數(shù)據(jù)，其中所述控制單元根據(jù)所述心率數(shù)據(jù)控制所述多個泵。
22.如權利要求18至權利要求21中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制單元適合于: 如果所述對象的心率超過預定的心率閾值，則控制所述多個泵中的第一泵來將第一藥物輸注至所述對象內。
23.如權利要求18至權利要求22中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制單元適合于: 如果所述對象的心率下降至所述預定的心率閾值以下，則控制所述多個泵中的第二泵來將第二藥物輸注至所述對象內。
24.如權利要求21至權利要求23中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述預定的心率閾值下降至60跳每分鐘以下。
25.如權利要求22至權利要求24中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一藥物是苯腎上腺素。
26.如權利要求23至權利要求25中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第二藥物是麻黃堿。
27.如權利要求19至權利要求26中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制單元適合于: 引起以規(guī)則的時間間隔將藥物注射至所述對象內，直至血壓超過血壓閾值。
28.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述規(guī)則的時間間隔在15秒和30秒之間。
29.如權利要求25至權利要求28中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制單元適合于: 引起以規(guī)則的時間間隔以約0.0lmg至0.2mg或0.25mg之間的劑量注射苯腎上腺素。
30.如權利要求26至權利要求29中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制單元適合于: 引起以規(guī)則的時間間隔以約0.5mg至4mg或2mg之間的劑量注射麻黃堿。
31.如權利要求18至權利要求30中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述血壓數(shù)據(jù)生成單元適合于實時地生成所述血壓數(shù)據(jù) 。
32.如權利要求21至權利要求31中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述心率數(shù)據(jù)生成單元適合于實時地生成所述心率數(shù)據(jù)。
33.如權利要求18至權利要求32中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述血壓數(shù)據(jù)生成單元包括光傳感器。
34.如權利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述血壓數(shù)據(jù)生成單元是袖帶，在所述袖帶內集成所述光傳感器，其中所述袖帶適合于向所述對象施加機械壓力。
全文摘要
提供涉及控制對象血壓的方法的各個實施例，該方法包括生成指示對象血壓的血壓數(shù)據(jù)；根據(jù)血壓數(shù)據(jù)控制多個泵來將藥物輸注至對象內，其中多個泵中的每個泵適合于將多種不同藥物之一輸注至對象內，并且其中多種不同藥物中的每種藥物對對象血壓具有特定的影響；其中根據(jù)血壓數(shù)據(jù)控制多個泵，使得將使對象的血壓穩(wěn)定的藥物混合物輸注至對象內。
文檔編號A61M5/142GK103209723SQ201180048792
公開日2013年7月17日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者謝忠興 申請人:新加坡保健服務集團有限公司