Continuous Multi-Parameter Heart Rate Variability Analysis Heralds Onset of Sepsis in Adults
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Early diagnosis of sepsis enables timely resuscitation and antibiotics and prevents subsequent morbidity and mortality. Clinical approaches relying on point-in-time analysis of vital signs or lab values are often insensitive, non-specific and late diagnostic markers of sepsis. Exploring otherwise hidden information within intervals-in-time, heart rate variability (HRV) has been documented to be both altered in the presence of sepsis, and correlated with its severity. We hypothesized that by continuously tracking individual patient HRV over time in patients as they develop sepsis, we would demonstrate reduced HRV in association with the onset of sepsis. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We monitored heart rate continuously in adult bone marrow transplant (BMT) patients (n = 21) beginning a day before their BMT and continuing until recovery or withdrawal (12+/-4 days). We characterized HRV continuously over time with a panel of time, frequency, complexity, and scale-invariant domain techniques. We defined baseline HRV as mean variability for the first 24 h of monitoring and studied individual and population average percentage change (from baseline) over time in diverse HRV metrics, in comparison with the time of clinical diagnosis and treatment of sepsis (defined as systemic inflammatory response syndrome along with clinically suspected infection requiring treatment). Of the 21 patients enrolled, 4 patients withdrew, leaving 17 patients who completed the study. Fourteen patients developed sepsis requiring antibiotic therapy, whereas 3 did not. On average, for 12 out of 14 infected patients, a significant (25%) reduction prior to the clinical diagnosis and treatment of sepsis was observed in standard deviation, root mean square successive difference, sample and multiscale entropy, fast Fourier transform, detrended fluctuation analysis, and wavelet variability metrics. For infected patients (n = 14), wavelet HRV demonstrated a 25% drop from baseline 35 h prior to sepsis on average. For 3 out of 3 non-infected patients, all measures, except root mean square successive difference and entropy, showed no significant reduction. Significant correlation was present amongst these HRV metrics for the entire population. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Continuous HRV monitoring is feasible in ambulatory patients, demonstrates significant HRV alteration in individual patients in association with, and prior to clinical diagnosis and treatment of sepsis, and merits further investigation as a means of providing early warning of sepsis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».