背景技术:
1、肾脏负责人体内的许多关键功能,包括过滤在尿液中排泄的废物和过量流体,以及去除由身体细胞产生的酸以维持血液中的水、盐和矿物质(例如,诸如钠、钙、磷和钾)的健康平衡。换句话讲,肾脏通过转运和调节水、盐和矿物质分泌、重吸收和排泄的肾脏机制在稳态中起主要作用。此外,肾脏分泌肾素(例如,血管紧张素原酶),肾素形成介导细胞外液和动脉血管收缩(例如,血压)的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(raas)的一部分。更具体地,血压偏高(例如,高血压)可通过raas抑制剂诸如血管紧张素转化酶(ace)抑制剂和血管紧张素受体阻断剂(arb)来调节。如果肾脏患病或损伤,这些功能的损伤或丧失会对人体造成严重损害。
2、当肾脏患病或损伤时,发生肾脏疾病。基于疾病的持续时间,肾脏疾病通常被分类为急性或慢性。急性肾损伤(aki)(也称为“急性肾衰竭”)通常由导致肾脏功能障碍的事件引起,诸如脱水、大手术或损伤导致的失血和/或药物的使用。另一方面,慢性肾脏疾病(ckd)通常由长期疾病引起,诸如血压偏高或糖尿病,该长期疾病随时间推移缓慢地损害肾脏并降低它们的功能。
3、常规的肾脏疾病诊断方法和系统包括白蛋白/肌酸酐比(acr)测试、肾小球滤过率(gfr)测试和用于监测患者钾水平的血液测试。基于肾功能障碍的严重程度,通过各种方法和系统测量将ckd分为五个阶段。1-3a期肾脏疾病为轻度至中度肾功能障碍。3b-5期肾脏疾病为中度至重度肾功能障碍。终末期肾病(esrd)是完全肾功能障碍或肾衰竭。
4、用于肾脏疾病诊断和分期的gfr方法表示通过肾脏的过滤液的流速。肌酸酐清除率是每单位时间清除肌酸酐的血浆体积,并且用于估算gfr。gfr可以用金标方法测量(例如,测量的gfr(mgfr))或用公式估计(例如,egfr)。egfr提供了一种用于评价肾脏功能的评价肾脏功能和快速的分析方法。
5、在一些情况下,当ckd未被处理时,ckd患者的钾水平升高可导致高钾血症,而ckd患者的钾水平较低可导致低钾血症。特别地,高钾血症是描述血液中的钾水平高于正常水平(例如,高于3.6毫摩尔每升(mmol/l)至5.2mmol/l的正常血钾水平)的医学术语。高钾血症增加了心律失常发作和猝死的风险。另一方面,低钾血症是描述血液中的钾水平低于正常水平的医学术语。特别地,ckd患者可能由于腹泻或呕吐引起的胃肠钾损失或非保钾利尿剂(例如,用于增加在尿液中从身体排出的流体量而不考虑在尿液中从身体损失的钾量的利尿剂)引起的肾钾损失而发展出低钾血症。严重低钾血症和高钾血症可能导致呼吸衰竭、心源性猝死或其他死亡率驱动事件的严重症状。
6、肾脏还在血液葡萄糖的调节中起重要作用。肾脏通过经由糖异生产生葡萄糖并将葡萄糖释放到血液中来提高血液葡萄糖水平。肾脏还通过在肾脏的近曲小管重新吸收葡萄糖来降低血液葡萄糖水平。另外,肾脏使用葡萄糖作为能量来源。
7、葡萄糖是简单糖(例如,单糖)。葡萄糖既可被摄取,也可在体内由蛋白质和碳水化合物产生。血清葡萄糖通过几种机制维持在健康水平(例如,葡萄糖稳态)。高血液葡萄糖(即,高血糖症)通过胰岛素降低并通过肾脏清除。低血液葡萄糖(即,低血糖症)是由肾脏和肝脏中的糖异生引起的。
8、提高血液葡萄糖水平会刺激胰岛素释放。胰岛素使细胞摄取葡萄糖,从而降低血清(例如,细胞外)葡萄糖水平以维持葡萄糖稳态。胰岛素还刺激细胞摄取钾,从而降低血清钾水平。在一些情况下,当患者的葡萄糖水平增加并且患者体内葡萄糖水平变化速率较高时,可能产生过量胰岛素,从而引起过量的钾向细胞内移动。另一方面,当患者的葡萄糖水平降低并且患者体内葡萄糖水平变化速率较低时,可能存在较少的胰岛素分泌。在某些情况下,低胰岛素可导致细胞对葡萄糖和钾的获取受限;因此,细胞外葡萄糖和钾水平可能增加。在某些其他情况下,糖尿病患者可能具有高胰岛素水平和高葡萄糖水平,但是由于患者潜在的胰岛素抵抗,高胰岛素水平可能对代谢葡萄糖无效。另一方面,糖尿病患者中的高胰岛素水平可驱使钾进入细胞,从而降低施用胰岛素的患者的钾水平(例如,调节钾水平)。
9、糖异生是从前体分子(例如,乳酸盐、甘油和/或氨基酸)形成葡萄糖。葡萄糖在肾脏和肝脏中形成,然后释放到循环中。糖异生通过防止低血液葡萄糖(即,低血糖症)来维持葡萄糖稳态的机制。随着肾脏功能下降,肾脏的糖异生下降,并且因此限制了肾脏对血液葡萄糖下降作出反应的能力。
10、糖尿病是胰腺无法产生胰岛素(i型或胰岛素依赖型)和/或胰岛素不是那么有效,或者产生的量不足以将血糖降低到正常状态(2型或非胰岛素依赖型)的病症。在糖尿病状态下,患者患有高血糖,这会引起与小血管的退化相关联的一系列生理紊乱(例如,肾衰竭、皮肤溃疡或出血进入眼睛的玻璃体)。低血糖反应(即,低血糖)可由胰岛素的意外过量诱发,或在正常剂量的胰岛素或降糖剂或食物摄入不足之后诱发。糖尿病的治疗需要维持葡萄糖稳态。葡萄糖水平可以通过包括外源性胰岛素的各种药物来控制。
11、在一些情况下,患者可能患有胰岛素抵抗。当患者的肌肉、脂肪和肝脏中的细胞对胰岛素响应不佳时,发生胰岛素抵抗。因此,葡萄糖代谢以及钾向细胞内的移动可能受损。结果是,患者的胰腺产生更多的胰岛素以帮助葡萄糖和胰岛素进入患者的细胞。此外,胰岛素抵抗对葡萄糖代谢的影响对于不同患者可能不同。
12、许多药物也可能影响肾脏功能或以其他方式受到肾脏功能的影响。一些药物或医疗治疗可以替代或补充肾脏功能,诸如透析和利尿剂。其他药物或医疗治疗可降低肾脏功能,诸如非甾体抗炎药(nsaids)诸如布洛芬(例如,advil、motrin)和萘普生(例如,aleve)、万古霉素、碘化放射性造影剂(例如,指诊断测试中使用的任何造影剂)、血管紧张素转化酶(ace)诸如赖诺普利、依那普利和雷米普利、氨基糖苷类抗生素诸如新霉素、庆大霉素、妥布霉素和阿米卡星、抗病毒人类免疫缺陷病毒(hiv)药物、唑来膦酸(例如,zometa、reclast)、膦甲酸等。此外,一些医疗治疗可能会受到肾脏功能变化(诸如胰岛素和他汀类药物)的影响。尽管已知药物和/或医疗治疗可能会影响肾脏功能或受肾脏功能影响,但可能仍然期望继续使用这种药物。
技术实现思路
1.一种监测系统,所述监测系统包括:
2.根据权利要求1所述的监测系统,其中所述连续分析物传感器包括:
3.根据权利要求1所述的监测系统,其中:
4.根据权利要求3所述的监测系统,所述监测系统还包括:
5.根据权利要求4所述的监测系统,所述监测系统还包括:
6.根据权利要求5所述的监测系统,其中所述一个或多个非分析物传感器包括以下项中的至少一者:胰岛素泵、触觉传感器、ecg传感器、心率监视器、血压传感器、呼吸传感器、腹膜透析机或血液透析机。
7.根据权利要求4所述的监测系统,其中所述葡萄糖指标包括葡萄糖变化率。
8.根据权利要求4所述的监测系统,其中所述生理配置文件对应于对应葡萄糖指标的模式。
9.根据权利要求4所述的监测系统,其中所述不良健康事件包括以下项中的至少一者:低钾血症、高钾血症、低血糖症、高血糖症、心脏事件或死亡。
10.根据权利要求4所述的监测系统,其中优化的治疗参数包括以下项中的至少一者:治疗类型、治疗剂量、活性率、活性持续时间、活性定时或用于透析的优化的治疗参数。
11.根据权利要求10所述的监测系统,其中用于透析的所述优化的治疗参数包括以下项中的至少一者:透析液成分的类型、透析液浓度的类型、透析膜的类型、流速、治疗定时、治疗频率或治疗长度。
12.根据权利要求4所述的监测系统,其中所述处理器还被配置为使用所述优化的治疗参数中的一个或多个优化的治疗参数来控制医疗设备的操作。
13.根据权利要求4所述的监测系统,其中所述一个或多个推荐或所述优化的治疗参数是使用基于群体数据训练的模型生成的,所述群体数据包括指示对应于各种治疗的各种治疗参数的历史患者记录。
14.根据权利要求1所述的监测系统,其中:
15.根据权利要求14所述的监测系统,所述监测系统还包括:
16.根据权利要求15所述的监测系统,所述监测系统还包括:
17.根据权利要求16所述的监测系统,其中所述一个或多个非分析物传感器包括以下项中的至少一者:胰岛素泵、触觉传感器、ecg传感器、心率监视器、血压传感器、呼吸传感器、腹膜透析机或血液透析机。
18.根据权利要求15所述的监测系统,其中所述钾指标包括钾变化率。
19.根据权利要求15所述的监测系统,其中优化的治疗参数包括以下项中的至少一者:治疗类型、治疗剂量、活性率、活性持续时间、活性定时或用于透析的优化的治疗参数。
20.根据权利要求19所述的监测系统,其中用于透析的所述优化的治疗参数包括以下项中的至少一者:透析液成分的类型、透析液浓度的类型、透析膜的类型、流速、治疗定时、治疗频率或治疗长度。