METODO Y SISTEMA PARA MONITORIZAR VENTILACIONES.

Sistema de monitorización de ventilación para monitorizar la ventilación de un paciente,

que comprende:

al menos dos electrodos adaptados para colocarse sobre el pecho de un paciente acoplados a medios de medición de impedancia para medir la impedancia en el pecho del paciente, realizándose dichas mediciones de impedancia aplicando una tensión o corriente alterna a dichos electrodos y midiendo la impedancia entre ellos,

medios de medición para medir al menos un parámetro elegido que afecta a la impedancia medida de un modo conocido per se, comprendiendo dicho sistema también un sensor de fuerza que mide la fuerza aplicada al pecho, y

una unidad de procesamiento para proporcionar una señal indicativa de la ventilación del paciente a partir de dicha medición de impedancia, estando adaptada también dicha unidad de procesamiento para eliminar los efectos de dichos parámetros elegidos medidos de dicha señal de ventilación

Método y sistema para monitorizar ventilaciones.

Este método se refiere a un sistema y un método para monitorizar ventilaciones y compresiones de un paciente en parada cardiaca, especialmente como parte de un sistema de medición y realimentación de RCP.

La calidad de la reanimación cardiopulmonar, definida como ventilaciones y compresiones torácicas, es esencial para el desenlace de la parada cardiaca. Gallagher, Van Hoeyweghen y Wik, (Gallagher et al; JAMA 27 de diciembre de 1995; 274(24): 1922-5. Van Hoeyweghen et al; Resuscitation agosto de 1993; 26(1):47-52; Wik L, et al "Resuscitation" 1994; 28:195-203) muestran respectivamente que una RCP de buena calidad, realizada por transeúntes antes de la llegada del personal de ambulancia, puede afectar a la supervivencia con un factor de 3-4. Pero desgraciadamente, a menudo se administra la RCP con una calidad menor que la óptima, incluso por profesionales sanitarios según un estudio reciente publicado en JAMA (Wik et al. Quality of Cardiopulmonary Resuscitation During Out-of- Hospital Cardiac Arrest. Jama, 19 de enero de 2005 - Vol. 293, n.º 3). Los fallos más comunes son: no se proporcionan compresiones torácicas, no se proporcionan ventilaciones, la profundidad de compresión torácica es insuficiente, la tasa de compresión torácica es demasiado alta o demasiado baja, la tasa de ventilación es demasiado alta o demasiado baja, o el tiempo de insuflación es demasiado rápido.

Las directrices internacionales para la reanimación, emitidas por la American Heart Association, (Circulation 2000; 102 (supl. I)) expresan en detalle cómo debe administrarse una RCP para que sea eficaz, y cómo deben usarse la RCP y la desfibrilación conjuntamente. Las directrices sobre la compresión torácica son uniformes para todos los pacientes adultos y niños mayores: la profundidad debe ser de 38-51 mm, la tasa debe ser de aproximadamente 100/min, el ciclo de trabajo debe ser de aproximadamente el 50%, y el personal de salvamento debe liberar la presión completamente entre compresiones. Las directrices para la ventilación son un poco más complicadas. La cantidad de aire que debe suministrarse depende en primer lugar de si se dispone de oxígeno suplementario. El ajuste de la dosis debe basarse en la detección de la elevación del pecho, o la estimación de mililitros por kilo de peso corporal (ml/kg), o la estimación de mililitros. Por ejemplo, los pacientes con una ventilación con > 40% de oxígeno deben recibir 6-7 ml/kg, pero los pacientes con una ventilación sin oxígeno deben recibir 10 ml/kg. Pero si su paciente está conectado a un respirador portátil, la cantidad es de 10-15 ml/kg. Respecto a la tasa de ventilación, depende de si se ha intubado al paciente o no. Antes de la intubación, la tasa está definida por la razón de compresiones con respecto a la ventilación, que actualmente se fija a 15 compresiones con respecto a 2 ventilaciones. Con esta razón, se espera que los pacientes reciban 6-8 ventilaciones por minuto. Tras la intubación, la tasa de ventilación debe ser ahora 12-15 por minuto. Además, las directrices expresan requisitos para el tiempo de insuflación, que de nuevo depende del volumen. Más recientemente, los investigadores han descubierto que la ventilación puede tener un efecto perjudicial sobre la circulación. Si existe hiperventilación durante la RCP, o cuando la proporción de tiempo en que la presión intratorácica se eleva debido a que cada ventilación es demasiado grande, se ha descubierto que se compromete el retorno venoso y por tanto se reduce el gasto cardiaco.

El método tradicional para garantizar una RCP de buena calidad es mediante entrenamiento. Sin embargo, los estudios siguen documentando que el entrenamiento no proporciona conocimientos que perduren. En otras palabras, los estudiantes pueden aprobar el examen inmediatamente después del entrenamiento, pero los conocimientos se deterioran con el tiempo, y cuando se necesitan los conocimientos, de nuevo no son del todo óptimos. Esto ha conducido al desarrollo de desfibriladores, dispuestos para medir cómo se realiza la RCP, y para proporcionar algún tipo de realimentación a los usuarios. Groenke describe en el documento US 6351671 un DEA con sensor de fuerza, dispuesto para proporcionar realimentación sobre la tasa de compresión torácica y la fuerza de compresión torácica, aunque no sobre las ventilaciones. En el documento EP 1215993, Myklebust da a conocer un DEA con sensores de RCP, en el que las características de rendimiento de la RCP se miden mediante el DEA, en el que el DEA compara entonces las características de la RCP con las características recomendadas según las directrices, y en el que el DEA proporciona entonces realimentación verbal de corrección a los usuarios. Según esta invención, la impedancia transtorácica varía con las compresiones torácicas y las ventilaciones respectivamente. En particular, se muestra cómo las compresiones torácicas dan como resultado cambios de impedancia que tienen una morfología que es próxima a la morfología de los movimientos de compresión torácica, y cómo las ventilaciones dan como resultado cambios de impedancia con una morfología que es próxima a la forma de onda de volumen de ventilación. Una limitación de esta invención es que el sistema tendrá dificultades para diferenciar entre compresiones y ventilaciones, en particular cuando el ciclo de trabajo de compresión es alto y cuando el tiempo de insuflación de las ventilaciones es corto. El sistema también puede no ser capaz de detectar y caracterizar las ventilaciones cuando están realizándose las compresiones.

En el documento EP1079310, Myklebust describe un método para reducir los artefactos en ECG provocados por compresiones y ventilaciones. Este método se basa en la disponibilidad de sensores que miden compresiones y ventilaciones, en el que las señales procedentes de estos sensores se usan como señales de referencia para un filtro adaptativo digital. Este filtro puede estimar el artefacto de señal y a continuación restar el artefacto estimado de la señal original. Este mismo principio puede aplicarse para eliminar artefactos de compresión de las señales de impedancia, de modo que la señal de impedancia filtrada sólo refleje actividad de ventilación.

En el documento EP1057451, Myklebust describe un sensor para medir compresiones torácicas. Este sensor está dispuesto con un acelerómetro y un interruptor activado por fuerza. Parte del sistema también son medios para estimar el movimiento de compresión torácica como una función de la aceleración y las señales procedentes del interruptor activado por fuerza. Una limitación de este sensor es que no proporciona medios para detectar de manera fiable que cada compresión torácica se liberó completamente. Una limitación adicional de esta tecnología es que la precisión del sistema depende de sobre qué superficie esté tumbado el paciente. Por ejemplo, cuando el paciente está tumbado sobre un colchón, el sensor encima del pecho medirá tanto el movimiento del paciente sobre el colchón como la compresión del pecho. Una limitación adicional tiene que ver con los pacientes con un pecho que, en la práctica, es demasiado rígido como para comprimirlo hasta la profundidad expresada por las directrices. En este caso, un sistema de realimentación conectado al sensor de compresión torácica continuará solicitando más profundidad, aunque no sea posible en la práctica.

De nuevo en la solicitud de patente noruega n.º 2004 3033, que es la solicitud de prioridad de la presente solicitud, Myklebust describe además que un sistema dispuesto con un sensor de compresión torácica y un filtro adaptativo, puede usarse para reducir los artefactos procedentes del canal de impedancia provocados por las compresiones torácicas, para determinar una intubación colocada de manera correcta o incorrecta comparando la magnitud de la señal de impedancia debida a la ventilación antes de la intubación frente a tras la intubación. De manera similar al documento EP1215993, este sistema consiste en un conjunto de electrodos de desfibrilador acoplados al pecho del paciente, que se conecta a un desfibrilador externo, un sensor de compresión torácica también conectado al desfibrilador, un filtro adaptativo digital que reside en el desfibrilador y medios para proporcionar realimentación al usuario. Una aplicación adicional deseada de esta tecnología es caracterizar el rendimiento de ventilación mientras están realizándose compresiones torácicas. Tal caracterización podría ser una estimación del volumen corriente, una estimación del tiempo de insuflación, una estimación de ventilaciones por minuto y una estimación...

1. Sistema de monitorización de ventilación para monitorizar la ventilación de un paciente, que comprende:

al menos dos electrodos adaptados para colocarse sobre el pecho de un paciente acoplados a medios de medición de impedancia para medir la impedancia en el pecho del paciente, realizándose dichas mediciones de impedancia aplicando una tensión o corriente alterna a dichos electrodos y midiendo la impedancia entre ellos,

medios de medición para medir al menos un parámetro elegido que afecta a la impedancia medida de un modo conocido per se, comprendiendo dicho sistema también un sensor de fuerza que mide la fuerza aplicada al pecho, y

una unidad de procesamiento para proporcionar una señal indicativa de la ventilación del paciente a partir de dicha medición de impedancia, estando adaptada también dicha unidad de procesamiento para eliminar los efectos de dichos parámetros elegidos medidos de dicha señal de ventilación.

2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende también un sensor de movimiento adaptado para colocarse sobre el pecho del paciente para medir el movimiento del pecho del paciente y acoplado a dicha unidad de procesamiento para calcular y aplicar un filtro adaptativo a dicha impedancia medida, estando adaptado dicho filtro para eliminar los efectos de los movimientos de dicha señal de impedancia.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que dicho sensor de fuerza, por ejemplo, durante RCP, está acoplado a dicha unidad de procesamiento, incluyendo también dicho filtro adaptativo las señales procedentes de dicho sensor de fuerza.

4. Sistema según la reivindicación 2, que comprende también un sensor de aceleración que mide la aceleración aplicada a un determinado punto sobre el pecho, por ejemplo, durante RCP, y acoplado a dicha unidad de procesamiento, incluyendo también dicho filtro adaptativo las señales procedentes de dicho sensor de aceleración.

5. Sistema según la reivindicación 2, que comprende también un segundo sensor de movimiento acoplado a dicha unidad de procesamiento y colocado sobre la espalda del paciente para medir los movimientos del paciente, proporcionando dicha unidad de procesamiento una señal diferencia indicativa del movimiento del pecho con relación a la espalda, y por tanto la parte del movimiento que afecta a la señal de impedancia.

6. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sensor de fuerza está acoplado a dicha unidad de procesamiento, estando adaptada dicha unidad de procesamiento para monitorizar los valores pico mínimos de dicha señal de fuerza en cuanto a si la presión se ha liberado completamente del pecho.