本申請(qǐng)涉及檢測(cè)系統(tǒng)和方法的領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及用于檢測(cè)手術(shù)后感染的早期病征的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在一些情況下，經(jīng)歷手術(shù)的患者可能需要在約1至2天(或有時(shí)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，例如，1至2周)內(nèi)在手術(shù)部位留下引流道。通常，醫(yī)護(hù)人員每隔幾個(gè)小時(shí)監(jiān)測(cè)這樣的引流道以便確定手術(shù)部位的狀態(tài)，例如，手術(shù)部位是否沒(méi)有干擾而恰當(dāng)?shù)赜匣蛘呤欠窨赡馨l(fā)生感染。當(dāng)僅僅每隔幾個(gè)小時(shí)來(lái)監(jiān)測(cè)這樣的引流道時(shí)，感染可能在被注意且恰當(dāng)處理之前已經(jīng)處于進(jìn)行性階段。此外，內(nèi)科醫(yī)生通常檢查以檢測(cè)感染存在的那些病征是當(dāng)感染處于進(jìn)行性狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的并且可能在感染早期階段無(wú)法通過(guò)典型的監(jiān)測(cè)來(lái)檢測(cè)的病征。

因此，需要用于手術(shù)后感染的早期和持續(xù)檢測(cè)的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于感染的早期和持續(xù)檢測(cè)的體內(nèi)系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)可以包括外部管，外部管具有監(jiān)測(cè)流過(guò)其中的體內(nèi)流體的能力。這種系統(tǒng)的實(shí)例可以包括定位成緊靠近手術(shù)部位以用于監(jiān)測(cè)手術(shù)后感染的導(dǎo)尿管、腹膜透析系統(tǒng)、血液/腎透析系統(tǒng)、分流器、導(dǎo)管或引流系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)使得能夠在感染在其變得進(jìn)行性和嚴(yán)重之前而僅處于其初始階段時(shí)檢測(cè)感染的早期病征，因此可以在患者的狀況或手術(shù)部位的狀況是危象之前很好地提供適當(dāng)?shù)奶幚?。這些系統(tǒng)還可以包含實(shí)時(shí)持續(xù)自動(dòng)自監(jiān)測(cè)而無(wú)需人為干預(yù)，并且可以產(chǎn)生感染的存在以及甚至各個(gè)階段(如果有的話，例如輕度階段、進(jìn)行性階段或嚴(yán)重階段)的指示。可以通過(guò)關(guān)于感染存在(和可能的階段)的指示來(lái)通知護(hù)理提供者或患者。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括用于感測(cè)各種感染生物標(biāo)記(即，指示感染存在的生物標(biāo)記)的存在的傳感器。在一些情況下，這樣的感染生物標(biāo)記可以是可以在感染發(fā)生時(shí)增加的直接型生物標(biāo)記。直接型感染生物標(biāo)記可以是菌種。例如，直接型感染生物標(biāo)記可以是通常與臨床/院內(nèi)感染相關(guān)的細(xì)菌，包括葡萄球菌屬、埃希氏菌屬、假單胞菌屬、鏈球菌屬、腸球菌屬和腸桿菌屬，與胃腸道穿孔相關(guān)的細(xì)菌諸如在胃腸細(xì)菌菌群中常見(jiàn)的共生菌和/或可替代地潛在地棲居于胃腸道的病原體細(xì)菌。此外，直接型感染生物標(biāo)記還可以包括非特異性菌種，其產(chǎn)生和釋放例如與硫相關(guān)的氣體、氫和氨。特異性細(xì)菌的直接型生物標(biāo)記可以進(jìn)一步包括通過(guò)這些細(xì)菌的內(nèi)源性代謝而釋放或“呼出”揮發(fā)性有機(jī)化合物的細(xì)菌。也就是說(shuō)，在將限定的化學(xué)物質(zhì)或生物化學(xué)物質(zhì)添加到細(xì)菌環(huán)境中之后，該化學(xué)物質(zhì)/生物化學(xué)物質(zhì)被這些菌種代謝或轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性有機(jī)化合物。

在一些實(shí)施例中，直接型感染生物標(biāo)記可以包括可用于通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)對(duì)感興趣的細(xì)菌的至少半定量分析(以菌落形成單位(CFU)每毫升計(jì)，即，[CFU/ml]))的特異性遺傳物質(zhì)標(biāo)志，例如菌種或亞菌種特異性DNA引物。

然而，在其他情況下，感染生物標(biāo)記可以是作為感染存在的間接副產(chǎn)物的間接型生物標(biāo)記，例如pH、乳酸、滲出液流、流體粘度、局部/全身氧飽和度、以及局部/全身溫度。間接型生物標(biāo)記的進(jìn)一步實(shí)例可以是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNF-α的免疫調(diào)節(jié)中介物、諸如淀粉酶的胰腺酶、諸如脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)的炎癥參數(shù)例如以及諸如葡萄糖的代謝參數(shù)。

間接型生物標(biāo)記的水平或濃度的變化(例如，增長(zhǎng)或下降)可以指示感染存在。

在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括用于感測(cè)多于一種類(lèi)型(直接型或間接型)的感染生物標(biāo)記的多于一個(gè)傳感器。在一些實(shí)施例中，可以存在傳感器的組合，一些用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記，一些用于感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記。

根據(jù)一些實(shí)施例，一種用于檢測(cè)患者的手術(shù)后感染的早期病征的系統(tǒng)可以包括：引流系統(tǒng)，其包括被配置為將流體從手術(shù)部位引流的管；至少一個(gè)傳感器單元，其用于感測(cè)至少一種感染生物標(biāo)記的存在；處理器，其用于處理由至少一個(gè)傳感器單元產(chǎn)生的信號(hào)；發(fā)送器，其用于發(fā)送處理后的信號(hào)的發(fā)送器；以及通知系統(tǒng)，其用于接收處理后的信號(hào)，通過(guò)將處理后的信號(hào)與閾值(預(yù)定的閾值或基于感測(cè)到的生物標(biāo)記的變化參數(shù)和/或這些參數(shù)的變化率的適應(yīng)性且變化的閾值)進(jìn)行比較來(lái)分析處理后的信號(hào)，判定感染的存在，并且產(chǎn)生關(guān)于感染存在的指示。

在一些實(shí)施例中，引流系統(tǒng)還可包括容器，經(jīng)過(guò)管的流體被引流到該容器中。

在一些實(shí)施例中，所述至少一種感染生物標(biāo)記選自由以下構(gòu)成一組間接型感染生物標(biāo)記：pH、乳酸和滲出液的流率，或其組合。感染生物標(biāo)記可以選自其中的間接型生物標(biāo)記的進(jìn)一步實(shí)例可以是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNF-α的免疫調(diào)節(jié)中介物，諸如淀粉酶的胰腺酶、諸如脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)的炎癥參數(shù)以及諸如葡萄糖的代謝參數(shù)。在其他實(shí)施例中，所述至少一種感染生物標(biāo)記是直接型感染生物標(biāo)記，其為選自由以下構(gòu)成的組的菌種：大腸桿菌、假單胞菌屬、銅綠假單胞菌，惡臭假單胞菌、葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、鏈球菌屬、腸球菌屬、克雷伯氏菌屬、變形桿菌屬、沙雷氏菌屬、摩根氏菌屬以及其它腸桿菌科，或其組合。在其他實(shí)施例中，可以選擇其他菌種。在一些實(shí)施例中，直接型感染生物標(biāo)記可以包括可用于通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)對(duì)感興趣的細(xì)菌的至少半定量分析(以菌落形成單位(CFU)每毫升計(jì)，即，[CFU/ml]))的特異性遺傳物質(zhì)標(biāo)志，例如菌種或亞菌種特異性DNA引物。

根據(jù)一些實(shí)施例，該系統(tǒng)可以包括第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器用于感測(cè)選自由以下構(gòu)成的組的間接型感染生物標(biāo)記：pH、乳酸和滲出液的流率或其組合，所述第二傳感器用于感測(cè)由以下構(gòu)成的組的直接型感染生物標(biāo)記：大腸桿菌、假單胞菌屬、銅綠假單胞菌，惡臭假單胞菌、葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、鏈球菌屬、腸球菌屬、克雷伯氏菌屬、變形桿菌屬、沙雷氏菌屬、摩根氏菌屬以及其它腸桿菌科，或其組合。在這樣的實(shí)施例中，通知系統(tǒng)包括分析器，所述分析器用于分析由第一和第二傳感器檢測(cè)到的信號(hào)，并且判定感染的存在。

根據(jù)一些實(shí)施例，通知系統(tǒng)包括用于分析經(jīng)處理的信號(hào)并判定感染的存在的分析器。在一些實(shí)施例中，所述分析器進(jìn)一步判定感染階段。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述感染生物標(biāo)記是pH時(shí)；如果pH水平等于或低于7.1，則可以產(chǎn)生第一指示，并且如果pH水平等于或低于6.8，則可以產(chǎn)生第二指示。當(dāng)所述感染生物標(biāo)記是乳酸時(shí)；如果在手術(shù)后的第一小時(shí)期間乳酸的濃度等于或高于閾值3mM，則可以產(chǎn)生第一指示，如果在第一指示后6小時(shí)內(nèi)乳酸的濃度超過(guò)所述閾值，則可以產(chǎn)生第二指示，并且如果在第一指示后24小時(shí)內(nèi)乳酸的濃度超過(guò)所述閾值，則可以產(chǎn)生第三指示。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述感染生物標(biāo)記是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNFα的免疫調(diào)節(jié)中介物時(shí)；如果這些中介物中的至少一種的水平高于基線值/閾值的100％，則可以產(chǎn)生第一指示。在一些實(shí)施例中，基線值可在手術(shù)期間獲得或從所收集的滲出液的最初的部分中獲得。如果這些中介物中的至少一種的水平高于基線值的200％，或者如果這些中介物中的至少兩種的水平高于基線值的100％，或者如果這些水平在4小時(shí)至24小時(shí)范圍內(nèi)的間隔內(nèi)在至少兩次連續(xù)測(cè)量中被觀察到有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述感染生物標(biāo)記是LBP時(shí)；如果LBP的水平高于基線值的100％，則可以產(chǎn)生第一指示。在一些實(shí)施例中，基線值可在手術(shù)期間獲得或從所收集的滲出液的最初的部分中獲得。如果LBP的水平高于基線值的200％，或者如果LBP的水平在4小時(shí)至24小時(shí)范圍內(nèi)的間隔內(nèi)在至少兩次連續(xù)測(cè)量中被觀察到有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。當(dāng)所述生物標(biāo)記是葡萄糖時(shí)；如果葡萄糖的水平低于正常值的至少20％(指示性地為8[mmol/l])，并且至少在一天期間具有降低的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第一指示，而如果葡萄糖的水平低于基線值/正常值的30％，在至少2天期間具有降低的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。當(dāng)所述生物標(biāo)記是淀粉酶時(shí)；如果在手術(shù)后的最初24小時(shí)之前淀粉酶的水平高于100U/l，則可以產(chǎn)生第一指示，而如果在4小時(shí)至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)在至少兩次連續(xù)測(cè)量中觀察到超過(guò)至少100U/l的淀粉酶的水平，則可以產(chǎn)生第二指示。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)感染生物標(biāo)記是滲出液的流率時(shí)；如果在手術(shù)后6小時(shí)所述流率高于5[ml/hr]，則可產(chǎn)生第一指示，如果在手術(shù)后6小時(shí)所述流率高于10[ml/hr]，則可產(chǎn)生第二指示，并且如果在手術(shù)后6小時(shí)所述流率高于20[ml/hr]，則可以產(chǎn)生第三指示。當(dāng)感染生物標(biāo)記是非溶血性菌種時(shí)；如果菌落形成單位(CFU)高于10²[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第一指示，如果CFU高于10³[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第二指示，并且如果CFU高于10⁴[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第三指示。當(dāng)感染生物標(biāo)記是溶血菌種(例如，金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、溶血性大腸桿菌亞種)時(shí)；如果菌落形成單位(CFU)高于10¹[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第一指示，如果CFU高于10²[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第二指示，并且如果CFU高于10³[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生第三指示。

在一些實(shí)施例中，所述閾值可以基于例如實(shí)驗(yàn)來(lái)預(yù)先確定，而在其他實(shí)施例中，所述閾值可以是可調(diào)節(jié)的，并且可以由通知系統(tǒng)根據(jù)由所述至少一個(gè)傳感器感測(cè)到的至少一種感染生物標(biāo)記的參數(shù)的趨勢(shì)變化來(lái)改變。

根據(jù)一些實(shí)施例，所述發(fā)送器將經(jīng)處理的信號(hào)無(wú)線地發(fā)送到通知系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，所述指示可以在顯示單元(例如，屏幕)上顯示。

在一些實(shí)施例中，傳感器可以持續(xù)地感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在。在其他實(shí)施例中，傳感器可以周期性地(例如，每隔幾分鐘或甚至在短于1分鐘的時(shí)間段內(nèi))感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在。通常，傳感器可以感測(cè)到感染生物標(biāo)記的存在的時(shí)間段可以被設(shè)計(jì)成與生物標(biāo)記的類(lèi)型相對(duì)應(yīng)。

在一些實(shí)施例中，通常當(dāng)感染生物標(biāo)記是間接型生物標(biāo)記時(shí)，傳感器可以沿著所述管定位。但是，在其他實(shí)施例中，通常當(dāng)感染生物標(biāo)記是直接型生物標(biāo)記時(shí)，傳感器可以位于容器內(nèi)。而在其他實(shí)施例中，當(dāng)感染生物標(biāo)記是間接型生物標(biāo)記例如免疫調(diào)節(jié)中介物(例如IL-1、IL-6、IL-10和TNFα)或LBP時(shí)，或當(dāng)感染生物標(biāo)記是通過(guò)PCR DNA引物特異性檢測(cè)和鑒定的直接型生物標(biāo)記(諸如細(xì)菌DNA)時(shí)；這些生物標(biāo)記不能沿著所述管持續(xù)地被感測(cè)。因此，在這種情況下，所述管可以配備有能夠(優(yōu)選地半自動(dòng)地，更優(yōu)選自動(dòng)地)收集樣品的系統(tǒng)，以用于通過(guò)定點(diǎn)護(hù)理(POC)分析器檢測(cè)和測(cè)量感興趣的標(biāo)記。

根據(jù)一些實(shí)施例，用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法可以包括以下步驟：通過(guò)使用包含在引流系統(tǒng)中的傳感器來(lái)感測(cè)至少一種感染生物標(biāo)記的存在；處理由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)；將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到通知系統(tǒng)；由通知系統(tǒng)接收經(jīng)處理的信號(hào)；通過(guò)將信號(hào)與閾值進(jìn)行比較來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)；以及判定感染的存在。

根據(jù)一些實(shí)施例，當(dāng)不能沿著所述管持續(xù)地感測(cè)感染生物標(biāo)記時(shí)，用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法可以包括以下步驟：通過(guò)使用用于檢查引流系統(tǒng)中所收集的樣本的定點(diǎn)護(hù)理(POC)分析器來(lái)測(cè)量至少一種感染生物標(biāo)記的存在；處理由POC分析器產(chǎn)生的信號(hào)；將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到通知系統(tǒng)；由通知系統(tǒng)接收經(jīng)處理的信號(hào)；通過(guò)將信號(hào)與閾值進(jìn)行比較來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)；以及判定感染的存在。

在一些實(shí)施例中，所述方法可以進(jìn)一步包括該步驟：基于由包含在引流系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)或通過(guò)POC分析器產(chǎn)生的信號(hào)，或者通過(guò)上述傳感器或分析器的任意組合產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生關(guān)于感染存在的指示。在一些實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟可以持續(xù)進(jìn)行，而在其它實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟可以周期性地進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

從結(jié)合附圖的以下的詳細(xì)描述中，將會(huì)更全面地理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于檢測(cè)手術(shù)后感染的引流系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括通知系統(tǒng)在內(nèi)的引流系統(tǒng)的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描繪用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的描述用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖；并且

圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的描述用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖。

應(yīng)當(dāng)理解，為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單性和清楚性，附圖中所示的元件不一定準(zhǔn)確地或按比例繪制。例如，為了清楚起見(jiàn)，一些元件的尺寸可以相對(duì)于其他元件被放大，或者若干物理部件可以被包括在一個(gè)功能塊或元件中。此外，在認(rèn)為適當(dāng)?shù)那闆r下，附圖標(biāo)記可在圖中重復(fù)以指示對(duì)應(yīng)的或類(lèi)似的元件。

具體實(shí)施方式

在以下具體實(shí)施方式中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他情況下，為了不模糊本發(fā)明，沒(méi)有詳細(xì)描述公知的方法、程序和組件。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于檢測(cè)手術(shù)后感染的引流系統(tǒng)的示意圖。引流系統(tǒng)100可以包括引流管103，引流管103被構(gòu)造為將積聚在手術(shù)部位附近的體內(nèi)流體引流。管103可以連接在手術(shù)部位與容器或罐101之間。經(jīng)過(guò)管103的體內(nèi)流體可以聚集在容器101中，使得經(jīng)引流的流體被收集在容器101內(nèi)。這種類(lèi)型的引流系統(tǒng)(包括管和引流流體進(jìn)入其中的容器)被稱(chēng)為封閉式引流系統(tǒng)。在其他實(shí)施例中，引流系統(tǒng)100可以是開(kāi)放式引流系統(tǒng)，而不包括容器，并且因此流體被引流到敷料或類(lèi)似物。然而，與開(kāi)放式引流系統(tǒng)相比，封閉式引流系統(tǒng)以更高效的方式提供了防止各種污染物進(jìn)入手術(shù)部位的氣密回路，因此系統(tǒng)100可優(yōu)選地為封閉式引流系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，引流系統(tǒng)100可以包括抽吸元件102，其可以引起低壓或高壓以便從手術(shù)部位主動(dòng)地抽吸流體、通過(guò)管103至容器101內(nèi)。然而，在其他實(shí)施例中，引流系統(tǒng)100不需要包括主動(dòng)抽吸元件102，并且從手術(shù)部位的引流可以被動(dòng)地操作。

在一些實(shí)施例中，引流系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括各種類(lèi)型的傳感器，所述傳感器用于例如通過(guò)傳感器系統(tǒng)104感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的存在或者例如通過(guò)傳感器系統(tǒng)105感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的存在。直接型感染生物標(biāo)記可以是在可能在手術(shù)部位在手術(shù)之后開(kāi)始的感染的非常早期階段可能存在于從手術(shù)部位流出的體內(nèi)流體中出現(xiàn)的各種類(lèi)型的細(xì)菌或細(xì)菌副產(chǎn)物。當(dāng)在手術(shù)部位發(fā)生感染時(shí)，這種直接型感染生物標(biāo)記的濃度會(huì)增大，從而監(jiān)測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的存在和濃度可以指示感染的存在，甚至指示感染階段，無(wú)論是例如輕度階段、進(jìn)行性階段或嚴(yán)重階段。例如，直接型感染生物標(biāo)記可以是通常與臨床/醫(yī)院的感染相關(guān)的細(xì)菌，包括：葡萄球菌屬、埃希氏菌屬、假單胞菌屬、鏈球菌屬、腸球菌屬、沙雷氏菌屬、克雷伯氏菌屬、摩根氏菌屬、變形桿菌屬和其他腸桿菌屬，與胃腸道穿孔相關(guān)的細(xì)菌諸如通常在胃腸細(xì)菌菌群中發(fā)現(xiàn)的共生細(xì)菌和/或可替代地潛在棲居于胃腸道的病原體細(xì)菌。此外，直接型感染生物標(biāo)記還可以包括非特異性菌種，其產(chǎn)生和釋放例如硫相關(guān)氣體、氫和氨。特異性細(xì)菌的直接型生物標(biāo)記可以進(jìn)一步包括這樣的細(xì)菌，其通過(guò)這些細(xì)菌的代謝而釋放或“呼出”揮發(fā)性有機(jī)化合物。也就是說(shuō)，在向細(xì)菌的環(huán)境添加限定的化學(xué)物質(zhì)或生物化學(xué)物質(zhì)之后，該化學(xué)物質(zhì)/生物化學(xué)物質(zhì)被這些菌種代謝(通過(guò)這些細(xì)菌的內(nèi)源性代謝或通過(guò)外源性代謝)或轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性有機(jī)化合物。在一些實(shí)施例中，直接型感染生物標(biāo)記可以包括可用于通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)對(duì)感興趣的細(xì)菌的至少半定量分析(以菌落形成單位(CFU)每毫升計(jì)，即[CFU/ml])的特異性遺傳物質(zhì)標(biāo)志，諸如菌種或亞菌種特異性DNA引物。

間接型感染生物標(biāo)記可以是作為感染存在的間接副產(chǎn)物的生物標(biāo)記，例如，pH、乳酸、滲出液流、流體粘度、局部/全身的氧飽和度、以及局部/全身溫度。例如，當(dāng)手術(shù)部位中發(fā)生感染時(shí)，pH可能相對(duì)于體內(nèi)流體的標(biāo)準(zhǔn)pH降低。因此，監(jiān)測(cè)pH水平可以指示感染存在。此外，pH的水平和/或pH水平降低至其新的較低水平所花費(fèi)的時(shí)間甚至可以指示感染階段，例如輕度階段、進(jìn)行性階段或嚴(yán)重階段。如果感染生物標(biāo)記被選擇為乳酸，則在感染存在時(shí)，乳酸的濃度預(yù)期將快速增長(zhǎng)，因此傳感器應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)乳酸的存在和濃度。間接型生物標(biāo)記的其他實(shí)例可以是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNF-α的免疫調(diào)節(jié)中介物、諸如淀粉酶的胰腺酶、諸如脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)的炎癥參數(shù)以及諸如葡萄糖的代謝參數(shù)。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以包括用于感測(cè)多于一種類(lèi)型的感染生物標(biāo)記的多于一個(gè)傳感器。在一些實(shí)施例中，可以存在傳感器的組合，一些用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記，一些用于感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記。例如，系統(tǒng)100可以僅包括用于感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)104。系統(tǒng)100并且由此傳感器系統(tǒng)104可以包括用于感測(cè)多于一種直接型感染生物標(biāo)記的多于一個(gè)傳感器單元。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以僅包括用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)105。系統(tǒng)100并且由此傳感器系統(tǒng)105可以包括用于感測(cè)多于一種間接型感染生物標(biāo)記的多于一種類(lèi)型的傳感器單元。但是，在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以包括用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)104和用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)105的組合。系統(tǒng)100可以包括用于感測(cè)多于一種直接型感染生物標(biāo)記的多于一種類(lèi)型的傳感器單元(例如，包含在傳感器系統(tǒng)104中的傳感器單元)、以及用于感測(cè)多于一種間接型感染生物標(biāo)記的多于一種類(lèi)型的傳感器單元(例如，包含在傳感器系統(tǒng)105中的傳感器單元)。通常，系統(tǒng)100被配置為檢測(cè)的生物標(biāo)記的類(lèi)型越多，則系統(tǒng)100越精確地檢測(cè)手術(shù)部位處的感染的存在，此外還檢測(cè)出感染階段。傳感器的任意組合和任何數(shù)量的傳感器可以被包含在內(nèi)作為系統(tǒng)100的一部分。例如，傳感器系統(tǒng)104可以包括用于檢測(cè)葡萄球菌的傳感器，并且傳感器系統(tǒng)105可以包括用于檢測(cè)pH水平的一個(gè)傳感器單元和用于檢測(cè)乳酸的濃度的另一傳感器單元。其他實(shí)施例可以包括其他的組合。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104和/或傳感器系統(tǒng)105中的每一個(gè)可以連接到電子板106。電子板106可以包括可以將通過(guò)傳感器系統(tǒng)104和/或傳感器系統(tǒng)105對(duì)生物標(biāo)記的檢測(cè)傳輸?shù)酵獠拷邮掌?如圖4的系統(tǒng)200中所示)的發(fā)送器和天線(未示出)。電子板106可以包括用于向其中的所有電子部件供電的電源，例如，至少一個(gè)電池。電子板106可以進(jìn)一步包括處理器(未示出)，所述處理器用于在由至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)104和/或105產(chǎn)生的信號(hào)被發(fā)送到外部接收器之前對(duì)處理所述信號(hào)。電子板106內(nèi)的處理器可以執(zhí)行對(duì)由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的完全處理，使得所發(fā)送的信號(hào)可以顯示給用戶或者可以用于向用戶產(chǎn)生關(guān)于感染存在的通知，在一些情況下產(chǎn)生關(guān)于感染階段的通知。在其他實(shí)施例中，處理器可以僅對(duì)由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行初始處理，然后可以將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到外部接收器用于進(jìn)一步處理。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器的示意圖。根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)105可以用于檢測(cè)間接型感染生物標(biāo)記，例如pH、乳酸、滲出液流、流體粘度、局部/全身的氧飽和度、以及局部/全身溫度。間接型生物標(biāo)記的進(jìn)一步實(shí)例可以是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNF-α的免疫調(diào)節(jié)中介物、諸如淀粉酶的胰腺酶、諸如脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)的炎癥參數(shù)以及諸如葡萄糖的代謝參數(shù)。如果傳感器系統(tǒng)105檢測(cè)到上述的間接型感染生物標(biāo)記中的至少一種，則其可以指示感染的存在，在一些情況下指示感染的階段。

通常，用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器沿著管103定位，從而持續(xù)地檢測(cè)間接型生物標(biāo)記的水平或濃度等發(fā)生的變化。在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以位于引流管103內(nèi)，引流管103插入到患者體內(nèi)，因此具有傳感器系統(tǒng)105更靠近手術(shù)部位或傷口部位以更密切地監(jiān)測(cè)感染存在的優(yōu)點(diǎn)。在其它實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以沿著管103定位，與緊靠近手術(shù)部位監(jiān)測(cè)感染的存在相比，具有僅監(jiān)測(cè)離開(kāi)手術(shù)部位的滲出液流的內(nèi)容物的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檠刂?03通常存在來(lái)自手術(shù)之后存在于手術(shù)部位的、通常有可能與細(xì)菌的不相關(guān)的材料的較少的噪聲。用于感測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)105通常不位于容器101內(nèi)，因?yàn)槿绻挥谌萜鲀?nèi)，則當(dāng)這些變化發(fā)生時(shí)，傳感器系統(tǒng)105將不能檢測(cè)間接型生物標(biāo)記的水平或濃度的持續(xù)的實(shí)時(shí)變化，而傳感器系統(tǒng)105將僅能夠檢測(cè)間接型生物標(biāo)記的累積，并且這對(duì)于間接型感染生物標(biāo)記的類(lèi)型不太適合。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以包括用于感測(cè)多于一種間接型感染生物標(biāo)記的存在、水平或濃度的多于一個(gè)傳感器單元。例如，傳感器系統(tǒng)105可以包括用于感測(cè)pH的傳感器123(在一些實(shí)施例中，傳感器123可以包括用于感測(cè)pH的多于一個(gè)的傳感器，例如，用于感測(cè)pH的兩個(gè)或三個(gè)傳感器，以便提供更精確的檢測(cè))、用于pH調(diào)節(jié)和/或用于感測(cè)另外的間接型感染標(biāo)記(即，溫度)的溫度傳感器121、以及用于感測(cè)乳酸的傳感器124。其它類(lèi)型的傳感器和傳感器的其他組合可以被包含在內(nèi)作為傳感器系統(tǒng)105的一部分。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以是中空的，以使得經(jīng)過(guò)管103的被引流的流體也能夠經(jīng)過(guò)傳感器系統(tǒng)105，從而實(shí)現(xiàn)被引流的流體與作為傳感器系統(tǒng)105的一部分而實(shí)施的至少一個(gè)傳感器之間的接觸。被包含在內(nèi)作為傳感器系統(tǒng)105的一部分的各個(gè)傳感器中的每一個(gè)需要流體與相應(yīng)的感測(cè)元件接觸，因此經(jīng)過(guò)管103被引流的流體需要經(jīng)過(guò)傳感器系統(tǒng)105并且與各個(gè)感測(cè)元件接觸。

溫度傳感器121可以通過(guò)感測(cè)從手術(shù)部位經(jīng)過(guò)管103引流的流體的溫度來(lái)感測(cè)溫度的局部升高。當(dāng)感染開(kāi)始時(shí)，其可能引起溫度的升高，因此感測(cè)溫度的變化可以指示感染的存在。

pH傳感器123可以感測(cè)從手術(shù)部位經(jīng)過(guò)管103引流的流體的pH水平。PH傳感器123可以包括用于感測(cè)pH以便在多個(gè)pH傳感器的檢測(cè)之間比較的多于一個(gè)傳感器，并且因此實(shí)現(xiàn)對(duì)pH水平的更好和更精確的確定。通常，pH傳感器123與溫度傳感器結(jié)合用于pH調(diào)節(jié)，因?yàn)閜H可能受到溫度變化的影響。當(dāng)感染存在時(shí)，感染區(qū)域的pH通常因由細(xì)菌引起的發(fā)炎反應(yīng)和先天免疫活動(dòng)而降低，這導(dǎo)致巨噬細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞吞噬體對(duì)內(nèi)含物的釋放。巨噬細(xì)胞的染色體內(nèi)pH在從發(fā)炎開(kāi)始起15至60分鐘后逐漸地降低至4-5的pH水平。這種酸化對(duì)于細(xì)菌殺死是重要的。中性粒細(xì)胞吞噬體具有較少酸性，并且一些研究甚至報(bào)告了短暫的堿化。中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞構(gòu)成了在非常早期的階段起作用的試圖消除細(xì)菌感染的“前線”。因此，通過(guò)檢測(cè)pH水平的降低，可以作出感染存在的指示。

在一些實(shí)施例中，pH傳感器123可以是例如由荷蘭的Sentron Europe BV研制的離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ISFET)pH傳感器、或德國(guó)的PreSens-Precision Sensing GmbH研制的pH微傳感器或非侵入性pH傳感器，不過(guò)其它pH傳感器可以包含在傳感器系統(tǒng)105中。

乳酸傳感器124可以感測(cè)從手術(shù)部位經(jīng)過(guò)管103引流的流體中的乳酸的濃度。作為一種革蘭氏陰性細(xì)菌(例如，假單胞菌屬或腸桿菌科)的內(nèi)毒素的代謝結(jié)果的產(chǎn)物，乳酸通過(guò)不同的途徑產(chǎn)生。內(nèi)毒素可能導(dǎo)致血管塌陷并減少局部感染組織處的組織灌注和氧化，導(dǎo)致增加乳酸鹽產(chǎn)量。由于細(xì)菌感染，乳酸在乳酸脫氫酶同功酶的分布和/或表達(dá)改變后也可能增加。雖然乳酸還可以由于諸如急性疾病(例如，腎盂腎炎、急性動(dòng)脈硬化性心臟病、急性胰腺炎、肺炎、急性胃腸出血、急性酒精中毒、腹膜炎、急性肝炎、肝臟的急性脂肪變性)的其他狀況而以增大的量產(chǎn)生，但是諸如滲出液的局部組織液或腦脊液中的乳酸的濃度的增大最常見(jiàn)是細(xì)菌感染的結(jié)果。感染存在時(shí)，乳酸的濃度通常會(huì)增大，因此如果乳酸傳感器124感測(cè)到乳酸濃度的增大，則可以作出感染存在的肯定指示。

其他感測(cè)單元可以包含在傳感器系統(tǒng)105內(nèi)。另外的感測(cè)單元的一些實(shí)例可以是來(lái)自用于感測(cè)滲出液的粘度、滲出液水平或流率的傳感器之中。來(lái)自局部組織，即，來(lái)自手術(shù)部位處的組織的粘度和滲出液水平或流率越高，則感染存在的幾率越高。傷口滲出液通常被定義為“從傷口流出的物質(zhì)”、“傷口流體”、“傷口引流”和“過(guò)量的正常流體”。目前已知的是，傷口滲出液是響應(yīng)于傷口病因?qū)W、傷口愈合生理學(xué)、傷口環(huán)境和復(fù)合病理過(guò)程之間的復(fù)雜相互作用而產(chǎn)生的。滲出液源自已經(jīng)從血管滲漏出的流體，并且其非常類(lèi)似于血漿。流體以毛細(xì)血管的滲透性和跨毛細(xì)管壁的壓力(靜水壓和滲透壓)確定的速率從毛細(xì)血管滲漏到身體組織中。在傷口中，初始損傷引發(fā)炎癥，愈合過(guò)程的早期階段。炎癥涉及的例如肥大細(xì)胞釋放的組織胺的中介物增大了毛細(xì)血管滲透性，使得白血細(xì)胞可以逃出并且血管滲漏更多的流體。過(guò)量的流體進(jìn)入傷口，在這里它形成滲出液的基礎(chǔ)。在愈合中的傷口中，滲出液的產(chǎn)量通常隨時(shí)間而降低。然而，在沒(méi)有如期愈合的傷口中，滲出液的產(chǎn)量可能繼續(xù)并且可能由于正在進(jìn)行的炎癥或諸如細(xì)菌感染的其他過(guò)程而過(guò)量，這可能加劇已惡化的炎癥。除了滲出液的體積增大，粘度增大也可以指示細(xì)菌感染，并且可以通過(guò)包括例如壓力傳感器在內(nèi)的各種傳感器來(lái)檢查。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以包括pH傳感器和乳酸傳感器、或pH傳感器和滲出液流率傳感器、或乳酸傳感器和滲出液流率傳感器或pH傳感器、乳酸傳感器和滲出液流率傳感器。其他實(shí)施例可以包括pH傳感器、乳酸傳感器和流率傳感器與其他可能的傳感器(例如，用于測(cè)量溫度的傳感器、用于測(cè)量粘度的傳感器、測(cè)量氧飽和度的傳感器等)的其他組合。

由傳感器121檢測(cè)到的溫度水平(在被發(fā)送到外部接收器之前，或者在所檢測(cè)到的信號(hào)被發(fā)送到外部接收器之后)可以與閾值比較。對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)的比較溫度水平與閾值的這種分析不僅能夠關(guān)于感染存在進(jìn)行判定，而且能夠?qū)Ω腥倦A段進(jìn)行判定，無(wú)論是輕度階段，進(jìn)行性階段還是嚴(yán)重階段，因此相應(yīng)地可以調(diào)整和適應(yīng)患者治療。在一些實(shí)施例中，傳感器121可以檢測(cè)溫度的變化率，并且所述變化率可以與閾值比較，以便判定感染的存在。

根據(jù)一些實(shí)施例，每種類(lèi)型的檢測(cè)信號(hào)與不同的相應(yīng)閾值比較。在一些實(shí)施例中，所述閾值可以是預(yù)定閾值，或者其可以是可調(diào)節(jié)的閾值，例如，可以根據(jù)生物標(biāo)記的變化水平而變化或者可以根據(jù)感測(cè)到的生物標(biāo)記的水平的趨勢(shì)的增大或降低而改變的閾值?？烧{(diào)整閾值可以例如根據(jù)從手術(shù)后經(jīng)過(guò)的時(shí)間而改變。也就是說(shuō)，在手術(shù)后較短時(shí)間段內(nèi)可能足夠的某個(gè)閾值在手術(shù)后較長(zhǎng)時(shí)間段之后可能不再相關(guān)聯(lián)。例如，如果傳感器用于感測(cè)pH，則用于在手術(shù)后不久判定感染存在的閾值可以是pH 7.1。如果傳感器(例如傳感器123)感測(cè)到pH水平低于7.1，則可以關(guān)于感染存在作出肯定指示。然而，手術(shù)后的幾個(gè)小時(shí)到幾天，指示感染存在的閾值甚至可以低于7.1，并且應(yīng)當(dāng)在6.8左右。也就是說(shuō)，如果在手術(shù)后幾小時(shí)或幾天，檢測(cè)到的pH水平為7.1，則可能不作出關(guān)于感染存在的明確指示。然而，如果感測(cè)到的pH水平低于6.8，則可以作出關(guān)于感染存在的肯定指示。還可以使用pH的其它閾值水平。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以包括參考電極或參考傳感器122，以便用作對(duì)各種類(lèi)型的傳感器的參考，因此處理器可以將各種傳感器的感測(cè)信號(hào)與參考傳感器的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較，從而判定由傳感器感測(cè)到的信號(hào)是否確實(shí)指示感染存在。在一些實(shí)施例中，在由傳感器感測(cè)到的信號(hào)與由所述參考感測(cè)到的信號(hào)之間的比較之后，除了關(guān)于感染存在作出指示之外，還可以對(duì)感染階段作出指示。

根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)105可以進(jìn)一步包括用于記錄由傳感器系統(tǒng)105中的感測(cè)單元感測(cè)到的信號(hào)的存儲(chǔ)器單元125。存儲(chǔ)器單元125可以是EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)或任何其他類(lèi)似的單元。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器單元125可以包括用于處理由傳感器系統(tǒng)105產(chǎn)生的信號(hào)的處理器。然而，在其他實(shí)施例中，存儲(chǔ)器單元125不需要包括處理器，并且可以在外部接收器(如圖4所示)中完成處理。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)105可以進(jìn)一步包括電觸頭115，其可以是開(kāi)口的以接納電子板，例如電子板106(圖1)。如參照?qǐng)D1所描述的，電子板106可以包括發(fā)送器和天線(未示出)，所述發(fā)送器和天線可以將由傳感器系統(tǒng)105產(chǎn)生的對(duì)生物標(biāo)記的存在的檢測(cè)發(fā)送到外部接收器(如在圖4的系統(tǒng)200中所示)。電子板106可以包括用于向其中的所有電子部件供電的電源，例如，至少一個(gè)電池。電子板106可以進(jìn)一步包括處理器，所述處理器用于在信號(hào)被發(fā)送到外部接收器之前處理由傳感器系統(tǒng)105產(chǎn)生的信號(hào)。電子板106中的處理器可以執(zhí)行對(duì)由傳感器系統(tǒng)或傳感器單元產(chǎn)生的信號(hào)的完全處理，使得所發(fā)送的信號(hào)可以顯示給用戶或者可以用于為用戶產(chǎn)生關(guān)于感染存在的通知，在一些情況下產(chǎn)生關(guān)于感染階段的通知。在其他實(shí)施例中，處理器可以僅對(duì)由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行初始處理，然后可以將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到外部接收器用于進(jìn)一步處理。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3，圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的傳感器系統(tǒng)的示意圖。根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)104可用于檢測(cè)直接型感染生物標(biāo)記，其包括各種類(lèi)型的細(xì)菌，例如，大腸桿菌、包括銅綠假單胞菌和惡臭假單胞菌在內(nèi)的假單胞菌、包括金黃色葡萄球菌在內(nèi)的葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌、沙雷氏菌屬、克雷伯氏菌屬、摩根氏菌屬、變形桿菌屬和腸桿菌科。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以包括可以檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物的存在的傳感器單元。這種揮發(fā)性有機(jī)化合物可以用作特異性菌種或一組菌種的標(biāo)志，例如，硫化合物。也就是說(shuō)，通過(guò)至少一個(gè)傳感器判定各種揮發(fā)性有機(jī)化合物的存在以及分析由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)可以提供定性的數(shù)據(jù)，即，細(xì)菌的存在的鑒定。在一些實(shí)施例中，這樣的分析可以進(jìn)一步提供定量的數(shù)據(jù)，即，細(xì)菌污染度或感染嚴(yán)重性的階段或水平。

細(xì)菌濃度的逐漸增大對(duì)應(yīng)于細(xì)菌侵入手術(shù)部位的不同階段。例如，細(xì)菌的定植階段通?？梢杂缮儆?0²菌落形成單位每毫升[CFU/ml]的值表示，污染階段通?？梢杂?0²與10⁶[CFU/ml]之間的值表示，并且感染階段通?？梢杂沙^(guò)10⁶[CFU/ml]的值表示。由傳感器系統(tǒng)104檢測(cè)到10²[CFU/ml]可以幫助診斷在感染的臨床觀察病征之前的早期感染階段。

當(dāng)感染生物標(biāo)記是溶血菌種(例如，金黃色葡萄球菌，溶血性鏈球菌，溶血性大腸桿菌亞種)時(shí)，污染階段通?？梢杂?0¹與10⁴[CFU/ml]之間的值表示，并且感染階段通?？梢杂沙^(guò)10⁴[CFU/ml]的值表示。通過(guò)傳感器系統(tǒng)104檢測(cè)到10¹[CFU/ml]可以幫助診斷在感染的臨床觀察病征之前的早期感染階段。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以包括加熱電阻器，所述加熱電阻器用于將傳感器系統(tǒng)104的腔室的溫度控制為例如30℃或37℃，用于增大傳感器系統(tǒng)104的靈敏度水平或檢測(cè)水平?？梢栽趥鞲衅飨到y(tǒng)104的腔室內(nèi)保持其他溫度水平，同時(shí)提供用于增大傳感器系統(tǒng)104的靈敏度水平或檢測(cè)水平的最佳溫度。

在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以包括至少一個(gè)開(kāi)口134，引流來(lái)自手術(shù)部位的流體的管103可以穿過(guò)該開(kāi)口，使得引流的體內(nèi)流體可以與傳感器系統(tǒng)104內(nèi)的感測(cè)單元接觸，并因此檢查可能指示感染存在的細(xì)菌的存在。在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以包括用于照射穿過(guò)管103的體內(nèi)流體的至少一個(gè)照射源131，例如LED。傳感器系統(tǒng)104可以進(jìn)一步包括光電檢測(cè)器132，所述光電檢測(cè)器用于檢測(cè)從照射源131傳遞穿過(guò)經(jīng)過(guò)傳感器系統(tǒng)104的體內(nèi)流體的照射。

傳感器系統(tǒng)104可以進(jìn)一步包括溶膠凝膠材料133或任何其它種類(lèi)的材料，假設(shè)細(xì)菌正在從手術(shù)部位引流的體內(nèi)流體內(nèi)流動(dòng)，上述材料可以捕獲其內(nèi)部的細(xì)菌。溶膠凝膠材料133可以指由包含液相和固相的凝膠狀網(wǎng)絡(luò)而制成的材料，通常包括金屬氧化物，例如，硅和鈦的氧化物。如果細(xì)菌存在于從手術(shù)部位引流同時(shí)經(jīng)過(guò)管103并經(jīng)過(guò)傳感器系統(tǒng)104的流體內(nèi)，則這樣的細(xì)菌可以捕獲在材料133中，并且因此被照射源131照射并被光電檢測(cè)器132檢查。溶膠凝膠133可以位于照射源131與光電檢測(cè)器132之間，使得來(lái)自照射源131的光可以照射溶膠凝膠133，可以穿過(guò)溶膠凝膠133，并且可以到達(dá)光電檢測(cè)器132。由光電檢測(cè)器132檢測(cè)到的光與從照射源131照射的光相比的特性的變化可以指示細(xì)菌的存在，甚至指示溶膠凝膠133中存在的細(xì)菌的濃度。通常，溶膠凝膠133可以位于同一軸線上，照射源131和光電檢測(cè)器132沿著該同一軸線定位。在一些實(shí)施例中，溶膠凝膠133可以位于其他位置，同時(shí)確保來(lái)自照射源131的光可以穿過(guò)溶膠凝膠133并且被光電檢測(cè)器132檢測(cè)。

根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)104可以被設(shè)計(jì)為檢測(cè)至少一種類(lèi)型的細(xì)菌。也就是說(shuō)，溶膠凝膠材料133可以被設(shè)計(jì)成捕獲至少一種類(lèi)型的細(xì)菌。然而，根據(jù)其他實(shí)施例，溶膠凝膠材料133可以被設(shè)計(jì)成捕獲多于一種類(lèi)型的細(xì)菌，因此照射源131可以包括用于照射和對(duì)多于一種類(lèi)型的細(xì)菌的引起反應(yīng)的多于一個(gè)照射源。此外，光電檢測(cè)器132還可以被設(shè)計(jì)為檢測(cè)多于一種類(lèi)型的照射源的光信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多于一種類(lèi)型的細(xì)菌的檢測(cè)。由于不同的細(xì)菌可以被活化或者可以改變某一波長(zhǎng)的光的某些特性，因此為了檢測(cè)多于一種類(lèi)型的細(xì)菌，照射源131應(yīng)當(dāng)包括多于一種類(lèi)型的照射源，每種以不同的波長(zhǎng)照射。因此，光電檢測(cè)器132應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)為在來(lái)自每種照射源的光與其對(duì)應(yīng)的細(xì)菌之間的可能反應(yīng)之后檢測(cè)那些不同的波長(zhǎng)。

根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)104可以在管103插入到手術(shù)部位處(即，緊鄰手術(shù)部位)位于引流管103內(nèi)，因此具有更靠近手術(shù)或傷口部位以便更密切地監(jiān)測(cè)感染存在的優(yōu)點(diǎn)。在其他實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以沿著管103定位，因此具有僅監(jiān)測(cè)離開(kāi)手術(shù)部位的滲出液流的內(nèi)容物的優(yōu)點(diǎn)。然而，在其他實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104可以位于容器101中，因此具有感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記(即，細(xì)菌的)的總濃度或水平的優(yōu)點(diǎn)，并且在一些情況下，感測(cè)細(xì)菌的濃度或水平的總變化率，其可以在給定實(shí)例中比滲出液的任何單一離散讀數(shù)更準(zhǔn)確。對(duì)于直接型感染生物標(biāo)記，即，對(duì)于細(xì)菌，監(jiān)測(cè)細(xì)菌的積累并且由此監(jiān)測(cè)細(xì)菌的濃度與監(jiān)測(cè)滲出液中的細(xì)菌的存在的單一離散讀數(shù)相比更為準(zhǔn)確，并且可幫助在檢測(cè)感染存在時(shí)避免“假”警報(bào)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D4，圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括通知系統(tǒng)在內(nèi)的引流系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)200可以包括引流系統(tǒng)，所述引流系統(tǒng)包括引流管103，所述引流管用于從手術(shù)部位將滲出液引流到容器101，滲出液在所述容器中積聚。容器101可以包括抽吸元件102，其可以引起低壓或高壓，以便將流體或滲出液從手術(shù)部位通過(guò)管103主動(dòng)地抽吸到容器101。然而，在其他實(shí)施例中，引流系統(tǒng)100不需要包括主動(dòng)抽吸元件102，并且從手術(shù)部位的引流可以被動(dòng)地操作。而且，在其他實(shí)施例中，引流管103不需要將流體引流到容器中，而是可以是開(kāi)放系統(tǒng)的一部分，從而將流體引流到敷料或類(lèi)似物上。

系統(tǒng)200可以進(jìn)一步包括用于檢測(cè)直接型感染生物標(biāo)記的至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)104以及用于檢測(cè)間接型感染生物標(biāo)記的至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)105。傳感器系統(tǒng)104和105中的每一個(gè)可以包括用于檢測(cè)多于一種類(lèi)型的感染生物標(biāo)記的多于一個(gè)傳感器單元。在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104和/或105中的每一個(gè)可以連接到電子板106。電子板106可以包括發(fā)送器和天線(未示出)，其可以將由傳感器系統(tǒng)104和/或105進(jìn)行的對(duì)感染生物標(biāo)記的檢測(cè)傳輸?shù)酵獠拷邮掌?。通常，由傳感器系統(tǒng)104或105中的任一者或兩者收集的數(shù)據(jù)的發(fā)送可以是例如基于射頻、藍(lán)牙、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)或Wi-Fi的無(wú)線發(fā)送，或任何其它類(lèi)型的無(wú)線發(fā)送。根據(jù)一些實(shí)施例，外部接收器可以是可以通過(guò)藍(lán)牙接收由至少一個(gè)傳感器單元產(chǎn)生的、與感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在相關(guān)的信號(hào)的移動(dòng)設(shè)備，例如，移動(dòng)電話107。根據(jù)其他實(shí)施例，外部接收器可以是用于通過(guò)WLAN或Wi-Fi接收由至少一個(gè)傳感器單元產(chǎn)生的信號(hào)某種調(diào)制解調(diào)器108。其他類(lèi)型的接收器，通常為無(wú)線接收器，可以用作系統(tǒng)200的一部分。在其他實(shí)施例中，外部接收器可以不是無(wú)線接收器，而是有線接收器，即，可以通過(guò)導(dǎo)線連接有電子板106的有線接收器，并且數(shù)據(jù)的發(fā)送可以通過(guò)物理導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，外部接收器可以包括用于處理由至少一個(gè)傳感器單元產(chǎn)生的信號(hào)的處理器，其可以由傳感器系統(tǒng)104或105中的任一個(gè)封裝。在其他實(shí)施例中，外部接收器不需要包括處理器。

根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器系統(tǒng)104和/或105可以與美國(guó)專(zhuān)利第8750396號(hào)中所描述的遠(yuǎn)程設(shè)備107和108通信，該美國(guó)專(zhuān)利由本申請(qǐng)的受讓人共有，并且整體通過(guò)引用并入本文中。在一些實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)104和/或105可以將患者信息發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備，如在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第13/942225中所描述的，該美國(guó)專(zhuān)利由本申請(qǐng)的受讓人共有，并且整體通過(guò)引用并入本文。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)200可以進(jìn)一步包括通知系統(tǒng)109。通知系統(tǒng)109可以從外部接收器接收檢測(cè)到的數(shù)據(jù)或信號(hào)，用于處理和用于產(chǎn)生關(guān)于手術(shù)部位處的感染存在的指示。通知系統(tǒng)109可以包括用于處理由傳感器系統(tǒng)或傳感器單元產(chǎn)生的信號(hào)的處理器。如果外部接收器107或108甚至電子板106包括處理器，則通知系統(tǒng)109無(wú)需必然包括處理器。通知系統(tǒng)109可以進(jìn)一步包括用于比較經(jīng)處理的信號(hào)與閾值來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)的分析器。無(wú)論是直接型感染生物標(biāo)記還是間接型感染生物標(biāo)記，每種生物標(biāo)記可以具有與所檢測(cè)且處理的信號(hào)比較的其自身的特定閾值。在分析器比較了所處理的信號(hào)與閾值之后，可以產(chǎn)生關(guān)于手術(shù)部位處的感染存在的指示。由系統(tǒng)109關(guān)于感染存在的指示可以通過(guò)產(chǎn)生被系統(tǒng)200的操作者(例如，內(nèi)科醫(yī)生或護(hù)士或任何其他醫(yī)療護(hù)理提供者)注意到的某種類(lèi)型的警報(bào)來(lái)進(jìn)行，或者可以由經(jīng)歷了手術(shù)操作的患者注意到?？梢杂赏ㄖ到y(tǒng)109產(chǎn)生各種類(lèi)型的通知，例如，一旦判定感染存在，就可以產(chǎn)生某種聲音，光源可以被打開(kāi)，或者可以改變其顏色；文字指示可以出現(xiàn)在顯示單元上，例如通知系統(tǒng)109的屏幕上；等等。

根據(jù)一些實(shí)施例，通知系統(tǒng)109，并且更具體地，包含在通知系統(tǒng)109內(nèi)的分析器可以判定感染的存在，以及判定感染階段。判定感染階段可以對(duì)應(yīng)于判定感染處于第一階段、第二階段還是第三階段等等。通常，感染的第一階段對(duì)應(yīng)于輕度階段，例如，感染處于非常早期的階段并且無(wú)法通過(guò)典型的監(jiān)測(cè)來(lái)檢測(cè)到；感染的第二階段可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性階段，例如，感染正在進(jìn)行并且不再處于其最初的輕度階段；并且第三階段可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段，例如，感染處于關(guān)鍵階段并且需要立即處理?？梢允褂脤?duì)感染的不同階段的其他定義。

在一些實(shí)施例中，可以與信號(hào)比較的閾值可以在特定傳感器開(kāi)始感測(cè)程序或檢測(cè)程序之前預(yù)先確定。但是，在其他實(shí)施例中，閾值可以適應(yīng)于感測(cè)到的各種感染生物標(biāo)記的水平或濃度的變化。適應(yīng)性閾值可以意味著分析器可以基于感測(cè)信號(hào)的變化或基于對(duì)感測(cè)信號(hào)的趨勢(shì)的分析來(lái)改變閾值的值。例如，如果生物標(biāo)記是pH，并且在手術(shù)后不久pH水平最初是低的，則適當(dāng)?shù)拈撝悼梢缘陀诒緛?lái)的預(yù)定閾值，反之亦然。感測(cè)信號(hào)的趨勢(shì)的增大或減小可以用于根據(jù)可以產(chǎn)生哪個(gè)感染存在的指示以及感染階段指示來(lái)調(diào)整閾值。在一些實(shí)施例中，閾值可以基于任何感染生物標(biāo)記的水平或濃度的變化率。例如，如果檢測(cè)到感染生物標(biāo)記的水平或濃度的快速增大，則閾值應(yīng)當(dāng)高于在沒(méi)有檢測(cè)到感染生物標(biāo)記的水平或濃度的變化率的情況下的本來(lái)的預(yù)定閾值。在上述的感染生物標(biāo)記的水平快速增大的實(shí)例中，可以認(rèn)為可能是來(lái)自正被監(jiān)測(cè)的體內(nèi)區(qū)域(例如，來(lái)自手術(shù)部位或來(lái)自胃腸道等)的泄漏導(dǎo)致了這種增大的變化率。因此，閾值需要調(diào)整以避免在對(duì)感染的檢測(cè)時(shí)的“假”警報(bào)。

例如，在感染生物標(biāo)記是pH的情況下，則如果pH水平等于或低于7.1，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。也就是說(shuō)，如果由pH傳感器(可以是傳感器系統(tǒng)105的一部分)感測(cè)到的pH水平等于或小于7.1，則通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在和感染階段的第一指示，即，感染的初始和輕度階段。在其他實(shí)施例中，可以使用可以與感測(cè)的pH信號(hào)比較的不同的閾值。如果pH水平等于或低于6.8，則可以產(chǎn)生第二指示，其可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段或嚴(yán)重階段。也就是說(shuō)，如果由pH傳感器檢測(cè)到的信號(hào)等于或低于6.8，則通知系統(tǒng)109可以關(guān)于感染存在以及進(jìn)行性感染階段或嚴(yán)重階段產(chǎn)生第二指示?？梢允褂糜糜谥甘靖腥镜倪M(jìn)一步發(fā)展的階段或水平的這種第二指示的其他閾值。

此外，如果感染生物標(biāo)記是pH，則關(guān)于感染存在(和水平)進(jìn)行指示所根據(jù)的閾值可以基于pH水平的變化率，其在感染的情況下通常為下降。例如，如果平均下降率超過(guò)0.1[pH單位/小時(shí)]長(zhǎng)于1小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。如果平均下降率超過(guò)0.1[pH單位/小時(shí)]多于3小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果平均下降率超過(guò)0.1[pH單位/小時(shí)]多于6小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。在另一個(gè)實(shí)例中，如果平均下降率超過(guò)0.2[pH單位/小時(shí)]多于1小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。在其他實(shí)施例中，可以選擇其他的平均下降速率和/或其他的時(shí)間線。

在其它實(shí)例中，對(duì)感染存在(和水平)作出指示所根據(jù)的閾值可以基于pH水平相對(duì)于閾值/基線水平保持基本上不可改變的總時(shí)間。例如，如果pH水平低于基線(例如，低于7.1)的總時(shí)間長(zhǎng)于1小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。如果pH水平低于基線(例如7.1)的總時(shí)間長(zhǎng)于3小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果pH水平低于基線(例如，低于7.1)的總時(shí)間長(zhǎng)于6小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。在其他實(shí)施例中，可以選擇其他的時(shí)間線和/或其他的閾值或基線。

在生物標(biāo)記是乳酸的情況下，如果乳酸的濃度等于或高于閾值3[mM]，則可以例如由通知系統(tǒng)109在手術(shù)后第一小時(shí)(或左右)期間產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。這種指示可以指示感染存在，并且進(jìn)一步指示感染階段是輕度，從而檢測(cè)手術(shù)后的早期病征。在其他實(shí)施例中，例如通過(guò)傳感器系統(tǒng)105感測(cè)的乳酸的濃度可以與之比較的閾值可以不同于3[mM]。在其他實(shí)施例中，通知系統(tǒng)109內(nèi)的分析器可以將所感測(cè)到的乳酸的濃度與不同的閾值進(jìn)行比較。通常，可以根據(jù)檢查對(duì)感染早期階段典型的乳酸濃度的變化的實(shí)驗(yàn)來(lái)預(yù)先確定適當(dāng)?shù)拈撝?。在一些?shí)施例中，閾值不需要預(yù)先確定，而是可以為自適性閾值，所述自適性閾值可以根據(jù)手術(shù)后不久的乳酸的濃度的初始水平來(lái)改變或根據(jù)在通過(guò)例如傳感器系統(tǒng)105進(jìn)行的幾個(gè)周期性感測(cè)事件期間乳酸的濃度的變化的斜率來(lái)改變。

如果乳酸的濃度在第一指示后超過(guò)閾值達(dá)6小時(shí)，則可以例如由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。也就是說(shuō)，如果在第一指示后感測(cè)到的乳酸的濃度水平仍然高于閾值3[mM]達(dá)6小時(shí)，則包括在通知系統(tǒng)109中的將感測(cè)到的濃度水平與閾值進(jìn)行比較的分析器可以產(chǎn)生不僅感染存在而且感染處于進(jìn)行性階段的通知。如果在第一指示后乳酸的濃度高于閾值達(dá)24小時(shí)，則可以例如產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。通知系統(tǒng)109內(nèi)的分析器可以將所感測(cè)的乳酸的濃度與閾值3[mM]進(jìn)行比較，并且如果在第一指示之后感測(cè)到的濃度高于閾值達(dá)24小時(shí)，則分析器可以產(chǎn)生感染存在以及感染處于嚴(yán)重的階段的指示和通知。一旦護(hù)理提供者被通知了手術(shù)部位中的感染階段，則不管感染存在，護(hù)理提供者都可以使用在處理這種感染中最適當(dāng)?shù)氖侄?例如，藥物)。其他時(shí)間線和其他閾值可以用于產(chǎn)生上述的任何指示。

此外，如果感染生物標(biāo)記是乳酸，則關(guān)于感染存在(和水平)作出指示所根據(jù)的閾值可以基于乳酸的水平的變化率，其在感染的情況下通常為增大。如果平均增長(zhǎng)率在手術(shù)后超過(guò)0.1[mM/hr]多于1小時(shí)，則例如可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。如果在手術(shù)后平均增長(zhǎng)率超過(guò)0.1[mM/hr]多于3小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果在手術(shù)后平均增長(zhǎng)率超過(guò)0.1[mM/hr]多于6小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。在另一個(gè)實(shí)例中，如果在手術(shù)后平均增長(zhǎng)率超過(guò)0.2[mM/hr]多于1小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。在其他實(shí)施例中，可以選擇其他的平均增長(zhǎng)率和/或其他的時(shí)間線。

在其他實(shí)施例中，關(guān)于感染存在(和水平)作出指示所根據(jù)的閾值可以基于乳酸的水平相對(duì)于閾值/基線水平保持基本不變的總時(shí)間。例如，如果乳酸的濃度保持高于基線(例如，高于3[mM])的總時(shí)間長(zhǎng)于1小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。如果乳酸的濃度保持高于基線(例如，高于3[mM])的總時(shí)間長(zhǎng)于3小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果乳酸的濃度保持高于基線(例如，高于3[mM])的總時(shí)間長(zhǎng)于6小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。在其他實(shí)施例中，可以選擇其他的時(shí)間線和/或其他的閾值或基線。

在感染生物標(biāo)記是從手術(shù)部位流出的滲出液的流率的情況下，如果手術(shù)后6小時(shí)流率高于5毫升/小時(shí)[ml/hr]，則可以例如由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度階段感染的第一指示。通知系統(tǒng)109內(nèi)的分析器可以將由傳感器系統(tǒng)105感測(cè)到的流率與手術(shù)后6小時(shí)的閾值5[ml/hr]進(jìn)行比較。如果感測(cè)到的流率超過(guò)閾值5[ml/hr]，則分析器以及由此通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生對(duì)不僅感染存在而且感染處于輕度的階段的指示或警報(bào)。閾值的值可以不同于5[ml/hr]，同時(shí)指示輕度感染階段，從而檢測(cè)手術(shù)后的早期病征。閾值的值可以基于檢查手術(shù)部位中的感染的行為和特性的實(shí)驗(yàn)來(lái)預(yù)先確定。在其它實(shí)施例中，閾值可以不是預(yù)定的，而是可以根據(jù)感測(cè)到的流率的變化而改變。例如，如果初始流率已經(jīng)接近閾值，則通知系統(tǒng)109可以將閾值調(diào)整為不同于初始選擇的閾值。此外，閾值可以改變，同時(shí)對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的流率的值的變化。

如果在手術(shù)后6小時(shí)流率高于10[ml/hr]，則可以例如產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果從手術(shù)進(jìn)行6小時(shí)后感測(cè)到的流率超過(guò)10[ml/hr]的新閾值，則分析器或通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生不僅感染存在而且感染處于進(jìn)行性階段的指示?？梢赃x擇其他閾值和其他定時(shí)。在一些實(shí)施例中，閾值可以是適應(yīng)性的或可變的以對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的參數(shù)的變化。

如果在手術(shù)后6小時(shí)流率高于20[ml/hr]，則可以例如產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。如果從手術(shù)進(jìn)行后6小時(shí)傳感器系統(tǒng)105感測(cè)到的流率超過(guò)20[ml/hr]，則通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在以及感染處于嚴(yán)重階段的指示?？梢赃x擇其他閾值和其他定時(shí)。在一些實(shí)施例中，閾值的值可以是適應(yīng)性的或可變的以對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的參數(shù)的變化。

在感染生物標(biāo)記是諸如IL-1、IL-6、IL-10和TNFα的免疫調(diào)節(jié)中介物的情況下；如果這些介體中的至少一種的水平高于基線/閾值的100％，則可以產(chǎn)生第一指示。在一些實(shí)施例中，可在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分中獲得基線值。如果這些中介物中的至少一種的水平高于基線值的200％，或者如果這些中介物中的至少兩種的水平高于基線值的100％，或者如果這些水平是在4至24小時(shí)范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量而觀察到具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

在感染生物標(biāo)記是LBP的情況下；如果LBP的水平高于基線值的100％，則可以產(chǎn)生第一指示。在一些實(shí)施例中，可在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分中獲得基線值。如果LBP的水平高于基線值的200％，或者如果在4至24小時(shí)范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到LBP水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。當(dāng)所述生物標(biāo)記是葡萄糖時(shí)；如果葡萄糖的水平低于正常值(指示性地為8[mmol/l])的至少20％，并且至少在一天期間內(nèi)具有下降的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第一指示，而如果葡萄糖的水平低于基線/正常值的30％，至少在2天期間內(nèi)具有下降的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。當(dāng)所述生物標(biāo)記是淀粉酶時(shí)；如果在手術(shù)后的最初24小時(shí)之前淀粉酶的水平高于100U/l，則可以產(chǎn)生第一指示，而如果在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)以兩次連續(xù)測(cè)量觀察到淀粉酶的該水平超過(guò)100U/l，則可以產(chǎn)生第二指示。

在生物標(biāo)記是直接型感染生物標(biāo)記的情況下，即菌種的情況下，生物標(biāo)記可以選自由以下構(gòu)成的組中：大腸桿菌、假單胞菌屬、銅綠假單胞菌，惡臭假單胞菌、葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、鏈球菌屬、腸球菌屬、克雷伯氏菌屬、變形桿菌屬、沙雷氏菌屬、摩根氏菌屬以及其它腸桿菌科，或其組合。當(dāng)感染生物標(biāo)記是非溶血菌種時(shí)，如果菌落形成單位(CFU)高于10²[CFU/ml]，則可以由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示。也就是說(shuō)，如果在手術(shù)之后形成的菌落單位的數(shù)量超過(guò)每毫升10²個(gè)，則通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在和感染處于輕度階段的指示。如果CFU高于10³[CFU/ml]，則可以例如由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示。如果CFU高于10⁴[CFU/ml]，則可以例如由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示?？梢赃x擇其他閾值和其他定時(shí)。在一些實(shí)施例中，閾值可以是適應(yīng)性的或可變的以對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的參數(shù)的變化。

當(dāng)感染生物標(biāo)記是溶血菌種(例如，金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌和溶血性大腸桿菌亞種)時(shí)，如果菌落形成單位(CFU)高于10¹[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示，如果CFU高于10²[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示，并且如果CFU高于10³[CFU/ml]，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于嚴(yán)重感染階段的第三指示。

在一些實(shí)施例中，對(duì)任何直接型感染生物標(biāo)記的存在的讀取或感測(cè)應(yīng)當(dāng)至少每增加1Log的CFU而發(fā)生。增加0.3Log的CFU基本上等同于細(xì)菌的一倍增時(shí)間，因此通常應(yīng)當(dāng)每?jī)杀对鰰r(shí)間進(jìn)行對(duì)細(xì)菌的存在的讀取。各種細(xì)菌的倍增時(shí)間的一些實(shí)例可以如下：

對(duì)于克雷伯氏菌屬、變形桿菌屬、沙雷氏菌屬、摩根氏菌屬和大腸桿菌型細(xì)菌，倍增時(shí)間可以是每20至45分鐘；

對(duì)于假單胞菌型細(xì)菌，倍增時(shí)間可以是每30至40分鐘；

對(duì)于葡萄球菌型細(xì)菌，倍增時(shí)間可以是每20至30分鐘；以及

對(duì)于鏈球菌型細(xì)菌，倍增時(shí)間可以是每20至30分鐘。

相應(yīng)地，對(duì)于假單胞菌型細(xì)菌，應(yīng)至少每1小時(shí)進(jìn)行這些細(xì)菌的存在的感測(cè)。

在一些實(shí)施例中，在某些細(xì)菌的倍增時(shí)間比上述關(guān)于各種類(lèi)型細(xì)菌的倍增時(shí)間更快的情況下，與如果該倍增時(shí)間類(lèi)似于上述那些的倍增時(shí)間會(huì)產(chǎn)生的指示相比，可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于更進(jìn)行性感染階段的指示。例如，如果生物標(biāo)記是金黃色葡萄球菌(即，葡萄球菌和溶血型細(xì)菌)，則檢測(cè)到10²[CFU/ml]可產(chǎn)生第二警報(bào)等級(jí)，如上所述。然而，如果金黃色葡萄球菌的倍增時(shí)間少于20分鐘，這是鏈球菌型細(xì)菌的典型倍增時(shí)間，則這可能引起可能對(duì)應(yīng)于感染的更高階段(例如，嚴(yán)重感染階段)的指示。

在一些實(shí)施例中，感染生物標(biāo)記可以是溫度。然而，比測(cè)量離散的溫度水平更重要的是測(cè)量溫度的變化率，因?yàn)闇囟鹊淖兓适顷P(guān)于感染存在的良好指示。溫度的變化率越高，感染的進(jìn)展越大。例如，如果溫度的變化率為0.5[℃/hr]，則可以由通知系統(tǒng)109產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的第一指示，并且如果溫度的變化率為1℃/小時(shí)，則可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性或嚴(yán)重的感染階段的第二指示。

在一些實(shí)施例中，可以存在用于早期感染診斷的另外的生物標(biāo)記，例如，組A可以包含以下生物標(biāo)記：RANTES(調(diào)節(jié)活化，正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌)骨橋蛋白，或巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(MIP)，例如MIP-1、MIP-1a、MIP-1b、MIP-2和IL-2I。如果組A中提及的中介物/生物標(biāo)記中的至少一種的水平大于基線值的兩倍，則可以產(chǎn)生第一指示?；€值/初始值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分中獲得，或者可代替地，根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值的三倍半，或者如果這些中介物中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中所公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

另外的生物標(biāo)記可以包括其他炎癥標(biāo)記IL-1β和IL-8。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平大于基線值/初始值的三倍(初始值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者可替代地，根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平大于基線值的5倍，或者如果這些中介物中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第二指示。

來(lái)自組A的生物標(biāo)記的其他實(shí)例可以包括另外的炎癥標(biāo)記、例如MCP-1和MCP-2的單核細(xì)胞趨化蛋白。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平大于基線值(初始值/基線值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分中獲得，或者根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的兩倍，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些中介物/生物標(biāo)記中的至少一種的水平大于基線值的5倍，或者如果這些中介物中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

來(lái)自組A的生物標(biāo)記的其它實(shí)例可以包括另外的炎癥標(biāo)記IL-17、IL-18和IL-27。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平低于基線值(基線值/初始值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的80％，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平低于基線值的66％，或者如果這些中介物中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

在一些實(shí)施例中，可以有用于早期感染診斷的另外的生物標(biāo)記，例如，組B可以包括具有促凝血或抗凝血活性的生物標(biāo)記。優(yōu)選地，在手術(shù)操作后第一天(即，手術(shù)之后的第一天)當(dāng)滲出液通常含有大量的血液時(shí)，應(yīng)監(jiān)測(cè)B組的生物標(biāo)記。這種生物標(biāo)記的實(shí)例可以是抗凝血酶III、蛋白C和蛋白S。如果這些生物標(biāo)記中的至少一種的水平低于基線值(基線值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者在健康患者根據(jù)體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的80％，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些中介物/生物標(biāo)記中的至少一種的水平低于基線值的66％，或者如果這些來(lái)自組B的亞組生物標(biāo)記中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

來(lái)自組B的生物標(biāo)記的其他實(shí)例可以包括F1.2和血栓調(diào)節(jié)素。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值(基線值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者在健康患者根據(jù)體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的一倍半，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值的二倍半，或者如果這些來(lái)自組B的亞組中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第二指示。

來(lái)自組B的凝血生物標(biāo)記的另一個(gè)實(shí)例是D二聚體。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值(初始值/基線值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的五倍，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值的十倍，或者如果這些來(lái)自組B的亞組生物標(biāo)記中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

組B的生物標(biāo)記的又一個(gè)實(shí)例可以包括血小板因子4、纖溶酶原活化物抑制劑、TAT和交聯(lián)的纖維蛋白。如果這些生物標(biāo)記中的至少一個(gè)的水平大于基線值(基線值/初始值可以在手術(shù)期間或從收集的滲出液的最初的部分獲得，或者根據(jù)在健康患者體內(nèi)觀察到的平均值或中值獲得)的兩倍，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。如果這些中介物中的至少一種的水平大于基線值的三倍半，或者如果這些來(lái)自組B的亞組生物標(biāo)記中的至少一種與選自所有上述生物標(biāo)記(相對(duì)于圖1、圖2、圖3和圖4的描述中公開(kāi)的生物標(biāo)記)中的產(chǎn)生第一指示水平的至少一種生物標(biāo)記結(jié)合，或者如果在在4至24小時(shí)的范圍內(nèi)的間隔內(nèi)以至少兩次連續(xù)測(cè)量觀察到這樣的水平具有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生第二指示。

在一些實(shí)施例中，可以存在用于早期感染診斷的另外的雜項(xiàng)生物標(biāo)記，例如，組C可以包括細(xì)胞受體型標(biāo)記，諸如：CC趨化因子受體(CCR)、CCR3、C5L2、CRTh2、可溶性Fas受體(可溶性)、Fc-γRIII、可溶性FLT-1、GP130、可溶性IL-2受體、包括組II在內(nèi)的可溶性磷脂酶A2(PLA2-II)、可溶性RAGE、可溶性ST2(IL-1受體)、Toll樣受體(TLR)2、TLR4、辣椒素受體、(TRPV)1、可溶性TREM-1，可溶性TNF受體，可溶性尿激酶型纖溶酶原活化物受體(uPAR)、ADAMTS-13、例如促血管產(chǎn)生素-1和促血管產(chǎn)生素-2的促血管產(chǎn)生素、內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子(ELAM)-1、內(nèi)皮祖細(xì)胞(cEPC)、Endocan、內(nèi)皮素-1、可溶性細(xì)胞內(nèi)粘附分子(ICAM)-1、層粘連蛋白、新喋呤、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)-BB、E-選擇素、可溶性L-選擇素、P-選擇素、血管細(xì)胞粘附分子(VCAM)-1、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、血管性血友病因子和抗原、腎上腺髓質(zhì)素、腎上腺髓質(zhì)素、丙氨酰胺、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)、2-花生四烯酸甘油、肽素、C型利尿鈉肽(CNP)、循環(huán)核苷酸、彈性蛋白，cGRP、47kD HK、神經(jīng)肽Y，一氧化氮(NO)、硝酸鹽、亞硝酸鹽，P物質(zhì)、四氫生物喋呤、血管活性腸肽(VIP)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)、血漿銅藍(lán)蛋白、C反應(yīng)蛋白(CRP)、鐵蛋白、α1-酸糖蛋白、鐵調(diào)素、降鈣素原、正五聚蛋白3、心房利尿鈉肽(ANP)、腦促尿鈉排泄肽(BNP)、碳青霉烯磷酸合酶(CPS)、內(nèi)皮素-1、前內(nèi)皮素-1、可過(guò)濾的心臟抑制物質(zhì)(FCS)、Gc-球蛋白、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、α谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)、MEGX試驗(yàn)、心肌血管緊張素II、NSE、胰腺炎相關(guān)蛋白-I、前B細(xì)胞菌落增強(qiáng)因子(PBEF)，蛋白S-100b、例如表面活性劑蛋白A、表面活性劑蛋白B、表面活性劑蛋白C和表面活性劑蛋白D的表面活性蛋白、肌鈣蛋白、α2巨球蛋白、白蛋白、抗內(nèi)毒素核心抗體(EndoCab)、載脂蛋白C1、Bcl-2、β-血小板球蛋白、胱天蛋白酶-1、神經(jīng)酰胺、膽固醇、例如C3，C4和C5a的補(bǔ)充因子、末端補(bǔ)體復(fù)合物、樹(shù)突細(xì)胞、二肽基肽酶、二碘酪氨酸(DIT)、類(lèi)花生酸、彈性蛋白酶、彈性蛋白酶、a1-抗胰蛋白酶復(fù)合物、紅細(xì)胞產(chǎn)生素、F2、脂肪酸酰胺水解酶、游離DNA、G-CSF、GM-CSF、凝溶膠蛋白、生長(zhǎng)素釋放肽、生長(zhǎng)停滯特異性蛋白(Gas)、例如HSP 70、HSP 72、HSP 73、HSP 90和HSP 32的熱休克蛋白(HSP)、HDL膽固醇、可溶性HLA-G5蛋白、H2S、透明質(zhì)酸、水解IgG抗體、間α抑制蛋白(IalphaIp)、白細(xì)胞中的細(xì)胞內(nèi)氧化氮、IP-10、乳鐵蛋白、瘦蛋白、血清溶菌酶、例如MMP-2、MMP-9、MMP-1、MMP-8、MMP-13、MMP-7、MMP-3和MMP-10的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、神經(jīng)降壓素、痛敏肽、孤啡肽FQ、NF-kB、核小體、肽聚糖、氨基酸、纖連蛋白、纖溶酶α2抗血纖維蛋白溶酶復(fù)合物、腎素、抵抗素、硒、硒蛋白P、碳酸氫鹽、鞘磷脂酶、亞硫酸鹽、例如TGF-b的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)、例如TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3的金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)、尿酸、膜聯(lián)蛋白V結(jié)合、黃嘌呤氧化酶、可溶性CD11b、肝素結(jié)合蛋白(HPB)、晚期糖基化終產(chǎn)物的可溶性受體(RAGE)、IL-10、IL-13、GM-CSF、IP-10、IFNg、IL-1a、GP130、IL-2受體、Fas、TNF-受體1和TNF-受體2。

在一些實(shí)施例中，來(lái)自組A的生物標(biāo)記在指示感染存在方面與關(guān)于圖1、圖2、圖3和圖4所列出的生物標(biāo)記相比而準(zhǔn)確度較低。然而，作為組A的一部分列出的生物標(biāo)記在具有或不具有圖1和圖2中列出的生物標(biāo)記的情況下仍然可以提供關(guān)于感染存在的信息。來(lái)自組B的生物標(biāo)記比來(lái)自組A的生物標(biāo)記稍微較不優(yōu)選，并且來(lái)自組C的生物標(biāo)記不如組B中的生物標(biāo)記優(yōu)選。然而，來(lái)自組A、組B或組C中的任一組的生物標(biāo)記可以單獨(dú)地、與來(lái)自組A、組B或組C的其他生物標(biāo)記任意組合、與關(guān)于圖1至圖4列出的生物標(biāo)記組合、或者不進(jìn)行這種組合，以提供關(guān)于感染存在的信息。

在一些實(shí)施例中，所有公開(kāi)的生物標(biāo)記(圖1至圖4、組A、組B和組C中列出的那些)可以與用于早期感染診斷的細(xì)胞分析相結(jié)合，因?yàn)榧?xì)胞劑型的變化可以指示感染事件。優(yōu)選地，對(duì)涉及炎癥反應(yīng)和/或感染的細(xì)胞(例如，嗜中性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞(即，單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞)和淋巴細(xì)胞)的分析，并且更優(yōu)選地，對(duì)嗜中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的分析可以與對(duì)上文列出的至少一種生物標(biāo)記的檢測(cè)結(jié)合。在一些實(shí)施例中，對(duì)巨噬細(xì)胞的分析可以在亞型水平上進(jìn)行，例如經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞或M1和巨噬細(xì)胞，或者可替代地，活化的巨噬細(xì)胞或M2，或者可替代地，LPS/IFNγ活化的巨噬細(xì)胞和IL-4活化的巨噬細(xì)胞。在一些實(shí)施例中，對(duì)淋巴細(xì)胞的分析可以在亞型水平進(jìn)行，例如，包括天然殺傷細(xì)胞、TH1CD4+細(xì)胞和CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞在內(nèi)的先天免疫細(xì)胞。這些分析可包括對(duì)于細(xì)胞表面標(biāo)記(例如，分化簇(CD)，例如MHC I類(lèi)、CD4、CD8[T淋巴細(xì)胞]、CD14、CD33、CD86、CD206、CD56[天然殺傷]、CD66b[粒細(xì)胞，嗜中性粒細(xì)胞]和CD64)的組合使用免疫測(cè)定。所述分析可以包括對(duì)從對(duì)特定單個(gè)細(xì)胞表面標(biāo)記或細(xì)胞表面標(biāo)記的組合的分析而得到的細(xì)胞類(lèi)型的鑒定；更優(yōu)選地，對(duì)細(xì)胞亞型的鑒定，如上所述。對(duì)于任何一種上述細(xì)胞，在4至24小時(shí)范圍內(nèi)的間隔內(nèi)，如果存在超過(guò)基線值至少50％的持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，則可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在的第一指示。在一些實(shí)施例中，對(duì)增長(zhǎng)趨勢(shì)的檢查和確定應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地在手術(shù)后的最初幾天內(nèi)進(jìn)行。

在一些實(shí)施例中，如上所述，定義為輕度、進(jìn)行性和嚴(yán)重的感染階段可分別對(duì)應(yīng)于感染的第一指示、感染的第二指示和感染的第三指示。

在一些實(shí)施例中，除了輕度、進(jìn)行性或嚴(yán)重之外的其他階段可以由系統(tǒng)200的用戶或操作者定義，根據(jù)其來(lái)產(chǎn)生感染存在以及感染階段或水平的通知。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)200可以包含多于一種類(lèi)型的生物標(biāo)記：多于一種間接型生物標(biāo)記或多于一種直接型生物標(biāo)記，或者至少一種直接型生物標(biāo)記和至少一種間接型生物標(biāo)記的組合。當(dāng)系統(tǒng)200包括多于一種類(lèi)型的生物標(biāo)記時(shí)，考慮多種類(lèi)型的生物標(biāo)記的組合閾值可以是由通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生關(guān)于感染存在以及感染階段的通知所根據(jù)的閾值。例如，系統(tǒng)200可以包括用于檢測(cè)pH水平的一個(gè)傳感器單元和用于檢測(cè)乳酸的濃度的另一個(gè)傳感器，使得系統(tǒng)200需要檢測(cè)的生物標(biāo)記是pH和乳酸。如果通知系統(tǒng)109內(nèi)的分析器記錄pH低于或等于7.1，并且乳酸濃度增加0.1[mM/hr]多于1小時(shí)，則通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生不是指感染處于輕度的第一階段而是指可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示的指示或警報(bào)。也就是說(shuō)，如果單獨(dú)檢測(cè)每種生物標(biāo)記，則通知系統(tǒng)109會(huì)產(chǎn)生感染存在的第一指示以及可以對(duì)應(yīng)于輕度感染階段的指示。然而，當(dāng)系統(tǒng)200檢測(cè)到多于一種類(lèi)型的生物標(biāo)記，并且每種生物標(biāo)記超過(guò)其對(duì)應(yīng)的閾值時(shí)，則可以得出結(jié)論：感染階段實(shí)際上已進(jìn)一步進(jìn)展，因此通知系統(tǒng)109可以產(chǎn)生可以對(duì)應(yīng)于進(jìn)行性感染階段的第二指示?？梢钥闯?，當(dāng)系統(tǒng)200包括用于感測(cè)多于一種類(lèi)型的生物標(biāo)記的傳感器時(shí)，不僅對(duì)于感染存在，而且對(duì)于感染階段，系統(tǒng)200可以更準(zhǔn)確。

根據(jù)一些實(shí)施例，系統(tǒng)200內(nèi)的傳感器單元或傳感器系統(tǒng)中的每一個(gè)可以持續(xù)地感測(cè)其對(duì)應(yīng)的感染生物標(biāo)記的存在，例如，可以不停止地激活傳感器。在其他實(shí)施例中，每個(gè)傳感器可以周期性地(例如，每隔幾分鐘)感測(cè)其相應(yīng)的感染生物標(biāo)記的存在。例如，代謝改性相當(dāng)快。因此，可以在不到1分鐘內(nèi)觀察到由于多形核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的脫顆粒而下降的pH。乳酸的濃度的變化可能需要更多時(shí)間，例如，約小于5分鐘。滲出物的流率甚至可以更加平緩，例如，可以在小于15分鐘內(nèi)變化。因此，如果傳感器要感測(cè)pH的存在，則傳感器應(yīng)當(dāng)即使不是持續(xù)地也要至少在短于1分鐘的時(shí)間段內(nèi)感測(cè)pH的水平。如果傳感器要感測(cè)乳酸的濃度，則傳感器應(yīng)當(dāng)即使不是持續(xù)地也要至少在短于5分鐘的時(shí)間段內(nèi)感測(cè)該濃度。如果傳感器要感測(cè)滲出物的流率，則傳感器應(yīng)當(dāng)即使不是持續(xù)地也要至少在短于15分鐘的時(shí)間段內(nèi)感測(cè)該流率。

如果系統(tǒng)200要感測(cè)直接型感染生物標(biāo)記(即菌種)的存在，則傳感器應(yīng)當(dāng)持續(xù)地感測(cè)菌落的形成，并且如果不是持續(xù)地則要在短于10分鐘的時(shí)間段內(nèi)周期性地感測(cè)細(xì)菌菌落的形成。

在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)使用定制的統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型(即，對(duì)每個(gè)特定的人/患者使用這樣的模型)，通過(guò)多變量分析來(lái)分析任何所列出的標(biāo)記的組合與術(shù)后感染之間的相關(guān)性，所述統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型例如：鏈模型、貝葉斯模型、邏輯回歸、規(guī)范相關(guān)分析、主成分分析或任何其他類(lèi)似的模型。如上所述，使用統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型可以提供對(duì)平均差和標(biāo)準(zhǔn)差的獲得從而提供了誤差的估計(jì)和余量，并且提供對(duì)相關(guān)性的獲得從而提供了變量對(duì)之間的量化關(guān)系。相關(guān)系數(shù)可以測(cè)量數(shù)值變量之間的線性關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中，散點(diǎn)圖中的預(yù)測(cè)橢圓作為雙變量正態(tài)性的視覺(jué)測(cè)試也可以給出對(duì)相關(guān)強(qiáng)度的指示。

在一些實(shí)施例中，使用定制的統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型可以利用術(shù)后感染確定性的相關(guān)概率來(lái)幫助預(yù)測(cè)早期術(shù)后感染的可能性。然后可以通過(guò)確認(rèn)的術(shù)后感染的早期診斷的概率等級(jí)來(lái)產(chǎn)生警報(bào)等級(jí)。

在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)將感染生物標(biāo)記的組合與例如來(lái)自電子醫(yī)療記錄(EMR)或電子健康記錄(EHR)的患者數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)并發(fā)癥的早期診斷。這可以最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)用于使用大數(shù)據(jù)分析來(lái)分析術(shù)后感染與利用特定患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)的各種屬性完成的標(biāo)記的組合之間的相關(guān)性的臨床算法的實(shí)施，所述大數(shù)據(jù)分析諸如數(shù)據(jù)收集(數(shù)據(jù)挖掘)、數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)建模和預(yù)測(cè)模型部署。依據(jù)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)集的可用性，還可以探索機(jī)器學(xué)習(xí)算法以便改進(jìn)相關(guān)性分析。

在一些實(shí)施例中，定制的數(shù)據(jù)分析方法的使用可以對(duì)于每個(gè)特定患者利用來(lái)自感染生物標(biāo)記的組合和患者醫(yī)療數(shù)據(jù)的術(shù)后感染確定性的相關(guān)概率來(lái)幫助預(yù)測(cè)早期術(shù)后感染的可能性。然后可以通過(guò)確認(rèn)的術(shù)后感染的早期診斷的概率等級(jí)來(lái)產(chǎn)生警報(bào)等級(jí)。例如，如果術(shù)后感染的概率等于或高于50％，則可以產(chǎn)生第一警報(bào)等級(jí)；如果術(shù)后感染的概率等于或高于75％，則可以產(chǎn)生第二警報(bào)等級(jí)；并且如果術(shù)后感染警報(bào)的概率等于或高于90％，則可以產(chǎn)生第三警報(bào)等級(jí)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D5，圖5是描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定患者手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖。根據(jù)一些實(shí)施例，用于確定手術(shù)部位中的感染的早期病征的方法可以包括通過(guò)使用包含在引流系統(tǒng)中的傳感器來(lái)感測(cè)至少一種感染生物標(biāo)記的存在的步驟(500)。引流系統(tǒng)可以是閉環(huán)式引流系統(tǒng)或開(kāi)環(huán)式路引流系統(tǒng)，閉環(huán)式引流系統(tǒng)包括容器，滲出物被引流到容器中，在開(kāi)環(huán)式引流系統(tǒng)中，流體被引流到某種敷料上。所述方法可以進(jìn)一步包括以下步驟：處理由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)(510)，將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到通知系統(tǒng)(520)，以及由通知系統(tǒng)接收經(jīng)處理的信號(hào)(530)。在一些實(shí)施例中，對(duì)經(jīng)處理的信號(hào)的發(fā)送可以無(wú)線地進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，通知系統(tǒng)可以類(lèi)似于通知系統(tǒng)109(圖4)。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括通過(guò)將信號(hào)與閾值進(jìn)行比較來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)的步驟(540)。所述閾值可以是預(yù)定閾值或者可以基于與感染生物標(biāo)記相關(guān)的感測(cè)參數(shù)的趨勢(shì)而不斷地改變的可調(diào)整閾值。根據(jù)一些實(shí)施例，所述方法可以進(jìn)一步包括判定感染存在的步驟(550)。在一些實(shí)施例中，所述方法可以進(jìn)一步包括不僅判定感染存在而且判定感染階段(例如感染階段是輕度階段、進(jìn)行性階段還是嚴(yán)重階段)的步驟，不過(guò)其他階段可以由系統(tǒng)(例如系統(tǒng)200)的用戶或操作者定義。

在一些實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟持續(xù)地進(jìn)行。在其它實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟周期性地進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，可以對(duì)每種類(lèi)型的生物標(biāo)記調(diào)整周期性感測(cè)。例如，如果生物標(biāo)記是pH，則可以在小于1分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行感測(cè)，并且如果生物標(biāo)記是菌種，則可以每10分鐘或少于10分鐘進(jìn)行感測(cè)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D6，圖6是描繪根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖。根據(jù)一些實(shí)施例，用于在患者的手術(shù)之后確定手術(shù)部位處感染存在的方法可以包括以下步驟：通過(guò)使用包含在引流系統(tǒng)中的傳感器感測(cè)至少一種感染生物標(biāo)記的存在(600)，處理由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)(610)，將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到通知系統(tǒng)(620)，以及通過(guò)通知系統(tǒng)接收經(jīng)處理的信號(hào)(630)。根據(jù)一些實(shí)施例，所述方法可以進(jìn)一步包括基于生物標(biāo)記隨時(shí)間的變化水平選擇閾值的步驟(640)。所述方法可以進(jìn)一步包括通過(guò)將信號(hào)與閾值進(jìn)行比較來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)的步驟(650)。在一些實(shí)施例中，所述閾值可以是預(yù)定閾值或可以是可調(diào)整閾值，所述可調(diào)整閾值可以由通知系統(tǒng)根據(jù)感測(cè)到的與一種感染生物標(biāo)記或多種感染生物標(biāo)記相關(guān)的參數(shù)的趨勢(shì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)或下降而改變。

根據(jù)一些實(shí)施例，所述方法可以進(jìn)一步包括判定感染存在的步驟(660)和產(chǎn)生關(guān)于感染存在的指示的步驟(670)。在一些實(shí)施例中，所述方法可以包括產(chǎn)生感染階段(例如，輕度階段、進(jìn)行性階段或嚴(yán)重階段)的指示的步驟，不過(guò)還可以選擇其他階段，由此來(lái)定義閾值的對(duì)應(yīng)的水平。

在一些實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟持續(xù)地進(jìn)行。在其它實(shí)施例中，感測(cè)感染生物標(biāo)記的存在的步驟周期性地進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，可以對(duì)每種類(lèi)型的生物標(biāo)記調(diào)整周期性感測(cè)。例如，如果生物標(biāo)記是pH，則可以在小于1分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行感測(cè)，并且如果生物標(biāo)記是菌種，則可以每10分鐘或少于10分鐘進(jìn)行感測(cè)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D7，圖7是描繪根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法的流程圖。根據(jù)一些實(shí)施例，當(dāng)不能沿著管持續(xù)地感測(cè)感染生物標(biāo)記時(shí)，用于確定患者的手術(shù)后感染的早期病征的方法可包括以下步驟：通過(guò)使用用于檢查在引流系統(tǒng)中收集的樣本的定點(diǎn)護(hù)理(POC)分析器來(lái)測(cè)量至少一種感染生物標(biāo)記的存在(700)，處理由POC分析器產(chǎn)生的信號(hào)(710)，將經(jīng)處理的信號(hào)發(fā)送到通知系統(tǒng)(720)，以及由通知系統(tǒng)接收經(jīng)處理的信號(hào)(730)。根據(jù)一些實(shí)施例，所述方法可以進(jìn)一步包括以下步驟：選擇閾值(740)并通過(guò)將信號(hào)與閾值進(jìn)行比較來(lái)分析經(jīng)處理的信號(hào)(750)。在一些實(shí)施例中，所述閾值可以是預(yù)定閾值或可以是可調(diào)整閾值，所述可調(diào)整閾值可以由通知系統(tǒng)根據(jù)感測(cè)到的與一種感染生物標(biāo)記或多種感染生物標(biāo)記相關(guān)的參數(shù)的趨勢(shì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)或下降而改變。

根據(jù)一些實(shí)施例，所述方法可以進(jìn)一步包括判定感染存在的步驟(760)。在一些實(shí)施例中，所述方法可以進(jìn)一步包括產(chǎn)生關(guān)于感染存在的指示的步驟(770)。在一些實(shí)施例中，所述方法可以包括產(chǎn)生感染階段(例如，輕度階段、進(jìn)行性階段或嚴(yán)重階段)的指示的步驟，不過(guò)還可以選擇其他階段，由此來(lái)定義閾值的對(duì)應(yīng)的水平。

在一些實(shí)施例中，POC分析器可包含在引流系統(tǒng)中，而在其它實(shí)施例中，POC分析器可位于引流系統(tǒng)外部，同時(shí)由引流系統(tǒng)以半持續(xù)方式收集的樣本可進(jìn)入POC分析器，例如，POC分析器可以手動(dòng)地、半自動(dòng)地或全自動(dòng)地被供給有由引流系統(tǒng)收集的樣本。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上面已經(jīng)具體示出和描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。