WO2019122357A1 - Device for the automated administering of a vasopressor and a vascular filling liquid - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device for administering a vasopressor and a vascular filling fluid, especially during a state of shock (septic or hemorrhagic) and severe head injury.
- the invention also relates to a method for determining the amounts to be administered of a vasopressor and a vascular filling liquid.
- Serious injuries are a public health issue on a global scale. Resulting from aggression or accidents, they are the leading cause of death in young people.
- Hemorrhagic shock is the second leading cause of death due to severe trauma (40-50%), the first cause being catastrophic neurological damage to the head or spinal cord.
- the initial care consists in controlling as soon as possible the origin of the bleeding.
- Initial resuscitation aims to maintain vital tissue oxygenation. It must be performed without delaying transport on a structure that can control lesions (surgery and interventional radiology). Resuscitation is guided by simple haemodynamic goals based on blood pressure. She rests on administration of vascular filling fluid more or less associated with vasopressor administration.
- the increase in perfusion pressure may increase blood loss through vascular breccias.
- the current strategy is therefore to limit vascular filling, dilution and the level of blood pressure ("permissive hypotension").
- the European recommendations recommend an objective of 80 to 90mmHg of systolic blood pressure (80mmHg of average arterial pressure in case of severe head trauma).
- vasopressors such as norepinephrine
- vasopressor dosage is too high, there is a risk of increasing vasoconstriction and aggravating tissue hypoperfusion.
- vasopressors are used systematically, there is no recommendation on the dosages to be used nor the timing of their implementation.
- physicians attempt to achieve a compromise between the volume of fluid filled and the dose of vasopressor administered. This compromise is currently based solely on the feelings of the doctor and his personal experience.
- WO 2012/097129 discloses a hemodynamic control system of a patient for automatic and standardized administration of fluids, blood products, or drugs to the patient to assist physicians.
- the system described in this document comprises physiological vital signal sensors that are analyzed and compared to standard predictive data and / or analyzed according to the reaction following the administration of the system. fluid by the pumps, to send instructions to the pumps to deliver fluids and / or drugs to patients at a fixed rate and time.
- the control of the administration of the products to the patient is thus ensured by closed-loop servocontrol.
- a terminal makes it possible to measure the volume of vascular filling administered and the cardiac output can be used to determine the commands to be sent to the pumps.
- An object of the invention is to allow to better adapt the amount of filling liquid and vasopressor depending on the patient's condition.
- a filling liquid is, for example, 0.9% NaCl crystalloid solute.
- Another object of the invention is to propose a solution to assist a physician during the resuscitation of a patient by a joint determination of the amounts of liquid filling and vasopressor to administer to reduce the number of actions that must realize the doctor during said resuscitation, the amounts to be administered to be regulated stably.
- a device for determining the amounts of filling liquid and vasopressor intended to be administered to a patient by means of a first dispenser and a second dispenser respectively characterized in that the device is configured for, from a blood pressure previously measured on a patient, determining a quantity of filling liquid and a quantity of vasopressor such that said amounts are functions of the ratio between the amounts of liquid of filling and vasopressor already administered over a given period.
- the device according to the invention is advantageously completed by the following features, taken alone or in any of their technically possible combinations: the amounts to be administered of filling liquid and of vasopressor are determined according to several phases according to which the rate of administration of the filling liquid or of the vasopressor is fixed and the ratio is modified.
- the amounts of filling fluid and vasopressor to be administered are determined according to several phases:
- the amount of vasopressor is constant and is determined according to the blood pressure and the amount of filling liquid is determined so that the measured blood pressure reaches a target value, the first phase stops either when the arterial pressure reaches the target arterial pressure value, the administration then goes into a phase of regulation of the vasopressor, ie when the quantity of administered filling liquid reaches a first threshold value, the administration then proceeds to a second phase;
- the determination of the amounts of vasopressor and filling liquid is such that the value of arterial pressure is the target value, the second phase stops either when the arterial pressure is equal to the target arterial pressure value and the amount of vasopressor determined is less than a first threshold, the administration then passes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the quantity of administered filling liquid reaches a second threshold value greater than the first threshold value, the administration then passes in a third phase;
- the amount of filling fluid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the blood pressure reaches the target blood pressure value
- the third phase stops either when the blood pressure reaches the blood pressure value target and the amount of vasopressor is less than the first threshold
- the administration then goes into the vasopressor regulation phase, ie when the vasopressor rate is greater than the first threshold, the administration then goes into a fourth phase;
- the amounts of vasopressor and filling liquid are determined so that the value of the arterial pressure reaches the target value, the fourth phase stops either when the arterial pressure reaches the target blood pressure value and the flow rate of the blood pressure.
- vasopressor is below the first threshold, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the amount of filling liquid determined reaches a third threshold value greater than the second threshold value, the administration then goes into a fifth phase.
- the amount of filling fluid is zero the amount of vasopressor is determined so that the blood pressure reaches the target blood pressure value
- the fifth phase stops when the blood pressure reaches the target blood pressure value and the amount of vasopressor is less than a second threshold greater than the first threshold
- the administration then passes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the arterial pressure has not reached the target arterial pressure value after a predetermined duration, the administration then goes into a sixth phase;
- the amount of vasopressor is constant according to a predetermined value and the amount of filling liquid is determined so that the arterial pressure reaches the target arterial pressure value, the sixth phase stops only when the arterial pressure reaches the value target blood pressure, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- the amount of filling fluid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the arterial pressure reaches the value of target blood pressure
- the regulation phase of the vasopressor stops when the blood pressure is below a threshold blood pressure value, in this case determine a quantity of filling liquid if the amount of filling liquid administered is lower than the threshold value of the phase in which the administration before the vasopressor regulation phase, or proceed to the fifth phase if the amount of vasopressor is less than a predetermined maximum value or otherwise pass into the sixth phase;
- the amount of vasopressor is determined so as not to increase when a lactate level of the patient reaches a threshold level. In particular, it is determined not to increase in case of negative or no clearance. Clearance is assessed every 30 minutes. It is noted that the clearance is the decrease in the lactate concentration;
- the amount of filling liquid and / or the vasopressor is determined by closed-loop control of the PID type relative to the arterial pressure;
- the amount of filling liquid and / or the vasopressor is determined by a closed-loop control with a fuzzy logic type algorithm with respect to the arterial pressure.
- the invention relates to a system for delivering to a patient a filling liquid and a vasopressor comprising: an arterial pressure sensor configured to measure the patient's blood pressure; a first dispenser configured to administer the filling fluid to the patient; a second dispenser configured to deliver the vasopressor to the patient; a control device according to the first aspect of the invention.
- the invention relates to a computer program product comprising program code instructions for performing the steps of a method of operation of the device of the first aspect of the invention, said method comprising a step determining a rate of administration of the filling fluid and the vasopressor from an arterial pressure of said patient while maintaining a determined ratio defined by a quantity of filling liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered, when said program is run on a computer.
- the invention relates to a system (5) for controlling the administration to a patient of a filling liquid and a vasopressor by means of a first dispenser (3) and a second dispenser respectively.
- distributor characterized in that the device (5) control comprises a device according to the first aspect of the invention.
- the invention relates to a device for use in the treatment of septic shock states or vasoplegic shock stages, said treatment being such that it comprises administering to a patient a filling liquid and a A vasopressor using a system according to the fourth aspect of the invention.
- the stability of the regulation is a function of a ratio between a quantity of filling liquid already administered during a given period of time on a vasopressor mass flow already administered.
- This ratio differs according to the states (hemorrhagic shock, septic shock, hypovolemic shock, severe sepsis, hypotension, perioperative period, ARDS, severe head trauma ).
- RV vascular filling time
- septic shock septic shock
- hypovolemic shock severe sepsis
- hypotension perioperative period
- ARDS severe head trauma
- the goal is to have a strategy of saving vascular filling without increasing organ failures or sacrificing a perfusion territory.
- This ratio corresponds to a caricatural approach of the ratio of a marker of the pre-load dependency type volemia to the dose of vasoconstrictor administered or vascular resistance. This takes up the notion of "dry or wet slope" literature. Different markers of blood volume or systemic vascular resistance can be used.
- At least three situations can be distinguished:
- the lactate and its clearance will modify these thresholds: for example to increase the filling for a given level of NA max or to decrease the level of NA max so as to be able to administer vascular filling.
- Presence of a measure of invasive blood pressure integration of markers predicting the response to vascular filling. For this we analyze the heart rate, then use markers of pre-load dependence if ventilation is controlled). The measurement of arterial elastance is also included to guide the regulation of NA.
- the clearance of lactate is always taken into account and will further refine the decision: if the evolution is favorable, there is no therapeutic modification, conversely if the clearance is bad, the thresholds of RV (or pre- load dependency) or titration of NA are changed. Lactate and its clearance are also used to redefine the therapeutic target. Thus the target blood pressure level is changed.
- Presence of hemodynamic monitoring each component of the monitoring is taken into account.
- lactate and lactate clearance are also used to redefine the therapeutic target (target pressure level). In case of insufficient lactate clearance and weighting of the maximum filling thresholds and NA, the blood pressure target will be increased.
- FIG. 1 represents a device for resuscitating a patient during a hemorrhagic shock for the control of the administration of a filling liquid and a vasopressor;
- FIG. 2 represents a schematic representation of the different phases of the administration of the filling liquid and the vasopressor according to a possible variant
- FIG. 3 represents a schematic representation of a method of administering the filling liquid and the vasopressor
- FIG. 4 represents the method for evaluating the performances of the invention in rats
- FIG. 5 represents the performances of the different groups of rats
- FIG. 6 represents the quantity of filling fluid administered, the hematocrit and lactate level at the end of the resuscitation for the different groups of rats;
- FIG. 7 presents the method for evaluating the performance of the invention on pigs
- FIG. 8 shows the cardiac output, arterial oxygen transport, vascular resistance and volume for different groups of pigs.
- a system 1 for controlling the administration of a filling liquid and a vasopressor for the resuscitation of a patient during a hemorrhagic shock comprises:
- a blood pressure sensor 2 which is configured to measure the patient's blood pressure
- a first dispenser 3 which is configured to administer a filling liquid to the patient
- a second dispenser 4 which is configured to administer a vasopressor to the patient
- a device 5 for controlling the administration of the filling liquid and the vasopressor which is connected to the arterial pressure sensor 2, to the first distributor 3 and to the second distributor 4, typically wired wirelessly (for example Wifi).
- the device 5 is configured to control the first dispenser 3 and the second dispenser 4 by means of the data measured by the blood pressure sensor 2, and thus regulate the administration of the filling liquid and the vasopressor so as to reach the target blood pressure. desired.
- the device 5 comprises a processor 51 and a memory 52 for implementing a method of operating the device which makes it possible to regulate the rate of administration of the filling liquid and the vasopressor.
- the device 5 may for example be a computer, or a tablet, or a PCB SB Rio 9626 National Instrument®.
- system 1 may comprise a screen to allow the display of data on the regulation of the administration of the filling liquid and the vasopressor, such as, for example, the current flow rate of the vasopressor and the filling liquid as well as the quantities administered.
- the vital constants of the patient can also be displayed on this screen.
- the blood pressure sensor 2 may be a non-invasive blood pressure monitor, which has the advantage of not necessarily being implanted in the patient, but which does not allow the blood pressure to be measured continuously. So, the For example, blood pressure sensor 2 may be any type of inflatable pressure cuff of the PNI type (non-invasive pressure).
- the blood pressure sensor 2 may also be an invasive tensiometer that is inserted into a patient's artery through a catheter. Such a sensor offers the advantage of measuring the blood pressure of the patient almost continuously, but nevertheless requires implantation via a catheter into the patient's artery.
- the blood pressure sensor 2 may for example be all types of invasive pressure sensors, for example those of Edwards® and Pulsion® brands.
- the first distributor 4 for the administration of the filling liquid is typically a filling pump, such as for example a filling pump of the Flowpump model of Gamidatech®.
- the filling liquid may for example be crystalloids, which offer the advantage of being inexpensive, or colloids, which offer the advantage of having a higher volume expansion capacity.
- the second dispenser for administering the vasopressor is typically a syringe pump, such as Carefusion® GH models.
- the vasopressor may for example be norepinephrine, phenylephrine, vasopressin, or selepressin.
- the control device is configured to determine a rate of delivery of the filling fluid and vasopressor from an arterial pressure of said patient.
- a target value to be reached for the blood pressure is defined by the user, and the device 5 regulates by a closed-loop control on the one hand the rate of administration of the filling liquid by the first distributor 3, and other the rate of administration of the vasopressor by the second dispenser 4, so that the blood pressure of the patient reaches said defined target value.
- the device 5 is configured to regulate the delivery rate of the filling liquid and the vasopressor while maintaining a ratio determined by a quantity of filling liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered.
- the device 1 is configured so that the administration of the filling liquid and the vasopressor is divided into different phases in which the rate of administration of the filling liquid or vasopressor is adapted, the ratio being different at different phases. .
- lactate and lactate clearance can also be considered in these phases or to define the maximum doses of therapeutics (and therefore ratios): lactate and lactate clearance; the arteriovenous CO2 delta; hemoglobin concentration; arterial pH and venous pH; temperature, pulse pressure delta, preload addiction to treat hemorrhagic shock; septic shock; cardiogenic shock; anaphylactic shock; or other shock such as acute respiratory distress syndrome (ARDS) or acute renal failure (ARF).
- ARDS acute respiratory distress syndrome
- ARF acute renal failure
- the phases may be the following:
- phase 1 administer the vasopressor with a constant flow determined according to the arterial pressure P art and administer the filling liquid with a regulated flow to reach a target blood pressure value P dbie , phase 1 stops either when the blood pressure P art reaches the target blood pressure value P dbie , the administration of the filling liquid and the vasopressor then passes into the vasopressor regulation phase, ie when the quantity of liquid filling liquid administered Qiiquide reaches a first threshold value S1 liquid, administration of the filling fluid and vasopressor then passes into phase 2;
- Phase 2 administering vasopressor and the filling liquid with each of a flow rate to achieve the target blood pressure value Pdbie, phase 2 stops either when the amount of filling liquid administered QiiQ fluid reaches a second threshold value S2iiq fluid, with the second threshold value S2 nq fluid greater than the first threshold value S1 liquid, the administration then passes in the Phase 3, when the blood pressure reaches the target blood pressure value P DBIE and vasopressor D will flow so is less than a first threshold S1 vaso, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- Phase 3 Stop administer liquid fill and administer the vasopressor with a controlled rate so that the blood pressure P s reaches the target blood pressure value Pdbie, Phase 3 stops either when the blood pressure P has reached the target value P dbie and vasopressor flow D vaso is below the first threshold S1 Vaso , the administration of the filling liquid and the vasopressor then goes into the regulation phase of the vasopressor, or when the flow rate vasopressor D vaso is greater than the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into phase 4;
- Phase 4 administering vasopressor and the filling liquid with each of a flow rate for the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, phase 4 stops or when the amount of filling liquid administered QiiQ fluid reaches a third value S 3 liquid threshold with the third value quide S3n threshold greater than the second threshold value S2iiq fluid, the administration then passes into phase 5, or when the blood pressure P s reaches the target value P DBIE and the vasopressor flow D vaSo is below the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- Phase 5 Stop administer liquid fill and administer the vasopressor with a controlled rate so that the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, the fifth phase stops when the blood pressure P reaches art the target blood pressure value P dbie and the vasopressor flow D vaSo is less than a second threshold S2 vaSo , the second threshold S2 vaSo being greater than the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor, or when the blood pressure P art has not reached the target blood pressure value P dbie after a predetermined time T, the administration then goes into a sixth phase;
- the sixth phase administering vasopressor with a predetermined constant rate and administer the filling liquid with a controlled rate so that the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, the sixth phase stops only when the blood pressure The art reaches the target blood pressure value P dbie , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- the vasopressor the regulation phase stops when blood pressure P art is in below a blood pressure threshold value P seuii, in this case administering fill liquid if the amount of filling liquid Qiiquide administered is less than the value S1 liquid threshold S2ii quide or S3ii quide which phase was administration before the regulation phase of the vasopressor, or go to phase 5 if the vasopressor flow D vaso is less than a predetermined maximum value D vasomax , or otherwise go to phase 6.
- the initialization rate of the vasopressor in step 1 determined as a function of the patient's blood pressure may be as follows: 0.25 ⁇ g / kg / min if the arterial pressure is less than 50 mmHg; 0.2 ⁇ g / kg / min if the blood pressure is between 50 mmHg and 70 mmHg; 0.1 ⁇ g / kg / min if the blood pressure is above 70 mmHg.
- the target blood pressure P dbie is 83 mmHg
- the threshold blood pressure value is 70 mmHg.
- the amount of filling liquid administered QiiQ fluid, the first value liquid S1 threshold is 10 ml / kg, the second threshold value S2ii quide is 20 ml / kg, and the third threshold value S3ii quide is of 30 ml / kg.
- the first threshold S1 vaso is 1 ⁇ g / kg / min
- the second threshold S2 vaso and the predetermined maximum value D vasomax are 4 ⁇ g / kg / min.
- the device 1 may also comprise a lactate sensor 6 which is configured to measure the arterial or venous concentration of lactate circulating in the patient during resuscitation, in order to be able to estimate the metabolic suffering caused. by the administration of the vasopressor.
- a lactate sensor 6 which is configured to measure the arterial or venous concentration of lactate circulating in the patient during resuscitation, in order to be able to estimate the metabolic suffering caused. by the administration of the vasopressor.
- the lactate sensor 6 emits a lactate measurement signal which is acquired by the device 5 to be taken into account for regulating the administration of the filling liquid and the vasopressor.
- the lactate sensor 6 can for example measure continuously or discontinuously and can be measured by a device and the value entered manually in the system (a type of sensor is a Getinge® Eirus monitor).
- the device 1 is configured to regulate the administration of the vasopressor by preventing an increase in the vasopressor delivery rate when the clearance of lactate measured exceeds a predetermined threshold level. Conversely, if the pulsating pressure is low (less than 25% of the PAS), the maximum filling level will be increased by 20%.
- This threshold level may be for example for hemorrhagic shock:
- the maximum vasopressor flow rate will be decreased if lactate clearance is less than 20% per hour or 10% per 30 minutes;
- the maximum vasopressor rate (D va somax) will also be decreased if the lactate clearance is less than 20% after one hour (in the absence of vascular monitoring). The clearance of lactate will then guide the treatment according to the available monitoring.
- the ratio RV / NA can therefore be corrected by the clearance of lactate as defined above (out of phase of uncontrolled acute hemorrhage).
- the ratio RV / NA can also be corrected by taking into account the parameters of pre-charge dependence as the variation of pulsed pressure (delta PP) induced by the mechanical ventilation.
- delta PP pulsed pressure
- the administered volume of the filling liquid is increased per unit of time or the maximum vasopressor flow rate is decreased according to the phase in which the algorithm is located.
- the target blood pressure is increased and the measurement of hemoglobin and evaluation of cardiac function are recommended.
- the delta PP is between 9 and 15%: a filling test of 3mL / kg is made. If the objective is not reached after two filling tests and the delta PP remains between 9 and 15%: the target of blood pressure is increased.
- the RV / NA ratio can also be corrected according to the hemodynamic parameters (cardiac output, vascular resistance, preload dependence or any other derived parameter). In all cases an alert is sent for medical re-evaluation.
- control of the rate of administration of the filling liquid and / or the vasopressor can be achieved by a closed-loop servocontrol of the PID (Proportional Integral Derivative) type with respect to the arterial pressure.
- PID Proportional Integral Derivative
- One of the coefficients for the PID-type servo-control may be zero.
- the closed-loop servocontrol can have a zero coefficient for the Derivative control, the servocontrol being thus servocontrolled PI (for Proportional Integral).
- PID servo-control offers the advantage of being able to calculate the flow rate of filling liquid and / or vasopressor in response to the change in blood pressure with a discontinuous measurement signal taken at regular intervals.
- a discontinuous blood pressure measurement is typically performed with the non-invasive blood pressure monitors that are currently used in the pre-hospital setting. Thus, it is not necessary to use an invasive tensiometer requiring to be installed in a catheter.
- the rate of administration of the filling liquid and / or the vasopressor is regulated by closed-loop control with a fuzzy logic type algorithm with respect to the arterial pressure.
- fuzzy logic algorithm servocontrol offers the advantage of being closer to human logic.
- Such a measurement of continuous or near-continuous blood pressure can be made with invasive blood pressure monitors installed in a catheter which are currently used in the hospital environment.
- Closed-loop PID or fuzzy logic feedback uses the following data: patient's blood pressure, time, and difference between the patient's blood pressure and the target blood pressure (error from the set point).
- the rate of administration of the filling liquid is regulated by a PID-type closed-loop control
- the flow rate of the vasopressor is regulated by a closed-loop control with a fuzzy logic algorithm.
- the administration of the filling liquid and the vasopressor for the resuscitation of a patient during a hemorrhagic shock is carried out with the following steps:
- E2 determine the rate of administration of the filling liquid and the vasopressor from a blood pressure of said patient while maintaining a determined ratio defined by a quantity of liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered, when said program is executed on a computer, processor or microcontroller.
- the correction coefficients used in the algorithm are valid for a time delta of 1 min between two therapeutic modifications.
- the method is implemented on the one hand by the arterial pressure sensor 2 which implements step E1 by measuring the arterial pressure of the patient, and on the other hand by the control device 5 which implements the step E2 by controlling the first distributor 3 and the second distributor 4.
- the model used is a shock model controlled by spoliation with maintaining a fixed pressure (Wiggers model).
- the protocol has been validated by the Ethics Committee.
- the animals used were Wistar rats aged 12-16 weeks.
- the performance was evaluated by providing resuscitation of the rats by administration of filling fluid and / or combination treatment filling and vasopressor by different methods, each method of administration thus forming a group of rats.
- vasopressor used in this evaluation was norepinephrine
- RV Auto PID administration only of closed-loop closed-loop filling fluid of the PID type
- the fifth group was resuscitated by vascular filling and norepinephrine administered in an automated manner (RVNA Auto: automated administration of filling and vasopressor fluid, PID-type closed-loop servocontrol for the filling liquid and fuzzy logic for the vasopressor).
- RVNA Auto automated administration of filling and vasopressor fluid, PID-type closed-loop servocontrol for the filling liquid and fuzzy logic for the vasopressor.
- Induction of anesthesia was performed by inhalation (isoflurane tank). Maintenance of the anesthesia was performed by a mixture of Ketamine and Xylazine (respectively 90mg / kg and 5mg / kg). Additional analgesia was provided by the subcutaneous injection of buprenorphine at 50 ⁇ g / kg.
- a tracheotomy cannula was put in place to free the airways.
- An arterial catheter (PE ED 1, 16mm) was inserted into the carotid artery to allow spoliation and to measure pressure during resuscitation.
- a venous catheter (PE ED 0.92mm) was inserted into the jugular to allow vascular filling.
- An arterial catheter PE ED 0.69mm was inserted into the femoral artery to measure blood pressure continuously during spoliation.
- the pressure sensor was connected to the carotid catheter.
- the pressure sensor was connected to the Biopac® MP30 monitor.
- the sensor was connected to the automated resuscitation device and a second sensor was connected from the Biopac® MP monitor to the femoral catheter to record blood pressure.
- Haemorrhagic shock was induced by blood spoliation in two phases.
- the first phase rapidly decreased the level of the average arterial pressure to 30mmHg in 5 minutes.
- the second phase maintained mean arterial pressure between 30 and 35 mmHg for 60 minutes by spoliating or re-transfusing the necessary blood.
- the total spoliation time was therefore 65min.
- Vascular filling was performed using a GH Carefusion® syringe pump used as a filling pump.
- the infusion rate was 2mL.kg-1.min-1.
- Norepinephrine was infused with a Harvard pump 33 (Harvard Apparatus®) syringe pump.
- the filling liquid and norepinephrine were administered according to a protocol standardized method that takes into account an indexation of the noradrenaline flow rate on the volume of vascular filling fluid.
- the administration of norepinephrine and the administration of liquid fillers were initiated synchronously. The increases in the administration rates have been alternated and regulated.
- the administration of the products was administered manually depending on the pressure level, on / off mode for the filling liquid, and through flow modification for norepinephrine.
- a biological evaluation was performed at the end of the spoliation and at the end of resuscitation.
- Arterial lactate was measured by the device THE EDGE of ApexBio®.
- the blood gases were measured by a RAPIDLab348EX SIEMENS Healthcare® monitor.
- the hematocrit was calculated after centrifugation of a blood sample by the ratio of red blood cells to whole blood.
- the normality of the variables was assessed by the Agostino-Pearson test. Some variables had a non-normal distribution and non-parametric tests were used. The data are presented in the median-interquartile form.
- RV RV Auto Auto PID and FL the group RV with vascular Manu manual filling was used as a control group to evaluate the performance of the 2 nd and 3 rd groups with automated blood volume (RV RV Auto Auto PID and FL).
- the group with vascular RVNA Manu filling and noradrenaline manual was used as a control group to evaluate the performance of the 5th group, the group RVNA Auto with automated filling and norepinephrine.
- Blood pressure measurement was performed every 200 ms. During the time of resuscitation, the performance of the treatment was evaluated firstly, the time spent in the target zone (the time during which the blood pressure was equal to the target arterial pressure) and secondly the performance error PE with respect to the target systolic blood pressure .
- the PE performance error was calculated as follows (with PAS for systolic blood pressure):
- PE ⁇ which corresponds to the performance error between the measurement points i and j;
- PASmes reflexei j which corresponds to the blood pressure measured at the measurement points.
- PAScible which corresponds to the target blood pressure at the point of measurement.
- MDPE median error
- MDAPE absolute value of the median error
- WOBBLE variability
- DIV divergence
- GS overall score
- the time spent in the target zone, the performance variables, the volume of vascular filling and the number of interventions required for resuscitation were firstly compared with the Kruskal Wallis test between the 1 st , 2 nd and 3 rd groups (groups with only administration of filling liquid), and secondly compared with the Mann-Whitney test for the 4 th and 5 th groups which associate administration of filling liquid and norepinephrine.
- FIG. 6 illustrates the amount of filling liquid administered during resuscitation, hematocrit, and lactate at the end of resuscitation for the different groups. of rats.
- the Global Score (GS) is 10.1 (8.6-14.5).
- rats in the 2 nd group spent 70.9% (55-76.4) of time in the target area, 25% (22.8-38) below and 0% (0- 2.1) above.
- the rats in the 3 rd group spent 58.8% (35.7 to 61, 3) time in the target area, 38.7% (25.7 to 49.7) and below 2.7% (0 -20,2) above.
- Global Score (GS) 2 nd group was 9.9 (7.3 to 19.2) and the Overall Score (GS) of the 3rd group was 14.7 (13.5 to 52.6) .
- MDAPE median error
- control group In the control group (group 1), during the resuscitation period of one hour, 33.6 mL.kg 1 (from 22.2 to 41, 1) for filling liquid were required to maintain hemodynamic objectives .
- the rats in the 2 nd group received 25.5 mL.kg 1 (23,9- 45,2) filling liquid while those of the 3 rd group (fuzzy servo) received 25.7 mL .kg 1 (19.5-40.8) of filling liquid.
- the rats of the 4th group (manual administration filling liquid and vasopressor) spent 49.6% (37,6- 64,9) time in target zone, 38.4% ( 29.3-59) below and 3.8% (2.2-16.2) above (see also Table 2).
- the rats of the 4th group received 19.9 mL.kg 1 (from 13.9 to 21, 6) for filling fluid.
- Resuscitation increased pH 5 to 7.38 (7.33-7.4) and decreased lactate to 4.1 mmol.L 1 (2, 8-6, 6).
- the hematocrit was 37.3% (31-40).
- the rats received 17.7 mL.kg 1 (10-29.9) of filling liquid.
- Resuscitation normalized the pH to 7.41 (7.38-7.46) and decreased the lactate 3.3 mmol.L 1 (2, 8-4, 3).
- the hematocrit decreased
- the performance of the automated system is achieved with a minimal number of interventions, boiling down to two clicks (start and stop resuscitation).
- the performance of the automated combined treatment is superior to the manual treatment with optimal support in the target pressure zone.
- vasopressor here norepinephrine
- the protocol has been validated by the ethics committee.
- the animals used were pigs from a cross of the Large-white and Landrace breeds aged 11 to 12 weeks.
- the animals were sedated by IM ketamine.
- a peripheral venous catheter was positioned in an atrial peripheral vein.
- Induction of anesthesia was performed intravenously with propofol 2mg.Kg 1.
- Maintenance of anesthesia was performed by inhalation (Sevoflurane 2.5% Vol).
- Additional analgesia was provided by Buprenorphine injection at 0.5 mg / kg 1 .
- the animals were curarized with atracurium at 0.5 mg.Kg 1 .
- a central venous catheter (Arrow®) was inserted into the jugular to allow norepinephrine infusion.
- a filler pad was inserted into the brachiocephalic venous trunk to allow for spoliation and vascular filling.
- the vascular approaches were performed according to the Seldinger technique under ultrasound guidance.
- a cutaneous temperature sensor was positioned on the proximal portion of the right lower leg. Electrocardiogram (ECG), blood pressure and distal temperature were recorded continuously via the MP150 Biopac® acquisition system.
- the haemorrhagic shock was induced by a spoliation in two phases.
- the first quickly lowered the average blood pressure level to 30mmHg in 5 minutes.
- the second maintained mean arterial pressure between 30 and 35 mmHg for 85 minutes by spoliating or re-transfusing the necessary blood.
- the administration of the vascular filling fluid is performed manually (RV Manu, by opening and closing the infusion as in routine clinical practice (gravimetric infusion with a pocket positioned 1.5 m above In case of haemodynamic deterioration, an acceleration by compression of the bag of solute filling is carried out.
- the infusion is administered manually according to the level of pressure by a mode "on” (below 80mmHg of arterial pressure blood) and "stop” (above 83mmHg blood pressure).
- the 2 nd and 3 rd groups of pigs were resuscitated with the automated system: the 2nd group (Auto RV) by automated filling alone and the 3rd group (RVNA Auto) by automated vascular filling and norepinephrine injection.
- the vascular filling was performed by a pump (Flowpump, Gamida®).
- vasopressors vasopressors
- an electric syringe pump GH Carefusion®
- a saline infusion vector was used to stabilize norepinephrine infusion.
- the flow rate of the vector was automatically indexed to the noradrenaline flow rate to ensure a stable minimum flow rate.
- the resuscitation lasted one hour for all groups.
- the cardiac output was measured by transpulmonary thermodilution with the Picco 2 monitor (Pulsion®) after stabilization at basal level, 1 hour of spoliation, end of spoliation and end of resuscitation. Arterial blood temperature and distal skin temperature were recorded continuously.
- Arterial lactate, ionized calcium, a blood gas and a hemoglobin assay were performed at the end of spoliation and at the end of resuscitation (ABL 800, Radiometer®).
- the blood pressure values restraints were measured with the same material and extracted from the Picco 2 monitor. Blood pressure was measured every 20 seconds.
- the primary endpoint was the Global Score (GS).
- Secondary evaluation criteria include:
- the percentage of time spent in the target zone (the blood pressure is in the desired range);
- the volume of filling administered (the amount of filling liquid administered);
- EPEV extra-vascular pulmonary water
- the data are presented in the median-interquartile form.
- the performance of the automated resuscitation system (2 nd and 3 rd groups) was compared to that of manual resuscitation (1 st group).
- the performance error and the other performance evaluation parameters were calculated according to the methodology described in the test on rats.
- the indexed cardiac output decreased to 1.48 L.min 1 nr 2 (1.15-1.78), Ta0 2 to 257 mL.min- 1 m 2 (181-292.8), and EPEV at 7.73 mL.kg 1 (6.32-8.79).
- the temperature increased to 37.4 ° C (36.6-37.9) .2 pigs died at the end of the spoliation before the start of resuscitation.
- 1st group manual filling group
- 1 pig died at the end of resuscitation during cardiac output measurement.
- 95.4 mL.kg 1 (75.5 to 135) for filling liquid were needed to maintain hemodynamic goals.
- the indexed cardiac output increased to 6.05 L.min 1 nr 2 (4.91-7.74) and the EPEV to 9.06 mL.kg 1 (7.55-13.16).
- TaO 2 decreased to 1 14.4 mL.min- 1 m 2 (66.6-232.1) as well as the temperature to 35.6 ° C (34.7-36.3).
- the Global GS Score is 12.7 (10.2-54.2).
- the performance of resuscitation is reported in Table 5.
- the indexed cardiac output increased 5.98 L.min 1 nr 2 (5.27-6.65) and the EPEV 9.28 mL.kg- 1 (8.56-10.47).
- the TA02 decreased to 100.3 mL.min- 1 .nr 2 (81 4 to 122.1) and the temperature decreased to 35.4 ° C (34.7 to 35.5).
- TaC> 2 decreased similarly to the control group at 138.9 mL.min 1 nr 2 (90.3-212.1).
- the EPEV remained stable at 7.28 (6.94-8.08) mL.kg- 1 .
- the temperature remained stable at 37.5 (35.9-38.5) ° C.
- the pigs of the 3 rd group spent 71, 8% (55.4 to 76.8) of the time in target zone, 35.1% (23.3 to 69) of the time and below 0.2% (0- 8.6) above.
- the Global GS Score is 8.3 (7.7-15.9).
- the serum calcium at the end of resuscitation was superior to 1 st and 2 nd groups (this is significant taking calcemia end resuscitation without repeated measurements, p ⁇ 0.05).
- the heart rate is higher in the 3 th group than in the 2 nd group (p ⁇ 0.0001).
- PPV pulse pressure variation dependence precharge marker
- the indexed cardiac output (CI, cardiac index) is less in the 3rd end of resuscitation group (p ⁇ 0.001).
- the Ta0 2 was not different, as can be seen in Figure 8.
- Vascular resistances are higher at the end of resuscitation in the 3 rd group NA (p ⁇ 0.001) but remain below the basal values.
- the indexed-diastolic heart volume (GEDI) and the intrathoracic blood volume indexed (ITBI the acronym “intrathoracic blood volume index”) are lower in the 3rd end of resuscitation group (p ⁇ 0.001).
- EDLW extravascular lung water
- vasopressor here norepinephrine
- a vasopressor here norepinephrine
- hemoglobin and calcium are higher (p ⁇ 0.001 for Hb, significant only for the end-of-resuscitation value for Ca2 +).
- the temperature is higher in the 3rd group at the end of resuscitation and end of transfusion (p ⁇ 0.0001).
- This vascular filling savings is not associated with a higher arterial lactate level and corrects the pH in a manner similar to vascular filling.
- the paC> 2, the paCC> 2 and the excess base are not different.
- the performance of the automated resuscitation is achieved with a minimal number of interventions, reduced to 2 clicks of start and stop resuscitation.
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Abstract
The invention relates to a device (5) for determining the quantities of filling liquid and vasopressor to be administered to a patient by means of respectively a first dispenser (3) and a second dispenser (4), characterised in that the device (5) is designed to determine a quantity of filling liquid and a quantity of vasopressor, on the basis of the previously measured blood pressure of a patient, such that said quantities depend on the ratio between quantities of filling liquid and vasopressor that have already been administered over a given period.
Description
DISPOSITIF D’ADMINISTRATION AUTOMATISEE D’UN VASOPRESSEUR ET AUTOMATED DELIVERY DEVICE FOR A VASOPRESSOR AND
D’UN LIQUIDE DE REMPLISSAGE VASCULAIRE A VASCULAR FILLING LIQUID
Domaine de l’invention Field of the invention
La présente invention concerne un dispositif d’administration d’un vasopresseur et d’un liquide de remplissage vasculaire, notamment lors d’un état de choc (septique ou hémorragique) et traumatisme crânien grave. The present invention relates to a device for administering a vasopressor and a vascular filling fluid, especially during a state of shock (septic or hemorrhagic) and severe head injury.
L’invention concerne également un procédé de détermination des quantités à administrer d’un vasopresseur et d’un liquide de remplissage vasculaire. The invention also relates to a method for determining the amounts to be administered of a vasopressor and a vascular filling liquid.
Etat de la technique State of the art
Les traumatismes graves sont un enjeu de santé publique à l'échelle mondiale. Résultant d'agressions ou d'accidents, ils sont la première cause de mortalité des sujets jeunes. Serious injuries are a public health issue on a global scale. Resulting from aggression or accidents, they are the leading cause of death in young people.
Ces traumatismes associent des lésions d'attrition tissulaire à un saignement important. Si la perte sanguine ne permet plus de répondre aux besoins en oxygène et nutriments des différents organes, l'organisme atteint alors un état de choc hémorragique (c'est une inadéquation entre les apports et les besoins). These injuries associate tissue attrition lesions with significant bleeding. If the blood loss no longer meets the oxygen and nutrient requirements of the various organs, the body then reaches a state of hemorrhagic shock (it is a mismatch between intake and needs).
Le choc hémorragique est la seconde cause de décès suite à un traumatisme grave (40-50%), la première cause étant les lésions neurologiques catastrophiques de la tête ou de la moelle épinière. Hemorrhagic shock is the second leading cause of death due to severe trauma (40-50%), the first cause being catastrophic neurological damage to the head or spinal cord.
Aussi, actuellement la possibilité d'augmenter la survie en améliorant la prise en charge du choc hémorragique est au premier plan. Also, currently the possibility of increasing survival by improving the management of hemorrhagic shock is in the foreground.
Lors d’un choc hémorragique, la prise en charge initiale consiste à contrôler le plus vite possible l'origine du saignement. La réanimation initiale a pour objectif le maintien d'une oxygénation tissulaire vitale. Elle doit être réalisée sans retarder le transport sur une structure pouvant contrôler les lésions (chirurgie et radiologie interventionnelle). La réanimation est guidée sur des objectifs hémodynamiques simples basés sur la pression artérielle. Elle repose
sur l'administration de fluide de remplissage vasculaire plus ou moins associée à une administration de vasopresseur. During a hemorrhagic shock, the initial care consists in controlling as soon as possible the origin of the bleeding. Initial resuscitation aims to maintain vital tissue oxygenation. It must be performed without delaying transport on a structure that can control lesions (surgery and interventional radiology). Resuscitation is guided by simple haemodynamic goals based on blood pressure. She rests on administration of vascular filling fluid more or less associated with vasopressor administration.
Cependant, le remplissage entraîne une dilution du sang, une hypocalcémie (par dilution) et majore l'hypothermie. Ces effets délétères vont aggraver la coagulopathie et majorer le saignement. However, filling causes dilution of the blood, hypocalcemia (by dilution) and increases hypothermia. These deleterious effects will aggravate coagulopathy and increase bleeding.
Si le remplissage est trop abondant et normalise l'hémodynamique, l'augmentation de la pression de perfusion risque d’augmenter les pertes sanguines par les brèches vasculaires. If the filling is too abundant and normalizes hemodynamics, the increase in perfusion pressure may increase blood loss through vascular breccias.
La stratégie actuelle est donc de limiter le remplissage vasculaire, la dilution et le niveau de pression artérielle (« hypotension permissive »). Les recommandations Européennes, préconisent un objectif de 80 à 90mmHg de pression artérielle systolique (80mmHg de pression artérielle moyenne en cas de traumatisme crânien grave). The current strategy is therefore to limit vascular filling, dilution and the level of blood pressure ("permissive hypotension"). The European recommendations, recommend an objective of 80 to 90mmHg of systolic blood pressure (80mmHg of average arterial pressure in case of severe head trauma).
Pour maintenir la pression artérielle sans recourir à un remplissage abondant, il est recommandé d'utiliser des vasopresseurs, comme par exemple la noradrénaline. To maintain blood pressure without resorting to heavy filling, it is recommended to use vasopressors, such as norepinephrine.
Cependant, si la posologie de vasopresseur est trop élevée, il y a un risque de majorer la vasoconstriction et d'aggraver l'hypoperfusion tissulaire. However, if the vasopressor dosage is too high, there is a risk of increasing vasoconstriction and aggravating tissue hypoperfusion.
Bien que les vasopresseurs soient utilisés systématiquement, il n'existe pas de recommandation sur les posologies à utiliser ni sur le timing de leur mise en place. En pratique, les médecins tentent d’obtenir un compromis entre le volume de liquide de remplissage administré et la dose de vasopresseur administrée. Ce compromis est actuellement basé uniquement sur le ressenti du médecin et sur son expérience personnelle. Although vasopressors are used systematically, there is no recommendation on the dosages to be used nor the timing of their implementation. In practice, physicians attempt to achieve a compromise between the volume of fluid filled and the dose of vasopressor administered. This compromise is currently based solely on the feelings of the doctor and his personal experience.
On connaît plusieurs dispositifs visant à contrôler l’administration de produits lors d’un choc hémorragique. Several devices are known to control the administration of products during a hemorrhagic shock.
Le document WO 2012/097129 décrit un système de contrôle hémodynamique d’un patient pour une administration automatique et standardisée de fluides, de produits sanguins, ou de drogues au patient pour assister les médecins. WO 2012/097129 discloses a hemodynamic control system of a patient for automatic and standardized administration of fluids, blood products, or drugs to the patient to assist physicians.
Le système décrit dans ce document comprend des capteurs de signaux vitaux physiologiques qui sont analysés et comparés à des données standard prédictives et/ou analysés en fonction de la réaction suite à l’administration du
fluide par les pompes, afin d’envoyer des instructions aux pompes pour délivrer aux patients des fluides et/ou des drogues à un taux et un temps déterminés. Le contrôle de l’administration des produits au patient est donc assuré par un asservissement en boucle fermé. The system described in this document comprises physiological vital signal sensors that are analyzed and compared to standard predictive data and / or analyzed according to the reaction following the administration of the system. fluid by the pumps, to send instructions to the pumps to deliver fluids and / or drugs to patients at a fixed rate and time. The control of the administration of the products to the patient is thus ensured by closed-loop servocontrol.
De plus un terminal permet de mesurer le volume de remplissage vasculaire administré et le débit cardiaque peut être utilisé pour déterminer les commandes à envoyer aux pompes. In addition, a terminal makes it possible to measure the volume of vascular filling administered and the cardiac output can be used to determine the commands to be sent to the pumps.
Toutefois, la solution décrite dans le document WO 2012/097129 ne permet pas d’apporter une réponse suffisamment adaptée à l’état du patient. However, the solution described in WO 2012/097129 does not provide a sufficiently adapted response to the patient's condition.
Présentation générale de l’invention General presentation of the invention
Un but de l’invention est de permettre d’adapter au mieux la quantité de liquide de remplissage et de vasopresseur en fonction de l’état du patient. Un liquide de remplissage est par exemple un soluté de cristalloïde NaCI 0,9%. An object of the invention is to allow to better adapt the amount of filling liquid and vasopressor depending on the patient's condition. A filling liquid is, for example, 0.9% NaCl crystalloid solute.
Un autre but de l’invention est de proposer une solution visant à assister un médecin au cours de la réanimation d’un patient par une détermination conjointe des quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur à administrer afin de réduire le nombre d’actions que doit réaliser le médecin durant ladite réanimation, les quantités à administrer devant être régulées de manière stable. Another object of the invention is to propose a solution to assist a physician during the resuscitation of a patient by a joint determination of the amounts of liquid filling and vasopressor to administer to reduce the number of actions that must realize the doctor during said resuscitation, the amounts to be administered to be regulated stably.
A cet effet, selon un premier aspect de l’invention, il est prévu un dispositif de détermination des quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur destinés à être administrés à un patient au moyen respectivement d’un premier distributeur et d’un second distributeur, caractérisé en ce que le dispositif est configuré pour, à partir d’une pression artérielle préalablement mesurée sur un patient, déterminer une quantité de liquide de remplissage et une quantité de vasopresseur telles que lesdites quantités sont fonctions du ratio entre des quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur déjà administrées sur une période donnée. For this purpose, according to a first aspect of the invention, there is provided a device for determining the amounts of filling liquid and vasopressor intended to be administered to a patient by means of a first dispenser and a second dispenser respectively. , characterized in that the device is configured for, from a blood pressure previously measured on a patient, determining a quantity of filling liquid and a quantity of vasopressor such that said amounts are functions of the ratio between the amounts of liquid of filling and vasopressor already administered over a given period.
Le dispositif selon l'invention est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :
- les quantités à administrer de liquide de remplissage et de vasopresseur sont déterminées selon plusieurs phases selon lesquelles le débit d’administration du liquide de remplissage ou du vasopresseur est fixé et le ratio est modifié. The device according to the invention is advantageously completed by the following features, taken alone or in any of their technically possible combinations: the amounts to be administered of filling liquid and of vasopressor are determined according to several phases according to which the rate of administration of the filling liquid or of the vasopressor is fixed and the ratio is modified.
- les quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur à administrer sont déterminées selon plusieurs phases : the amounts of filling fluid and vasopressor to be administered are determined according to several phases:
- première phase: la quantité de vasopresseur est constante et est déterminée en fonction de la pression artérielle et la quantité de liquide de remplissage est déterminée de manière à ce que la pression artérielle mesurée atteigne une valeur de cible, la première phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible, l’administration passe alors dans une phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée atteint une première valeur seuil, l’administration passe alors dans une deuxième phase ; - first phase: the amount of vasopressor is constant and is determined according to the blood pressure and the amount of filling liquid is determined so that the measured blood pressure reaches a target value, the first phase stops either when the arterial pressure reaches the target arterial pressure value, the administration then goes into a phase of regulation of the vasopressor, ie when the quantity of administered filling liquid reaches a first threshold value, the administration then proceeds to a second phase;
- deuxième phase : la détermination des quantités de vasopresseur et de liquide de remplissage est telle que la valeur de pression artérielle soit la valeur cible, la deuxième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle est égale à la valeur de pression artérielle cible et la quantité de vasopresseur déterminée est inférieure à un premier seuil, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée atteint une deuxième valeur seuil supérieure à la première valeur seuil, l’administration passe alors dans une troisième phase ; second phase: the determination of the amounts of vasopressor and filling liquid is such that the value of arterial pressure is the target value, the second phase stops either when the arterial pressure is equal to the target arterial pressure value and the the amount of vasopressor determined is less than a first threshold, the administration then passes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the quantity of administered filling liquid reaches a second threshold value greater than the first threshold value, the administration then passes in a third phase;
- troisième phase : la quantité de de liquide de remplissage est nulle et la quantité de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle atteigne la valeur de pression artérielle cible, la troisième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible et la quantité de de vasopresseur est inférieure au premier seuil, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque le
débit de vasopresseur est supérieur au premier seuil, l’administration passe alors dans une quatrième phase ; - third phase: the amount of filling fluid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the blood pressure reaches the target blood pressure value, the third phase stops either when the blood pressure reaches the blood pressure value target and the amount of vasopressor is less than the first threshold, the administration then goes into the vasopressor regulation phase, ie when the vasopressor rate is greater than the first threshold, the administration then goes into a fourth phase;
- quatrième phase : les quantités de vasopresseur et de liquide de remplissage sont déterminées pour que la valeur de la pression artérielle atteigne la valeur cible, la quatrième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible et le débit de vasopresseur est inférieur au premier seuil, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage déterminée atteint une troisième valeur seuil supérieure à la deuxième valeur seuil, l’administration passe alors dans une cinquième phase ; fourth stage: the amounts of vasopressor and filling liquid are determined so that the value of the arterial pressure reaches the target value, the fourth phase stops either when the arterial pressure reaches the target blood pressure value and the flow rate of the blood pressure. vasopressor is below the first threshold, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the amount of filling liquid determined reaches a third threshold value greater than the second threshold value, the administration then goes into a fifth phase. ;
- cinquième phase : la quantité de liquide de remplissage est nulle la quantité de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle atteigne la valeur de pression artérielle cible, la cinquième phase s’arrête lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible et la quantité de vasopresseur est inférieure à un deuxième seuil supérieure au premier seuil, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la pression artérielle n’a pas atteint la valeur de pression artérielle cible après une durée prédéterminée, l’administration passe alors dans une sixième phase ; - fifth phase: the amount of filling fluid is zero the amount of vasopressor is determined so that the blood pressure reaches the target blood pressure value, the fifth phase stops when the blood pressure reaches the target blood pressure value and the the amount of vasopressor is less than a second threshold greater than the first threshold, the administration then passes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the arterial pressure has not reached the target arterial pressure value after a predetermined duration, the administration then goes into a sixth phase;
- sixième phase : la quantité de vasopresseur est constante selon une valeur prédéterminée et la quantité de liquide de remplissage est déterminée pour que la pression artérielle atteigne la valeur de pression artérielle cible, la sixième phase s’arrête uniquement lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur ; sixth phase: the amount of vasopressor is constant according to a predetermined value and the amount of filling liquid is determined so that the arterial pressure reaches the target arterial pressure value, the sixth phase stops only when the arterial pressure reaches the value target blood pressure, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- phase de régulation du vasopresseur : la quantité de liquide de remplissage est nulle et la quantité de de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle atteigne la valeur de pression artérielle cible, la phase de régulation du vasopresseur
s’arrête lorsque la pression artérielle est en dessous d’une valeur de pression artérielle seuil, dans ce cas déterminer une quantité de liquide de remplissage si la quantité de liquide de remplissage administrée est inférieure à la valeur seuil de la phase dans laquelle était l’administration avant la phase de régulation du vasopresseur, ou passer dans la cinquième phase si la quantité de vasopresseur est inférieure à une valeur maximale prédéterminée ou sinon passer dans la sixième phase ; - Regulatory phase of the vasopressor: the amount of filling fluid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the arterial pressure reaches the value of target blood pressure, the regulation phase of the vasopressor stops when the blood pressure is below a threshold blood pressure value, in this case determine a quantity of filling liquid if the amount of filling liquid administered is lower than the threshold value of the phase in which the administration before the vasopressor regulation phase, or proceed to the fifth phase if the amount of vasopressor is less than a predetermined maximum value or otherwise pass into the sixth phase;
- la quantité de vasopresseur est déterminée pour ne pas augmenter lorsqu’un taux de lactate du patient atteint un taux seuil. En particulier, elle est déterminée pour ne pas augmenter en cas de clairance négative ou nulle. La clairance est évaluée toutes les 30 minutes. On note que la clairance est la diminution de la concentration du lactate ; the amount of vasopressor is determined so as not to increase when a lactate level of the patient reaches a threshold level. In particular, it is determined not to increase in case of negative or no clearance. Clearance is assessed every 30 minutes. It is noted that the clearance is the decrease in the lactate concentration;
- la quantité de liquide de remplissage et/ou du vasopresseur est déterminée par un asservissement en boucle fermé de type PID par rapport à la pression artérielle ; the amount of filling liquid and / or the vasopressor is determined by closed-loop control of the PID type relative to the arterial pressure;
- la quantité de liquide de remplissage et/ou du vasopresseur est déterminée par un asservissement en boucle fermé avec un algorithme de type logique floue par rapport à la pression artérielle. the amount of filling liquid and / or the vasopressor is determined by a closed-loop control with a fuzzy logic type algorithm with respect to the arterial pressure.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un système d’administration à un patient d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur comprenant : un capteur de pression artérielle configuré pour mesurer la pression artérielle du patient ; un premier distributeur configuré pour administrer le liquide de remplissage au patient ; un deuxième distributeur configuré pour administrer le vasopresseur au patient ; un dispositif de contrôle selon le premier aspect de l’invention. According to a second aspect, the invention relates to a system for delivering to a patient a filling liquid and a vasopressor comprising: an arterial pressure sensor configured to measure the patient's blood pressure; a first dispenser configured to administer the filling fluid to the patient; a second dispenser configured to deliver the vasopressor to the patient; a control device according to the first aspect of the invention.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé de fonctionnement du dispositif de le premier aspect de l’invention, ledit procédé comprenant une étape de détermination d’un débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur à partir d’une pression artérielle dudit patient tout en maintenant un ratio déterminé défini par une quantité de liquide de remplissage déjà administrée sur une quantité de
vasopresseur déjà administrée, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. According to a third aspect, the invention relates to a computer program product comprising program code instructions for performing the steps of a method of operation of the device of the first aspect of the invention, said method comprising a step determining a rate of administration of the filling fluid and the vasopressor from an arterial pressure of said patient while maintaining a determined ratio defined by a quantity of filling liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered, when said program is run on a computer.
Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un système (5) de contrôle de l’administration à un patient d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur au moyen respectivement d’un premier distributeur (3) et d’un second distributeur, caractérisé en ce que le dispositif (5) de contrôle comprend un dispositif selon le premier aspect de l’invention. According to a fourth aspect, the invention relates to a system (5) for controlling the administration to a patient of a filling liquid and a vasopressor by means of a first dispenser (3) and a second dispenser respectively. distributor, characterized in that the device (5) control comprises a device according to the first aspect of the invention.
Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un dispositif pour utilisation dans le traitement de des états de chocs septiques ou des étapes de chocs vasoplégiques ledit traitement étant tel qu’il comprend l’administration à un patient d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur au moyen d’un système selon le quatrième aspect de l’invention. According to a fifth aspect, the invention relates to a device for use in the treatment of septic shock states or vasoplegic shock stages, said treatment being such that it comprises administering to a patient a filling liquid and a A vasopressor using a system according to the fourth aspect of the invention.
Selon l’invention, la stabilité de la régulation est fonction d’un ratio entre une quantité de liquide de remplissage déjà administrée pendant une période donnée sur un débit massique de vasopresseur déjà administré. According to the invention, the stability of the regulation is a function of a ratio between a quantity of filling liquid already administered during a given period of time on a vasopressor mass flow already administered.
Ce ratio diffère selon les états (choc hémorragique, choc septique, choc hypovolémique, sepsis sévère, hypotension, période péri-opératoire, SDRA, traumatisme crânien grave...). A chaque volume cumulé par unité de temps de remplissage vasculaire (RV) va correspondre un palier maximal de noradrénaline (NA). Inversement quand on atteint un seuil de vasopresseur (plafond) on augmente le volume de remplissage possible. Et ainsi de suite. On va avoir un nouveau volume de remplissage maximal et quand il sera atteint on aura un nouveau plafond de vasopresseur jusqu’à avoir un plafond maximal de noradrénaline. Cette approche de type ratio « remplissage vasculaire/dose de vasopresseur » ou RV/NA va avoir des valeurs différentes selon les pathologies et les situations, en particulier selon la phase de prise en charge du patient (pré- hospitalière, précoce, tardive, ...), selon les durées de traitements déjà administrés et selon les stratégies de remplissage vasculaire (libérale ou restrictive). This ratio differs according to the states (hemorrhagic shock, septic shock, hypovolemic shock, severe sepsis, hypotension, perioperative period, ARDS, severe head trauma ...). At each cumulative volume per unit vascular filling time (RV) will correspond to a maximum norepinephrine (NA) plateau. Conversely when one reaches a threshold of vasopressor (ceiling) one increases the filling volume possible. And so on. We will have a new maximum filling volume and when it is reached we will have a new ceiling of vasopressor up to have a maximum ceiling of norepinephrine. This approach of the ratio of "vascular filling / vasopressor dose" or RV / NA will have different values according to the pathologies and the situations, in particular according to the phase of patient management (pre-hospital, early, late,. ..), depending on the duration of treatments already administered and the vascular filling strategies (liberal or restrictive).
A titre d’exemple dans le choc hémorragique, dans une approche de type pré-hospitalière restrictive, les ratios suivants peuvent être utilisés : As an example in hemorrhagic shock, in a restrictive pre-hospital approach, the following ratios can be used:
20ml_/kg de RV pour 0,85pg/kg/min à 1 pg/kg/min de NA maximale ; 20 ml / kg RV for 0.85 μg / kg / min at 1 μg / kg / min maximum NA;
30ml_/kg de RV pour 2pg/kg/min à 4pg/kg/min de NA maximale.
Le but est d’avoir une stratégie d’épargne de remplissage vasculaire sans majorer les défaillances d’organes ou de sacrifier un territoire de perfusion. 30ml_ / kg of RV for 2pg / kg / min at 4pg / kg / min of maximum NA. The goal is to have a strategy of saving vascular filling without increasing organ failures or sacrificing a perfusion territory.
Ce ratio correspond à une approche caricaturale du ratio d’un marqueur de la volémie de type précharge dépendance rapporté à la dose de vasoconstricteur administrée ou des résistances vasculaires. Cela reprend la notion de la littérature « versant Sec ou Humide ». Différents marqueurs de volémie ou les résistances vasculaires systémiques peuvent être utilisés. This ratio corresponds to a caricatural approach of the ratio of a marker of the pre-load dependency type volemia to the dose of vasoconstrictor administered or vascular resistance. This takes up the notion of "dry or wet slope" literature. Different markers of blood volume or systemic vascular resistance can be used.
Au moins trois situations peuvent être distinguées : At least three situations can be distinguished:
- Absence de monitorage : La régulation est uniquement réalisée sur la pression artérielle (études fournies). On a un « ratio » RV/NA défini selon la stratégie de réanimation choisie à priori avec des seuils de volumes maximaux par unité de temps et de débit massique de NA. - Absence of monitoring: The regulation is only performed on blood pressure (studies provided). We have an RV / NA "ratio" defined according to the resuscitation strategy chosen a priori with thresholds of maximum volumes per unit of time and mass flow rate of NA.
- Absence de monitorage et mesure discontinue ou continue du lactate. - Absence of monitoring and discontinuous or continuous measurement of lactate.
Dans ce cas, le lactate et sa clairance vont modifier ces seuils : par exemple augmenter le remplissage pour un palier de NA max donné ou diminuer le palier de NA max de manière à pouvoir administrer du remplissage vasculaire. In this case, the lactate and its clearance will modify these thresholds: for example to increase the filling for a given level of NA max or to decrease the level of NA max so as to be able to administer vascular filling.
Présence d’une mesure de la pression artérielle invasive : intégration des marqueurs de prédiction de la réponse au remplissage vasculaire. Pour cela on analyse le rythme cardiaque, puis on utilise des marqueurs de pré-charge dépendance si la ventilation est contrôlée). On intègre également la mesure de l’élastance artérielle pour guider la régulation du NA. La clairance du lactate est toujours prise en compte et va la encore affiner la décision : si l’évolution est favorable, il n’y a pas de modification thérapeutique, inversement si la clairance est mauvaise, les seuils de RV (ou de pré-charge dépendance) ou de titration de NA sont modifiés. Le lactate et sa clairance sont également utilisés pour redéfinir la cible thérapeutique. Ainsi le niveau de pression artérielle cible est modifié. Présence de monitorage hémodynamique : chaque composante du monitorage est prise en compte. Là encore, le lactate et la clairance du lactate sont également utilisés pour redéfinir la cible thérapeutique (niveau de pression cible). En cas de clairance du lactate insuffisante et
de pondération des seuils maximum de remplissage et de NA, la cible de pression artérielle va être augmentée. Presence of a measure of invasive blood pressure: integration of markers predicting the response to vascular filling. For this we analyze the heart rate, then use markers of pre-load dependence if ventilation is controlled). The measurement of arterial elastance is also included to guide the regulation of NA. The clearance of lactate is always taken into account and will further refine the decision: if the evolution is favorable, there is no therapeutic modification, conversely if the clearance is bad, the thresholds of RV (or pre- load dependency) or titration of NA are changed. Lactate and its clearance are also used to redefine the therapeutic target. Thus the target blood pressure level is changed. Presence of hemodynamic monitoring: each component of the monitoring is taken into account. Here again, lactate and lactate clearance are also used to redefine the therapeutic target (target pressure level). In case of insufficient lactate clearance and weighting of the maximum filling thresholds and NA, the blood pressure target will be increased.
Présentation des figures Presentation of figures
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après de différents modes de réalisation représentés dans les dessins suivants : Other features, objects and advantages of the invention will appear on reading the following description of various embodiments shown in the following drawings:
- la figure 1 représente un dispositif de réanimation d’un patient lors d’un choc hémorragique pour le contrôle de l’administration d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur ; FIG. 1 represents a device for resuscitating a patient during a hemorrhagic shock for the control of the administration of a filling liquid and a vasopressor;
- la figure 2 représente une représentation schématique des différentes phases de l’administration du liquide remplissage et du vasopresseur selon une variante possible ; FIG. 2 represents a schematic representation of the different phases of the administration of the filling liquid and the vasopressor according to a possible variant;
- la figure 3 représente une représentation schématique d’un procédé d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur ; FIG. 3 represents a schematic representation of a method of administering the filling liquid and the vasopressor;
- la figure 4 représente la méthode d’évaluation des performances de l’invention sur des rats ; FIG. 4 represents the method for evaluating the performances of the invention in rats;
- la figure 5 représente les performances des différents groupes de rats ; - la figure 6 représente la quantité de liquide de remplissage administrée, le taux d’hématocrite et de lactate en fin de réanimation pour les différents groupes de rats ; FIG. 5 represents the performances of the different groups of rats; FIG. 6 represents the quantity of filling fluid administered, the hematocrit and lactate level at the end of the resuscitation for the different groups of rats;
- la figure 7 présente la méthode d’évaluation des performances de l’invention sur des porcs ; FIG. 7 presents the method for evaluating the performance of the invention on pigs;
- la figure 8 représente le débit cardiaque, le transport artériel en oxygène, les résistances vasculaires et la volémie pour les différents groupes de porcs. - Figure 8 shows the cardiac output, arterial oxygen transport, vascular resistance and volume for different groups of pigs.
Description de l’invention Description of the invention
Système de contrôle
Comme représenté sur la figure 1 , un système 1 de contrôle de l’administration d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur pour la réanimation d’un patient lors d’un choc hémorragique comprend : Control system As shown in FIG. 1, a system 1 for controlling the administration of a filling liquid and a vasopressor for the resuscitation of a patient during a hemorrhagic shock comprises:
- un capteur 2 de pression artérielle qui est configuré pour mesurer la pression artérielle du patient ; a blood pressure sensor 2 which is configured to measure the patient's blood pressure;
- un premier distributeur 3 qui est configuré pour administrer un liquide de remplissage au patient ; a first dispenser 3 which is configured to administer a filling liquid to the patient;
- un deuxième distributeur 4 qui est configuré pour administrer un vasopresseur au patient ; a second dispenser 4 which is configured to administer a vasopressor to the patient;
- un dispositif 5 de contrôle de l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur qui est relié au capteur de pression artérielle 2, au premier distributeur 3 et au deuxième distributeur 4, typiquement de manière filaire sans fil (par exemple Wifi). a device 5 for controlling the administration of the filling liquid and the vasopressor which is connected to the arterial pressure sensor 2, to the first distributor 3 and to the second distributor 4, typically wired wirelessly (for example Wifi).
Le dispositif 5 est configuré pour contrôler le premier distributeur 3 et le deuxième distributeur 4 au moyen des données mesurées par le capteur 2 de pression artérielle, et ainsi réguler l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur de manière à atteindre la pression artérielle cible désirée. The device 5 is configured to control the first dispenser 3 and the second dispenser 4 by means of the data measured by the blood pressure sensor 2, and thus regulate the administration of the filling liquid and the vasopressor so as to reach the target blood pressure. desired.
Le dispositif 5 comprend un processeur 51 et une mémoire 52 pour la mise en oeuvre d’un procédé de fonctionnement du dispositif qui permet de réguler le débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur. The device 5 comprises a processor 51 and a memory 52 for implementing a method of operating the device which makes it possible to regulate the rate of administration of the filling liquid and the vasopressor.
Le dispositif 5 peut par exemple être un ordinateur, ou une tablette, ou une carte électronique SB Rio 9626 de National Instrument®. The device 5 may for example be a computer, or a tablet, or a PCB SB Rio 9626 National Instrument®.
Par ailleurs, le système 1 peut comprendre un écran pour permettre l’affichage des données sur la régulation de l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur, comme par exemple le débit actuel du vasopresseur et du liquide remplissage ainsi que les quantités administrées. Les constantes vitales du patient peuvent également être affichées sur cet écran. Furthermore, the system 1 may comprise a screen to allow the display of data on the regulation of the administration of the filling liquid and the vasopressor, such as, for example, the current flow rate of the vasopressor and the filling liquid as well as the quantities administered. The vital constants of the patient can also be displayed on this screen.
Le capteur 2 de pression artérielle peut être un tensiomètre non invasif, qui offre l’avantage de ne pas être nécessairement implanté dans le patient, mais qui ne permet pas de mesurer la pression artérielle de manière continue. Ainsi, le
capteur 2 de pression artérielle peut par exemple être tous types de brassards à pression gonflable de type PNI (pression non invasive). The blood pressure sensor 2 may be a non-invasive blood pressure monitor, which has the advantage of not necessarily being implanted in the patient, but which does not allow the blood pressure to be measured continuously. So, the For example, blood pressure sensor 2 may be any type of inflatable pressure cuff of the PNI type (non-invasive pressure).
Le capteur de pression artérielle 2 peut également être un tensiomètre invasif qui est inséré dans une artère du patient grâce à un cathéter. Un tel capteur offre l’avantage de mesurer de manière quasi continue la pression artérielle du patient, mais nécessite cependant une implantation via un cathéter dans l’artère du patient. Ainsi, le capteur de pression artérielle 2 peut par exemple être tous types de capteurs de pression invasifs, par exemple ceux des marques Edwards® et Pulsion®. The blood pressure sensor 2 may also be an invasive tensiometer that is inserted into a patient's artery through a catheter. Such a sensor offers the advantage of measuring the blood pressure of the patient almost continuously, but nevertheless requires implantation via a catheter into the patient's artery. Thus, the blood pressure sensor 2 may for example be all types of invasive pressure sensors, for example those of Edwards® and Pulsion® brands.
Le premier distributeur 4 pour l’administration du liquide de remplissage est typiquement une pompe de remplissage, comme par exemple une pompe de remplissage du modèle Flowpump de Gamidatech®. The first distributor 4 for the administration of the filling liquid is typically a filling pump, such as for example a filling pump of the Flowpump model of Gamidatech®.
Le liquide de remplissage peut par exemple être des cristalloïdes, qui offrent l’avantage d’être peu coûteux, ou des colloïdes, qui offrent quant à eux l’avantage d'avoir un pouvoir d'expansion volumique supérieur. The filling liquid may for example be crystalloids, which offer the advantage of being inexpensive, or colloids, which offer the advantage of having a higher volume expansion capacity.
Le deuxième distributeur 5 pour l’administration du vasopresseur est typiquement un pousse seringue, comme par exemple des modèles GH de Carefusion®. The second dispenser for administering the vasopressor is typically a syringe pump, such as Carefusion® GH models.
Le vasopresseur peut par exemple être de la noradrénaline, de la phenylephrine, de la vasopressine, ou de la selepressine. The vasopressor may for example be norepinephrine, phenylephrine, vasopressin, or selepressin.
Le dispositif 5 de contrôle est configuré pour déterminer un débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur à partir d’une pression artérielle dudit patient. The control device is configured to determine a rate of delivery of the filling fluid and vasopressor from an arterial pressure of said patient.
Une valeur cible à atteindre pour la pression artérielle est définie par l’utilisateur, et le dispositif 5 régule par un asservissement en boucle fermée d’une part le débit d’administration du liquide de remplissage par le premier distributeur 3, et d’autre part le débit d’administration du vasopresseur par le second distributeur 4, afin que la pression artérielle du patient atteigne ladite valeur cible définie. A target value to be reached for the blood pressure is defined by the user, and the device 5 regulates by a closed-loop control on the one hand the rate of administration of the filling liquid by the first distributor 3, and other the rate of administration of the vasopressor by the second dispenser 4, so that the blood pressure of the patient reaches said defined target value.
De plus, le dispositif 5 est configuré pour réguler le débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur tout en maintenant un ratio
déterminé défini par une quantité de liquide de remplissage déjà administrée sur une quantité de vasopresseur déjà administrée. In addition, the device 5 is configured to regulate the delivery rate of the filling liquid and the vasopressor while maintaining a ratio determined by a quantity of filling liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered.
L'utilisation d’un tel ratio permet d’obtenir un système de régulation stable, tout en assurant un asservissement en boucle fermée par la pression artérielle du patient de deux substances impactant ladite pression artérielle du patient. The use of such a ratio makes it possible to obtain a stable control system, while ensuring a closed-loop servocontrol of the patient's arterial pressure with two substances that impact said patient's blood pressure.
Par ailleurs, le dispositif 1 est configuré pour que l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur soit divisée en différentes phases dans lesquelles le débit d’administration du liquide de remplissage ou du vasopresseur est adapté, le ratio pouvant être différent à différentes phases. Furthermore, the device 1 is configured so that the administration of the filling liquid and the vasopressor is divided into different phases in which the rate of administration of the filling liquid or vasopressor is adapted, the ratio being different at different phases. .
Le fait de définir différentes phases dans l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur permet d’assurer une administration au plus près de l’état clinique du patient. En effet, une chute de la pression artérielle au début de la réanimation et une chute de pression artérielle après une heure de réanimation ne doivent pas être traitées de la même manière. Or, avec un simple asservissement en boucle fermé, ces deux chutes de pression artérielle sont traitées de la même manière car la régulation ne prend pas en compte l’évolution physiopathologique avancement de la réanimation. The fact of defining different phases in the administration of the filling liquid and the vasopressor makes it possible to ensure administration as close as possible to the clinical state of the patient. Indeed, a drop in blood pressure at the beginning of the resuscitation and a drop in blood pressure after one hour of resuscitation should not be treated in the same way. However, with a simple closed-loop control, these two drops in blood pressure are treated in the same way because the regulation does not take into account the pathophysiological evolution of the resuscitation.
La répartition en phase permet de privilégier des axes thérapeutiques selon l’état physiologique et des défaillances des différentes composantes du système cardiovasculaire comme cela est le cas en pratique clinique et ainsi mieux choisir la réponse thérapeutique selon l’état : The distribution in phase makes it possible to privilege therapeutic axes according to the physiological state and failures of the various components of the cardiovascular system as it is the case in clinical practice and thus to better choose the therapeutic response according to the state:
Pré-charge dépendance Pre-dependency
pré-charge dépendance et vasoplégie pre-load dependence and vasoplegia
pré-charge dépendance, vasoplégie et défaillance cardiaque pre-dependence, vasoplegia and heart failure
vasoplégie vasoplegia
vasoplégie et défaillance cardiaque vasoplegia and heart failure
défaillance cardiaque globale overall heart failure
défaillance cardiaque gauche diastolique Diastolic left heart failure
défaillance cardiaque gauche left heart failure
défaillance cardiaque droite right heart failure
perte de cohérence hémodynamique (défaillance microcirculatoire persistante malgré la correction de la macro-hémodynamique.
En pratique, ici c’est donc un cas particulier de phases de précharge dépendance (remplissage), de correction des résistances vasculaires. loss of hemodynamic coherence (persistent microcirculatory failure despite correction of macro-hemodynamics. In practice, here it is a special case of preloading dependence (filling), correction of vascular resistances.
Peuvent également être pris en compte dans ces phases ou pour définir les doses maximales de thérapeutiques (et donc les ratios) : le lactate et la clairance du lactate ; le delta de C02 artérioveineux ; la concentration en hémoglobine ; le pH artériel et le pH veineux ; la température, le delta pression pulsée, la pré-charge dépendance pour traiter le choc hémorragique ; le choc septique ; le choc cardiogénique ; le choc anaphylactique ; ou tout autre choc tels que le syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) ou l’insuffisance rénale aigüe (IRA). Can also be considered in these phases or to define the maximum doses of therapeutics (and therefore ratios): lactate and lactate clearance; the arteriovenous CO2 delta; hemoglobin concentration; arterial pH and venous pH; temperature, pulse pressure delta, preload addiction to treat hemorrhagic shock; septic shock; cardiogenic shock; anaphylactic shock; or other shock such as acute respiratory distress syndrome (ARDS) or acute renal failure (ARF).
Selon une variante possible illustrée sur la figure 2, les phases peuvent être les suivantes : According to a possible variant illustrated in FIG. 2, the phases may be the following:
- phase 1 : administrer le vasopresseur avec un débit constant déterminé en fonction de la pression artérielle Part et administrer le liquide de remplissage avec un débit régulé pour atteindre une valeur de pression artérielle cible Pdbie, la phase 1 s’arrête soit lorsque la pression artérielle Part atteint la valeur de pression artérielle cible Pdbie, l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée Qiiquide atteint une première valeur seuil S1 liquide, l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur passe alors dans la phase 2 ; - phase 1: administer the vasopressor with a constant flow determined according to the arterial pressure P art and administer the filling liquid with a regulated flow to reach a target blood pressure value P dbie , phase 1 stops either when the blood pressure P art reaches the target blood pressure value P dbie , the administration of the filling liquid and the vasopressor then passes into the vasopressor regulation phase, ie when the quantity of liquid filling liquid administered Qiiquide reaches a first threshold value S1 liquid, administration of the filling fluid and vasopressor then passes into phase 2;
- phase 2 : administrer le vasopresseur et le liquide de remplissage avec chacun un débit régulé pour atteindre la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la phase 2 s’arrête soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée Qiiquide atteint une deuxième valeur seuil S2iiqUide, avec la deuxième valeur seuil S2 nquide supérieure à la première valeur seuil S1 liquide, l’administration passe alors dans la phase 3, soit lorsque la pression artérielle atteint la valeur de pression artérielle cible Pdbie et le débit de vasopresseur Dvaso est inférieur à un premier seuil S1 vaso, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur ; - Phase 2: administering vasopressor and the filling liquid with each of a flow rate to achieve the target blood pressure value Pdbie, phase 2 stops either when the amount of filling liquid administered QiiQ fluid reaches a second threshold value S2iiq fluid, with the second threshold value S2 nq fluid greater than the first threshold value S1 liquid, the administration then passes in the Phase 3, when the blood pressure reaches the target blood pressure value P DBIE and vasopressor D will flow so is less than a first threshold S1 vaso, the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- phase 3 : arrêter d’administrer du liquide de remplissage et administrer le vasopresseur avec un débit régulé pour que la pression artérielle Part atteigne la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la phase 3 s’arrête soit lorsque la
pression artérielle Pan atteint la valeur cible Pdbie et le débit de vasopresseur Dvaso est inférieur au premier seuil S1 Vaso, l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque le débit de vasopresseur Dvaso est supérieur au premier seuil S1 Vaso, l’administration passe alors dans la phase 4; - Phase 3: Stop administer liquid fill and administer the vasopressor with a controlled rate so that the blood pressure P s reaches the target blood pressure value Pdbie, Phase 3 stops either when the blood pressure P has reached the target value P dbie and vasopressor flow D vaso is below the first threshold S1 Vaso , the administration of the filling liquid and the vasopressor then goes into the regulation phase of the vasopressor, or when the flow rate vasopressor D vaso is greater than the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into phase 4;
- phase 4 : administrer le vasopresseur et le liquide de remplissage avec chacun un débit régulé pour que la pression artérielle Part atteigne la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la phase 4 s’arrête soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée Qiiquide atteint une troisième valeur seuil S 3 liquide , avec la troisième valeur seuil S3nquide supérieure à la deuxième valeur seuil S2iiquide, l’administration passe alors dans la phase 5, soit lorsque la pression artérielle Part atteint la valeur cible Pdbie et le débit de vasopresseur DvaSo est inférieur au premier seuil S1 Vaso, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur ; - Phase 4: administering vasopressor and the filling liquid with each of a flow rate for the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, phase 4 stops or when the amount of filling liquid administered QiiQ fluid reaches a third value S 3 liquid threshold with the third value quide S3n threshold greater than the second threshold value S2iiq fluid, the administration then passes into phase 5, or when the blood pressure P s reaches the target value P DBIE and the vasopressor flow D vaSo is below the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- phase 5 : arrêter d’administrer du liquide de remplissage et administrer le vasopresseur avec un débit régulé pour que la pression artérielle Part atteigne la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la cinquième phase s’arrête lorsque la pression artérielle Part atteint la valeur de pression artérielle cible Pdbie et le débit du vasopresseur DvaSo est inférieure à un deuxième seuil S2vaSo, le deuxième seuil S2vaSo étant supérieur au premier seuil S1 Vaso, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la pression artérielle Part n’a pas atteint la valeur de pression artérielle cible Pdbie après une durée prédéterminée T, l’administration passe alors dans une sixième phase ; - Phase 5: Stop administer liquid fill and administer the vasopressor with a controlled rate so that the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, the fifth phase stops when the blood pressure P reaches art the target blood pressure value P dbie and the vasopressor flow D vaSo is less than a second threshold S2 vaSo , the second threshold S2 vaSo being greater than the first threshold S1 Vaso , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor, or when the blood pressure P art has not reached the target blood pressure value P dbie after a predetermined time T, the administration then goes into a sixth phase;
- sixième phase : administrer le vasopresseur avec un débit constant prédéterminé et administrer le liquide de remplissage avec un débit régulé pour que la pression artérielle Part atteigne la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la sixième phase s’arrête uniquement lorsque la pression artérielle Part atteint la valeur de pression artérielle cible Pdbie, l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur ; - sixth phase: administering vasopressor with a predetermined constant rate and administer the filling liquid with a controlled rate so that the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, the sixth phase stops only when the blood pressure The art reaches the target blood pressure value P dbie , the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- phase de régulation du vasopresseur : arrêter d’administrer du liquide de remplissage et administrer le vasopresseur avec un débit régulé pour que la pression artérielle Part atteigne la valeur de pression artérielle cible Pdbie, la phase de régulation du vasopresseur s’arrête lorsque la pression artérielle Part est en
dessous d’une valeur de pression artérielle seuil Pseuii, dans ce cas administrer du liquide de remplissage si la quantité de liquide de remplissage administrée Qiiquide est inférieure à la valeur seuil S1 liquide, S2iiqUide, ou S3iiqUide de la phase dans laquelle était l’administration avant la phase de régulation du vasopresseur, ou passer dans la phase 5 si le débit de vasopresseur Dvaso est inférieur à une valeur maximum prédéterminée Dvasomax, ou sinon passer dans la phase 6. - regulation phase of the vasopressor: Stop administer liquid fill and administer the vasopressor with a controlled rate so that the blood pressure P reaches the art blood pressure target value P DBIE, the vasopressor the regulation phase stops when blood pressure P art is in below a blood pressure threshold value P seuii, in this case administering fill liquid if the amount of filling liquid Qiiquide administered is less than the value S1 liquid threshold S2ii quide or S3ii quide which phase was administration before the regulation phase of the vasopressor, or go to phase 5 if the vasopressor flow D vaso is less than a predetermined maximum value D vasomax , or otherwise go to phase 6.
Selon un exemple possible, le débit d’initialisation du vasopresseur dans l’étape 1 déterminé en fonction de la pression artérielle du patient peut être la suivante : 0,25 pg/kg/min si la pression artérielle est inférieure à 50 mmHg ; 0,2 pg/kg/min si la pression artérielle est comprise entre 50 mmHg et 70 mmHg ; 0,1 pg/kg/min si la pression artérielle est supérieure à 70 mmHg. According to one possible example, the initialization rate of the vasopressor in step 1 determined as a function of the patient's blood pressure may be as follows: 0.25 μg / kg / min if the arterial pressure is less than 50 mmHg; 0.2 μg / kg / min if the blood pressure is between 50 mmHg and 70 mmHg; 0.1 μg / kg / min if the blood pressure is above 70 mmHg.
Selon un exemple possible, la pression artérielle cible Pdbie est 83 mmHg, et la valeur de pression artérielle seuil est de 70 mmHg. In one possible example, the target blood pressure P dbie is 83 mmHg, and the threshold blood pressure value is 70 mmHg.
Selon un exemple possible, pour la quantité de liquide de remplissage administrée Qiiquide, la première valeur seuil S1 liquide est de 10 ml/kg, la deuxième valeur seuil S2iiqUide est de 20 ml/kg, et la troisième valeur seuil S3iiqUide est de 30 ml/kg. In one possible example, the amount of filling liquid administered QiiQ fluid, the first value liquid S1 threshold is 10 ml / kg, the second threshold value S2ii quide is 20 ml / kg, and the third threshold value S3ii quide is of 30 ml / kg.
Selon un exemple possible, pour le débit de vasopresseur Dvaso, le premier seuil S1 vaso est de 1 pg/kg/min, et le deuxième seuil S2vaso ainsi que la valeur maximum prédéterminée Dvasomax sont de 4 pg/kg/min. According to a possible example, for vasopressor flow D vaso , the first threshold S1 vaso is 1 μg / kg / min, and the second threshold S2 vaso and the predetermined maximum value D vasomax are 4 μg / kg / min.
De plus, comme illustré sur la figure 1 , le dispositif 1 peut également comprendre un capteur de lactate 6 qui est configuré pour mesurer la concentration artérielle ou veineuse de lactate circulant dans le patient lors de la réanimation, afin de pouvoir estimer la souffrance métabolique provoquée par l’administration du vasopresseur. In addition, as illustrated in FIG. 1, the device 1 may also comprise a lactate sensor 6 which is configured to measure the arterial or venous concentration of lactate circulating in the patient during resuscitation, in order to be able to estimate the metabolic suffering caused. by the administration of the vasopressor.
Le capteur de lactate 6 émet un signal de mesure de lactate qui est acquis par le dispositif 5 afin d’être pris en compte pour la régulation de l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur. The lactate sensor 6 emits a lactate measurement signal which is acquired by the device 5 to be taken into account for regulating the administration of the filling liquid and the vasopressor.
Le capteur de lactate 6 peut par exemple mesurer de manière continue ou discontinue et peut être mesuré par un dispositif et la valeur entrée manuellement dans le système (un type de capteur est un moniteur Eirus de la marque Getinge®).
Ainsi, le dispositif 1 est configuré pour réguler l’administration du vasopresseur en empêchant d’augmenter le débit d’administration du vasopresseur lorsque la clairance du lactate mesuré dépasse un taux seuil prédéterminé. Inversement, si la pression pulsée est basse (inférieure à 25% de la PAS) le palier maximal de remplissage va être augmenté de 20%. The lactate sensor 6 can for example measure continuously or discontinuously and can be measured by a device and the value entered manually in the system (a type of sensor is a Getinge® Eirus monitor). Thus, the device 1 is configured to regulate the administration of the vasopressor by preventing an increase in the vasopressor delivery rate when the clearance of lactate measured exceeds a predetermined threshold level. Conversely, if the pulsating pressure is low (less than 25% of the PAS), the maximum filling level will be increased by 20%.
Ce taux seuil peut être par exemple pour le choc hémorragique : This threshold level may be for example for hemorrhagic shock:
- Avant le contrôle chirurgical : le débit de vasopresseur maximum sera diminué si la clairance du lactate est inférieure à 20% par heure ou bien 10% par 30 minutes ; - Prior to surgical control: the maximum vasopressor flow rate will be decreased if lactate clearance is less than 20% per hour or 10% per 30 minutes;
- après le contrôle chirurgical : le débit de vasopresseur maximum (Dvasomax) sera également diminué si la clairance du lactate est inférieure à 20% au bout d’une heure (en l’absence de monitorage vasculaire). La clairance du lactate va alors guider aussi le traitement en fonction du monitorage disponible. - after the surgical control: the maximum vasopressor rate (D va somax) will also be decreased if the lactate clearance is less than 20% after one hour (in the absence of vascular monitoring). The clearance of lactate will then guide the treatment according to the available monitoring.
En présence d’une mesure invasive de la pression artérielle le ratio RV/NA peut donc être corrigé par la clairance du lactate comme défini précédemment (hors phase d’hémorragie aigue non contrôlée). In the presence of an invasive measure of blood pressure, the ratio RV / NA can therefore be corrected by the clearance of lactate as defined above (out of phase of uncontrolled acute hemorrhage).
Le ratio RV/NA peut également être corrigé en prenant en compte les paramètres de pré-charge dépendance comme la variation de pression pulsée (delta PP) induite par la ventilation mécanique. Pour un patient ventilé, avec une mesure de la pression artérielle invasive et les conditions d’utilisation du delta PP : The ratio RV / NA can also be corrected by taking into account the parameters of pre-charge dependence as the variation of pulsed pressure (delta PP) induced by the mechanical ventilation. For a ventilated patient, with a measure of invasive blood pressure and the conditions of use of delta PP:
si le delta PP est supérieur à 15% : on augmente le volume administré du liquide de remplissage par unité de temps ou on diminue le débit de vasopresseur maximum selon la phase dans laquelle se trouve l’algorithme. if the delta PP is greater than 15%: the administered volume of the filling liquid is increased per unit of time or the maximum vasopressor flow rate is decreased according to the phase in which the algorithm is located.
Si le delta PP est inférieur à 9% : on augmente la pression artérielle cible et on recommande la mesure de l’hémoglobine et l’évaluation de la fonction cardiaque. If the PP delta is less than 9%: the target blood pressure is increased and the measurement of hemoglobin and evaluation of cardiac function are recommended.
Si le delta PP est entre 9 et 15% : on fait un test de remplissage de 3mL/Kg. Si l’objectif n’est pas atteint après deux épreuves de remplissage et que le delta PP reste entre 9 et 15% : on augmente la cible de pression artérielle.
En cas de monitorage hémodynamique, le ratio RV/NA peut également être corrigé selon les paramètres hémodynamiques (débit cardiaque, résistance vasculaire, pré-charge dépendance ou tout autre paramètre dérivé). Dans tous les cas une alerte est transmise pour ré-évaluation médicale. If the delta PP is between 9 and 15%: a filling test of 3mL / kg is made. If the objective is not reached after two filling tests and the delta PP remains between 9 and 15%: the target of blood pressure is increased. In case of hemodynamic monitoring, the RV / NA ratio can also be corrected according to the hemodynamic parameters (cardiac output, vascular resistance, preload dependence or any other derived parameter). In all cases an alert is sent for medical re-evaluation.
Par ailleurs, le contrôle du débit d’administration du liquide de remplissage et/ou du vasopresseur peut être réalisé par un asservissement en boucle fermée de type PID (pour Proportionnel Intégral Dérivé) par rapport à la pression artérielle. Moreover, the control of the rate of administration of the filling liquid and / or the vasopressor can be achieved by a closed-loop servocontrol of the PID (Proportional Integral Derivative) type with respect to the arterial pressure.
Un des coefficients pour l’asservissement de type PID peut être nul. Ainsi, par exemple, l’asservissement en boucle fermée peut avoir un coefficient nul pour la régulation Dérivé, l’asservissement étant ainsi asservissement PI (pour Proportionnel Intégral). One of the coefficients for the PID-type servo-control may be zero. Thus, for example, the closed-loop servocontrol can have a zero coefficient for the Derivative control, the servocontrol being thus servocontrolled PI (for Proportional Integral).
L’utilisation d’un asservissement PID offre l’avantage de pouvoir de calculer le débit de liquide de remplissage et/ou de vasopresseur en réponse à la modification de la pression artérielle avec un signal de mesure discontinu pris à intervalle régulier. Une telle mesure de la pression artérielle discontinue est typiquement réalisée avec les tensiomètres non-invasifs qui sont actuellement utilisés dans le milieu pré-hospitalier. Ainsi, il n’est pas nécessaire d’utiliser un tensiomètre invasif nécessitant d’être installé dans un cathéter. The use of a PID servo-control offers the advantage of being able to calculate the flow rate of filling liquid and / or vasopressor in response to the change in blood pressure with a discontinuous measurement signal taken at regular intervals. Such a discontinuous blood pressure measurement is typically performed with the non-invasive blood pressure monitors that are currently used in the pre-hospital setting. Thus, it is not necessary to use an invasive tensiometer requiring to be installed in a catheter.
Selon une variante possible, le débit d’administration du liquide de remplissage et/ou du vasopresseur est régulé par un asservissement en boucle fermé avec un algorithme de type logique floue par rapport à la pression artérielle. According to one possible variant, the rate of administration of the filling liquid and / or the vasopressor is regulated by closed-loop control with a fuzzy logic type algorithm with respect to the arterial pressure.
L’utilisation d’un asservissement par algorithme de type logique floue offre l’avantage de se rapprocher davantage de la logique humaine. Une telle mesure de la pression artérielle continue ou quasi-continue peut-être réalisée avec les tensiomètres invasifs installés dans un cathéter qui sont actuellement utilisés dans le milieu hospitalier. The use of fuzzy logic algorithm servocontrol offers the advantage of being closer to human logic. Such a measurement of continuous or near-continuous blood pressure can be made with invasive blood pressure monitors installed in a catheter which are currently used in the hospital environment.
L’asservissement en boucle fermée de type PID ou avec la logique floue utilise les données suivantes : la pression artérielle du patient, le temps, et la
différence entre la pression artérielle du patient et la pression artérielle cible (erreur par rapport à la consigne). Closed-loop PID or fuzzy logic feedback uses the following data: patient's blood pressure, time, and difference between the patient's blood pressure and the target blood pressure (error from the set point).
Selon une variante possible, le débit d’administration du liquide de remplissage est régulé par un asservissement en boucle fermée de type PID, et le débit d’administration du vasopresseur est régulé par un asservissement en boucle fermée avec un algorithme de logique floue. According to one possible variant, the rate of administration of the filling liquid is regulated by a PID-type closed-loop control, and the flow rate of the vasopressor is regulated by a closed-loop control with a fuzzy logic algorithm.
Procédé de contrôle Control process
Comme illustrée sur la figure 3, l’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur pour la réanimation d’un patient lors d’un choc hémorragique est mise en oeuvre avec les étapes suivantes : As illustrated in FIG. 3, the administration of the filling liquid and the vasopressor for the resuscitation of a patient during a hemorrhagic shock is carried out with the following steps:
- E1 : mesurer la pression artérielle du patient ; - E1: measure the patient's blood pressure;
- E2 : déterminer le débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur à partir d’une pression artérielle dudit patient tout en maintenant un ratio déterminé défini par une quantité de liquide de remplissage déjà administrée sur une quantité de vasopresseur déjà administrée, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur, processeur ou microcontrôleur. E2: determine the rate of administration of the filling liquid and the vasopressor from a blood pressure of said patient while maintaining a determined ratio defined by a quantity of liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered, when said program is executed on a computer, processor or microcontroller.
De manière avantageuse, les coefficients de correction utilisés dans l’algorithme sont valables pour un delta de temps de 1 min entre deux modifications thérapeutiques. Advantageously, the correction coefficients used in the algorithm are valid for a time delta of 1 min between two therapeutic modifications.
Le procédé est mis en oeuvre d’une part par le capteur de pression artérielle 2 qui met en oeuvre l’étape E1 en mesurant la pression artérielle du patient, et d’autre part par le dispositif de contrôle 5 qui met en oeuvre l’étape E2 en contrôlant le premier distributeur 3 et le second distributeur 4. The method is implemented on the one hand by the arterial pressure sensor 2 which implements step E1 by measuring the arterial pressure of the patient, and on the other hand by the control device 5 which implements the step E2 by controlling the first distributor 3 and the second distributor 4.
Exemples d’utilisation Examples of use
Modèle rongeur : Rodent model:
La performance des algorithmes développés a été évaluée sur un modèle de rongeur. The performance of the developed algorithms was evaluated on a rodent model.
Pour ce faire, le modèle utilisé est un modèle de choc contrôlé par spoliation avec maintien d'une pression fixe (modèle de Wiggers). Le protocole a
été validé par le comité éthique. Les animaux utilisés étaient des rats Wistar âgés de 12-16 semaines. To do this, the model used is a shock model controlled by spoliation with maintaining a fixed pressure (Wiggers model). The protocol has been validated by the Ethics Committee. The animals used were Wistar rats aged 12-16 weeks.
La performance a été évaluée en assurant la réanimation des rats par administration de liquide de remplissage et/ou de traitement combiné remplissage et vasopresseur selon différentes méthodes, chaque méthode d’administration formant ainsi un groupe de rats. The performance was evaluated by providing resuscitation of the rats by administration of filling fluid and / or combination treatment filling and vasopressor by different methods, each method of administration thus forming a group of rats.
La méthode de l’évaluation est illustrée sur la figure 4. The evaluation method is illustrated in Figure 4.
Le vasopresseur utilisé dans cette évaluation était de la noradrénaline The vasopressor used in this evaluation was norepinephrine
(NA). (N / A).
Trois groupes de rats ont reçu du remplissage vasculaire : Three groups of rats received vascular filling:
- un premier groupe réanimé par un remplissage vasculaire manuel par un médecin réanimateur (RV Manu : administration uniquement de liquide de remplissage de manière manuelle) ; - a first group resuscitated by a manual vascular filling by a resuscitator (RV Manu: administration only of filling liquid manually);
- un deuxième groupe réanimé par un remplissage vasculaire automatisé par asservissement PID (RV Auto PID : administration uniquement de liquide de remplissage automatisée par asservissement en boucle fermée de type PID) ; a second group resuscitated by automatic PID-controlled vascular filling (RV Auto PID: administration only of closed-loop closed-loop filling fluid of the PID type);
- un troisième groupe réanimé par un remplissage vasculaire automatisé par asservissement avec un algorithme de logique floue (RV Auto FL : administration uniquement de liquide de remplissage automatisée par asservissement en boucle fermée par un algorithme de logique floue) ; a third group resuscitated by an automated vascular filling by slaving with a fuzzy logic algorithm (RV Auto FL: only administration of automated filling fluid by closed-loop servocontrol by a fuzzy logic algorithm);
Deux groupes de rats ont été réanimés avec un traitement associant remplissage vasculaire et noradrénaline : Two groups of rats were resuscitated with a combination of vascular filling and norepinephrine treatment:
- le quatrième groupe a été réanimé par un remplissage vasculaire et de la noradrénaline administrés manuellement (RVNA Manu : administration manuelle de liquide de remplissage et de noradrénaline) ; the fourth group was resuscitated by vascular filling and noradrenaline administered manually (RVNA Manu: manual administration of filling liquid and norepinephrine);
- le cinquième groupe a été réanimé par un remplissage vasculaire et de la noradrénaline administré de manière automatisée (RVNA Auto : administration automatisée de liquide de remplissage et de vasopresseur, asservissement en boucle fermée de type PID pour le liquide de remplissage et logique floue pour le vasopresseur). the fifth group was resuscitated by vascular filling and norepinephrine administered in an automated manner (RVNA Auto: automated administration of filling and vasopressor fluid, PID-type closed-loop servocontrol for the filling liquid and fuzzy logic for the vasopressor).
L'induction de l'anesthésie a été réalisée par voie inhalée (cuve à isoflurane). L'entretien de l'anesthésie a été réalisé par un mélange Kétamine et
Xylazine (respectivement 90mg/kg et 5mg/kg). Un complément d'analgésie a été assuré par l'injection sous cutanée de Buprénorphine à 50pg/Kg. Induction of anesthesia was performed by inhalation (isoflurane tank). Maintenance of the anesthesia was performed by a mixture of Ketamine and Xylazine (respectively 90mg / kg and 5mg / kg). Additional analgesia was provided by the subcutaneous injection of buprenorphine at 50 μg / kg.
Après anesthésie, une canule de trachéotomie a été mise en place pour libérer les voies aériennes. After anesthesia, a tracheotomy cannula was put in place to free the airways.
Un cathéter artériel (PE ED 1 ,16mm) a été inséré dans la carotide pour permettre la spoliation et mesurer la pression pendant la réanimation. An arterial catheter (PE ED 1, 16mm) was inserted into the carotid artery to allow spoliation and to measure pressure during resuscitation.
Un cathéter veineux (PE ED 0,92mm) était inséré en jugulaire pour permettre le remplissage vasculaire. Un cathéter artériel (PE ED 0,69mm) était inséré dans l'artère fémorale pour mesurer la pression artérielle de manière continue pendant la spoliation. A venous catheter (PE ED 0.92mm) was inserted into the jugular to allow vascular filling. An arterial catheter (PE ED 0.69mm) was inserted into the femoral artery to measure blood pressure continuously during spoliation.
Pendant la réanimation, le capteur de pression était connecté au cathéter carotidien. Dans les groupes avec réanimation manuelle, le capteur de pression était relié au moniteur MP30 Biopac®. Dans les groupes avec réanimation automatisée le capteur était branché sur le dispositif de réanimation automatisée et un second capteur était connecté du moniteur MP 30 Biopac® au cathéter fémoral pour enregistrer la pression artérielle. During resuscitation, the pressure sensor was connected to the carotid catheter. In groups with manual resuscitation, the pressure sensor was connected to the Biopac® MP30 monitor. In the automated resuscitation groups, the sensor was connected to the automated resuscitation device and a second sensor was connected from the Biopac® MP monitor to the femoral catheter to record blood pressure.
Le choc hémorragique a été induit par une spoliation sanguine en deux phases. La première phase, diminuait rapidement le niveau de la pression artérielle moyenne à 30mmHg en 5 minutes. La seconde phase, maintenait la pression artérielle moyenne entre 30 et 35 mmHg pendant 60 minutes en spoliant ou en re-transfusant le sang nécessaire. La durée de spoliation totale était donc de 65min. Haemorrhagic shock was induced by blood spoliation in two phases. The first phase rapidly decreased the level of the average arterial pressure to 30mmHg in 5 minutes. The second phase maintained mean arterial pressure between 30 and 35 mmHg for 60 minutes by spoliating or re-transfusing the necessary blood. The total spoliation time was therefore 65min.
Le remplissage vasculaire était réalisé au moyen d'un pousse-seringue GH Carefusion® utilisé comme pompe de remplissage. Vascular filling was performed using a GH Carefusion® syringe pump used as a filling pump.
Dans les groupes avec un remplissage manuel, le débit de perfusion était de 2mL.kg-1.min-1. In groups with manual filling, the infusion rate was 2mL.kg-1.min-1.
La noradrénaline a été perfusée avec un pousse-seringue Harvard pump 33 (Harvard Apparatus®). Norepinephrine was infused with a Harvard pump 33 (Harvard Apparatus®) syringe pump.
Dans le 4ième groupe, le groupe dans lequel l’administration manuelle du liquide de remplissage est associée à de la noradrénaline, le liquide de remplissage et la noradrénaline ont été administrés selon un protocole
standardisé prenant en compte une indexation du débit de noradrénaline sur le volume de liquide de remplissage vasculaire. L’administration de noradrénaline et l’administration de liquide de remplissage ont été débutées de manières synchrones. Les augmentations des débits d’administrations ont été alternées et régulées. L’administration des produits a été administrée manuellement en fonction du niveau de pression, par un mode marche/arrêt pour le liquide de remplissage, et par modification de débit pour la noradrénaline. In the 4 th group, the group wherein the manual administration of the filling liquid is associated with norepinephrine, the filling liquid and norepinephrine were administered according to a protocol standardized method that takes into account an indexation of the noradrenaline flow rate on the volume of vascular filling fluid. The administration of norepinephrine and the administration of liquid fillers were initiated synchronously. The increases in the administration rates have been alternated and regulated. The administration of the products was administered manually depending on the pressure level, on / off mode for the filling liquid, and through flow modification for norepinephrine.
Dans les groupes automatisés, les seules interventions nécessaires de la part de l’utilisateur étaient la notification du poids de l'animal et de cliquer sur l'icône de lancement de la réanimation. In the automated groups, the only interventions required from the user were the notification of the weight of the animal and click on the icon of launch of the resuscitation.
Pour l'ensemble des groupes, la réanimation a duré une heure. For all the groups, the resuscitation lasted one hour.
Une évaluation biologique a été réalisée en fin de spoliation et en fin de réanimation. Le lactate artériel a été mesuré par le dispositif THE EDGE d'ApexBio®. Les gaz du sang ont été mesurés par un moniteur RAPIDLab348EX SIEMENS Healthcare®. L'hématocrite a été calculé après centrifugation d'un échantillon sanguin par le ratio globules rouges/sang total. A biological evaluation was performed at the end of the spoliation and at the end of resuscitation. Arterial lactate was measured by the device THE EDGE of ApexBio®. The blood gases were measured by a RAPIDLab348EX SIEMENS Healthcare® monitor. The hematocrit was calculated after centrifugation of a blood sample by the ratio of red blood cells to whole blood.
En fin d'expérimentation, les animaux étaient mis à mort par surdosage en pentobarbital sodique. At the end of the experiment, the animals were killed by pentobarbital sodium overdose.
La normalité des variables a été évaluée par le test de d'Agostino- Pearson. Certaines variables avaient une distribution non normale et des tests non paramétriques ont été utilisés. Les données sont présentées sous la forme médiane-interquartile. The normality of the variables was assessed by the Agostino-Pearson test. Some variables had a non-normal distribution and non-parametric tests were used. The data are presented in the median-interquartile form.
Le 1 er groupe, le groupe RV Manu avec remplissage vasculaire manuel, a été utilisé comme groupe de contrôle pour évaluer la performance des 2nd et 3ième groupes avec remplissage vasculaire automatisé (RV Auto PID et RV Auto FL). 1 group, the group RV with vascular Manu manual filling was used as a control group to evaluate the performance of the 2 nd and 3 rd groups with automated blood volume (RV RV Auto Auto PID and FL).
Le 4ième groupe, le groupe RVNA Manu avec remplissage vasculaire et noradrénaline manuel, a été utilisé comme groupe de contrôle pour évaluer la performance du 5ième groupe, le groupe RVNA Auto avec remplissage et noradrénaline automatisée. 4 th group, the group with vascular RVNA Manu filling and noradrenaline manual, was used as a control group to evaluate the performance of the 5th group, the group RVNA Auto with automated filling and norepinephrine.
Une mesure de pression artérielle a été réalisée toutes les 200 ms. Pendant l'heure de réanimation, la performance du traitement a été évaluée
d'une part sur le temps passé en zone cible (le temps durant lequel la pression artérielle était égale à la pression artérielle cible) et d'autre part sur l'erreur de performance PE par rapport à l'objectif cible de pression artérielle systolique. Blood pressure measurement was performed every 200 ms. During the time of resuscitation, the performance of the treatment was evaluated firstly, the time spent in the target zone (the time during which the blood pressure was equal to the target arterial pressure) and secondly the performance error PE with respect to the target systolic blood pressure .
L'erreur de performance PE a été calculée de la manière suivante (avec PAS pour pression artérielle systolique) :
The PE performance error was calculated as follows (with PAS for systolic blood pressure):
avec : PEÿ qui correspond à l’erreur de performance entre les points de mesure i et j ; with: PEÿ which corresponds to the performance error between the measurement points i and j;
PASmesuréeij qui correspond à la pression artérielle mesurée aux points de mesure. PASmesuréei j which corresponds to the blood pressure measured at the measurement points.
PAScible, qui correspond à la pression artérielle cible au point de mesure. PAScible, which corresponds to the target blood pressure at the point of measurement.
D’autres paramètres d’évaluation de la performance ont été utilisés. Ces autres paramètres comprennent l’erreur médiane (MDPE), la valeur absolue de l’erreur médiane (MDAPE), la variabilité (WOBBLE), la divergence (DIV), et le score global (GS). Other performance evaluation parameters were used. These other parameters include the median error (MDPE), the absolute value of the median error (MDAPE), the variability (WOBBLE), the divergence (DIV), and the overall score (GS).
Ces paramètres ont été calculés de la manière suivante : These parameters were calculated as follows:
MDPE (erreur médiane) :MDPE (median error):
MDAPE (valeur absolue de l’erreur médiane) : MDAPE (absolute value of the median error):
WOBBLE (variabilité) : WOBBLE (variability):
Divergence : Divergence:
GS (score global) :
(M DAPEf + WOOBLE ) GS (overall score): (M DAPE f + WOOBLE)
CS - CS -
Temps cible Target time
Le temps passé en zone cible, les variables de performance, le volume de remplissage vasculaire et le nombre d'interventions nécessaires à la réanimation ont été d’une part comparés avec le test de Kruskal Wallis entre les 1 er, 2ième et 3ième groupes (groupes avec uniquement administration de liquide de remplissage), et d’autre part comparés avec le test de Mann-Whitney pour les 4ième et 5ième groupes qui associent administration de liquide de remplissage et de noradrénaline. The time spent in the target zone, the performance variables, the volume of vascular filling and the number of interventions required for resuscitation were firstly compared with the Kruskal Wallis test between the 1 st , 2 nd and 3 rd groups (groups with only administration of filling liquid), and secondly compared with the Mann-Whitney test for the 4 th and 5 th groups which associate administration of filling liquid and norepinephrine.
Dans les comparaisons entre les 2ième et 3ième groupes, en cas de significativité du test, des comparaisons multiples par rapport au 1 er groupe ont été réalisées et ajustées par le test de Dunn. In comparisons between the 2 nd and 3 rd groups, if significance test, multiple comparisons relative to group 1 were carried out and adjusted by the Dunn test.
Les effets de la réanimation sur les gaz du sang, le lactate et l'hématocrite ont été évalués par une analyse de variance (ou ANOVA selon le terme anglo- saxon) non paramétrique à 2 facteurs pour mesures répétées. The effects of resuscitation on blood gases, lactate, and hematocrit were assessed by nonparametric 2-way analysis of variance (or non-parametric ANOVA) for repeated measures.
Compte tenu de la performance des groupes, les effets du vasopresseur ont été recherchés en comparant les 2ième et 5ième groupes (RV Auto PID et RVNA Auto) par un test de Mann-Withney. Given the performance of the groups, the effects of vasopressor were sought by comparing the 2 nd and 5 th Groups (PID Auto RV and Auto RVNA) by Mann-Whitney.
Pour le test, 52 rats ont été inclus. Le poids médian était de 348 g (318- 373). La PAM au niveau basal était de 89 mmHg (85-99). Durant la période hémorragique, les rats ont été spoliés de 24,8 mL.kg 1 (23,4-25,8). La spoliation entraînait une acidose métabolique modérée avec un pH à 7,34 (7,31 -7,37), une concentration de bicarbonate à 22,3 mmol.L 1 (21 ,2-23,7) et un base excess à - 2,6 mmol.L 1 (-4--0,8). Le lactate était élevé à 5,6 mmol.L 1 (4, 6-7,1 ). For the test, 52 rats were included. The median weight was 348 g (318-373). Baseline MAP was 89 mmHg (85-99). During hemorrhagic period, the rats were deprived of 24.8 mL.kg 1 (23.4 to 25.8). Abstraction resulted in a moderate metabolic acidosis with pH 7.34 (7.31 -7.37), bicarbonate concentration 22.3 mmol.L 1 (21, 2 to 23.7) and an excess base - 2.6 mmol.L 1 (-4--0.8). Lactate was raised to 5.6 mmol.L 1 (4, 6 to 7.1).
Les résultats du test d’évaluation sur les rats sont illustrés sur la figure 5. La figure 6 illustre quant à elle la quantité de liquide de remplissage administrée durant la réanimation, l’hématocrite, et le lactate en fin de réanimation pour les différents groupes de rats. The results of the evaluation test on rats are illustrated in FIG. 5. FIG. 6 illustrates the amount of filling liquid administered during resuscitation, hematocrit, and lactate at the end of resuscitation for the different groups. of rats.
Trois rats sont morts durant la réanimation dans le 1 er groupe (administration de liquide de remplissage manuel) et ont été exclus de l'étude.
Comme illustré sur la figure 5, les rats du 1er groupe ont passé 67,3% (59- 74,1 ) du temps de réanimation dans la zone cible. Les rats ont passé 26,5% (21 ,7-32) du temps en dessous de la cible et 3,5% (0,5-13,2) en dessus. Three rats died during resuscitation in the 1st group (Administration Manual liquid filling) and were excluded from the study. As illustrated in Figure 5, the rats of 1 group spent 67.3% (59- 74.1) resuscitation time in the target area. The rats spent 26.5% (21.7-32) of the time below the target and 3.5% (0.5-13.2) of the time below.
Le Score Global (GS) est de 10,1 (8,6-14,5). The Global Score (GS) is 10.1 (8.6-14.5).
Les performances de la réanimation sont rapportées dans le tableau 1. The performance of resuscitation is reported in Table 1.
En moyenne pour chaque rat, 28 interventions manuelles (23-40) ont été nécessaires pour réaliser la réanimation pendant 1 heure. On average for each rat, 28 manual interventions (23-40) were required to perform resuscitation for 1 hour.
Aucun rat n'est mort pendant la réanimation des 2nd et 3ième groupes.No rats died during the resuscitation of the 2 nd and 3 rd groups.
Comme illustré sur la Figure 5, les rats du 2nd groupe ont passé 70,9 % (55-76,4) de temps dans la zone cible, 25% (22,8-38) en dessous et 0% (0-2,1 ) en dessus. Les rats du 3ième groupe ont passé 58,8% (35,7-61 ,3) de temps dans la zone cible, 38,7% (25,7-49,7) en dessous et 2,7% (0-20,2) au-dessus. As shown in Figure 5, rats in the 2 nd group spent 70.9% (55-76.4) of time in the target area, 25% (22.8-38) below and 0% (0- 2.1) above. The rats in the 3 rd group spent 58.8% (35.7 to 61, 3) time in the target area, 38.7% (25.7 to 49.7) and below 2.7% (0 -20,2) above.
Le Score Global (GS) du 2nd groupe est de 9,9 (7,3-19,2), et le Score Global (GS) du 3ième groupe est de 14,7 (13,5-52,6). Le Score Global (GS) est significativement différent entre les groupes (p=0,037). Global Score (GS) 2 nd group was 9.9 (7.3 to 19.2) and the Overall Score (GS) of the 3rd group was 14.7 (13.5 to 52.6) . The Global Score (GS) is significantly different between groups (p = 0.037).
La valeur absolue de l’erreur médiane (MDAPE) est plus élevée dans le 3ième groupe. The absolute value of the median error (MDAPE) is higher in the 3 rd group.
Seules 2 interventions ont été nécessaires dans les 2nd et 3ième groupes (p <0,0001 pour chaque groupe vs contrôle). Only 2 interventions were required in the 2nd and 3rd groups (p <0.0001 for each group vs control).
Tableau 1 - Performance de la réanimation par remplissage Table 1 - Performance of resuscitation by filling
Dans le groupe de contrôle (le 1er groupe), durant la période de réanimation d'une heure, 33,6 mL.kg 1 (22,2-41 ,1 ) de liquide de remplissage ont été nécessaires pour maintenir les objectifs hémodynamiques. In the control group (group 1), during the resuscitation period of one hour, 33.6 mL.kg 1 (from 22.2 to 41, 1) for filling liquid were required to maintain hemodynamic objectives .
La réanimation a corrigé l'acidose avec un pH à 7,38 (7,32-7,44), améliorait le lactate à 3,9 mmol.L 1 (3, 3-5, 6) et a diminué l'hématocrite à 27,5 % (26-30,3). Resuscitation corrected acidosis with a pH of 7.38 (7.32-7.44), improved lactate to 3.9 mmol.L 1 (3, 3-5, 6) and decreased hematocrit at 27.5% (26-30.3).
Les rats du 2nd groupe (asservissement PID) ont reçu 25,5 mL.kg 1 (23,9- 45,2) de liquide de remplissage alors que ceux du 3ième groupe (asservissement logique floue) ont reçu 25,7 mL.kg 1 (19,5-40,8) de liquide de remplissage. The rats in the 2 nd group (PID control) received 25.5 mL.kg 1 (23,9- 45,2) filling liquid while those of the 3 rd group (fuzzy servo) received 25.7 mL .kg 1 (19.5-40.8) of filling liquid.
La réanimation a normalisé le pH à 7,4 (7,35-7,42) dans le 2nd groupe et à 7,38 (7,36-7,41 ) dans le 3ième groupe. Resuscitation normalized to pH 7.4 (7.35-7.42) in the 2 nd group and 7.38 (7.36-7.41) in the 3 rd group.
Le remplissage a également diminué le lactate sans différence entre les groupes. Filling also decreased lactate with no difference between groups.
Comme visible sur la figure 5, les rats du 4ième groupe (administration manuelle de liquide de remplissage et de vasopresseur) ont passé 49,6 % (37,6- 64,9) du temps en zone cible, 38,4 % (29,3-59) en dessous et 3,8 % (2,2-16,2) au-dessus (voir également le Tableau 2). As shown in Figure 5, the rats of the 4th group (manual administration filling liquid and vasopressor) spent 49.6% (37,6- 64,9) time in target zone, 38.4% ( 29.3-59) below and 3.8% (2.2-16.2) above (see also Table 2).
Le Global Score est de 19,1 (10,8-42) pour les rats du 4ième groupe. Global Score was 19.1 (10.8 to 42) for the rats of 4 th group.
Les rats du 5ième groupe (administration automatisée de liquide de remplissage et de vasopresseur) ont passé 74,1% (55,8-81 ,9) du temps en zone cible (supérieur au 4ième groupe, p=0,0217), 14,8% (11-25,8) du temps en dessous (inférieur au 4ième groupe, p=0,0037) et 5,6% (3,2-17) du temps au- dessus. The rats in the 5 th group (administration automated filling liquid and vasopressor) spent 74.1% (55.8 to 81, 9) of time in target zone (higher than the 4 th group, p = 0.0217) , 14.8% (11 to 25.8) of the time below (lower than the 4 th group, p = 0.0037) and 5.6% (3.2 to 17) of the time above.
Le Global Score est de 9,8 (6,6-19,3) pour les rats du 5ième groupe. Global Score was 9.8 (6.6 to 19.3) for the rats of the 5 th group.
Le nombre d'interventions est nettement moins élevé dans le groupe automatisé (p <0,0001 ). The number of interventions is significantly lower in the automated group (p <0.0001).
Tableau 2 - Performance de la réanimation par remplissage et vasopresseur
Table 2 - Performance of resuscitation by filling and vasopressor
Aucun rat des 4ième et 5ième groupes n'est mort pendant la réanimation.No rat of the 4 th and 5 th Groups has died during resuscitation.
Durant l'heure de réanimation, les rats du 4ième groupe ont reçu 19,9 mL.kg 1 (13,9-21 ,6) de liquide de remplissage. La réanimation a augmenté le pH 5 à 7,38 (7,33-7,4) et a diminué le lactate à 4,1 mmol.L 1 (2, 8-6, 6). En fin de réanimation l'hématocrite était de 37,3 % (31-40). During resuscitation hour, the rats of the 4th group received 19.9 mL.kg 1 (from 13.9 to 21, 6) for filling fluid. Resuscitation increased pH 5 to 7.38 (7.33-7.4) and decreased lactate to 4.1 mmol.L 1 (2, 8-6, 6). At the end of resuscitation the hematocrit was 37.3% (31-40).
Dans le 5ième groupe, les rats ont reçu 17,7 mL.kg 1 (10-29,9) de liquide de remplissage. La réanimation a normalisé le pH à 7,41 (7,38-7,46) et a diminué le lactate à 3,3 mmol.L 1 (2, 8-4, 3). En fin de réanimation l'hématocrite a diminué àIn the 5 th group, the rats received 17.7 mL.kg 1 (10-29.9) of filling liquid. Resuscitation normalized the pH to 7.41 (7.38-7.46) and decreased the lactate 3.3 mmol.L 1 (2, 8-4, 3). At the end of resuscitation, the hematocrit decreased
10 36,1 % (35-37). 36.1% (35-37).
En termes de performances, la seule différence observée entre les 2nd et 5ième groupes est le temps passé au-dessus de la zone cible qui était supérieur dans le 5ième groupe (p<0,05). In terms of performance, the only difference observed between the 2 nd and 5 th groups is the time spent above the target zone which was higher in the 5 th group (p <0.05).
15 Le volume nécessaire à la réanimation est nettement supérieur dans le The volume required for resuscitation is much higher in the
2nd groupe (p<0,001 ). Cela est associé à une dilution plus faible dans le 5ième groupe avec une hématocrite supérieur (p= 0,011 ). Cette épargne de liquide de remplissage vasculaire n’a pas entraîné plus de dysfonctions métaboliques (voir la Figure 6 et le Tableau 3). 2 nd group (p <0.001). This is associated with lower dilution in the 5 th group with higher hematocrit (p = 0.011). This saving of vascular fluid did not result in more metabolic dysfunction (see Figure 6 and Table 3).
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Tableau 3 - Effets biologiques de la spoliation et de la réanimation : gaz du sang, lactate et hématocrite. Table 3 - Biological effects of spoliation and resuscitation: blood gas, lactate and hematocrit.
Cette étude sur petit animal a montré la faisabilité
la réanimation automatisée guidée sur la Pression Artérielle Sanguine (PAS) dans un modèle de
choc hémorragique sévère. La performance de la réanimation automatisée est excellente. Elle permet de maintenir la PAS dans la zone cible au cours du temps de manière comparable au remplissage manuel optimisé avec un nombre d'interventions qui ne serait probablement pas réalisable en pratique courante (cela nécessitait un personnel entièrement dédié à cette tâche qui assurait une surveillance permanente du niveau de la PAS et intervenait en temps réel sur la pompe de remplissage et/ou l'administration de noradrénaline). This small animal study showed the feasibility Automated guided resuscitation on Blood Blood Pressure (PAS) in a model of severe haemorrhagic shock. The performance of automated resuscitation is excellent. It makes it possible to maintain the PAS in the target area over time in a manner comparable to the optimized manual filling with a number of interventions that would probably not be feasible in current practice (this required a staff entirely dedicated to this task which provided surveillance permanent level of PAS and intervened in real time on the filling pump and / or the administration of norepinephrine).
La performance du système automatisé est atteinte avec un nombre minimal d'intervention, se résumant à deux clics (démarrage et d'arrêt de réanimation). La performance du traitement combiné automatisé est supérieure au traitement manuel avec un maintien optimal dans la zone de pression cible. The performance of the automated system is achieved with a minimal number of interventions, boiling down to two clicks (start and stop resuscitation). The performance of the automated combined treatment is superior to the manual treatment with optimal support in the target pressure zone.
L'administration d’un vasopresseur (ici la noradrénaline) a permis une réduction de la quantité de liquide de remplissage administrée et a entraîné moins de dilution. Cette épargne de remplissage vasculaire n’a pas modifié la correction des dysfonctions métaboliques. The administration of a vasopressor (here norepinephrine) allowed a reduction in the amount of filling liquid administered and resulted in less dilution. This vascular filling savings did not alter the correction of metabolic dysfunctions.
De plus, cette réduction de la quantité de liquide de remplissage administrée grâce au vasopresseur n'a pas été associée à un taux de lactate artériel plus élevé et a corrigé le pH de manière similaire au remplissage vasculaire. In addition, this reduction in the amount of fill fluid administered through the vasopressor was not associated with a higher arterial lactate level and corrected the pH in a manner similar to vascular filling.
Modèle porcin : Pig model:
La performance du système complet retenu pour une utilisation ultérieure chez l'homme a également été évaluée sur un modèle porcin. The performance of the complete system retained for later use in humans was also evaluated on a porcine model.
Un modèle de choc contrôlé par spoliation avec maintien d'un niveau de pression fixe (modèle de Wiggers) a été utilisé. A shock model controlled by spoliation with a fixed pressure level maintained (Wiggers model) was used.
Le protocole a été validé par le comité éthique. Les animaux utilisés étaient des porcs issus d'un croisement des races Large-white et Landrace âgés de 11 à 12 semaines. The protocol has been validated by the ethics committee. The animals used were pigs from a cross of the Large-white and Landrace breeds aged 11 to 12 weeks.
Les animaux ont été sédatés par kétamine IM. Un cathéter veineux périphérique a été positionné dans une veine périphérique auriculaire. L'induction de l'anesthésie a été réalisée par voie intraveineuse par propofol 2mg.Kg 1.
L'entretien de l'anesthésie a été réalisé par voie inhalée (Sévoflurane 2,5 %Vol). Un complément d'analgésie a été assuré par l'injection de Buprénorphine à 0,5mg/Kg 1. Les animaux ont été curarisés par atracurium à 0,5 mg.Kg 1. The animals were sedated by IM ketamine. A peripheral venous catheter was positioned in an atrial peripheral vein. Induction of anesthesia was performed intravenously with propofol 2mg.Kg 1. Maintenance of anesthesia was performed by inhalation (Sevoflurane 2.5% Vol). Additional analgesia was provided by Buprenorphine injection at 0.5 mg / kg 1 . The animals were curarized with atracurium at 0.5 mg.Kg 1 .
Après anesthésie, les animaux ont été intubés et ventilés. Un cathéter artériel (Pulsiocath 7F) a été inséré dans l'artère fémorale droite pour mesurer la pression artérielle et le débit cardiaque. After anesthesia, the animals were intubated and ventilated. An arterial catheter (Pulsiocath 7F) was inserted into the right femoral artery to measure blood pressure and cardiac output.
Un cathéter veineux central (Arrow®) a été inséré en jugulaire pour permettre la perfusion de noradrénaline. Un désilet de remplissage a été inséré dans le tronc veineux brachiocéphalique pour permettre la spoliation et le remplissage vasculaire. Les abords vasculaires ont été réalisés selon la technique de Seldinger sous guidage échographique. A central venous catheter (Arrow®) was inserted into the jugular to allow norepinephrine infusion. A filler pad was inserted into the brachiocephalic venous trunk to allow for spoliation and vascular filling. The vascular approaches were performed according to the Seldinger technique under ultrasound guidance.
Un capteur de température cutanée a été positionné sur la partie proximale de la patte inférieure droite. L'électrocardiogramme (ECG), la pression artérielle et la température distale étaient enregistrés en continue via le système d'acquisition MP150 Biopac®. A cutaneous temperature sensor was positioned on the proximal portion of the right lower leg. Electrocardiogram (ECG), blood pressure and distal temperature were recorded continuously via the MP150 Biopac® acquisition system.
Le choc hémorragique a été induit par une spoliation en deux phases. La première diminuait rapidement le niveau de pression artérielle moyenne à 30mmHg en 5 minutes. La seconde maintenait la pression artérielle moyenne entre 30 et 35 mmHg pendant 85 minutes en spoliant ou en re-transfusant le sang nécessaire. The haemorrhagic shock was induced by a spoliation in two phases. The first quickly lowered the average blood pressure level to 30mmHg in 5 minutes. The second maintained mean arterial pressure between 30 and 35 mmHg for 85 minutes by spoliating or re-transfusing the necessary blood.
Comme illustré sur la figure 7, trois groupes ont été utilisés dans cette étude. As illustrated in Figure 7, three groups were used in this study.
Dans le 1er groupe, l’administration du liquide de remplissage vasculaire est réalisée de manière manuelle (RV Manu, par ouverture et fermeture de la perfusion comme en pratique clinique courante (perfusion par gravimétrie avec une poche positionnée 1 ,5 m au-dessus de l'animal). En cas de détérioration hémodynamique, une accélération par compression de la poche de soluté de remplissage est effectuée. La perfusion est administrée manuellement en fonction du niveau de pression par un mode « marche » (en dessous de 80mmHg de pression artérielle sanguine) et « arrêt » (au-dessus de 83mmHg de pression artérielle sanguine).
Les 2nd et 3ième groupes de porcs ont été réanimés avec le système automatisé : le 2nd groupe (RV Auto) par remplissage automatisé seul et le 3ième groupe (RVNA Auto) par remplissage vasculaire et injection de noradrénaline automatisés. In the first group, the administration of the vascular filling fluid is performed manually (RV Manu, by opening and closing the infusion as in routine clinical practice (gravimetric infusion with a pocket positioned 1.5 m above In case of haemodynamic deterioration, an acceleration by compression of the bag of solute filling is carried out.The infusion is administered manually according to the level of pressure by a mode "on" (below 80mmHg of arterial pressure blood) and "stop" (above 83mmHg blood pressure). The 2 nd and 3 rd groups of pigs were resuscitated with the automated system: the 2nd group (Auto RV) by automated filling alone and the 3rd group (RVNA Auto) by automated vascular filling and norepinephrine injection.
Dans les 2nd et 3ième groupes, un capteur supplémentaire était connecté au système de réanimation autonome pour mesurer la pression sur la même ligne artérielle. In the 2 nd and 3 rd groups, an additional sensor was connected to the autonomous resuscitation system to measure the pressure on the same arterial line.
Dans les 2nd et 3ième groupes, le remplissage vasculaire a été réalisé par une pompe (Flowpump, Gamida®). In the 2 nd and 3 rd groups, the vascular filling was performed by a pump (Flowpump, Gamida®).
Pour le 3ième groupe, l'administration du vasopresseur (la noradrénaline) a été réalisée par un pousse seringue électrique GH (Carefusion®). Un vecteur de perfusion de sérum physiologique a été utilisé pour stabiliser la perfusion de noradrénaline. Le débit du vecteur était automatiquement indexé sur le débit de noradrénaline pour assurer un débit volumique minimal stable. For the 3rd group, the administration of vasopressors (noradrenaline) was performed by an electric syringe pump GH (Carefusion®). A saline infusion vector was used to stabilize norepinephrine infusion. The flow rate of the vector was automatically indexed to the noradrenaline flow rate to ensure a stable minimum flow rate.
Dans les 2nd et 3ième groupes, les seules interventions nécessaires ont été la notification du poids de l'animal et le fait de cliquer sur l'icône de lancement de la réanimation. In the 2 nd and 3 th groups, the only necessary interventions were the notification of the weight of the animal and the click on the icon of launch of the resuscitation.
La réanimation a duré une heure pour tous les groupes. The resuscitation lasted one hour for all groups.
Le débit cardiaque a été mesuré par thermodilution transpulmonaire avec le moniteur Picco 2 (Pulsion®) après stabilisation au niveau basal, à 1 heure de spoliation, en fin de spoliation et en fin de réanimation. La température sanguine artérielle et la température cutanée distale ont été enregistrées de manière continue. The cardiac output was measured by transpulmonary thermodilution with the Picco 2 monitor (Pulsion®) after stabilization at basal level, 1 hour of spoliation, end of spoliation and end of resuscitation. Arterial blood temperature and distal skin temperature were recorded continuously.
Le lactate artériel, le calcium ionisé, un gaz du sang ainsi qu'un dosage de l'hémoglobine ont été réalisés en fin de spoliation et en fin de réanimation (ABL 800, Radiometer®). Arterial lactate, ionized calcium, a blood gas and a hemoglobin assay were performed at the end of spoliation and at the end of resuscitation (ABL 800, Radiometer®).
En fin d'expérimentation, les animaux ont été mis à mort par surdosage en pentobarbital sodique et chlorure de potassium. At the end of the experiment, the animals were killed by overdose with pentobarbital sodium and potassium chloride.
Pour standardiser l'échantillonnage de mesure de la pression artérielle entre le 1er groupe et les 2nd et 3ième groupes, les valeurs de pression artérielle
retenues ont été mesurées avec le même matériel et extraites du moniteur Picco 2. Une mesure de pression artérielle était réalisée toutes les 20 secondes. To standardize the sampling for measuring the blood pressure between the group 1 and the 2 nd and 3 rd groups, the blood pressure values restraints were measured with the same material and extracted from the Picco 2 monitor. Blood pressure was measured every 20 seconds.
Le critère d'évaluation principal était le Score Global (GS). The primary endpoint was the Global Score (GS).
Les critères d'évaluation secondaires comprennent : Secondary evaluation criteria include:
- le pourcentage de temps passé en zone cible (la pression artérielle est comprise dans l’intervalle désiré) ; the percentage of time spent in the target zone (the blood pressure is in the desired range);
- le pourcentage de temps passé en dessous de l'objectif (la pression est trop basse) ; - the percentage of time spent below the objective (the pressure is too low);
- le pourcentage de temps passé au-dessus de l'objectif (la pression sanguine est trop élevée) ; - the percentage of time spent above the objective (the blood pressure is too high);
- le nombre d'interventions de réanimation (début et arrêt perfusion) ; - the number of resuscitation interventions (start and stop infusion);
- le débit cardiaque indexé ; - the indexed cardiac output;
- le volume de remplissage administré (la quantité de liquide de remplissage administré) ; the volume of filling administered (the amount of filling liquid administered);
- l'eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV) ; - extra-vascular pulmonary water (EPEV);
- la température ; - temperature ;
- le lactate ; lactate;
- l'hémoglobine ; - hemoglobin;
- les gaz du sang. - the gases of the blood.
La normalité de la distribution des variables a été évaluée par le test de D'Agostino Pearson. The normality of the distribution of the variables was evaluated by D'Agostino Pearson's test.
La majorité des variables avaient soit un effectif trop faible soit une distribution non normale et des tests non paramétriques ont été utilisés. The majority of the variables were either too small or non-normal and non-parametric tests were used.
Les données sont présentées sous la forme médiane-interquartile. La performance du système de réanimation automatisée (2nd et 3ième groupes) a été comparée à celle de la réanimation manuelle (1 er groupe). The data are presented in the median-interquartile form. The performance of the automated resuscitation system (2 nd and 3 rd groups) was compared to that of manual resuscitation (1 st group).
Les performances des algorithmes de réanimation automatisés avec ou sans noradrénaline ont été comparées (comparaison du 3ième groupe par rapport au 2nd groupe). Performance of automated resuscitation algorithms with or without norepinephrine were compared (comparison of the 3 rd group compared to the 2 nd group).
Le temps passé en zone cible, les variables de performance, le volume de remplissage vasculaire et le nombre d'interventions nécessaires à la réanimation
ont été comparés entre un groupe de contrôle et le 1 er groupe (remplissage manuel) par test de Mann-Witney. Time spent in the target area, performance variables, volume of vascular filling and the number of interventions required for resuscitation were compared between a control group and 1 group (manual filling) by Mann-Witney test.
L'erreur de performance et les autres paramètres d'évaluation de la performance (erreur médiane ou MDPE, la valeur absolue de l'erreur médiane ou MDAPE, la variabilité ou WOBBLE, la divergence et score global ou GS) ont été calculés selon la méthodologie décrite dans le test sur les rats. The performance error and the other performance evaluation parameters (median error or MDPE, the absolute value of the median error or MDAPE, the variability or WOBBLE, the divergence and overall score or GS) were calculated according to the methodology described in the test on rats.
Dans le 1 er groupe, un animal est mort pendant la mesure du débit cardiaque en fin de réanimation. Pour ne pas influencer l'analyse statistique avec cet animal, les variables hémodynamiques et les dosages biologiques de cet animal ont été remplacées par la moyenne des valeurs du groupe RVM. In Group 1, one animal died during the measurement of cardiac output at the end of resuscitation. In order not to influence the statistical analysis with this animal, the hemodynamic variables and the biological dosages of this animal were replaced by the average values of the RVM group.
Compte tenu de la performance des groupes, les effets de la noradrénaline ont été recherchés en comparant le 3ième groupe aux 1 er et 2nd groupes. Pour cela, les 1 er et 2nd groupes ont été regroupés dans un seul groupe (groupe remplissage RV). Given the groups' performance, the effects of norepinephrine were investigated by comparing the 3 rd group with the 1 st and 2 nd groups. For this, the 1 st and 2 nd groups were grouped into one group (fill group RV).
Les effets de la réanimation sur l'hémodynamique, l'eau pulmonaire extravasculaire (EPEV), la température, les gaz du sang, le lactate, la calcémie ionisée et l'hématocrite ont été évalués par une analyse de la variance (ou ANOVA pour « analysis of variance » selon la terminologie anglo-saxonne) non paramétrique à 2 facteurs pour mesures répétées. The effects of resuscitation on hemodynamics, extravascular pulmonary water (EPEV), temperature, blood gases, lactate, ionized calcium and hematocrit were assessed by analysis of variance (or ANOVA for 2-factor nonparametric "analysis of variance" for repeated measurements.
Dans ce test, 22 cochons ont été inclus. Le poids médian a été de 35,5 kg (32,7-38). La pression artérielle basale a été de 93/57 (73) mmHg. Le débit cardiaque indexé basal a été de 5,205 L.min 1.nr2 (4,383-5,603), le Ta02 de 670,3 mL.min 1.nr2 (564-649,2), l'EPEV de 9,283 mL.kg-1 (8,667-1 1 ), la température sanguine de 36,95 °C (36,48-37,4), l'hémoglobine de 9,9 g.dL 1 (9,2-10,7), le pH à 7,55 (7,52-7,58) et le base excess basal à 7,9 mmol.L 1 (7,1 - 9,2). Les données biologiques sont rapportées dans le tableau 4.
Tableau 4 - Paramètres biologiques des différents groupes In this test, 22 pigs were included. The median weight was 35.5 kg (32.7-38). The basal blood pressure was 93/57 (73) mmHg. The basal indexed cardiac output was 5.205 Lmin 1 nr 2 (4.383-5.603), TaO 2 was 670.3 mL.min 1 nr 2 (564-649.2) and the EPEV 9.283 mL. kg- 1 (8.667-1 1), blood temperature of 36.95 ° C (36.48-37.4), hemoglobin of 9.9 g.dL 1 (9.2-10.7), the pH at 7.55 (7.52-7.58) and the base basal excess at 7.9 mmol.L 1 (7.1 - 9.2). Biological data are reported in Table 4. Table 4 - Biological Parameters of the Different Groups
Durant la période hémorragique, les cochons ont été spoliés de 36,95 mL.kg1 (32,66-42,16). La spoliation a diminué le pH à 7,41 (7,3-7,47) et le base excess à -2,1 mmol.L1 (-5, 1-1,1). Le lactate a augmenté à à 6,6 mmol.L1 (4,8- 12,3). L'hémoglobine est restée stable à 10,5 g.dL1 (9-11,2). Le calcium ionisé a diminué à 1,22 mmol.L1 (1,16-1,24). During hemorrhagic period, pigs were deprived of mL.kg 36.95 1 (32.66 to 42.16). Spoliation decreased the pH to 7.41 (7.3-7.47) and the excess base to -2.1 mmol.L 1 (-5, 1-1.1). Lactate increased to 6.6 mmol.L 1 (4,8-12.3). Hemoglobin remained stable at 10.5 g.dL 1 (9-11.2). Ionized calcium decreased to 1.22 mmol.L 1 (1.16-1.24).
Le débit cardiaque indexé a diminué à 1,48 L.min1.nr2 (1,15-1,78), le Ta02 à 257 mL.min-1.m2 (181-292,8) et l’EPEV à 7,73 mL.kg1 (6,32-8,79). La température a augmenté à 37,4 °C (36,6-37,9).2 cochons sont morts en fin de spoliation avant le début de la réanimation.
Concernant le 1er groupe (groupe remplissage manuel), 1 cochon est mort en fin de réanimation pendant la mesure du débit cardiaque. Durant la période de réanimation d’une heure, 95,4 mL.kg 1 (75,5-135) de liquide de remplissage ont été nécessaires pour maintenir les objectifs hémodynamiques. The indexed cardiac output decreased to 1.48 L.min 1 nr 2 (1.15-1.78), Ta0 2 to 257 mL.min- 1 m 2 (181-292.8), and EPEV at 7.73 mL.kg 1 (6.32-8.79). The temperature increased to 37.4 ° C (36.6-37.9) .2 pigs died at the end of the spoliation before the start of resuscitation. Regarding the 1st group (manual filling group), 1 pig died at the end of resuscitation during cardiac output measurement. During the resuscitation period of one hour, 95.4 mL.kg 1 (75.5 to 135) for filling liquid were needed to maintain hemodynamic goals.
5 La réanimation n’a pas permis de corriger l’acidose avec un pH à 7,28 Resuscitation failed to correct acidosis with a pH of 7.28
(7,18-7,44), mais elle a diminué le lactate à 5,1 mmol.L 1 (2,9-9) et l’hémoglobine à 5,2 g.dL 1 (4, 3-6, 3). (7.18-7.44), but decreased lactate to 5.1 mmol.L 1 (2.9-9) and hemoglobin at 5.2 g.dL 1 (4, 3-6, 3).
Le débit cardiaque indexé a augmenté à 6,05 L.min 1.nr2 (4,91-7,74) et l’EPEV à 9,06 mL.kg 1 (7,55-13,16). Le Ta02 a diminué à 1 14,4 mL.min-1.m 2 10 (66,6-232,1 ) de même que la température à 35,6 °C (34,7-36,3). The indexed cardiac output increased to 6.05 L.min 1 nr 2 (4.91-7.74) and the EPEV to 9.06 mL.kg 1 (7.55-13.16). TaO 2 decreased to 1 14.4 mL.min- 1 m 2 (66.6-232.1) as well as the temperature to 35.6 ° C (34.7-36.3).
Les cochons ont passé 66,1 % (34,4-78,2) du temps de réanimation dans la zone cible, 42% (24,9-69,7) du temps en dessous de la cible, et 2,2% (0-4,5) au-dessus. Pigs spent 66.1% (34.4-78.2) of resuscitation time in the target area, 42% (24.9-69.7) of time below target, and 2.2% (0-4,5) above.
Le Score Global GS est de 12,7 (10,2-54,2). Les performances de la 15 réanimation sont rapportées dans le tableau 5. The Global GS Score is 12.7 (10.2-54.2). The performance of resuscitation is reported in Table 5.
35 interventions manuelles (13,8-45,5) ont été nécessaires pour réaliser la réanimation pendant 1 heure. 35 manual interventions (13.8-45.5) were necessary to perform resuscitation for 1 hour.
Tableau 5 - Performance de la réanimation selon les groupes Table 5 - Resuscitation Performance by Groups
* p<0,05 vs RVM - *** p<0,001 vs RVM - $$$ p<0,001 vs RV Auto * p <0.05 vs RVM - *** p <0.001 vs RVM - $$$ p <0.001 vs RV Auto
Concernant le 2nd groupe, aucun cochon n’est mort pendant la réanimation. Regarding the 2 nd group, no pig died during the resuscitation.
Durant l'heure de réanimation, les cochons du 2nd groupe ont reçu 86During the resuscitation time, pigs from the 2 nd group received 86
5 mL.kg 1 (74,3-95,3) de remplissage. La réanimation ne permettait pas de normaliser le pH à 7,37 (7,34-7,44). Le remplissage diminuait le lactate 3,3 mmol.L 1 (2,8-5) et l'hémoglobine à 4,4 g.dL 1 (3, 5-5, 9). 5 mL.kg 1 (74.3-95.3) of filling. Resuscitation failed to normalize the pH to 7.37 (7.34-7.44). Filling decreased lactate 3.3 mmol.L 1 (2.8-5) and hemoglobin to 4.4 g.dL 1 (3.5-5-5.9).
Le débit cardiaque indexé augmentait 5,98 L.min 1.nr2 (5,27-6,65) et l'EPEV à 9,28 mL.kg-1 (8,56-10,47). The indexed cardiac output increased 5.98 L.min 1 nr 2 (5.27-6.65) and the EPEV 9.28 mL.kg- 1 (8.56-10.47).
10 La Ta02 diminuait à 100,3 mL.min-1.nr2 (81 ,4-122,1 ) et la température diminuait à 35,4°C (34,7-35,5). 10 The TA02 decreased to 100.3 mL.min- 1 .nr 2 (81 4 to 122.1) and the temperature decreased to 35.4 ° C (34.7 to 35.5).
Les animaux du 2nd groupe (RVA) ont passé 79,2 % (59,4-86,3) du temps en zone cible, 19,1 % (14,6-52,5) du temps en dessous et 0 % (0-2,2) au-dessus. Le Score Global GS est de 7,6 (5,6-15,3). Animals in the 2 nd group (RVA) spent 79.2% (59.4-86.3) of the time in the target zone, 19.1% (14.6-52.5) of the time below and 0% (0-2,2) above. The Global GS Score is 7.6 (5.6-15.3).
15 Dans le 2nd groupe, seules 2 interventions ont été nécessaires pour réaliser la réanimation (p< 0.0001 ). In the 2 nd group, only 2 interventions were necessary to achieve resuscitation (p <0.0001).
Concernant le 3ième groupe, aucun cochon n'est mort pendant la réanimation. Durant l'heure de réanimation, les cochons ont reçu 31 ,3 mL.kg- 1(27,7-42,1 ) de liquide de remplissage, ce qui est inférieur au groupe de contrôleRegarding the 3rd group, no pig has died during resuscitation. During the resuscitation time, the pigs received 31.3 mL.kg- 1 (27.7-42.1) of filling fluid, which is lower than the control group
20 (P<0,01 ). (P <0.01).
La réanimation n’a pas amélioré le pH à 7,34 (7,26-7,39) mais a diminué le lactate à 7 mmol.L 1 (4, 2-9,1 ). L'hémoglobine a diminué à 9,1 g.dL-1 (7,8-10,2), ce qui est inférieur au groupe contrôle (p<0,01 ). Le débit cardiaque indexé a augmenté à 3,17 L.min-1.nr2 (3,09-3,54), ce qui est moins que dans le groupe deResuscitation did not improve the pH to 7.34 (7.26-7.39) but decreased the lactate to 7 mmol.L 1 (4.2-9.1). Hemoglobin decreased to 9.1 g.dL -1 (7.8-10.2), which is lower than the control group (p <0.01). The indexed cardiac output increased to 3.17 L.min -1 .nr 2 (3.09-3.54), which is less than in the
25 contrôle (p<0,05).
Le TaC>2 a diminué de manière similaire au groupe de contrôle à 138,9 mL.min 1.nr2 (90,3-212,1 ). L'EPEV est resté stable à 7,28 (6,94-8,08) mL.kg-1. La température est resté stable à 37,5 (35,9-38,5)°C. Control (p <0.05). TaC> 2 decreased similarly to the control group at 138.9 mL.min 1 nr 2 (90.3-212.1). The EPEV remained stable at 7.28 (6.94-8.08) mL.kg- 1 . The temperature remained stable at 37.5 (35.9-38.5) ° C.
Les cochons du 3ième groupe ont passé 71 ,8 % (55,4-76,8) du temps en zone cible, 35,1 % (23,3-69) du temps en dessous et 0,2 % (0-8,6) au-dessus. Le Score Global GS est de 8,3 (7,7-15,9). The pigs of the 3 rd group spent 71, 8% (55.4 to 76.8) of the time in target zone, 35.1% (23.3 to 69) of the time and below 0.2% (0- 8.6) above. The Global GS Score is 8.3 (7.7-15.9).
Seules 2 interventions ont été nécessaires pour réaliser la réanimation Only 2 interventions were necessary to achieve resuscitation
(p< 0.0001 ). (p <0.0001).
La calcémie en fin de réanimation a été supérieure aux 1 er et 2nd groupes (cela est significatif en prenant la calcémie de fin de réanimation sans les mesures répétées, p<0,05). The serum calcium at the end of resuscitation was superior to 1 st and 2 nd groups (this is significant taking calcemia end resuscitation without repeated measurements, p <0.05).
Concernant la comparaison entre les 1 er et 2nd groupes par rapport au 3ième groupe, en fin de réanimation la fréquence cardiaque est plus élevée dans le 3ième groupe que dans le 2nd groupe (p<0,0001 ). Regarding the comparison between the 1 st and 2 nd groups compared to the 3 th group, at the end of resuscitation the heart rate is higher in the 3 th group than in the 2 nd group (p <0.0001).
La VPP (variation de pression pulsée, marqueur de précharge dépendance) est plus élevé dans le 3ième groupe en fin de réanimation (p<0,001 ). PPV (pulse pressure variation dependence precharge marker) is higher in the 3 rd end resuscitation group (p <0.001).
Le débit cardiaque indexé (IC, index cardiaque) est inférieur dans le 3ième groupe en fin de réanimation (p<0,001 ). En revanche, le Ta02 n'était pas différent, comme cela est visible sur la Figure 8. The indexed cardiac output (CI, cardiac index) is less in the 3rd end of resuscitation group (p <0.001). On the other hand, the Ta0 2 was not different, as can be seen in Figure 8.
Les résistances vasculaires sont plus élevées en fin de réanimation dans le 3ième groupe NA (p<0,001 ) mais restent inférieures aux valeurs basales. Vascular resistances are higher at the end of resuscitation in the 3 rd group NA (p <0.001) but remain below the basal values.
Le volume cardiaque télé-diastolique indexé (GEDI) et le volume sanguin intra-thoracique indexé (ITBI selon l’acronyme anglais « Intrathoracic blood volume index ») sont inférieurs dans le 3ième groupe en fin de réanimation (p<0,001 ). The indexed-diastolic heart volume (GEDI) and the intrathoracic blood volume indexed (ITBI the acronym "intrathoracic blood volume index") are lower in the 3rd end of resuscitation group (p <0.001).
L'eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV) est inférieure dans le 3ième groupe en fin de réanimation (p<0,05). The extravascular lung water (EVLW) is lower in the 3 rd end resuscitation group (p <0.05).
L'administration d’un vasopresseur, ici la noradrénaline, a permis une épargne de remplissage (réduction de la quantité de liquide de remplissage administrée) et a entraîné moins de dilution : l'hémoglobine et le calcium sont plus élevés (p<0,001 pour Hb, significatif uniquement pour la valeur de fin de réanimation pour Ca2+). De même, la température est plus élevée dans le 3ième groupe en fin de réanimation et en fin de transfusion (p<0,0001 ).
Cette épargne de remplissage vasculaire n'est pas associée à un taux de lactate artériel plus élevé et corrige le pH de manière similaire au remplissage vasculaire. La paC>2, la paCC>2 et le base excess ne sont pas différents. The administration of a vasopressor, here norepinephrine, allowed a saving of filling (reduction of the amount of filling fluid administered) and resulted in less dilution: hemoglobin and calcium are higher (p <0.001 for Hb, significant only for the end-of-resuscitation value for Ca2 +). Similarly, the temperature is higher in the 3rd group at the end of resuscitation and end of transfusion (p <0.0001). This vascular filling savings is not associated with a higher arterial lactate level and corrects the pH in a manner similar to vascular filling. The paC> 2, the paCC> 2 and the excess base are not different.
Cette étude sur gros animal confirme la faisabilité de la réanimation automatisée dans le choc hémorragique avec du matériel et des posologies proches de ce qui est rencontré chez l'homme. This large animal study confirms the feasibility of automated resuscitation in haemorrhagic shock with equipment and dosages close to what is found in humans.
L'utilisation d'une boucle fermée de remplissage guidée sur la pression artérielle systolique permet de maintenir la pression dans la zone cible au cours du temps de manière comparable au remplissage manuel optimisé. The use of a closed filling loop guided on the systolic blood pressure makes it possible to maintain the pressure in the target zone over time in a manner comparable to the optimized manual filling.
La performance de la réanimation automatisée est atteinte avec un nombre minimal d'intervention, réduit à 2 clics de démarrage et d'arrêt de réanimation. The performance of the automated resuscitation is achieved with a minimal number of interventions, reduced to 2 clicks of start and stop resuscitation.
Cette étude confirme les résultats obtenus sur petit animal. L'utilisation de noradrénaline en association permet une épargne de remplissage vasculaire et une diminution de la dilution sans majorer de souffrance métabolique. La température était nettement plus élevée dans le 3ième groupe (groupe avec administration du vasopresseur), de l'ordre de 2°C. Cet effet est important car l'hypothermie est une composante de la triade létale et un facteur favorisant la coagulopathie.
This study confirms the results obtained on small animals. The use of noradrenaline in combination allows a saving of vascular filling and a decrease of the dilution without increasing of metabolic suffering. The temperature was significantly higher in the 3 rd group (group with administration of pressor), of the order of 2 ° C. This effect is important because hypothermia is a component of the lethal triad and a factor promoting coagulopathy.
Claims
1. Dispositif (5) de détermination des quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur destinés à être administrés à un patient au moyen respectivement d’un premier distributeur (3) et d’un second distributeur (4), caractérisé en ce que le dispositif (5) est configuré pour, à partir d’une pression artérielle préalablement mesurée sur un patient, déterminer une quantité de liquide de remplissage et une quantité de vasopresseur telles que lesdites quantités sont fonctions du ratio entre des quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur déjà administrées sur une période donnée. 1. Device (5) for determining the amounts of filling liquid and vasopressor for administration to a patient by means of a first dispenser (3) and a second dispenser (4) respectively, characterized in that the device (5) is configured for, from a blood pressure previously measured on a patient, determining a quantity of filling liquid and a quantity of vasopressor such that said amounts are functions of the ratio between the amounts of filling liquid and vasopressor already administered over a period of time.
2. Dispositif (5) selon la revendication 1 , dans lequel les quantités à administrer de liquide de remplissage et de vasopresseur sont déterminées selon plusieurs phases selon lesquelles le débit d’administration du liquide de remplissage ou du vasopresseur est fixé et le ratio est modifié. 2. Device (5) according to claim 1, wherein the amounts to be administered filling liquid and vasopressor are determined according to several phases in which the rate of administration of the liquid filling or vasopressor is fixed and the ratio is changed .
3. Dispositif (5) selon la revendication 2, dans lequel les quantités de liquide de remplissage et de vasopresseur à administrer sont déterminées selon plusieurs phases : 3. Device (5) according to claim 2, wherein the amounts of filling liquid and vasopressor to be administered are determined according to several phases:
- première phase: la quantité de vasopresseur a est constante et est déterminée en fonction de la pression artérielle (Part) et la quantité de liquide de remplissage est déterminée de manière à ce que la pression artérielle mesurée atteigne une valeur de cible (Pdbie), la première phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle (Part) atteint la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), l’administration passe alors dans une phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée (Qiiquide) atteint une première valeur seuil (S1 liquide), l’administration passe alors dans une deuxième phase ; - first phase: the amount of vasopressor a is constant and is determined according to the blood pressure (Part) and the amount of filling liquid is determined so that the measured blood pressure reaches a target value (Pdbie), the first phase stops either when the blood pressure (Part) reaches the value of target blood pressure (Pdbie), the administration then goes into a phase of regulation of the vasopressor, either when the amount of filling liquid administered (Qiiquide) reaches a first threshold value ( liquid S1), the administration then goes into a second phase;
- deuxième phase : la détermination des quantités de vasopresseur et de liquide de remplissage est telle que la valeur de pression artérielle soit la valeur cible (Pdbie), la deuxième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle (Part)
est égale à la valeur de pression artérielle cible (Pdbie) et la quantité de vasopresseur (Dvaso) détérminée est inférieure à un premier seuil (S 1 Vaso), l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage administrée (Qnquide) atteint une deuxième valeur seuil (S2iiqUide) supérieure à la première valeur seuil (S 1 liquide), l’administration passe alors dans une troisième phase,; second phase: the determination of the amounts of vasopressor and filling liquid is such that the value of arterial pressure is the target value (Pdbie), the second phase stops either when the arterial pressure (Part) is equal to the target arterial pressure value (Pdbie) and the amount of vasopressor (D va so) determined is less than a first threshold (S 1 V aso), the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor, either when the quantity of administered filling liquid (Qnquide) reaches a second threshold value (S2ii qU ide) greater than the first threshold value (S 1 liquid), then the administration proceeds to a third phase;
- troisième phase : la quantité de liquide de remplissage est nulle et la quantité de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle (Part) atteigne la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), la troisième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle (Part) atteint la valeur la valeur de pression artérielle cible (Pdbie) et la quantité de de vasopresseur (Dvaso) est inférieure au premier seuil (S 1 Vaso), l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque le débit de vasopresseur (Dvaso) est supérieur au premier seuil (S 1 Vaso), l’administration passe alors dans une quatrième phase ;- third phase: the amount of filling liquid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the arterial pressure (Part) reaches the value of target blood pressure (Pdbie), the third phase stops either when the blood pressure ( Part) reaches the value of the target arterial pressure value (Pdbie) and the amount of vasopressor (D va so) is lower than the first threshold (S 1 V aso), the administration then passes into the vasopressor regulation phase, either when the vasopressor flow (D va so) is greater than the first threshold (S 1 V aso), the administration then goes into a fourth phase;
- quatrième phase : les quantités de vasopresseur et de liquide de remplissage sont déterminées pour que la valeur de la pression artérielle atteigne la valeur cible (Pdbie), la quatrième phase s’arrête soit lorsque la pression artérielle (Part) atteint la valeur de pression artérielle cible (Pdbie) et le débit de vasopresseur (Dvaso) est inférieur au premier seuil (S 1 Vaso), l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la quantité de liquide de remplissage déterminée (Qnquide) atteint une troisième valeur seuil (S3iiqUde) supérieure à la deuxième valeur seuil (S2iiqUide), l’administration passe alors dans une cinquième phase,; fourth stage: the amounts of vasopressor and filling liquid are determined so that the value of the arterial pressure reaches the target value (Pdbie), the fourth phase stops either when the arterial pressure (Part) reaches the pressure value arterial target (Pdbie) and the vasopressor flow rate (D va so) is less than the first threshold (S 1 V aso), the administration then passes into the regulation phase of the vasopressor, ie when the quantity of filling liquid is determined ( Qnquide) reaches a third threshold value (S3iiq U of) greater than the second threshold value (S2ii qU ide), the administration then goes into a fifth phase;
- cinquième phase : la quantité de liquide de remplissage est nule la quantité de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle (Part) atteigne la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), la cinquième phase s’arrête lorsque la pression artérielle (Part) atteint la valeur de pression artérielle cible (Pdbie) et la quantitéde vasopresseur (Dvaso) est inférieure à un deuxième seuil (S2vaso) supérieure au premier seuil (S 1 Vaso), l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur, soit lorsque la pression artérielle (Part) n’a pas atteint la valeur de pression artérielle cible (Pdbie) après une durée prédéterminée (T), l’administration passe alors dans une sixième phase ;
- sixième phase : la quantité de vasopresseur est constante selon une valeur prédéterminée et la quantité de liquide de remplissage est déterminée pour que la pression artérielle (Part) atteigne la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), la sixième phase s’arrête uniquement lorsque la pression artérielle (Part) atteint la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), l’administration passe alors dans la phase de régulation du vasopresseur ; - fifth phase: the amount of filling liquid is nule the amount of vasopressor is determined so that the arterial pressure (Part) reaches the value of target blood pressure (Pdbie), the fifth phase stops when the blood pressure (Part) reaches the target arterial pressure value (Pdbie) and the amount of vasopressor (D va so) is less than a second threshold (S2 va so) greater than the first threshold (S 1 V aso), the administration then goes into the regulation of the vasopressor, ie when the blood pressure (Part) has not reached the target arterial pressure value (Pdbie) after a predetermined duration (T), the administration then proceeds to a sixth phase; - sixth phase: the amount of vasopressor is constant according to a predetermined value and the amount of filling liquid is determined so that the arterial pressure (Part) reaches the target arterial pressure value (Pdbie), the sixth phase stops only when the blood pressure (Part) reaches the target blood pressure value (Pdbie), the administration then goes into the regulation phase of the vasopressor;
- phase de régulation du vasopresseur : la quantité de liquide de remplissage est nulle et la quantité de vasopresseur est déterminée pour que la pression artérielle (Part) atteigne la valeur de pression artérielle cible (Pdbie), la phase de régulation du vasopresseur s’arrête lorsque la pression artérielle (Part) est en dessous d’une valeur de pression artérielle seuil (Pseuii), dans ce cas déterminer une quantité de liquide de remplissage si la quantité de liquide de remplissage administrée (Qnquide) est inférieure à la valeur seuil (S 1 liquide, S2|iquide, S 3 liquide) de la phase dans laquelle était l’administration avant la phase de régulation du vasopresseur, ou passer dans la cinquième phase si la quantité de vasopresseur (Dvaso) est inférieure à une valeur maximale prédéterminée (Dvasomax), ou sinon passer dans la sixième phase. - vasopressor regulation phase: the amount of filling fluid is zero and the amount of vasopressor is determined so that the arterial pressure (Part) reaches the target arterial pressure value (Pdbie), the vasopressor regulation phase stops when the blood pressure (Part) is below a threshold blood pressure value (Pseuii), in this case determine a quantity of filling fluid if the quantity of filling liquid administered (Qnquide) is below the threshold value ( S 1 liquid, S 2 liquid, S 3 liquid ) of the phase in which was the administration before the regulation phase of the vasopressor, or go into the fifth phase if the amount of vasopressor (D va so) is less than a value predetermined maximum (D vasomax ), or otherwise go into the sixth phase.
4. Dispositif (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la quantité de vasopresseur est déterminée pour ne pas augmenter lorsque la clairance du lactate du patient atteint un taux seuil. 4. Device (5) according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of vasopressor is determined not to increase when the lactate clearance of the patient reaches a threshold level.
5. Dispositif (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la quantité de liquide de remplissage et/ou du vasopresseur est déterminée par un asservissement en boucle fermé de type PID par rapport à la pression artérielle. 5. Device (5) according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of filling liquid and / or vasopressor is determined by closed loop control of PID type relative to the arterial pressure.
6. Dispositif (5) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la quantité de liquide de remplissage et/ou du vasopresseur est déterminée par un asservissement en boucle fermé avec un algorithme de type logique floue par rapport à la pression artérielle.
6. Device (5) according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of filling liquid and / or vasopressor is determined by a closed loop control with a fuzzy logic type algorithm with respect to the pressure blood.
7. Système (1 ) d’administration à un patient d’un liquide de remplissage et d’un vasopresseur comprenant : 7. System (1) for administering to a patient a filling liquid and a vasopressor comprising:
- un capteur de pression artérielle (2) configuré pour mesurer la pression artérielle du patient ; an arterial pressure sensor (2) configured to measure the patient's blood pressure;
- un premier distributeur (3) configuré pour administrer le liquide de remplissage au patient ; a first dispenser (3) configured to administer the filling liquid to the patient;
- un deuxième distributeur (4) configuré pour administrer le vasopresseur au patient ; a second dispenser (4) configured to administer the vasopressor to the patient;
- un dispositif (5) de contrôle selon l’une des revendications 1 à 6. - A control device (5) according to one of claims 1 to 6.
8. Procédé de fonctionnement du dispositif (5) de contrôle selon l’une des revendications 1 à 6, ledit procédé comprenant une étape de détermination d’un débit d’administration du liquide de remplissage et du vasopresseur à partir d’une pression artérielle dudit patient tout en maintenant un ratio déterminé défini par une quantité de liquide de remplissage déjà administrée sur une quantité de vasopresseur déjà administrée. 8. Operating method of the device (5) control according to one of claims 1 to 6, said method comprising a step of determining a rate of administration of the filling liquid and the vasopressor from a blood pressure said patient while maintaining a determined ratio defined by a quantity of filling liquid already administered on a quantity of vasopressor already administered.
9. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé de fonctionnement du dispositif (5) de contrôle selon la revendication précédente.
9. Computer program product comprising program code instructions for performing the steps of a method of operation of the control device (5) according to the preceding claim.
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2018
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