Vertinant išeminį poveikį krioje (S-MIX metrika)

Viena valanda be cirkuliacijos esant normaliai kūno temperatūrai nėra biologiškai ekvivalenti viena valandai po to, kai pacientas buvo atvėsintas artimai prie 0°C.

Praėjęs laikas vienas negali adekvačiai apibūdinti ankstyvosios krioželdos sąlygų.

Standartizuotas Išemijos Paveikto Laiko Matas, arba S-MIX, suspaudžia besikeičiantį laiką, temperatūrą ir palaikymo istoriją į įvertintą ekvivalentišką laiką esant normaliai kūno temperatūrai.

Tai palengvina atvejų palyginimą. Tačiau tai neatverčia įvertinimo į tiesioginį smegenų pažeidimo matavimą.

Ką bando matuoti S-MIX

Po to, kai cirkuliacija sustoja, deguonies tiekimas sumažėja, tuo tarpu ląstelės toliau naudoja energiją.

Jonų gradientai žlunga, ląstelės pabrinksta, membranos tampa pralaidžios, o biocheminiai procesai pradeda žaloti audinį. Šie procesai ne visi vyksta vieningu greičiu.

Atvėsimas lėtina daugumą reakcijų ir sumažina metabolinius poreikius. Būtent todėl temperatūros istorija yra svarbi kartu su laiku nuo cirkuliacijos sustojimo.

S-MIX įvertina nespalvotosios išemijos trukmę esant 37°C, kurią jo modelis laiko ekvivalentiška užfiksuotam poveikiui.

Išvestis yra išreikšta laiku, dažniausiai valandomis ir minutėmis. Tai nėra tiesioginis praėjęs laikas, nebent visas intervalas įvyko prie 37°C be metabolinės paramos.

Iš kur kilo modelis

R. Michael Perry pasiūlė ankstesnį Išeminio Paveikto Laiko Matą prie 1996. Vėlesni darbai tyrė ekvivalentišką normoterminį poveikį esant atvėsinimui.

Perry ir Aschwin de Wolf publikavo standartizuotą S-MIX formulę prie 2020, po to sekė įgyvendinimo aptarimas prie 2021.

Jųstraipsnis pristato tiesinio atvėsinimo, Niutono atvėsinimo ir metabolinės paramos variantus.

Michael Benjamin vėliau bendradarbiavo su de Wolf, sistemingai taikydamas S-MIX istorinių atvejų duomenų analizei prie2021 meta-analizės.

Benjaminas neatkūrė formulės. Jis padarė svarbų indėlį į jos operacinį naudojimą, duomenų rekonstrukciją ir lyginamąją atvejų analizę.

Autoriai apibūdina šį matą kaip netobulą indikatorių ir aiškiai nurodo prielaidas, kurias reikia tobulinti.

Tai, kad intelektinė istorija yra svarbi. S-MIX yra praktikų sukurta modelis, skirtas gerinti atvejų ataskaitas, o ne klinikiniu požiūriu patvirtintas neurologinės baigties skalė.

Pagrindinis skaičiavimas

Publikuotas modelis naudoja 37°C kaip savo normoterminį atskaitos tašką ir Q10 reikšmę 2.

Remiantis šia prielaida, kiekvienas 10°C sumažinimas padvigubina greitį, priskirtą išeminio poveikio trukmei.

Viena valanda esant 37°C atitinka vieną S-MIX valandą. Viena valanda esant 27°C atitinka 30 minutes, o viena valanda esant 17°C atitinka 15 minutes.

Esant 7°C, ta pati praėjusi valanda atitinka 7.5 minutes. Esant artimam 0°C, pagal modelį ji atitinka maždaug 4.6 minutes.

Santrumpiniu pavidalu temperatūros svoris yra 2, pakeltas laipsniu (T minus 37) padalytas iš 10.

S-MIX integruoja šį svorį per laiką, tada taiko nurodytą metabolinio palaikymo svorį kiekvienam intervalui.

Aritmetika yra tikslus, kai pasirenkami įvesties duomenys ir taisyklės. Ar šios taisyklės tiksliai atspindi konkretaus smegenų būklę, yra neaišku.

Paprastas pavyzdys

Įsivaizduokite vieną valandą be palaikymo esant 37°C, po to; vieną valandą be palaikymo esant 27°C.

Pirmasis intervalas atitinka vieną valandą. Antrasis; pusę valandos, todėl gaunamas S-MIX lygis 1 valanda 30 minutes.

Dabar įsivaizduokite dvi valandas be palaikymo esant 0°C. Kai Q10 lygus 2, jos atitinka maždaug devynias minutes normoterminio ekvivalento poveikio.

Šis matas išsaugo akivaizdų faktą, kurį praranda įprasta praėjusi laiko trukmė: skubus atvėsinimas keičia biologinę vėlesnio delsimo reikšmę.

Tačiau tai neįrodo, kad devynios minutes esant 37°C ir dvi valandos esant 0°C sukelia identiškus audinių pokyčius.

Kodėl Q10 prielaida yra tik aproksimacija

Q10 yra patogus būdas apibūdinti, kaip biologinis ar cheminis greitis keičiasi per 10°C temperatūros intervalą.

Nėra vieno Q10 visiems žalojantiems procesams. Energijos nepakankamumas, fermentų aktyvumas, membranų pažeidimas, edema ir autolizė gali reaguoti į temperatūrą skirtingai.

Santykis gali kisti per plačią skalę nuo kūno temperatūros iki beveik 0°C.

S-MIX fiksuoja Q10 ties 2, siekiant gauti skaidrią bendrą skalę. Originalūs autoriai tai vadina pradinės aproksimacijos prielaida ir įspėja nepervertinti šio metodo.

Skirtas Q10 pakeistų rezultatą, ypač esant ilgiems šalimo periodams.

Publikuoti S-MIX vertinimai yra palyginami tik tada, kai naudojamas tas pats temperatūros modelis ir parametrų pasirinkimai.

Išmatuota temperatūra yra geresnė nei numatomas atvėsimas

Tiesioginis skaičiavimas naudoja dažnus temperatūros matavimus ir skaitiniu būdu sumuoja kiekvieno trumpo intervalo svorinius indėlius.

Senesni ar netikslūs atvejų įrašai gali turėti tik pradinę temperatūrą, galutinę temperatūrą ir trukmę.

Linijinis modelis numato, kad temperatūra krito pastoviu greičiu. Tai paprasta, tačiau išorinis atvėsimas retai kada elgiasi taip visą atvejo trukmę.

Niutoninis modelis numato, kad atvėsimas lėtėja, kai paciento temperatūra priartėja prie aplinkos temperatūros. Tai gali būti realistiškiau, tačiau vis tiek reikalauja pritaikytų arba numatytų parametrų.

Nė viena interpolacija negali atkurti fluktuacijų, pauzių ar laikino šilimo, kurie nebuvo užfiksuoti.

Hierarchija yra aiški: išmatuoti tęstiniai duomenys, tada gerai dokumentuoti segmentuoti duomenys, po to; išvestinės kreivės su aiškia neapibrėžtimi.

Temperatūros lokalizacija yra svarbi

Žmogaus kūnas neatvėsta vienodai. Oda, stemplė, tiesioji žarna, nosiaryklė ir gilusis smegenys gali rodyti skirtingas temperatūras tuo pačiu metu.

Todėl zondavimo vieta turėtų būti nurodoma kartu su S-MIX verte.

Paviršinio matavimo rodmenys gali greitai reaguoti į ledo vandenį, tuo tarpu gilesni audiniai lieka šilti. Viena nepažymėta kreivė gali pervertinti, kaip greitai atvėso smegenys.

Sensoriaus vėlavimas, poslinkis ir praleisti matavimai dar labiau didina neapibrėžtį.

Daugelio kalibruotų zondų naudojimas pagerina atvejo įrašą. Tai automatiškai neatpažįsta, kuris užfiksuotas temperatūros matavimas geriausiai prognozuoja kiekvieną formą neuralinės traumos.

Kaip metabolinė parama įtraukiama į rezultatą

Mechaninė širdies ir plaučių parama su ventiliacija gali judinti deguonimi prisotintą kraują po cirkuliacinio sustojimo. Tai neatkuria normalios smegenų perfuzijos.

Publikuotoje įdiegimo versijoje 1 svoris priskiriamas nepalaikomai išemijai, o 0.5; periodams su ventiliuojama širdies ir plaučių parama.

Jis priskiria 0 svorio koeficientą deguonies pašaliniam plovimui nurodytomis sąlygomis.

Šie svorio koeficientai sumažina tų intervalų įtaką prieš pridedant prie bendrojo balo.

50 procentų nuolaida nėra išvedama iš tiesioginių smegenų deguonies matavimų kiekvienam pacientui. Įgyvendinimo straipsnyje ji apibūdinama kaip šiek tiek savavališka.

Spūdimo gylis, kvėpavimo takų kokybė, pertraukimai, kraujagyslių pasipriešinimas, kraujo klampumas ir perfuzijos slėgis skiriasi tarp atvejų.

Dvireikšmis žymuo, pvz., „CPS esamas“, todėl apima mažiau informacijos nei iškvėpto anglies dioksido, slėgio, srauto ir pertraukimų įrašai.

Kodėl atvejis yra dalijamas į segmentus

Ankstyvoji procedūra keičia režimus keletą kartų. Nulinio srauto delsa, išorinis atvėsinimas, širdies ir plaučių palaikymas, chirurgija, plovimas ir transportavimas turi skirtingas sąlygas.

Laiko linijos segmentavimas leidžia kiekvienam intervalui naudoti savo temperatūros kreivę ir svorio koeficientą.

Bendrasis S-MIX yra visų segmentų indėlių suma iki pasirinkto baigties taško.

Naudingas ataskaitos pavadinimas nurodo kiekvieną segmentą, pateikia jo pradžios ir pabaigos laiką, registruoja temperatūras bei paaiškina bet kokią metabolinę nuolaidą.

Jei du analitikai skirtingai nubrėžia segmentų ribas ar taiko skirtingus svorio koeficientus, jie gali gauti skirtingas sumas iš to paties aprašymo.

Publikuojant skaičiavimo lentelę, šį nesutarimą galima patikrinti.

Baigties taškas yra apibrėžimo dalis

Originalioji formuluotė įvertina ekspoziciją prieš kriogeninį atvėsinimą, paprastai baigiantis apie 0°C.

Ši riba yra praktinė, o ne teiginys, kad išemija metafiziškai tampa lygi nuliui būtent ties 0°C.

Jei baigties taškas skiriasi tarp ataskaitų, jų sumos nėra tiesiogiai palyginamos.

Turi būti nurodytas matuotas arba įvertintas laikas, kada atitinkama paciento temperatūra pasiekė tą baigties tašką.

Vėlesnis krioprotekcinis perfuzavimas, atvėsinimas iki sauso ledo temperatūros irgilus atvėsinimas įveda skirtingus pažeidimo mechanizmus ir matavimus.

S-MIX neturėtų būti tyliai praplėstas į tuos etapus, neapibrėžus naujos modelio versijos.

Ką S-MIX praleidžia

Rezultatas paprastai pradedamas nuo cirkuliacinio sustojimo. Jis gali nepastebėti hipoksijos, karščiavimo, hipotenzijos ar regioninės išemijos agonaliniu periodu prieš sustojimą.

Jis neįvertina prieš tai buvusios smegenų traumos, krešėjimo, edema, kraujagyslių obstrukcijos ar vėlesnio perfuzijos vientisumo.

Jis neįvertina krioprotektanto koncentracijos, toksiškumo, ledo formavimosi, dehidratacijos, šiluminio streso ar lūžio.

Jis taip pat neįvertina sinapsių, ląstelių membranų ar to, ar identiškai kritinė neuroninė struktūra išlieka interpretuojama.

Tam reikalingi papildomi įrodymai iš procedūrinės telemetrijos, KT ir sutikimo elektroninės mikroskopijos.

Štai kodėl S-MIX turėtų būti įtrauktas į daugiaaspektįišsaugojimo kokybės profilio, o ne būti aukščiausiame vieno reitingo sąraše.

Žemesnis rezultatas yra geresnis pagal modelį

Viskam esant lygiam, žemesnis S-MIX reiškia mažesnį įvertintą normoterminio ekvivalento poveikį prieš kriogeninį aušinimą.

Viskam esant lygiam retai pasitaiko.

Atsitiktis su žemu rezultatu vis dar gali turėti blogą krioprotekcinę perfuziją. Vėluojantis atvejis gali išlaikyti esminę ultrastruktūrą nepaisant didesnio įvertinto poveikio.

Rezultatas įvertina tik vieną modeliuojamą dimensiją. Jis negeneruoja atgijimo tikimybės ar neuronų išsaugojimo procentinio dydžio.

Nėra patvirtinto slenksčio, skiriančio „sėkmingą“ nuo „nesėkmingo“ žmogaus krioprezervavimo.

Pateikiant klaidingą tikslumą, pavyzdžiui, minutės lygio rezultatą iš įvertintų temperatūrų, galima padaryti, kad išvestis atrodytų tikresnė nei įvestys.

Kodėl S-MIX vis dar yra vertingas

Netobulas kiekybinis modelis gali būti daug geresnis nei būdvardžiai, tokie kaip „greitas“, „vėluojantis“ ar „gerai atvėsintas“.

S-MIX verčia komandą rekonstruoti įvykių eigą, išsaugoti temperatūros duomenis ir nurodyti, kur buvo teikiama pagalba.

Tai gali atskleisti, kuris intervalas dominavo konkrečiu atveju ir kur būtų galima pagerinti operacines procedūras, kad sumažėtų rizika.

Analizuojant daug atvejų, nuosekliai apskaičiuotos vertės gali atskleisti tendencijas atsakų, aušinimo ir dokumentavimo kokybėje.

Metrika taip pat padaro neapibrėžtumą matomą. Trūkstami temperatūros duomenys ne tik apsunkina skaičiavimus; tai pats savaime yra kokybės problema.

Taikant šį būdą, S-MIX veikiau tampa grįžtamojo ryšio įrankiu komandai nei paciento nuosprendžiu.

Kaip Tomorrow.bio ataskaitose pateikiamas S-MIX

Tomorrow.bio skelbia anoniminę atvejų ataskaitų medžiagą savoDokumentų puslapyje. Dvi viešai prieinamos 2023 ataskaitos, kurios čia nagrinėjamos, nurodo S-MIX vertės.

Vėlesnės ataskaitos tai daro. Viena2024 ataskaita ir kita2025 ataskaita kiekvienoje pateikiama atskira, segmentuota S-MIX skaičiavimo analizė.

Intervalai apima tokius laikotarpius kaip teisinė mirtis iki kardiopulmoninės paramos, paramos iki operacijos ar perfuzijos, bei perfuziją iki kito procedūrinio taško.

Atvejo ataskaitos formatas pateikia S-MIX šalia temperatūros kreivių, galinčių būti prieinamų baigiamųjų anglies dioksido dujų, perfuzijos slėgio, lūžio rodiklio, KT tyrimų rezultatų ir dokumentuotų problemų.

Ataskaitose taip pat atskleidžiami trūkstami, rekonstruoti ar riboti matavimai. Todėl S-MIX pristatomas kaip vienas iš kokybės komponentų, o ne kaip savarankiškas nuosprendis dėl konservavimo kokybės.

Tai atitinka platesnį Tomorrow.biokokybės metrikų programą: naudoti tikrinamus atvejų įrodymus, lyginant rezultatus ir tobulinant procedūras.

Kaip skaityti S-MIX vertę

Pirmiausia, patikrinkite pradžios ir pabaigos taškus. Tada ištirkite esminį temperatūros kreivę ir zondavimo vietą.

Toliau, išnagrinėkite, kuriais intervalais buvo taikomos paramos nuolaidos, ir ar ataskaitoje yra fiziologinių įrodymų, kad parama buvo veiksminga.

Ieškokite trūkstamų duomenų, numatytų temperatūrų ir laikinų šilimo atvejų. Įsitikinkite, kad prieš lyginant atvejus buvo naudojamos tos pačios skaičiavimo taisyklės.

Galiausiai, perskaitykite S-MIX šaliaperfuzijos įrodymų ir po procedūros atliktos vaizdinės diagnostikos.

Atrodantis tikslus skaičius turėtų padaryti esminį atvejį labiau prieinamą tyrimui, o ne jį pakeisti.

Nuoseklusis išvadas

S-MIX atsaką į siaurą ir naudingą klausimą: kiek temperatūros svertinio išeminio poveikio modelis priskiria prieš kriogeninį aušinimą?

Jis negali atsakyti į klausimą, kuris žmonėms rūpi labiausiai: kiek atminties ir tapatybės struktūrų, susijusių su identiškumu, galima atkurti.

Jo vertė slypi standartizavime, skaidrumo užtikrinime ir operacinėje grįžtamojo ryšio informacijoje. Jo pavojus glūdi modeliuojamo poveikio traktavime kaip matuojamo biologinio rezultato.

Daugiau skaitymo medžiagos

• Perry ir de Wolf diskusija apie S-MIX formuluotę ir įgyvendinimą
• Benjamin ir de Wolf atlikta 2021 atvejo metrikų analizė
• Normoterminės ir šaltos smegenų išemijos ultragrakštiniai poveikiai
• Kaip išemija veikia krioprezervaciją
• Priešinis budėjimas, stabilizacija ir pradinio aušinimo procesas
• Techniniai iššūkiai kokybiškai atliktai konservavimo procedūrai