9 систем для борьбы с сепсисом

Сепсис считается серьезной проблемой в больницах, где он является одной из основных причин смерти. Это также одна из основных причин, по которой людей повторно госпитализируют в больницу. Сепсис возникает непредсказуемо и может быстро прогрессировать. В одном из отчетов американских Центров по контролю и профилактике заболеваний говорится, что ежегодно в США более 1.5 миллиона человек заболевают сепсисом, при этом около 250 000 американцев ежегодно умирают от него, а каждая третья смерть в больнице связана с сепсисом.

В тяжелых случаях один или несколько органов выходят из строя. В худшем случае кровяное давление падает, сердце ослабевает, а пациент постепенно впадает в септический шок. Как только это произойдет, несколько органов - легкие, почки, печень - могут быстро выйти из строя, и пациент может умереть.

Сепсис могут вызвать многие типы микробов, включая бактерии, грибки и вирусы. Однако наиболее распространенной причиной являются бактерии. Причем во многих случаях врачи не могут определить источник инфекции.

Тяжелые случаи сепсиса часто возникают в результате инфекции, распространяющейся по всему организму и проникающей через кровоток. Инвазивные медицинские процедуры, такие как введение иглы в вену, могут привнести бактерии в кровоток и привести к ухудшению состояния. Но сепсис может также возникать в результате инфекции, ограниченной одной частью тела, такой как легкие, мочевыводящие пути, кожа или брюшная полость (включая аппендикс).

Очевидно, что важно, чтобы врачи были осведомлены о признаках сепсиса, чтобы пациенты могли лечиться, как только возникнут подозрения. Это не так просто, как кажется. Лихорадка, озноб, учащенное дыхание и сердцебиение, сыпь, путаница в мыслях и дезориентация - вот некоторые из симптомов сепсиса. Эти симптомы характерны и для других заболеваний, что затрудняет диагностику сепсиса.

И в этом обзоре мы хотим вас познакомить с несколькими из решений, которые сегодня разрабатываются на базе современных цифровых технологий.

Ascom Healthcare Platform

Программное обеспечение Ascom Healthcare Platform собирает, отслеживает и записывает жизненно важные показатели, сигналы тревоги и другие данные из прикроватного оборудования в больничных палатах, реанимационных отделениях, операционных комнатах и т.п. Информация постоянно анализируется и представляется в виде значимых данных в контролируемой и безопасной форме человеку или системе в нужное время и в нужном месте, что приводит к более быстрой реакции на отдельные события у пациента.

Решение, в которое входит смартфон Ascom Myco с приложением Unite Context, позволяющее, в частности, связываться с клинической консультационной службой Аском, предоставляет сотрудникам больницы возможность общаться и сотрудничать в критические моменты времени. Поскольку время имеет большое значение при диагностике и лечении сепсиса, общение в режиме реального времени между врачами имеет решающее значение.

Тест для диагностики сепсиса

Британские ученые из университетов Лидса и Стратклайда разработали биосенсорное устройство, которое с помощью микроэлектрода в виде иглы способно определить, присутствует ли в кровотоке один из белковых биомаркеров сепсиса - интерлейкин-6. Это белок-регулятор иммунных и воспалительных реакций, который выделяется иммунной системой и уровень которого в крови увеличивается при возникновении сепсиса. Устройство делает практически нечувствительный укол и вбирает в себя каплю крови, которая затем помещается на чип для считывания результатов. Его игольчатая форма означает, что его можно имплантировать и использовать в условиях интенсивной терапии.

На игле устройства установлены восемь датчиков, каждый диаметром с человеческий волос, и в будущем с помощью одного микрочипа система сможет измерять содержание несколько биомаркеров, что даст еще более полную картину и позволит иметь максимально надежный тест.

Результаты исследования показывают, что повышенное содержание этой молекулы может быть обнаружено с помощью теста уже через две с половиной минуты, в то время как существующие стационарные тесты могут занять до 72 часов.

POC Advisor

POC Advisor компании Wolters Kluwer агрегирует, нормализует и анализирует данные пациентов из разных клинических систем, чтобы обеспечить раннее и точное выявление и лечение сепсиса. В платформу встроены сотни правил для учета возможных сопутствующих заболеваний и медикаментозных отклонений. Это позволяет выдавать предписания, которые научно доказали беспрецедентный уровень чувствительности и специфичности, своевременно предупреждая врачей о пациентах, входящих в группу риска. POC Advisor, по данным разработчиков, сокращает смертность от сепсиса вдвое, уменьшает количество связанных с ним повторных госпитализаций в течение месяца после выписки на 30% и сокращает продолжительность пребывания пациента в больнице.

Sepsis Expert

Исследователи университета Эмори создали алгоритм "Sepsis Expert" на базе технологии машинного обучения, который способен в режиме реального времени предсказать начало сепсиса.

Система Sepsis Expert способна обнаруживать определенные шаблоны в показателях здоровья пациента, используя уровни данных, которые могут помочь спрогнозировать их изменения в будущем. По утверждению университетских ученых, Sepsis Expert способен спрогнозировать начало заболевания пациентов сепсисом в отделении интенсивной терапии за 4 - 12 часов до того, как это будет диагностировано врачами. Время здесь имеет решающее значение, поскольку для пациентов с тяжелым сепсисом каждый отсроченный час лечения повышает вероятность смерти примерно на 7%. Новый алгоритм предназначен для идентификации таких пациентов и помощи для раннего начала лечения.

Пока система Sepsis Expert предназначена для обнаружения признаков скорого начала сепсиса только у взрослых людей, поскольку дети реагируют на это заболевание по-другому, и алгоритм искусственного интеллекта должен быть настроен иначе.

Vocera

Общение в режиме реального времени между врачами имеет решающее значение для обнаружения и лечения сепсиса. Система компании Vocera должна помочь медикам быстрее выявить сепсис и начать лечение. При этом технология Vocera может интегрироваться с больничной системой электронных медицинских записей и инструментом прогнозирования.

В частности, эта система интегрируется решением компании Wolters Kluwer Health - POC Advisor, которое способно анализировать более 250 точек данных в медицинской карте пациента, чтобы выявить ранние признаки сепсиса, предупредить лиц, осуществляющих лечение, о возрастающих рисках и предоставить им научно обоснованное руководство в месте оказания помощи. При обнаружении ранних признаков инфекции сигнал тревоги с ситуационной информацией направляется непосредственно членам медицинской команды через их электронный бейдж Vocera и приложение для смартфона. Этот клинический рабочий процесс и проактивная коммуникация могут привести к более быстрой диагностике и лечению сепсиса, что приведет к снижению тяжести заболевания, уменьшению смертности и снижению затрат.

EarlySense

Система EarlySense - это бесконтактная система непрерывного мониторинга параметров здоровья, использующая небольшой датчик под матрасом пациента, который измеряет частоту сердечных сокращений и частоту дыхания дважды в секунду.

Целью системы является выявление ранних предупреждающих признаков, чтобы врачи могли ускорить принятие мер, диагностику и лечение. Поскольку одним из первых признаков инфекции и одновременно сепсиса является увеличение этих ключевых жизненных показателей, эта система помогает своевременно предупредить врачей.

В проведенном в 2014 году совместно с Гарвардской медицинской школой исследовании, было определено, что размещение сенсорной системы EarlySense под матрасом снижает частоту случаев возникновения кризисных ситуаций на 86%. Исследование также показало 45%-снижение среднего времени пребывания пациентов в отделении интенсивной терапии, переведенных из хирургического отделения.

Система использует функционал многопараметрической сигнализации, предупреждающей лиц, осуществляющих уход, если частота сердечных сокращений в сочетании с частотой дыхания повышается в течение определенного периода времени. Если оба эти параметра повышены в течение, скажем, 4 часов, необходимо проверить другие параметры, чтобы определить, развивается ли у пациента сепсис.

CytoSorb

Компания CytoSorbents разработала технологию CytoSorb, которая борется со смертельными воспалениями у больных сепсисом. CytoSorb - экстракорпоральный цитокиновый адсорбент, снижающий уровень цитокинов и цитокинового шторма*, а также многих бактериальных токсинов и других медиаторов, способствующих бесконтрольному системному воспалению. Таким образом, CytoSorb помогает стабилизировать состояние пациентов, снижая травмы органов и восстанавливая адекватное кровяное давление во время септического шока. Снижая тяжесть заболевания, CytoSorb помогает уменьшить ослабляющее воздействие сепсиса, помогает пациентам быстрее покинуть отделение интенсивной терапии, контролирует расходы и потенциально снижает частоту повторной реадмиссии в дальнейшем.

CytoSorb совместим с существующими аппаратами диализа, используемыми сегодня в стационарных отделениях интенсивной терапии, и может использоваться при заместительной почечной терапии. Система уже разрешена к использованию в Европейском Союзе.

Respira Sense

"Умное" устройство Respira Sense, предназначено для обнаружения первых признаков сепсиса у пациентов, которые переведены из реанимации в палату. Это сенсор, стоимость которого составляет всего примерно $50 и который предназначен для мониторинга дыхания, закрепляется на груди тяжелобольного пациента сразу после его поступления в больницу. Устройство, которое способно непрерывно работать в течение 8 дней, двадцать пять раз в секунду проводит измерения частоты дыхания больного и отправляет все данные в планшет, смартфон или больничный компьютер. Испытания Respira Sense показали, что этот прибор может идентифицировать признаки ухудшения состояния пациента в среднем на шесть часов раньше, чем используемые сегодня методы, что существенно повышает шансы тяжелого пациента на выживание.

Respira Sense состоит из 15-сантиметрового сенсора с клеящейся подложкой, который приклеивается на грудь пациента, и небольшой пластиковой коробочки, содержащей батарею, электронику и Bluetooth-передатчик. Во время испытаний прибора с участием 132 пациентов было зафиксировано, что устройство позволяет врачам заметить ухудшение состояния пациентов в среднем на 6 часов раньше, чем это происходит обычно. В некоторых случаях, врачи получали предупреждающие сигналы даже на 12 часов раньше, чем обычно.

Устройство для мгновенного определения сепсиса

Американская компания-стартап Clinical Sensors разрабатывает устройство, предназначенное для контроля сепсиса у пациентов непосредственно в месте оказания медицинской помощи. Устройство работает за счет измерения уровня оксида азота, который напрямую связан с развитием сепсиса, в крови пациента, причем для проведения измерения ему достаточно нескольких секунд.

Для проведения измерений устройству требуется стандартный образец крови пациента.

Компания также намерена добавить в свое устройство функционал измерения низкомолекулярных С-нитрозотиолов (S-nitrosothiols) - компонентов, которые накапливают оксид азота в теле человека. На сегодняшний день не существует надежного метода измерения этих параметров, позволяющих лучше понять роль, которую они играют в развитии сепсиса и других заболеваний.

Cheetah Starling

Достижение надлежащего жидкостного баланса во время сепсиса имеет решающее значение для предотвращения осложнений и даже смерти. При этом разница между слишком малым и слишком большим количеством жидкости для больных сепсисом иногда может быть небольшой. Более 80 процентов пациентов в больнице получают жидкости внутривенно, особенно в экстренных ситуациях, например, при низком кровяном давлении. Однако, в отличие от рецептурных лекарств, инфузионные жидкости часто прописываются без оценки способности пациента впитывать их или реагировать на них. Прием слишком малого количества жидкости внутривенно или слишком большого количества для удовлетворения особых потребностей пациента может привести к серьезным осложнениям, вплоть до смерти.

Неинвазивная система Cheetah Starling компании Cheetah Medical предоставляет врачам информацию, необходимую для точного принятия решений по управлению жидкостями, что может привести к улучшению клинических результатов. Исследования сепсиса, проведенные Канзасским университетом, показали, что использование технологии Cheetah Medical приводит к сокращению продолжительности пребывания в отделении интенсивной терапии на 2.9 дня и снижению риска необходимости в механической вентиляции и диализе.

* Цитокиновый шторм (гиперцитокинемия) — это потенциально летальная реакция иммунной системы, суть которой состоит в неконтролируемой и не несущей защитной функции активации цитокинами иммунных клеток в очаге воспаления и высвобождении последними новой порции цитокинов, вследствие наличия прямой связи между этими процессами.