JP6214640B2 - 新生児用の動脈血液ガステストの頻度を選択するための方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、新生児用の動脈血液ガステストの頻度を選択するための方法及びシステムに関する。

重い呼吸障害を患っている新生児は典型的に、人工呼吸器につながれ、病態の変化を見極めるのに定期的にモニタリングされる。人工呼吸器の設定は、様々なパラメータを測定することにより評価される反応を用いて、新生児が治療にどのように反応するかに応じて変更されることがある。動脈血液ガス（ＡＢＧ：Arterial Blood Gas）テストは、人工呼吸器の設定を調整するための主要なパラメータを測定するのに行われる、重要なテストである。

Jay P. Goldsmith and Edward H. Karotkin等著，「Assisted Ventilation of the Neonate」，第５版，２０１０年 Stephen E. McNulty等著，「Relationship Between Arterial Carbon Dioxide And End-Tidal Carbon Dioxide When A Nasal Sampling Port Is Used」，Journal of Clinical Monitoring，１９９０年４月

しかしながら、ＡＢＧテストは、実施するのに費用がかかり、かつ検査の実施は痛みを伴うため、ＡＢＧテストを行う頻度の選択を最適化することが望ましい。

方法は、患者の以前の動脈血液ガス（ＡＢＧ）テストの結果を受信し、該以前のＡＢＧテストの結果に基づいて、患者についての次のＡＢＧテストのための初期時間を決定し、患者のモニタリングデータを受信し、次のＡＢＧテストのための初期時間と患者のモニタリングデータとに基づいて、次のＡＢＧテストのための修正された時間を決定する。

システムは、患者のモニタリングデータを検出する患者モニタと、患者の以前の動脈血液ガス（ＡＢＧ）テストの結果と、該以前のＡＢＧテストの結果に基づいて決定される次のＡＢＧテストのための初期時間とを格納するメモリと、次のＡＢＧテストのための初期時間と患者のモニタリングデータとに基づいて、次のＡＢＧテストのための修正された時間を決定するプロセッサとを有する。

新生児の補助換気を管理する例示的なルールのセットを示す図である。 例示の実施形態に従って、ＡＢＧテストの頻度を選択するための例示的な方法を示す図である。 例示の実施形態に従って、ＡＢＧテストの頻度を選択するための例示的なシステムを示す図である。

例示の実施形態は、以下の例示の実施形態についての説明及び関連する添付の図面を参照することで更に理解されるであろう。図面では、同様の要素には同じ参照番号が与えられている。特に、例示の実施形態は、新生児集中治療患者にとって、動脈血液ガス（ＡＢＧ）テストの頻度の選択を最適化するための方法及びシステムに関連する。

新生児集中治療室（ＮＩＣＵ：neonatal intensive care unit）で重い呼吸窮迫の治療を受けている新生児（すなわち、生まれたばかりの子供）は典型的に、人工呼吸器を用いて治療され、患者モニタ、人工呼吸器パラメータ及び様々な他のテストを使用して継続的にモニタリングされる。このモニタリングの結果は、人工呼吸器のパラメータを調整するのに使用されるパラメータである。１つの重要なテストはＡＢＧテストであり、これは、酸素分圧（ＰａＯ２）及び二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ２）の値を取得するのに用いられる。しかしながら、ＡＢＧテストは、侵襲的であるので新生児にとって痛みを伴うものであり、かつ実施するのに費用がかかる。したがって、新生児に与える苦痛とテストのコストとの双方を最小にするために、ＡＢＧテストを最適な間隔でのみ行うことが非常に望ましい。

典型的には、直近のＡＢＧテストの結果に基づいて、人工呼吸器の設定を調整して、次のＡＢＧテストの時間を選択することができる。図１は、非特許文献１（Jay P. Goldsmith and Edward H. Karotkin等著，「Assisted Ventilation of the Neonate」，第５版，２０１０年）で定義されるような、そのような選択を実施するルールの例示的なセットを図示している。当業者には、このルールのセットが、人工呼吸器の設定を調整すること（又は設定を未変更の状態に保つこと）と、ＡＢＧテストを繰り返す時間を決定することとを含め、新生児の次の治療を定義するということが明らかであろう。

図２は、後続のＡＢＧテストを実施する時間の決定を最適化するための例示の方法２００を図示している。ステップ２１０において、既存のＡＢＧテストの結果が提供される。これは、現在のＡＢＧテストの結果の判断、あるいは医療記録データベース又は任意の他の適切な記録媒体等からの以前に実行されたテストの結果の取得を伴うことがある。ステップ２２０において、次のＡＢＧテストのための初期時間が、図１に概説される方法論のような公知の方法を使用して、既存のＡＢＧテストの結果に基づいて決定される。

ステップ２３０において、新生児患者についての後続のモニタリングデータが、非侵襲的手段によって取得される。このステップは、パルスオキシメータを使用して血液酸素飽和度（ＳｐＯ２）についてテストすること、あるいは人工呼吸器又は他のカプノグラフィ技術を使用して呼気終末二酸化炭素（ＥｔＣＯ２：end-tidal carbon dioxide）についてテストすることを含み得る。これらの値は、経皮モニタリング（例えばｔｃＯ２及びｔｃＣＯ２）又はＳｐＯ２カメラを使用して取得されてもよい。患者が、カメラ（例えばアナログ又はデジタルビデオカメラ、あるいは一連の静止画像をキャプチャするカメラ）を使用してモニタリングされることもあり、カメラは患者の肌のトーンの変化を検出することができる。

ステップ２４０において、ステップ２３０で取得したデータの有効性が検証される。取得したデータは、特定の条件の下で（例えばデータを取得するのに使用されたモニタリングのタイプ、あるいは未熟児無呼吸発作のような患者の状態に依存して）信頼性がない可能性があるので、このステップは必要であり得る。例えばＳｐＯ２が、ステップ２３０で取得された、幾つかのタイプの患者のモニタリングデータのうちの１つである場合、ＳｐＯ２のトレーシングを使用してその有効性を決定することがある。あるいは、ＳｐＯ２について信頼性のある値を、信号抽出技術を使用して取得してもよい。

ステップ２５０において、パラメータＰａＯ２及びＰａＣＯ２が、ステップ２３０で取得されてステップ２４０で有効性が検証された患者データから導出される。当業者には、このような導出を実行する様々な手段が存在することが理解されよう。一例示的な実施形態において、ＰａＯ２は、次の式を使用して、ＳｐＯ２に基づいて決定され得る。

上記の式において、ＰａＯ２はトル（Torr）で表される。加えて、ＰａＣＯ２は、非特許文献２（Stephen E. McNulty等著，「Relationship Between Arterial Carbon Dioxide And End-Tidal Carbon Dioxide When A Nasal Sampling Port Is Used」，Journal of Clinical Monitoring，１９９０年４月）に説明されるように、ＥｔＣＯ２に基づいて決定され得る。

ステップ２６０において、患者の状態が悪化しているかどうかが決定される。この決定は、導出されたＰａＯ２及びＰａＣＯ２の値を、直近のＡＢＧテスト中に測定された値と比較することによって、及び導出されたこれらの値を、（例えば図１に図示されるような）規定の範囲と比較することによって行われ得る。また、患者の状態の決定は、カメラで記録された静止画像又はビデオ画像を検査することを含んでもよく、例えば新生児は、酸素供給が不十分であるとき青白くなることがある。あるいは、患者は新生児科医（neonatologist）によって視覚的に観察される可能性があり、次いで新生児科医は、該患者が青白くなっているかどうかを示してもよい。

ステップ２６０において患者の状態が悪化していると決定された場合、次いでステップ２７０において、次のＡＢＧテストが、以前のＡＢＧテストの結果によって提案された時間において又はその時間内に行われる。反対に、ステップ２６０において患者の状態が悪化していないと決定された場合、次いでステップ２８０において、次のＡＢＧテストの時間を、図１に図示される方法によって提案され得る時間に対して遅らせることができる。ステップ２７０又はステップ２８０の後、方法２００は終了する。しかしながら、当業者には、上述の入力測定値が継続的かつ非侵襲的に取得されることがあり、このため方法２００は、患者の状態の最新のモニタリングを提供するために、ＡＢＧテストの間で継続的に実行されてもよいことが理解されよう。一実施形態において、患者の状態が悪化しているかどうかの決定及びその結果として得られる次のＡＢＧテストの時間の推奨は、後述されるような臨床判断支援システムによって行われ得る。

図３は、方法２００のような方法を用いて、次のＡＢＧテストの最適な時間を決定するための例示的なシステム３００を図示している。システム３００は、ユーザインタフェース３１０を含み、該ユーザインタフェース３１０は、ＡＢＧテストに関する入力データ及び上述のような他の患者のモニタリングデータを受信し得る。一実施形態において、ユーザインタフェースは、データ通信処理を簡略化するために患者のモニタリング情報に直接結合されてもよい。システム３００は更に、方法２００のような方法を具現化するプログラムを格納するメモリ３２０と、上述のような出力を提供するために上記方法を実行するプロセッサ３３０とを含む。出力は、ユーザインタフェース３１０によって提供され得る。

例示の実施形態は、ＡＢＧテストのタイミングを最適化するのを可能にする。上述のように、これは、臨床医から入力を受信して推奨時間を出力し得る、臨床判断支援システムのようなシステムを使用して自動的に実施され得る。その結果、一連のＡＢＧテストを管理するコストが最小になり、新生児患者は、必要以上に侵襲的な治療を免れることが可能である。

（ＰＣＴ出願の）特許請求の範囲は、ＰＣＴ規則の６．２（ｂ）に従って参照符号／数字を含み得ることがわかる。しかしながら、本件の特許請求の範囲は、参照符号／数字に対応する例示の実施形態に限定して解釈されるべきではない。

当業者には、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正を例示の実施形態に対して行うことができることが明らかとなるであろう。したがって、本発明は、提供された当該発明の修正及び変形を網羅し、これらは添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にあるように意図される。

Claims (14)

1. 患者について以前の動脈血液ガス（ＡＢＧ）テストの結果を受信するステップと；
   前記以前のＡＢＧテストの結果と、前記患者の次のＡＢＧテストの時間を定義するルールのセットとに基づいて、前記患者について次のＡＢＧテストのための第１の時間を決定するステップと；
   前記患者についての酸素分圧（ＰａＯ２）又は二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ２）を得るためのモニタリングデータを非侵襲的手段によって取得するステップと；
   
   前記モニタリングデータに基づいて、前記患者の前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２を決定するステップと；
   前記以前のＡＢＧテストの結果と前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２との比較に基づき、前記第１の時間を第２の時間へと修正するステップと；
   を含み、
   前記比較に基づき前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２が前記患者の状態が悪化していないことを示す場合、前記第２の時間は前記第１の時間より遅い時間である；
   方法。
2. 前記比較に基づき前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２が前記患者の状態が悪化していることを示す場合、前記第２の時間は前記第１の時間より早い時間である、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＰａＯ２は、ＳｐＯ２及びｔｃＯ２のうちの一方に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＳｐＯ２は、パルスオキシメータテストの結果に基づいて決定される、請求項３に記載の方法。
5. 前記ＰａＣＯ２は、ＥｔＣＯ２及びｔｃＣＯ２のうちの一方に基づいて決定される、請求項２に記載の方法。
6. 前記患者の画像を受信するステップ
   を更に含み、前記第２の時間は更に、前記患者の前記画像に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
7. 前記第２の時間の前記の決定は、前記画像が、以前の画像よりも前記患者が青白いことを示すかどうかに基づく、請求項６に記載の方法。
8. 患者についての酸素分圧（ＰａＯ２）又は二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ２）を得るためのモニタリングデータを非侵襲的手段によって検出する患者モニタと；
   前記患者についての以前の動脈血液ガス（ＡＢＧ）テストの結果を格納し、該以前のＡＢＧテストの結果と、前記患者の次のＡＢＧテストの時間を定義するルールのセットとに基づいて決定される前記患者の次のＡＢＧテストのための第１の時間を格納する、メモリと；
   前記モニタリングデータに基づいて前記患者の前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２を決定し、前記以前のＡＢＧテストの結果と前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２との比較に基づき、前記第１の時間を第２の時間へと修正する、プロセッサと；
   を備え、
   前記プロセッサは、前記比較に基づき前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２が前記患者の状態が悪化していないことを示す場合、前記第２の時間を前記第１の時間より遅い時間にする；
   システム。
9. 前記比較に基づき前記ＰａＯ２又はＰａＣＯ２が前記患者の状態が悪化していることを示す場合、前記プロセッサは、前記第２の時間を前記第１の時間より早い時間にする、請求項８に記載のシステム。
10. 前記ＰａＯ２は、ＳｐＯ２及びｔｃＯ２のうちの一方に基づいて決定される、請求項９に記載のシステム。
11. 前記ＳｐＯ２は、パルスオキシメータテストの結果に基づいて決定される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ＰａＣＯ２は、ＥｔＣＯ２及びｔｃＣＯ２のうちの一方に基づいて決定される、請求項９に記載のシステム。
13. 前記プロセッサは、前記患者の画像を受信し、前記第２の時間が更に、前記患者の前記画像に基づいて決定される、請求項８に記載のシステム。
14. 前記第２の時間の前記の決定は、前記画像が、以前の画像よりも前記患者が青白いことを示すかどうかに基づく、請求項１３に記載のシステム。

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