Giao diện của thiết bị theo dõi âm thanh hô hấp liên tục. Tín dụng: Nobuaki Shime/Đại học Hiroshima

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một thiết bị mới phát hiện âm thanh thở bất thường để dự đoán liệu bệnh nhân ICU có khả năng bị biến chứng hô hấp sau khi rút khỏi máy thở hay không, cảnh báo cho các nhóm chăm sóc đặc biệt về nhu cầu can thiệp khẩn cấp ở giai đoạn đầu sau khi rút ống.

Thiết bị giám sát được thiết kế bởi các chuyên gia y học cấp cứu và chăm sóc đặc biệt của Đại học Hiroshima (HU) được cung cấp bởi một trí tuệ nhân tạo mà họ đã tạo và đào tạo trước đó để phân tích và hình dung âm thanh hô hấp bất thường.

Trong nghiên cứu thí điểm của họ , được công bố trên Tạp chí Giám sát và Điện toán Lâm sàng , các nhà nghiên cứu đã trình bày chi tiết cách chuyển đổi âm thanh hô hấp bất thường thành giá trị định lượng dưới dạng máy theo dõi thời gian thực thông qua thiết bị của họ tỏ ra hữu ích trong việc dự đoán các biến chứng hô hấp sau khi rút ống nội khí quản. Nó có thể giúp các chuyên gia chăm sóc sức khỏe dự đoán suy hô hấp và các trường hợp cấp cứu đường thở đe dọa tính mạng khác.

Theo các nhà nghiên cứu, suy hô hấp xảy ra ở 10–20% trường hợp sau rút nội khí quản trong ICU, với tỷ lệ tử vong là 25–50%. Thông khí không xâm lấn (NIV), chẳng hạn như cung cấp oxy qua mặt nạ hoặc ống thông mũi lưu lượng cao (HFNC) có thể ngăn ngừa suy hô hấp và nhu cầu đặt lại nội khí quản. Tuy nhiên, họ lưu ý rằng chi phí cao của các thiết bị này khiến việc cung cấp chúng cho tất cả bệnh nhân ngừng hỗ trợ thở trở nên khó khăn.

Dự đoán khả năng suy hô hấp và các tình trạng khó thở khác rất hữu ích trong việc xác định xem bệnh nhân có cần NIV hoặc HFNC đột xuất, đặt lại nội khí quản hay một thủ thuật xâm lấn hơn như phẫu thuật mở nhẫn giáp, bao gồm chọc thủng cổ họng để tạo đường thở.

"Suy hô hấp trong phòng chăm sóc đặc biệt (ICU) thường xuyên xảy ra, đặc biệt là ở những bệnh nhân sau khi rút nội khí quản, nhưng lại thiếu các thiết bị theo dõi đủ để phát hiện những bất thường như vậy sớm hơn", Nobuaki Shime, giáo sư tại Trường Cao học Khoa học Y sinh và Sức khỏe của HU cho biết. , người đứng đầu nhóm nghiên cứu.

Shime lưu ý rằng việc nghe hệ thống hô hấp, hoặc nghe tiếng thở bằng ống nghe, có thể là một "phương pháp đơn giản và hữu ích để đánh giá tình trạng hô hấp." Tuy nhiên, nó là "chủ quan và không liên tục."

Thiết bị của họ giải quyết những vấn đề này bằng cách cung cấp một hệ thống theo dõi liên tục âm thanh hô hấp cũng như cải thiện tiên lượng bằng cách hỗ trợ nhân viên chăm sóc tích cực đánh giá khách quan tình trạng hô hấp.

Âm thanh hô hấp, bao gồm tiếng thở khò khè, tiếng khò khè, tiếng súc miệng, tiếng thở khò khè và tiếng hít thở, được cảm biến ghi lại tại nhiều vị trí và hiển thị trong thời gian thực dưới dạng quang phổ. Sau đó, thuật toán học máy của họ sẽ phân tích và định lượng các tín hiệu tần số này. Thuật toán đã tính toán giá trị định lượng (QV) của tiếng súc miệng, tiếng thở rít và tiếng khò khè ở vùng cổ hoặc cổ và tiếng thở khò khè, tiếng khò khè, tiếng lạo xạo thô và tiếng nổ nhỏ ở vùng ngực hoặc ngực.

Nghiên cứu bao gồm 57 bệnh nhân. Mười tám bệnh nhân đã trải qua kết quả tổng hợp, cần can thiệp y tế về đường thở và hô hấp trong vòng 48 giờ sau khi rút nội khí quản. Phần còn lại thuộc nhóm không kết quả.

Theo các nhà nghiên cứu, QV của stridor và rhonchi ở vùng cổ tử cung ở nhóm có kết quả tổng hợp cao hơn đáng kể so với nhóm không có kết quả. Trong khi đó, QV của tiếng thở khò khè, tiếng khò khè và tiếng ran thô ở vùng trước ngực ở nhóm có kết quả cao hơn đáng kể so với nhóm không có kết quả.

QV của tiếng nổ nhỏ ở vùng ngực hai bên ở nhóm có kết quả cao hơn đáng kể so với nhóm không có kết quả. Họ cũng tuyên bố rằng âm lượng âm thanh hít vào (trung bình của năm hơi thở) ở vùng cổ tử cung ngay sau khi rút ống ở nhóm có kết quả (63,3 dB) to hơn đáng kể so với nhóm không có kết quả (54,3 dB).

Mặc dù điểm dự đoán của thiết bị vẫn được xác thực do kích thước mẫu nhỏ , nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng việc đánh giá khách quan liên tục âm thanh hô hấp do thiết bị của họ thực hiện có thể giúp tăng độ an toàn cho bệnh nhân trong ICU sau khi rút nội khí quản.

Gần đây, họ đã sử dụng công nghệ của mình để phát triển một thiết bị theo dõi âm thanh hô hấp từ xa có thể hữu ích trong đại dịch. Thiết bị y tế từ xa kết hợp ống nghe điện tử với ứng dụng điện thoại thông minh mà nhân viên y tế không phải là bác sĩ hoặc thậm chí chính bệnh nhân có thể dễ dàng sử dụng để nghe tim thai và nhanh chóng gửi thông tin đến bác sĩ chuyên khoa để chẩn đoán.

Sự đổi mới nảy sinh từ kinh nghiệm trong quá trình lây lan của vi-rút corona, nơi mà việc nghe tim thai trực tiếp và kiểm tra theo dõi trở nên khó khăn do nguy cơ lây nhiễm.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng máy theo dõi âm thanh hô hấp sẽ sớm được đưa vào hệ thống theo dõi hô hấp tim tiêu chuẩn được sử dụng trong bệnh viện, chẳng hạn như ECG.

"Nó chắc chắn sẽ góp phần cải thiện chất lượng của hệ thống theo dõi tim mạch, hô hấp để phát hiện sớm hơn những bất thường về hô hấp", Shime nói.

Cung cấp bởi Đại học Hiroshima