Скільки життєво важливих ознак? Комплексне дослідження параметрів життєво важливих функцій у сучасній медицині

У сфері охорони здоров’я життєво важливі показники є основним аспектом моніторингу пацієнтів. Ці фундаментальні вимірювання дають суттєве уявлення про фізіологічний стан людини, часто вказуючи на ранні ознаки хвороби, стресу або одужання. Історично показники життєдіяльності включали невеликий, чітко визначений набір параметрів, але з розвитком медичної науки питання «скільки існує життєво важливих показників?» стало більш складним. Сьогодні термін «життєво важливі показники» не тільки охоплює традиційні чотири, але й розширився за рахунок нових параметрів, які відображають більш глибокі рівні здоров’я та хвороби. У цій статті розглядається історія, значення та сучасне розуміння життєво важливих показників, досліджуються як класичні вимірювання, так і розвиток додаткових показників, які вважаються ключовими в сучасній охороні здоров’я.

Традиційні життєво важливі показники

Історично чотири основні життєво важливі ознаки, які були загальновизнаними в клінічній практиці, включають:

• Температура тіла
• Часота серцевих скорочень (пульс)
• Частота дихання
• Кров'яний тиск

Ці показники є критично важливими майже в усіх закладах охорони здоров’я, від звичайних медичних оглядів до невідкладної допомоги.

Температура тіла є прямим індикатором терморегуляції тіла та є одним із найдавніших показників життєво важливих випадків. Нормальна температура тіла в середньому становить близько 98,6°F (37°C), хоча вона змінюється залежно від таких факторів, як час доби, вік та індивідуальні швидкості метаболізму. Підвищена температура тіла або лихоманка часто вказує на інфекцію чи запальний процес, тоді як гіпотермія (низька температура тіла) може свідчити про перебування в холодному середовищі, сепсис або важкі метаболічні порушення.

Часота серцевих скорочень – це показник кількості ударів серця за хвилину та відображає загальну функцію серцевосудинної системи. Нормальний пульс у стані спокою для дорослих коливається від 60 до 100 ударів на хвилину (ударів на хвилину. Порушення частоти серцевих скорочень, якот брадикардія (низька частота серцевих скорочень) або тахікардія (висока частота серцевих скорочень), можуть свідчити про серцеві, дихальні чи системні захворювання.

Частота дихання означає кількість вдихів, які людина робить за хвилину. Нормальний діапазон зазвичай становить від 12 до 20 вдихів на хвилину для здорової дорослої людини в спокої. Відхилення від цього діапазону можуть свідчити про респіраторний дистрес, занепокоєння, метаболічний дисбаланс або навіть більш серйозні захворювання, якот хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ) або астма.

Кров'яний тиск є життєво важливим показником сили, з якою кров тисне на стінки артерій. Він записується як два числа: систолічний (тиск, коли серце б'ється) і діастолічний (тиск, коли серце відпочиває між ударами. Нормальний артеріальний тиск для дорослих становить приблизно 120/80 мм рт. Високий кров’яний тиск (гіпертонія) є основним фактором ризику серцевосудинних захворювань, тоді як низький кров’яний тиск (гіпотонія) може призвести до запаморочення, непритомності або шоку у важких випадках.

Розширені життєво важливі показники

Хоча традиційні чотири життєво важливі ознаки залишаються основоположними, досягнення медичної науки призвели до визнання додаткових параметрів як «життєво важливі» в багатьох контекстах. Ці розширені життєво важливі ознаки часто дають змогу глибше зрозуміти стан пацієнта, підвищуючи точність діагностики та уможливлюючи більш персоналізований догляд. Серед цих нових показників:

• Насичення киснем (SpO2)
• Рівень болю
• Глюкоза в крові
• Рівень свідомості

Насичення киснем означає відсоток гемоглобіну в крові, насиченого киснем. Його вимірюють за допомогою пульсоксиметра, неінвазивного пристрою, який прикріплюється до пальця або мочки вуха пацієнта. Нормальний показник SpO2 зазвичай становить від 95% до 100%. Низьке насичення киснем, відоме як гіпоксемія, є критичною ознакою респіраторних або серцевих захворювань, що вказує на необхідність термінового втручання. Моніторинг SpO2 став особливо важливим у таких станах, як COVID19, коли тиха гіпоксемія (низький рівень кисню без симптомів) може передувати дихальній недостатності.

Біль є суб’єктивним переживанням, але часто розглядається як життєво важлива ознака через його значний вплив на самопочуття пацієнта та результати лікування. Біль зазвичай вимірюється за допомогою числової шкали (010), де 0 означає відсутність болю, а 10 означає найсильніший біль, який тільки можна уявити. Оцінка болю допомагає прийняти рішення щодо лікування, особливо під час невідкладної допомоги, післяопераційного відновлення та лікування хронічних захворювань.

Для пацієнтів із цукровим діабетом або ризиком метаболічного синдрому рівень глюкози в крові є критичним параметром, який може вказувати на гіпоглікемію (низький рівень цукру в крові) або гіперглікемію (високий рівень цукру в кровіr. Моніторинг рівня глюкози в крові має важливе значення для лікування діабету, оскільки стійкий високий рівень може призвести до таких ускладнень, як пошкодження нервів, ниркова недостатність і серцевосудинні захворювання. І навпаки, гіпоглікемія може спричинити сплутаність свідомості, судоми або втрату свідомості.

Рівень свідомості є ще одним життєво важливим показником, особливо при травмах, неврологічних захворюваннях і реанімації. Такі інструменти, як шкала коми Глазго (GCS), використовуються для кількісної оцінки рівня обізнаності, чуйності та когнітивних функцій пацієнта. Цей показник особливо важливий для спостереження за пацієнтами з травмами голови, інсультом або під час анестезії, оскільки зміни можуть сигналізувати про погіршення функції мозку.

Нові концепції життєво важливих ознак

З продовженням розвитку медицини змінюється і концепція життєво важливих показників. Нові технології та глибше розуміння фізіології людини дедалі більше розширюють сферу того, що вважається «життєво важливим». Деякі з нових сфер уваги включають:

• Варіабельність серцевого ритму (ВСР)
• Двоокис вуглецю в кінці припливу (EtCO2)
• Рівень лактату
• Індекс маси тіла (ІМТ)
• Статус харчування
• Показники психічного здоров’я

Варіабельність частоти серцевих скорочень означає зміну часу між кожним ударом серця. На відміну від частоти серцевих скорочень, яка є просто кількістю ударів за хвилину, ВСР відображає здатність організму реагувати на стрес, регулювати функцію вегетативної нервової системи та підтримувати гомеостаз. Висока ВСР пов’язана з хорошим здоров’ям, тоді як низька ВСР може свідчити про стрес, втому або хворобу. ВСР все частіше контролюють під час спортивних тренувань, у відділеннях інтенсивної терапії (ВІТ) і навіть у споживацьких медичних пристроях, що носяться, що відображає його зростаюче значення як показника загального добробуту.

EtCO2 – це рівень вуглекислого газу (CO2), який виділяється в кінці видиху. Це життєво важливий параметр у важкохворих пацієнтів, особливо тих, хто перебуває на ШВЛ. Моніторинг рівня EtCO2 допомагає оцінити адекватність вентиляції, оскільки аномальні рівні можуть вказувати на дихальну недостатність, метаболічний дисбаланс або неефективну реанімацію у випадках зупинки серця.

Лактат є побічним продуктом анаеробного метаболізму, і підвищений рівень у крові може вказувати на тканинну гіпоксію, сепсис або метаболічний ацидоз. Моніторинг рівня лактату, особливо в умовах інтенсивної терапії, життєво важливий для оцінки тяжкості шоку або ефективності реанімаційних заходів. Підвищений рівень лактату є сигналом для клініцистів про те, що стан пацієнта може погіршитися.

Хоча індекс маси тіла (ІМТ) і не є життєво важливим показником у традиційному розумінні, він став вирішальним показником для оцінки індивідуального ризику таких захворювань, як діабет, хвороби серця та гіпертонія. ІМТ — це розрахунок жиру в організмі людини на основі його зросту та ваги. Хоча він має обмеження (він не враховує м’язову масу чи розподіл жиру), він залишається широко використовуваним інструментом для виявлення осіб із ризиком захворювань, пов’язаних із ожирінням.

У міру того як розуміння зв’язку між харчуванням і здоров’ям поглиблюється, моніторинг стану харчування пацієнта все частіше вважається життєво важливим. В умовах реанімації недостатнє харчування може сповільнити загоєння, порушити імунну функцію та збільшити ризик ускладнень. Такі інструменти, як суб’єктивна глобальна оцінка (SGA), і лабораторні вимірювання, якот рівень альбуміну, використовуються для оцінки стану харчування, особливо в уразливих групах населення, таких як люди похилого віку, хворі на рак і люди з хронічними захворюваннями.

Хоча показники психічного здоров’я традиційно не вважалися частиною життєво важливих показників, вони отримують визнання за свій вплив на загальний стан здоров’я. Рівень депресії, тривоги та стресу може вплинути на результати фізичного здоров’я, впливаючи на все – від імунної функції до здоров’я серцевосудинної системи. У деяких ситуаціях перевірка на наявність проблем із психічним здоров’ям за допомогою таких інструментів, як Анкета здоров’я пацієнта (PHQ9) для виявлення депресії або 7пунктова шкала генералізованого тривожного розладу (GAD7), тепер вважається важливою частиною догляду за пацієнтом.

Майбутнє життєво важливих показників: технології, які можна носити, штучний інтелект і віддалений моніторинг

По мірі того, як ми йдемо далі в 21 століття, майбутнє охорони здоров’я визначається технологічними досягненнями, які революціонізують спосіб моніторингу життєво важливих показників. Носимі технології, штучний інтелект (AI) і дистанційний моніторинг надають безпрецедентні можливості для безперервного вимірювання життєво важливих показників у реальному часі, дозволяючи раннє виявлення проблем зі здоров’ям і проактивне втручання. Ця трансформація не лише покращує традиційне розуміння життєво важливих ознак, але й розширює те, що ми вважаємо критичними показниками здоров’я.

Технології переносних пристроїв спричинили зміну парадигми моніторингу життєво важливих показників. Такі пристрої, як розумні годинники, фітнестрекери та спеціалізовані медичні носії, зробили можливим безперервне й неінвазивне вимірювання життєво важливих показників поза межами клінічних установ. Ці пристрої можуть відстежувати такі параметри, як частота серцевих скорочень, насичення киснем, режим сну та навіть більш розширені показники, якот варіабельність серцевого ритму (ВСР) і дані електрокардіограми (ЕКГ.

Зростання використання носимих пристроїв у сфері охорони здоров’я дає кілька значних переваг:

1. Раннє виявлення проблем зі здоров’ям: безперервний моніторинг дозволяє виявити ледве помітні зміни життєво важливих ознак, уможливлюючи ранню діагностику станів, які ще не мають симптомів. Наприклад, переносні пристрої можуть виявляти аритмії, такі як фібриляція передсердь (AFib), які можуть бути неочевидними під час планового огляду, але їх можна визначити за допомогою тривалого моніторингу серцевого ритму.
2. Розширення можливостей і залученість пацієнтів. Носимі пристрої дають пацієнтам більше контролю над своїм здоров’ям, дозволяючи їм контролювати власні життєво важливі функції. Ця підвищена обізнаність може призвести до вибору здоровішого способу життя, наприклад, до кращих звичок до фізичних вправ, покращення сну та покращення керування стресом. Пацієнти з хронічними захворюваннями, такими як діабет або гіпертонія, можуть використовувати ці пристрої, щоб стежити за своїм здоров’ям і ділитися даними з постачальниками медичних послуг для прийняття більш обґрунтованих рішень щодо лікування.
3. Управління хронічними захворюваннями: безперервний моніторинг є особливо цінним для лікування хронічних захворювань, де невеликі зміни життєво важливих ознак можуть сигналізувати про необхідність втручання. Пацієнти із серцевою недостатністю, наприклад, можуть отримати користь від моніторингу частоти серцевих скорочень, артеріального тиску та рівня кисню в режимі реального часу, що може попередити як пацієнта, так і медичного працівника про погіршення стану, перш ніж воно загостриться.
4. Інтеграція даних і машинне навчання. Носимі пристрої часто оснащені ШІ та алгоритмами машинного навчання, які аналізують тенденції в зібраних даних. Ці алгоритми можуть ідентифікувати закономірності, які можуть передбачити погіршення здоров’я. Наприклад, у осіб із респіраторними захворюваннями постійний моніторинг SpO2 у поєднанні з штучним інтелектом може передбачити загострення, дозволяючи раннє втручання та запобігаючи госпіталізації.

Дистанційний моніторинг пацієнтів (RPM) — це ще один трансформаційний аспект сучасної охорони здоров’я, який дозволяє клініцистам відстежувати життєво важливі показники пацієнтів, не вимагаючи від них фізичної присутності в медичному закладі. RPM використовує комбінацію переносних пристроїв, датчиків і комунікаційних технологій для збору даних життєво важливих показників і передачі їх постачальникам медичних послуг для аналізу.

RPM є особливо корисним для лікування пацієнтів із хронічними захворюваннями, людей похилого віку чи тих, хто одужує після хірургічного втручання, оскільки дозволяє постійно контролювати стан здоров’я, зменшуючи потребу в частих особистих візитах. Ключові переваги RPM:

1. Зменшення кількості повторних госпіталізацій. Доведено, що шляхом постійного моніторингу життєво важливих показників і втручання, коли це необхідно, RPM зменшує кількість повторних госпіталізацій, особливо при таких захворюваннях, як серцева недостатність, ХОЗЛ і гіпертонія. Раннє виявлення погіршення здоров’я може запобігти кризам, які в іншому випадку призвели б до відвідування відділення невідкладної допомоги або перебування в лікарні.
2. Економічне охорона здоров’я: RPM зменшує навантаження на системи охорони здоров’я, зводячи до мінімуму потребу в госпіталізації та особистих візитах, які є дорогими та тривалими. Пацієнти можуть отримувати високоякісну допомогу, не виходячи з дому, скорочуючи час у дорозі, завантаженість залів очікування та інфекції, пов’язані з наданням медичної допомоги.
3. Індивідуалізований догляд. Дані, зібрані за допомогою RPM, дозволяють постачальникам медичних послуг адаптувати плани лікування до конкретних потреб кожного пацієнта. Наприклад, у пацієнтів з діабетом моніторинг рівня глюкози в крові в режимі реального часу за допомогою безперервних моніторів глюкози (CGM) може забезпечити точне коригування доз інсуліну, дієтичних рекомендацій і рівнів активності.
4. Покращення результатів для здоров’я: RPM може призвести до кращих результатів для пацієнтів, забезпечуючи своєчасне втручання. У літніх пацієнтів або пацієнтів із кількома супутніми захворюваннями незначні зміни життєво важливих показників, якот артеріальний тиск або частота дихання, можуть сигналізувати про основні проблеми, які можна вирішити, перш ніж вони переростуть у більш серйозні ускладнення.

Штучний інтелект (ШІ) швидко став критично важливим інструментом у сучасній охороні здоров’я, і його застосування у сфері життєво важливих функцій виявляється трансформуючим. Штучний інтелект особливо цінний для інтерпретації великих наборів даних, створених носимими пристроями та RPM, виявлення закономірностей і прогнозування наслідків для здоров’я. Ось деякі з способів, за допомогою яких штучний інтелект покращує моніторинг життєво важливих показників:

1. Прогнозна аналітика: алгоритм ШІthms може аналізувати безперервні потоки даних життєво важливих ознак, щоб ідентифікувати закономірності, які можуть бути неочевидними для спостерігачів. Ці алгоритми можуть передбачити кризи здоров’я ще до їх виникнення, виявляючи ранні ознаки фізіологічного стресу чи дисбалансу. Наприклад, у пацієнтів із сепсисом ШІ може аналізувати такі життєво важливі ознаки, як частота серцевих скорочень, частота дихання та артеріальний тиск, щоб передбачити початок сепсису за кілька годин до того, як він стане клінічно очевидним.
2. Підтримка прийняття рішень у режимі реального часу: ШІ може допомогти постачальникам медичних послуг, пропонуючи підтримку прийняття рішень у режимі реального часу на основі аналізу даних життєво важливих показників. Наприклад, керовані штучним інтелектом системи підтримки прийняття клінічних рішень можуть сповіщати клініцистів про аномальні тенденції артеріального тиску або насичення киснем, дозволяючи швидко втручатися, щоб запобігти несприятливим результатам.
3. Персоналізована інформація про здоров’я: системи штучного інтелекту можуть надавати персоналізовану інформацію, аналізуючи дані окремих пацієнтів протягом тривалого часу. Розуміючи унікальний «базовий рівень» життєво важливих показників кожного пацієнта, ШІ може виявити, коли виникають відхилення, пропонуючи індивідуальний підхід до управління охороною здоров’я. Наприклад, пацієнт, чия варіабельність серцевого ритму (ВСР) значно знижується протягом кількох днів, може відчувати підвищений стрес або ранню ознаку хвороби, що спонукає переглянути стан здоров’я пацієнта.
4. Автоматизація в охороні здоров’я: штучний інтелект може автоматизувати рутинні завдання, такі як відстеження життєво важливих показників і виявлення потенційних проблем зі здоров’ям, звільняючи постачальників медичних послуг зосередитися на більш складних потребах пацієнтів. Це особливо цінно в умовах високого стресу, наприклад у відділеннях інтенсивної терапії (ВІТ), де клініцистам доводиться обслуговувати кількох пацієнтів із постійними коливаннями життєвих показників. ШІ може допомогти визначити пріоритетність пацієнтів, які потребують негайної допомоги.

Розширення визначення життєво важливих показників: за межі фізичних параметрів

Хоча такі фізичні вимірювання, як частота серцевих скорочень, частота дихання та насичення киснем, залишаються центральними в концепції життєво важливих показників, зростає визнання того, що здоров’я охоплює більше, ніж просто фізіологічні параметри. Сучасний ландшафт охорони здоров’я все частіше включає показники, пов’язані з психічним, емоційним і соціальним здоров’ям, як частину комплексного підходу до догляду за пацієнтами.

Психічне здоров’я зараз вважається важливою складовою загального благополуччя, а стрес і емоційні стани справляють значний вплив на фізичне здоров’я. Відомо, що хронічний стрес, тривога та депресія збільшують ризик серцевих захворювань, послаблюють імунну систему та загострюють такі хронічні захворювання, як діабет і гіпертонія.

Пристрої, що носяться, і мобільні додатки починають включати функції, які вимірюють рівень стресу за допомогою проксі, якот варіабельність серцевого ритму (ВСР), режим сну та провідність шкіри. Моніторинг психічного здоров’я в режимі реального часу дає клініцистам і пацієнтам більш повну картину благополуччя, дозволяючи на ранніх етапах втручатися, якот методики зниження стресу, консультування або коригування ліків.

Соціальні детермінанти здоров'я, включаючи такі фактори, як соціальна ізоляція, статус зайнятості та умови життя, все частіше визнаються життєво важливими показниками здоров'я пацієнтів. Пацієнти, які перебувають у соціальній ізоляції або стикаються з економічними труднощами, мають більший ризик виникнення низки проблем зі здоров’ям, від психічних розладів до затримки відновлення після операції.

Деякі системи охорони здоров’я починають інтегрувати показники соціального здоров’я в плани догляду за пацієнтами, виявляючи пацієнтів із вищим ризиком поганих результатів через нефізичні фактори. Усунення цих соціальних детермінант за допомогою служб підтримки, таких як соціальні працівники, консультації чи громадські ресурси, може значно покращити результати здоров’я пацієнтів і зменшити розбіжності в охороні здоров’я.

Сон є критично важливим фактором у підтримці загального здоров’я, а поганий сон пов’язаний із рядом несприятливих наслідків, зокрема ожирінням, серцевосудинними захворюваннями та зниженням когнітивних функцій. Носимі пристрої, які відстежують стадії, тривалість і якість сну, надають цінні дані про те, наскільки добре людина відпочиває. Враховуючи якість сну як життєво важливу ознаку, постачальники медичних послуг можуть запропонувати краще розуміння таких станів, як безсоння, апное під час сну та вплив хронічних захворювань на режим сну.

Відстеження сну з часом також дає змогу зрозуміти ширші тенденції здоров’я. Наприклад, раптове погіршення якості сну може свідчити про початок хвороби, стрес або зміну ефективності ліків.

Майбутні напрямки моніторингу життєво важливих показників

Майбутнє моніторингу життєво важливих показників обіцяє бути безперервним інноваційним процесом із інтеграцією нових технологій і показників у повсякденну медичну допомогу. Деякі сфери захоплюючого розвитку включають:

1. Біомаркери як життєво важливі ознаки: у міру прогресу дослідження ідентифікація конкретних біомаркерів, таких як ті, що вказуютьзапалення, прогресування раку або метаболічна функція — може стати частиною звичайного моніторингу життєво важливих показників. Біомаркери на основі крові або навіть неінвазивні біосенсори можуть надавати зворотний зв’язок у реальному часі про внутрішній стан здоров’я людини, доповнюючи традиційні життєво важливі показники.
2. Геномний та епігенетичний моніторинг: прогрес у геноміці та епігенетиці прокладає шлях до більш персоналізованої медицини, де генетичний склад людини та моделі експресії генів можуть стати частиною профілю її життєво важливих ознак. Наприклад, у людей із генетичною схильністю до певних захворювань життєво важливі ознаки можуть бути інтерпретовані з огляду на ці ризики, що дасть можливість раннього виявлення та індивідуального втручання.
3. Інтеграція з Інтернетом речей (IoT): Інтернет речей (IoT) підключає повсякденні пристрої до Інтернету, забезпечуючи безперебійний обмін даними. У сфері охорони здоров’я це може означати інтеграцію домашніх пристроїв, таких як розумні холодильники, які відстежують споживання їжі, з переносними пристроями, які відстежують фізичну активність і життєво важливі показники. Цей цілісний підхід забезпечить більш повне уявлення про здоров’я людини, що призведе до більш персоналізованих планів догляду.
4. Діагностика на основі штучного інтелекту: штучний інтелект продовжуватиме розвиватися, що потенційно призведе до створення діагностичних інструментів на основі штучного інтелекту, які зможуть автономно інтерпретувати дані життєво важливих ознак і діагностувати захворювання. Ці системи штучного інтелекту можуть працювати разом із медичними працівниками, щоб пропонувати більш точні та своєчасні діагнози та навіть пропонувати лікування на основі постійного аналізу даних.

Висновок: нова ера життєво важливих показників

Традиційна концепція життєво важливих ознак — обмежена температурою тіла, частотою серцевих скорочень, частотою дихання та артеріальним тиском — розвивається, щоб охопити набагато ширший спектр фізіологічних, психічних і навіть соціальних показників. Інтеграція носимих технологій, штучного інтелекту та віддаленого моніторингу пацієнтів змінює спосіб відстеження та інтерпретації цих життєво важливих ознак, пропонуючи безпрецедентні можливості для раннього виявлення, персоналізованого догляду та покращення результатів лікування пацієнтів.

Майбутнє моніторингу життєво важливих показників є широким, з новими показниками, такими як варіабельність серцевого ритму, якість сну та навіть генетичні маркери, які стануть частиною звичайних оцінок охорони здоров’я. Ця трансформація, безсумнівно, призведе до більш проактивних, профілактичних підходів до охорони здоров’я, що зрештою покращить якість життя та подовжить довголіття людей у ​​всьому світі.

Оскільки ми продовжуємо використовувати ці технологічні досягнення, визначення «життєво важливих показників» буде ще більше розширюватися, охоплюючи складність людського здоров’я таким чином, що колись було неможливо уявити. Результатом буде система охорони здоров’я, яка буде більш чуйною, персоналізованою та обладнаною для задоволення потреб населення, яке все більше усвідомлює здоров’я.