রেজোন্যান্ট অ্যাকোস্টিক ম্যানোমেট্রি ব্যবহার করে ক্রমাগত অ-আক্রমণকারী রক্তচাপ পর্যবেক্ষণ

সম্প্রতি প্রকাশিত হয়েছে ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কার্যধারা, গবেষকরা আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজিং ব্যবহার করে অ-আক্রমণাত্মক, ক্রমাঙ্কন-মুক্ত অবিচ্ছিন্ন রক্তচাপ (বিপি) পরিমাপের জন্য অনুরণিত অ্যাকোস্টিক ম্যানোমেট্রি (আরএসএম) প্রবর্তন এবং যাচাই করে।

অধ্যয়ন: অ-আক্রমণাত্মক, রক্তচাপের ক্রমাগত পর্যবেক্ষণের জন্য অনুরণিত অ্যাকোস্টিক ম্যানোমেট্রি. ছবির উৎস: Vita_Dor/Shutterstock.com

পটভূমি

রক্তচাপ রোগীর স্বাস্থ্যের মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, তাই ক্রমাগত, অ আক্রমণাত্মক পরিমাপ অত্যন্ত আকাঙ্খিত। যদিও আক্রমণাত্মক ধমনী ক্যাথেটারাইজেশন সঠিক, ক্রমাগত রক্তচাপ রিডিং প্রদান করতে পারে, এটি শুধুমাত্র সংশ্লিষ্ট ঝুঁকির কারণে গুরুতর যত্নে ব্যবহৃত হয়।

নন-ইনভেসিভ কফ-ভিত্তিক পদ্ধতি, স্ট্যান্ডার্ড হলেও, মাঝে মাঝে এবং প্রায়ই ভুল পরিমাপ প্রদান করে। বিভিন্ন ক্রমাগত নন-ইনভেসিভ রক্তচাপ (cNIBP) কৌশল তৈরি করা হয়েছে কিন্তু ঘন ঘন ক্রমাঙ্কন প্রয়োজন বা সীমিত নির্ভুলতা আছে।

বিস্তৃত ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য এর নির্ভরযোগ্যতা এবং নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য বিভিন্ন জনসংখ্যা এবং ক্লিনিকাল সেটিংসে RSM পরিমার্জন এবং যাচাই করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।

অধ্যয়ন সম্পর্কে

অনুরণন বনাম চাপের সম্পর্ক নির্ধারণ করতে, সিস্টেমটিকে একটি অসংকোচনীয় তরলে দীর্ঘ পাতলা-দেয়ালের নলাকার শেল হিসাবে মডেল করা হয়েছে, প্রাচীর গতির প্রাকৃতিক মোড সমর্থন করে।

রেডিয়াল স্থানচ্যুতি একটি সাইনোসয়েডাল ফাংশন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, সহজ উত্তেজনার জন্য n = 2 মোডে ফোকাস করে।

অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি একটি ঘন বহুপদীর মূল। রক্তচাপ গণনা করার জন্য ধমনীর ব্যাসার্ধ, প্রাচীরের বেধ, ইয়ং মডুলাস, রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি, প্রাচীরের ঘনত্ব, পয়সনের অনুপাত এবং তরল ঘনত্বের পরিমাপ প্রয়োজন।

ব্যাসার্ধ এবং বেধ আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজিং দ্বারা প্রদান করা হয়, যখন অন্যান্য পরামিতিগুলি ধ্রুবক বলে ধরে নেওয়া হয়। উচ্চ-গতির ডপলার আল্ট্রাসাউন্ড চেম্বারের প্রাচীর গতি পরিমাপ করে, এবং ভেক্টর ফিটিং অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি নিষ্কাশন করে।

ইয়াং এর মডুলাস চাপ এবং ব্যাস পরিবর্তন ব্যবহার করে গণনা করা হয় এবং Gauss-Seidel পদ্ধতির মাধ্যমে সমাধান করা হয়, সঠিক নাড়ি চাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ গতিশীল পরিমাপ সক্ষম করে।

বৈধকরণের সাথে একটি জল/সাইলিয়াম ফাইবার মিশ্রণে সঙ্গতিপূর্ণ রাবার টিউবিং জড়িত যা মডেলের ভবিষ্যদ্বাণী নিশ্চিত করার জন্য মানব ভাস্কুলেচার এবং বিভিন্ন চাপে স্ক্যানিং অনুকরণ করে। কাস্টমাইজড অতিস্বনক সরঞ্জাম সুনির্দিষ্ট পরিমাপ নিশ্চিত করে। মডেল থেকে তথ্য অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি, ব্যাসার্ধ, এবং চাপ গণনা করা প্রাচীর বেধ জন্য প্রক্রিয়া করা হয়.

মানুষের সম্ভাব্যতা অধ্যয়ন একাধিক ধমনী দেখেছে এবং ফলাফলগুলিকে রক্তচাপ কাফ পরিমাপের সাথে তুলনা করেছে। ডেটা প্রসেসিং আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজ থেকে পরিমাপ বের করে এবং ক্রমাগত, অ-আক্রমণাত্মক রক্তচাপ পর্যবেক্ষণের জন্য RSM-এর সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করে গুণমান-স্ক্রীনযুক্ত রক্তচাপ অনুমান তৈরি করে।

BP গণনা করার জন্য চূড়ান্ত সম্পর্কগুলির মধ্যে রয়েছে মাত্রাহীন পরামিতি এবং স্কেলিং সম্পর্ক যা পাতলা দেয়ালের শেলগুলিতে প্রযোজ্য এবং মডেল ভবিষ্যদ্বাণী এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলের মধ্যে চুক্তি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়।

গবেষণা ফলাফল

এই চাপ অনুরণন সম্পর্ক একটি কাস্টম-তৈরি ডিভাইস ব্যবহার করে ভিট্রোতে প্রদর্শিত হয়েছিল যা আল্ট্রাসাউন্ড ইমেজিং এবং শাব্দ উদ্দীপনাকে একত্রিত করেছিল। ডিভাইসটিতে একটি নলাকার ধমনী মডেল রয়েছে যা পাতলা দেয়ালযুক্ত রাবার টিউব দিয়ে তৈরি।

টিউবটি 75 mmHg-এর একটি ক্লিনিক্যালি প্রাসঙ্গিক চাপে স্ফীত হয় এবং আল্ট্রাসাউন্ড ব্যবহার করে টিউবটির ইমেজ করার সময় শব্দ উদ্দীপনা একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে। প্রশস্ততা স্থানের বড় স্পাইক এবং একই ফ্রিকোয়েন্সিতে কেন্দ্রীভূত একটি এস-আকৃতির ফেজ প্রতিক্রিয়া সনাক্ত করে অনুরণন নিশ্চিত করা হয়।

অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি ক্রমবর্ধমান অভ্যন্তরীণ চাপের সাথে বৃদ্ধি পায়, মডেল পূর্বাভাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। একটি নির্দিষ্ট চাপ সীমার মধ্যে বিভিন্ন ব্যাসের দুটি মডেল পরীক্ষা করা হয়েছিল, এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি ক্রমবর্ধমান অভ্যন্তরীণ চাপের সাথে বৃদ্ধি পেয়েছে।

আল্ট্রাসাউন্ড থেকে প্রাপ্ত অবজারভেবলগুলি মডেলের ভিতরে চাপের পূর্বাভাস দেয় এবং প্রতিটি চাপে ব্যাসার্ধ এবং বেধ পরিমাপ করে।

ইলাস্টিক মডুলাসটি চাপের পরিবর্তন বনাম ব্যাসার্ধের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করে গণনা করা হয়েছিল এবং মানটি স্বাধীন টেনসিওমিটার পরিমাপের বিরুদ্ধে যাচাই করা হয়েছিল।

মডেলটি সঠিকভাবে বিভিন্ন ধমনী আকারে অনুরণিত কম্পাঙ্কের প্রভাবকে ক্যাপচার করেছে, গণনা করা এবং পরিমাপ করা চাপ -1.09 mmHg এবং 1.98 mmHg এর একটি আদর্শ বিচ্যুতির মধ্যে গড় ত্রুটি।

মানুষের ধমনী এবং শারীরবৃত্তি আরও জটিল, এবং কার্ডিয়াক চক্রের সময় রক্তচাপ দ্রুত ওঠানামা করে। ভিভোতে ধমনী অনুরণন অব্যাহত আছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য এই পদ্ধতিটি ক্যারোটিড ধমনীতে প্রয়োগ করা হয়। রক্তচাপ কফ থেকে বিরতিহীন পরিমাপ রক্তচাপের ফলাফলের প্রসঙ্গ প্রদান করে।

মানুষের ক্যারোটিড ধমনীর ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া প্রত্যাশিত অনুরণিত আচরণ দেখায় এবং কার্ডিয়াক চক্রের সাথে পরিবর্তিত হয়। বি-মোড ইমেজিং ব্যবহার করে ধমনীর আকার অনুমান করা হয়েছিল এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ ব্যাসার্ধ পরিমাপ তৈরি করতে একটি লিনিয়ার কালম্যান ফিল্টার ব্যবহার করা হয়েছিল। চাপের মানগুলি 200 Hz হারে গণনা করা হয় এবং চূড়ান্ত আউটপুট তৈরি করতে মসৃণ করা হয়।

এই পদ্ধতিটি সফলভাবে ক্যারোটিড ধমনী এবং পেরিফেরাল সাইটগুলিতে অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সিঙ্ক্রোনাইজ করতে এবং কার্ডিয়াক চক্র জুড়ে ধমনী ব্যাসার্ধ পরিমাপ করতে প্রয়োগ করা হয়েছিল।

সংকীর্ণ ব্র্যাচিয়াল ধমনী বৃহত্তর ফেমোরাল এবং ক্যারোটিড ধমনীর তুলনায় উচ্চ অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি প্ররোচিত করে। সিস্টোলের সময় অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি রক্তচাপ বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায় এবং ডায়াস্টোলের সময় অনুরণনের ফ্রিকোয়েন্সি মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়।

ছয়টি মানব বিষয়ের প্রাথমিক পরীক্ষায় একই রকম ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া দেখানো হয়েছে, লিঙ্গ এবং বয়স জুড়ে সম্পূর্ণ রক্তচাপের তরঙ্গরূপ ক্যাপচার করেছে। এই পদ্ধতিটি ক্রমাঙ্কন-মুক্ত পরিমাপ এবং পূর্বে প্রকাশিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে চমৎকার চুক্তি দেখায় যা ক্রমাঙ্কনের উপর নির্ভর করে।

ডিভাইসটি বড় জাহাজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, ছোট জাহাজের সামঞ্জস্যপূর্ণ ইমেজিং সীমিত করে। ক্যারোটিড এবং ব্র্যাচিয়াল ব্লাড প্রেশার কফের তুলনা করে, নাড়ি পরিবর্ধনের কারণে সিস্টোলিক রক্তচাপের একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল, কিন্তু ডায়াস্টোলিক রক্তচাপে নয়।

উপসংহারে

এই গবেষণাটি দেখায় যে আরএসএম হল ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের উপর ভিত্তি করে মানব ধমনীতে সিএনআইবিপি পরিমাপের একটি পদ্ধতি। পূর্ববর্তী আল্ট্রাসাউন্ড প্রযুক্তির বিপরীতে, আরএসএম ক্রমাঙ্কনের প্রয়োজন ছাড়াই পরম রক্তচাপ পেতে শব্দ উদ্দীপনা ব্যবহার করে।

RSM সিমুলেটেড ধমনী ব্যবহার করে ভিট্রোতে এবং ভিভোতে চারটি মানব ধমনী ব্যবহার করে যাচাই করা হয়েছিল, যার ফলাফল রক্তচাপের কাফের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ ফ্রিকোয়েন্সি এবং ব্যাসার্ধকে মূল ভেরিয়েবল হিসেবে চিহ্নিত করেছে।