[发明专利]用于手术后感染的早期检测的系统和方法

说明书

技术领域

本申请涉及检测系统和方法的领域。具体地，本发明涉及用于检测手术后感染的早期病征的系统和方法。

背景技术

在一些情况下，经历手术的患者可能需要在约1至2天(或有时甚至更长的时间，例如，1至2周)内在手术部位留下引流道。通常，医护人员每隔几个小时监测这样的引流道以便确定手术部位的状态，例如，手术部位是否没有干扰而恰当地愈合或者是否可能发生感染。当仅仅每隔几个小时来监测这样的引流道时，感染可能在被注意且恰当处理之前已经处于进行性阶段。此外，内科医生通常检查以检测感染存在的那些病征是当感染处于进行性状态时出现的并且可能在感染早期阶段无法通过典型的监测来检测的病征。

因此，需要用于手术后感染的早期和持续检测的改进的系统和方法。

发明内容

本发明的实施例提供了用于感染的早期和持续检测的体内系统和方法。这些系统可以包括外部管，外部管具有监测流过其中的体内流体的能力。这种系统的实例可以包括定位成紧靠近手术部位以用于监测手术后感染的导尿管、腹膜透析系统、血液/肾透析系统、分流器、导管或引流系统。这样的系统使得能够在感染在其变得进行性和严重之前而仅处于其初始阶段时检测感染的早期病征，因此可以在患者的状况或手术部位的状况是危象之前很好地提供适当的处理。这些系统还可以包含实时持续自动自监测而无需人为干预，并且可以产生感染的存在以及甚至各个阶段(如果有的话，例如轻度阶段、进行性阶段或严重阶段)的指示。可以通过关于感染存在(和可能的阶段)的指示来通知护理提供者或患者。在一些实施例中，本发明的系统包括用于感测各种感染生物标记(即，指示感染存在的生物标记)的存在的传感器。在一些情况下，这样的感染生物标记可以是可以在感染发生时增加的直接型生物标记。直接型感染生物标记可以是菌种。例如，直接型感染生物标记可以是通常与临床/院内感染相关的细菌，包括葡萄球菌属、埃希氏菌属、假单胞菌属、链球菌属、肠球菌属和肠杆菌属，与胃肠道穿孔相关的细菌诸如在胃肠细菌菌群中常见的共生菌和/或可替代地潜在地栖居于胃肠道的病原体细菌。此外，直接型感染生物标记还可以包括非特异性菌种，其产生和释放例如与硫相关的气体、氢和氨。特异性细菌的直接型生物标记可以进一步包括通过这些细菌的内源性代谢而释放或“呼出”挥发性有机化合物的细菌。也就是说，在将限定的化学物质或生物化学物质添加到细菌环境中之后，该化学物质/生物化学物质被这些菌种代谢或转化成挥发性有机化合物。

在一些实施例中，直接型感染生物标记可以包括可用于通过聚合酶链反应(PCR)对感兴趣的细菌的至少半定量分析(以菌落形成单位(CFU)每毫升计，即，[CFU/ml]))的特异性遗传物质标志，例如菌种或亚菌种特异性DNA引物。

然而，在其他情况下，感染生物标记可以是作为感染存在的间接副产物的间接型生物标记，例如pH、乳酸、渗出液流、流体粘度、局部/全身氧饱和度、以及局部/全身温度。间接型生物标记的进一步实例可以是诸如IL-1、IL-6、IL-10和TNF-α的免疫调节中介物、诸如淀粉酶的胰腺酶、诸如脂多糖结合蛋白(LBP)的炎症参数例如以及诸如葡萄糖的代谢参数。

间接型生物标记的水平或浓度的变化(例如，增长或下降)可以指示感染存在。

在一些实施例中，该系统包括用于感测多于一种类型(直接型或间接型)的感染生物标记的多于一个传感器。在一些实施例中，可以存在传感器的组合，一些用于感测间接型感染生物标记，一些用于感测直接型感染生物标记。

根据一些实施例，一种用于检测患者的手术后感染的早期病征的系统可以包括：引流系统，其包括被配置为将流体从手术部位引流的管；至少一个传感器单元，其用于感测至少一种感染生物标记的存在；处理器，其用于处理由至少一个传感器单元产生的信号；发送器，其用于发送处理后的信号的发送器；以及通知系统，其用于接收处理后的信号，通过将处理后的信号与阈值(预定的阈值或基于感测到的生物标记的变化参数和/或这些参数的变化率的适应性且变化的阈值)进行比较来分析处理后的信号，判定感染的存在，并且产生关于感染存在的指示。

在一些实施例中，引流系统还可包括容器，经过管的流体被引流到该容器中。