Volume 3, No. 1 • February 2020   Issue PDF

APSF 奖 2020 获奖者

Steven K. Howard, MD

APSF 的研究者启动的研究项目支持任务声明，其明确涵盖了通过鼓励并开展安全研究和教育来改善麻醉照护期间患者安全的目标。自 1987 年以来，APSF 已为患者安全研究资助了 9 百多万美元，以帮助达成这些目标。本年度的资助项目将围绕两个长期存在的麻醉相关性安全问题：恶性高热和气道评估。

2019–20 APSF 研究者启动的研究资助项目收到了在 2019 年 2 月上旬提交的 27 份意向书。在全面评估以后，有五个团队受邀提交完整提案。2019 年 10 月，在美国麻醉医师协会全国大会期间，科学评估委员会在佛罗里达州奥兰多市召开会议，以便给 APSF 理事会提出资助建议。有两项建议接受了审查，随后被接受。

本年度 APSF 基金的主要研究人员对他们所提议的工作进行了下列说明。

Sheila Riazi（理学硕士、医学博士，皇家内科医师学会会员）

Sheila Riazi（理学硕士、医学博士，皇家内科医师学会会员）

Sheila Riazi（理学硕士、医学博士，皇家内科医师学会会员）

多伦多大学 (University of Toronto)（加拿大，多伦多）健康网络麻醉学系副教授

Dr. Riazi 的提案题为“恶性高热的微创诊断检查”。

背景：恶性高热是某些麻醉药物诱发的潜在致死性遗传病。尽管罕见，但恶性高热危象是最令人担忧的不良麻醉结局之一，因其致死率为 1/10 例患者，且有 1/3 的患者会出现并发症。1,2因此，预防触发性麻醉药物暴露对于 MH 易感患者至关重要。但是，筛查 MH 患者仍有挑战性，因为遗传学试验只能发现一半的易感个体。2对于 MH 易感性，当前标准的诊断试验 — 咖啡因 — 氟烷收缩试验 (CHCT) — 是敏感的 (97–100%)，但有创伤性，且价格昂贵。此外，其需要前往全世界为数不多的几个专业中心之一，因为该试验必须在肌肉组织活检后5小时内完成。因此，仅大约 4% 的 MH 易感性疑似患者接受过标准的诊断试验。3

钙诱导的钙释放（CICR）试验是一种替代性试验，能以较低的有创方式来诊断 MH 易感性。与 CHCT 不同，CICR 试验需要少量肌肉样本，这些样本可在医生办公室内获取，并可在组织活检后不超过 72 小时将其运输至专业试验中心进行分析。除了这些优点以外，CICR 试验也是日本MH 易感性诊断标准，尽管没有对照标准的 CHCT 进行严格验证。4 我们的 MH 试验中心是目前全世界唯一有开展 CHCT 和 CICR 试验经验的中心，这使得我们的研究团队能够占据有利地位。因此，我们建议开展一项单中心、前瞻性队列研究，以对照标准的 CHCT 来验证 CICR 试验，通过对来自每例患者（转院至本中心的）的样本同时执行两项试验。

目的：我们的总体目标是证实，替代性的 CICR 试验是标准 CHCT 的合适替代试验，可用于诊断 MH 易感性。鉴于 CICR 超越 CHCT 的优点，我们的初步目的是为了评估替代性 CICR 试验的敏感性是否高于 80% – 使用 CHCT 作为标准对照。我们的初步数据已证明了 CICR 的可行性，并显示可喜的成果。

含义：鉴于我们占据了特殊的有利地位（作为全世界唯一具有开展两项试验专业经验的实验室），因此，本研究是首次将 CICR对比 CHCT 进行的验证 。本研究不仅能增加成本较低、创伤性较小的诊断试验的使用，还能增加 MH 易感性试验的检测容量（超过当前的4%），最终改善患者安全。

资助金额： 137,449 美元（2020 年 1 月 1 日 – 2021 年 12 月 31 日）。本项经费是 APSF/ ASA 主席科研奖专用资金。Dr. Riazi 博士也是 Ellison C. “Jeep” Pierce, Jr. 医学博士，优秀奖得主，该奖项可为研究人员额外提供 5,000 美元资金，资金用途不限。

参考文献

  1. Larach MG, Gronert GA, Allen GC, et al. Clinical presentation, treatment, and complications of malignant hyperthermia in North America from 1987 to 2006. Anesth Analg. 2010;110:498–507.
  2. Riazi S, Kraeva N, Hopkins PM. Malignant Hyperthermia in the postgenomic era: new perspective on an old concept. Anesthesiology. 2018;128:168–180.
  3. Jones PM, Allen BN, Cherry RA, et al. Association between known or strongly suspected malignant hyperthermia susceptibility and postoperative outcomes: an observational population-based study. Can J Anaesth. 2019;66:161–181.
  4. Oku S, Mukaida K, Nosaka S, et al. Comparison of the in vitro caffeine-halothane contracture test with the Ca-induced Ca release rate test in patients suspected of having malignant hyperthermia susceptibility. J Anesth. 2000;14:6–13.

 

Scott Segal（医学博士）

Scott Segal（医学博士）

Scott Segal（医学博士）

Wake Forest 医学院麻醉学系的 Thomas H. Irving 教授和系主任

Segal 博士的项目题为“”预测困难气道管理的机器学习算法开发。

背景：成功的气道管理是安全麻醉操作的基础，气道管理失败继续成为导致麻醉相关性死亡和重度疾病的主要原因。1尽管围术期气道评估被认为是全世界的照护标准，但 75–93% 的困难插管是未预期的，临床实践中所有容易实施的气道检查系统只能在一定程度上检查出困难插管。2 我们提出，根据面部影像分析来创建机器学习系统，该系统的性能表现优于传统的床旁检查和人类专家，并可改善气道管理和患者安全。我们小组以往的工作已经证实，基于指导的（即人类辅助的）面部影像计算机分析建立的算法，再加上甲颏距离 (TMD)，其性能表现优于经典的床旁检查和人类专家。3 在此，我们拟通过开发完全无指导的计算机算法（根据从面部影像提取的特征，通过复杂的神经网络（CNN））来扩展该项工作。

目的：CNN 技术已经存在，可高度准确地提取已确定的颜面部前视图特征，并被广泛用于面部识别。我们将开发相似的、基于 CNN 的面部轮廓图特征提取程序，其中可能包含有关潜在插管困难的重要信息（目的 1）。然后，我们将该信息与前面部信息和患者人口统计学特点和床旁气道数据（TMD 和 Mallampati 分级 [MP]）融合在一起，并训练先进算法，以便根据在全麻插管过程中前瞻性观察到的实际情况，将面部分类为插管容易的或困难的（目的 2）。我们将在推导数据库和独立验证数据库中比较推导的算法与 MP+TMD 的性能。我们将检验一种假设，即计算机推导的算法的性能表现将优于经典的床旁检查，并可改善困难插管的预测结果。最后，我们将构建基于智能手机的数据录入工具，以捕获影像、患者人口统计学信息，以及床旁气道检查数据，并将其转换为 HIPAA 合规性的、加密的在线数据库（目的 3）。基于我们在本研究中推导的方法，将构成未来完全自动化气道管理工具的基础。

含义： 气道管理失败仍是导致麻醉相关性死亡的首要原因，多数困难气道都是无法预测的，但是，已经有完善的指南和不断扩展的选择可用于管理预测出的困难气道。4因此，气道预测方面的任何进步均有可能改善患者安全。在 OR 以外，失败的气道管理甚至更为常见，同时，在急诊科、ICU或院前背景下，安全性改善可能更复杂。我们的提案紧密切合 APSF 当前的资助优先性，因其涉及到大量的患者，包括较为健康的患者，使用先进信息技术来防止伤害，并主要关注于低频次的，但具有严重伤害的并发症、气管插管困难或失败。在将来，也可对气道管理其他方面（包括球囊式面罩通气）的困难预测进行建模分析。数据录入工具可与基于云技术的特征提取和预测计算器联合，从而将预测结果返给终端用户。

资助金额： 150,000 美元（2020 年 1 月 1 日 – 2021 年 12 月 31 日）。本项经费是 APSF/Medtronic 研究奖专用资金。

参考文献

  1. Joffe AM, Aziz MF, Posner KL, et al. Management of difficult tracheal intubation: a closed claims analysis. Anesthesiology. 2019;131:818–29.
  2. Cook TM, MacDougall-Davis SR. Complications and failure of airway management. Br J Anaesth. 2012;109 Suppl 1:i68–i85.
  3. Connor CW, Segal S. Accurate classification of difficult intubation by computerized facial analysis. Anesth Analg. 2011;112:84–93.
  4. Apfelbaum JL, Hagberg CA, Caplan RA, et al. Practice guidelines for management of the difficult airway: an updated report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Management of the Difficult Airway. Anesthesiology. 2013;118:251–270.

APSF 真诚感谢上述研究者和所有项目申请人对改善患者安全作出的卓越贡献。

 

Howard 博士是 VA Palo Alto 医疗保健系统的在职麻醉医师，斯坦福大学（Stanford University）医学院麻醉学教授，以及 APSF 科研评估委员会主席 。

Howard 博士目前在 APSF 董事会任职，未存在需要声明的其它利益冲突。