Nowoczesny Oddział Anestezjologii i Intensywnej Terapii − przegląd dostępnych technologii

Terapie pozaustrojowe

Leczenie w oddziale intensywnej terapii coraz częściej wymaga zastosowania terapii pozaustrojowych. Są one realizowane przy wykorzystaniu dedykowanych dostępów naczyniowych u pacjenta oraz dodatkowych mobilnych urządzeń. Stosowane przeważnie w trybie ciągłym, 24-godzinnym. Należą do nich następujące techniki:

Ciągła terapia nerkozastępcza, inaczej dializa (CRRT − continuous renal replacement therapy), wykonywana u pacjentów z ostrą niewydolności nerek. Celem terapii jest czasowe protezowanie ich funkcji. Dializa jest realizowana na mobilnym aparacie do terapii nerkozastępczych, który wymaga instalacji jednorazowego zestawu dializacyjnego, wymienianego co 72 h, oraz płynów dializacyjnych. Jest to najczęstsza technika pozaustrojowa stosowana w Oddziałach Intensywnej Terapii.

Technika SPAD, inaczej dializa albuminowa (single pass albumin dialysis), jest to technika pozaustrojowa stosowana u pacjentów z niewydolnością wątroby, zastępująca czasowo jej funkcje, np. w okresie oczekiwania na transplantację narządu. Dializę albuminową wykonuje się na aparacie i zestawach do ciągłych terapii nerkozastępczych z wzbogacaniem płynu dializacyjnego odpowiednim stężeniem albuminy ludzkiej.

Technika pozaustrojowej eliminacji dwutlenku węgla (ECCO₂R − extracorporeal carbon dioxide removal), stosowana u pacjentów z ciężkimi zaburzeniami wymiany gazowej, wymagającymi dodatkowego wsparcia, poza wentylacją respiratorem. Usuwanie dwutlenku węgla z krwi jest wykonywane na aparacie do terapii nerkozastępczych z odpowiednim dodatkowym modułem.

Technika ciągłego pozaustrojowego natleniania krwi (ECMO − extracorporeal membrane oxygenation) jest metodą utlenowania krwi i eliminacji dwutlenku węgla poprzez użycie aparatury do krążenia pozaustrojowego. Jest stosowana w przypadku ostrej niewydolności oddechowej lub krążenia w ośrodkach wysokospecjalistycznych przy wsparciu zespołu kardiochirurgicznego lub chirurgii naczyniowej.

Nowy kierunek terapii pozaustrojowych stanowią techniki adsorbcyjne, ukierunkowane na usuwanie mediatorów procesu septycznego uwalnianych podczas reakcji immunologicznej na zakażenie. Osiąga się to poprzez użycie kolumny adsorpcyjnej umieszczonej w obrębie obwodu pozaustrojowego. Metoda ta, o znanych możliwościach w zakresie usuwania substancji toksycznych, została w ostatnich latach wykorzystana również w leczeniu sepsy. Techniki pozaustrojowego oczyszczania krwi u pacjentów w sepsie wydają się obiecujące, niemniej jednak jak dotąd nie udało się jednoznacznie potwierdzić ich przydatności w kontrolowanych badaniach klinicznych (36).

Systemy infuzyjne

Pompy infuzyjne są ważnymi elementami współczesnej intensywnej terapii ze względu na fakt, że pozwalają na kontrolowaną, precyzyjną i przewidywalną podaż leków. Przewidywalność i sterowalność dawkowania są szczególnie ważne w przypadku stosowania silnie działających leków u niestabilnych pacjentów. Pompy infuzyjne wykorzystywane w OIT muszą być bezwzględnie zabezpieczone przed możliwością przypadkowego podania bolusa leku, co może mieć dramatyczny skutek dla pacjenta. Z drugiej strony muszą być wyposażone w systemy minimalizujące ryzyko niekontrolowanego zatrzymania podaży leku na skutek wyczerpania ładunku leku. Najprostszym sposobem ograniczenia tego ostatniego zagrożenia są alarmy ostrzegające o zbliżającym się opróżnieniu pompy, jednak efektywniejszym sposobem uniknięcia takiej sytuacji jest stosowanie zespołów pomp infuzyjnych z wykorzystaniem stacji bazowych.

Przy tym rozwiązaniu w przypadku wyczerpania się ładunku w jednej ze strzykawek inna z pomp zespołu przejmuje i kontynuuje podaż leku, co zapewnia nieprzerwaną podaż leku. Stosowanie zespołów wzajemnie współpracujących pomp infuzyjnych umożliwia zapewnienie komunikacji pomp infuzyjnych z centralą monitorującą i uzyskanie dwustronnej komunikacji: przekazanie do centrali informacji z pomp dotyczącej szybkości podaży leków i ostrzeżenia o zbliżającym się opróżnieniu ładunku pompy, z drugiej strony – możliwość sterowania szybkością podaży leku w zależności od obserwowanego efektu klinicznego lub wartości określonych parametrów fizjologicznych.

Na rynku są dostępne systemy infuzyjne wykorzystujące system pętli zwrotnej w celu zapewnienia pewności efektu terapeutycznego w zależności od określonych parametrów klinicznych. Należy do nich system do kontrolowanej insulinoterapii – jest to system wspomagania decyzji obliczający dawki insuliny, uwzględniający aktualne wartości glikemii w organizmie pacjenta, jak również chwilowych prędkości stosowanego żywienia dojelitowego i pozajelitowego. System pozwala utrzymać glikemię w wymaganym zakresie dzięki wykorzystaniu zwrotnych informacji oraz zaimplementowaniu samouczącego się algorytmu, a tym samym zminimalizować ryzyko zagrażającej życiu hiper- i hipoglikemii.

Inny sposób zaawansowanego wykorzystania pomp infuzyjnych obejmuje system TIVA TCI – system podaży anestetyku sterowany docelowym stężeniem anestetyku we krwi. Dzięki wykorzystaniu modelu farmakologicznego dystrybucji anestetyku dożylnego w organizmie pacjenta, możliwe jest automatyczne sterowanie szybkością podaży leku przez pompę infuzyjną w celu uzyskania odpowiedniego stężenia leku (system otwartej pętli) lub odpowiedniego efektu klinicznego − głębokości znieczulenia (system zamkniętej pętli). W tym ostatnim przypadku efekt kliniczny jest mierzony przy pomocy monitora funkcji ośrodkowego układu nerwowego (np. indeksu bispektralnego − BIS) połączonego z systemem infuzyjnym (37, 38).

Integracja urządzeń i analiza danych

Analiza zgromadzonych danych medycznych oraz trendów zmian parametrów organizmu pacjenta ma decydujące znaczenia dla wyboru odpowiednich decyzji terapeutycznych przez zespół prowadzący leczenie. Biorąc pod uwagę dużą liczbę źródeł danych medycznych u pacjentów leczonych w OIT oraz olbrzymią liczbę cząstkowych informacji, proces ich „ręcznej” analizy jest czasochłonny, mało efektywny, a co istotne, obarczony ryzykiem przeoczenia istotnych składowych. Stąd też we współczesnym oddziale intensywnej terapii jest konieczna możliwość dwutorowego udostępniania danych przez systemy medyczne.

Z jednej strony niezbędna jest możliwość wglądu w szczegółowe „surowe” dane zgromadzone przez aparaturę medyczną pracującą w OIT lub poprzez inne systemy medyczne – dane obrazowe, opisowe, laboratoryjne itp. Z drugiej jednak strony, w celu ułatwienia procesu analizy danych, ważne jest, aby surowe dane zostały poddane wstępnej filtracji i kategoryzacji przez narzędzia informatyczne wbudowane w wykorzystywany system informatyczny. Najprostszą formą takiej wstępnej analizy jest przedstawienie krzywych trendów wybranych parametrów oraz zestawienie ich z prowadzonymi działaniami terapeutycznymi. Bardziej zaawansowane narzędzia analityczne obejmują moduły pozwalające na tworzenie raportów i analizę statystyczną. Niezależnie od rodzaju dostępnych modułów analitycznych niezbędna jest możliwość wyeksportowania zgromadzonych danych w standardowych formatach danych, co jest konieczne zwłaszcza przy opracowywaniu danych dla celów naukowych.

Najniższy poziom integracji danych zapewnia monitor przyłóżkowy. Poza parametrami rejestrowanymi bezpośrednio przez moduły monitora przyłóżkowego cenną opcją jest możliwość komunikacji z innymi urządzeniami medycznymi pracującymi przy stanowisku pacjenta, w tym również z urządzeniami innych producentów, zbiorcze wyświetlanie danych na ekranie monitora oraz przesyłanie ich do centrali monitorującej. Warunkiem dwukierunkowej komunikacji po stronie monitora oraz dołączanych urządzeń jest otwarta architektura pozwalająca na wymianę danych przy wykorzystaniu standardowych protokołów komunikacyjnych. Komunikacja pomiędzy poszczególnymi urządzeniami może być realizowana przy pomocy infrastruktury zarówno przewodowej, jak i bezprzewodowej.

Centrala monitorowania pozwala na dostęp do danych ze wszystkich stanowisk pacjenta oraz zarządzanie poszczególnymi monitorami. W celu umożliwienia efektywniejszej pracy zespołowi prowadzącemu leczenie celowe zapewnia się dodatkowe terminale dostępu do danych. Dodatkowe terminale nie muszą posiadać wszystkich funkcjonalności centrali monitorującej (zwłaszcza zarządzania monitorami przyłóżkowymi) i dogodnym rozwiązaniem jest wykorzystanie w tym celu istniejącej infrastruktury informatycznej szpitala. Pozwala to na obniżenie kosztów systemu, bez pogorszenia jego funkcjonalności. Coraz większą popularność zyskują systemy pozwalające na przeglądanie parametrów poszczególnych pacjentów z poziomu aplikacji mobilnych ze względu na wygodę ich wykorzystania dla użytkownika.

Bardzo często OIT jest jednym z kilku obszarów szpitala, w których jest prowadzony intensywny nadzór nad pacjentami. Poza OIT do takich obszarów typowo należą blok operacyjny, oddział pooperacyjny, inne sale/oddziały intensywnego nadzoru. Rozwiązaniem pozwalającym na zapewnienie integracji pomiędzy odrębnymi strefami jest użycie serwera, za pośrednictwem którego możliwa jest komunikacja. Takie rozwiązanie zarówno pozwala zwiększyć przestrzeń dla gromadzenia danych i niezawodność systemu, jak też poprawia bezpieczeństwo danych poprzez możliwość automatycznego wykonywania ich kopii zapasowych.

Specyfika systemu monitorowania OIT obejmująca gromadzenie bardzo dużej liczby danych dotyczących licznych parametrów pacjentów istotnie utrudnia bezpośrednie połączenie go ze szpitalnym systemem informatycznym (HIS). System HIS, mając na celu archiwizację, przetwarzanie i udostępnianie danych związanych z wykonywanymi procedurami, integruje ze sobą współistniejące systemy w całej infrastrukturze szpitala, jednak na ogół nie jest możliwe bezpośrednie połączenie systemów obsługujących systemy medyczne wykorzystywane w OIT z HIS. Funkcję ich łącznika spełnia dedykowane oprogramowanie, które obok funkcji nadzorczych dla systemu monitorowania, narzędzi wspomagających podejmowanie decyzji klinicznych, umożliwia akwizycję i przeniesienie do systemu HIS wybranych krzywych, trendów bądź danych numerycznych. Takie oprogramowanie zainstalowane w centrali monitorującej bądź na serwerze zarządzającym odrębnymi strefami nadzoru pozwala na integrację tych podsystemów oraz zapewnia środowisko umożliwiające dostęp do danych oraz ich analizę (39).

Współczesne oddziały intensywnej terapii to nie tylko zaplecze techniczne i technologiczne. Nowoczesne myślenie o rozwiązaniach, ścieżkach terapeutycznych, efektywności i zarządzaniu personelem skłania do refleksji nad terapią w szerszym kontekście i komunikacją ze specjalistami z innych oddziałów. Zastosowanie rozwiązań z zakresu telemedycyny powinno dotyczyć także wewnątrzszpitalnych procesów leczenia. Rozbudowane kompleksy medyczne oraz integracja szpitali w sieciach tworzy potencjał do konsultacji zdalnych – bez konieczności fizycznej obecności specjalisty przy łóżku chorego. Sprawdzone i znane z diagnostyki obrazowej procedury, dzięki zastosowaniu technologii zdalnego dostępu do danych z przyłóżkowych urządzeń medycznych (kardiomonitory, respiratory, pompy infuzyjne), pozwalają na ocenę stanu pacjenta przez wielu specjalistów jednocześnie i wsparcie anestezjologów w ich codziennych wyzwaniach.

Co więcej, w przypadku wysoko zaraźliwych patogenów, dostęp do bieżącej, ciągłej i dokładnej informacji o stanie pacjenta spoza skażonego oddziału pozwala na szybkie podejmowanie decyzji klinicznych bez ryzyka dla personelu medycznego.