新型设备监测呼吸声音预测ICU患者拔管后的呼吸衰竭

研究人员开发了一种新型设备，可以检测异常呼吸声，以预测ICU患者在拔出机械呼吸机后是否可能出现呼吸并发症，提醒重症监护团队在拔管后的早期阶段需要进行紧急干预。

广岛大学(HU)急救和重症监护医学专家设计的监测设备由他们以前创建和训练的人工智能驱动，用于分析和可视化异常呼吸音。

在他们的试点研究，在临床监测与计算杂志研究人员详细介绍了如何将异常呼吸声转换为定量值，作为通过他们的设备进行实时监测，证明在预测中是有用的呼吸系统并发症后拔管。它可以帮助医护人员预测呼吸衰竭和其他危及生命的呼吸道紧急情况。

据研究人员称，icu拔管后患者中有10-20%发生呼吸衰竭，死亡率为25-50%。无创通气(NIV)，如通过面罩供氧或高流量鼻插管(HFNC)可预防呼吸衰竭和重新插管的需要。然而，他们指出，这些设备的高成本使得很难向所有失去呼吸支持的患者提供这些设备。

预测的可能性呼吸衰竭和其他呼吸困难是有用的，以确定患者是否需要非计划的NIV或HFNC，重新插管，或更有侵入性的手术，如环甲状腺切开术，包括刺穿喉咙以创建气道。

“重症监护病房(ICU)经常发生呼吸衰竭，特别是在拔管后的患者中，但一直缺乏足够的监测仪来早期发现这种异常，”领导该研究团队的HU生物医学和健康科学研究生院教授Nobuaki Shime说。

Shime指出，呼吸系统的听诊，或用听诊器听呼吸声，可能是一种“评估呼吸状态的简单而有用的方法”。然而，它是“主观的、非连续的”。

他们的设备通过提供呼吸声音的连续监测系统来解决这些问题，并通过协助重症监护人员客观评估呼吸状态来改善预后。

呼吸声，包括喘鸣声、隆奇声、漱口声、喘息声和噼啪声，由传感器在多个位置捕获，并实时显示为声谱图。然后，他们的机器学习算法分析并量化这些频率信号。该算法计算了颈部或颈部的漱口声、喘鸣声、罗音，胸部或胸部的喘息声、罗音、粗脆音、细脆音的定量值(QV)。

这项研究包括57名患者。18例患者经历了复合结局，在拔管后48小时内需要气道和呼吸医疗干预。其余的属于无结果组。

根据研究人员的说法，在复合结局组中，颈部地区的喘鸣声和罗尼奇的qv明显高于非结局组。与此同时，结局组胸廓前区喘息、罗尼奇、粗脆音qv明显高于非结局组。

结果组双侧胸侧区细裂纹QV明显高于非结果组。他们还指出，拔管后，结果组(63.3 dB)立即在颈椎区域的吸入声音(平均5次呼吸)明显高于非结果组(54.3 dB)。

尽管该设备的预测评分仍有待验证，因为样本量小研究人员认为，他们的设备可以对呼吸音进行持续客观的评估，这可能会提高拔管后icu患者的安全性。

最近，他们利用这项技术开发了一种远程呼吸声音监测设备，在大流行期间可能会有所帮助。这种远程医疗设备将电子听诊器与智能手机应用程序结合在一起，非医生医护人员甚至患者自己都可以轻松使用，听诊并将信息快速发送给专家进行诊断。

这项创新源于冠状病毒传播期间的经验，由于感染风险，直接听诊和后续检查变得很困难。

研究人员希望呼吸声音监测器将很快被纳入医院使用的标准心肺监测系统，如心电图。

Shime说:“这肯定有助于提高心肺监测系统的质量，以便更早地发现呼吸异常。”