手術室里的“血壓哨兵”

“在長期與麻醉科、重癥監護室、急診室合作時發現，臨床醫生最擔心的問題之一，在于血壓的關鍵變化能否被及時監測與發現。”這一來自醫療行業的痛點問題，引起了中國科學院空天信息創新研究院傳感器技術全國重點實驗室主任方震的注意。

在麻醉復蘇室中，患者在氣管導管拔除前后常出現血壓快速波動，僅依靠傳統袖帶式血壓計難以實現及時捕捉，諸多危及安全的異常信號往往隱匿于兩次袖帶測量間隔內，形成臨床搶救盲區。這些促使方震思考：能否在手術室、重癥監護室、急診室、術后監護等場景，實現動態血壓及血流動力學信息的實時無創監測。

歷經5年攻關，方震帶領團隊近日成功自主研制出無創連續血壓及血流動力學監測設備，一舉打破國外同類產品在該領域的長期壟斷，在核心技術與關鍵模塊均擁有完全自主知識產權。

▲團隊自主研制的無創連續血壓及血流動力學監測設備（中國科學院空天信息創新研究院供圖）

在研發之初，結合前期調研數據與臨床實際需求，團隊確立了清晰的研發目標。要實現關鍵技術突破，其難點并非單一零部件的研發，而是打造傳感器、氣路控制、實時校準、波形重建與臨床驗證構成的整套系統集成能力。

方震表示：“恒定容積法，是目前最適宜真正進入臨床應用的技術路線。該方法是一種直接測量生理參數的技術方法，可獲取連續的血壓波形數據。”

通俗來講，當患者佩戴上設備的指套后，設備會通過高速伺服控制技術，使患者手指動脈維持在相對恒定的容積狀態。此時，指套內的壓力能夠實時跟隨血管內壓力的變化，再結合脈搏波輪廓分析技術，便可從連續的血壓波形中，進一步計算出心輸出量等更多血流動力學信息。

依靠這套系統，科研團隊可從單一脈搏波信號中，提取并計算出包括心輸出量、外周阻力在內的15項血流動力學參數。

但臨床上，不同患者的手指粗細、血管狀態存在明顯個體差異，如何有效規避這種差異對測量結果準確性的干擾，成為團隊需要攻克的重要難題之一。

團隊依據手指粗細，專門設計了3種不同尺寸的指套，適配不同個體的使用需求；與此同時，將前端傳感器、雙路氣電系統、伺服控制、環境光消除、高度校正及自適應算法進行一體化聯動設計，最大限度確保系統在不同個體、復雜臨床場景下，均能輸出穩定、準確的監測數據。

一個顯而易見的效果是，這套設備為臨床醫生爭取到了最長15分鐘的低血壓提前預警時間。

這個突破得益于團隊構建的低血壓預測模型。該模型整合連續血壓波形、血流動力學參數以及各類低血壓早期變化特征，通過精準識別與綜合分析，實現提前15分鐘的低血壓風險預警，為臨床醫師開展早期干預、規避病情惡化爭取了寶貴時間。

“目前，提前15分鐘的低血壓事件預測準確性達到了90%以上。”方震說。

如今，該套設備已進入北京協和醫院、四川大學華西醫院、中國人民解放軍總醫院、中山大學附屬第三醫院等醫療機構的重癥監護室、手術室及麻醉復蘇室開展臨床驗證，并與臨床監測“金標準”——有創動脈導管監測結果進行直接對照。

“它的意義不只是‘更便宜’，而是把很多原來‘（病情）不夠重到上有創但又確實需要連續監測’的患者，納入更精細的監護范圍里。”方震解釋，與有創穿刺監測方式相比，該系統更易于推廣應用，醫護人員的學習成本更低，同時也能減少患者所受的創傷。對基層和非頂級醫院來說，這意味著過去只有少數科室能用上的監測能力，未來有望普及。

為讓手術室“血壓哨兵”更快守護患者的生命時刻，團隊設定了清晰的發展目標：繼續推進國產替代、可穿戴版本、低血壓趨勢預測軟件，以及多模態麻醉態勢感知系統，讓它從單一監測設備，發展成更完整的圍手術期智能監護平臺。

來源：中國青年報

責任編輯：曹旸