JP2001505808A

JP2001505808A - 酸素化パラメータを測定するための装置および方法

Info

Publication number: JP2001505808A
Application number: JP52698298A
Authority: JP
Inventors: ファイスフル，ニコラス，シモン; ロアデス，グレン
Original assignee: アライアンスファーマシューティカルコーポレイション
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2001-05-08
Also published as: WO1998025514A1; CN1245407A; CA2274523A1; US6390977B1; US20020082485A1; US6234963B1; AU742292B2; AU5600898A; EP0957753A1

Abstract

(57)【要約】患者の総酸素輸送（ＤＯ₂）、混合静脈血酸素分圧（ＲＯ₂）および混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）を含む様々な酸素化パラメータをリアルタイムで算出するための装置および方法を記載する。本装置は、患者にいつ輸血を行うか、そうでなければいつ患者の臨床管理を変更するかを医師が正確に決定するのを補助するために、好ましくは、コンピュータ（１４０）、動脈血圧ライン（１６０）および血液化学モニター（１５０）を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】酸素化パラメータを測定するための装置および方法発明の分野本発明は、患者の酸素化状態に関係する生理学的パラメータを非侵襲的に測定するための装置および方法に関する。さらに詳細には、本発明は、ある被験者における全組織酸素化に関連するパラメータのリアルタイム測定のための装置および方法を目的とするものである。発明の背景侵襲的な方法を使用することなく、患者の組織の酸素化状態を正確にどのようにして測定するかということは、長年にわたり医者を悩ませてきた問題である。多くの医学的手法において、医者はいつ患者に薬を投与または輸血を行うかを把握する必要があるため、このことは重要な問題である。患者の組織の酸素化状態が低い場合、酸素輸送速度を増大させて適切な細胞呼吸を維持するために、医者はさらなる輸血または他の酸素キャリアの供給を望む場合がある。手術中および手術後において、輸血の必要性の決定は、通常、ヘモグロビン（Ｈｂ）またはヘマトクリットレベル（Ｈｃｔ）を指標として行う。ヘマトクリットは典型的に、血液サンプルを遠心分離した後の赤血球細胞沈殿容積のパーセントとして定義される。患者の血液１デシリットルあたりのヘモグロビンレベルが高ければ、医者は、患者が組織に酸素を供給する十分なキャパシティがあると推量できる。手術中において、しばしばこの値はトリガーとして使用される、すなわち、この値があるポイント以下になると、さらなる血液が患者に供給される。これらのパラメータは、血液の動脈血酸素含有量の指標となる一方、組織に輸送（または「供給」）された酸素の総量、または組織から帰ってくる血液の酸素含有量についての情報を提供しない。例えば、手術後のヘマトクリット値が低い場合、全身性アテローム硬化症の患者においては術後の虚血が関連している可能性があることが判明している。多くの研究者らが、危険Ｈｃｔレベルを定義する試みを重ねてきているが、大半の権威機関は、ＨｂまたはＨｃｔに基づくもののいずれの場合においても、経験慣習的な輸液トリガーは避けられるべきであり、赤血球輸血は個々の患者に合わせて調整されるべきであるということを認めている。したがって、輸液トリガーは、前もって決定されているいかなる値によってでもなく、患者自身の貧血に対する反応によって実施されるべきである。このことは、一部には、患者の組織が実際にどの程度酸素化されているかを測定することにおいて、多くのパラメータが重要となるという事実のためである。この点から、患者の心送血量もまた、組織の酸素化状態にヘモグロビンレベルを相関させる点で重要なファクターである。心送血量すなわちＣＯは、単位時間あたりに心臓左心室から動脈に押し出される血液の量（ｍｌ／分）と定義され、サーモダイリューションテクニックによって測定されることができる。例えば、患者に内出血がある場合、血液中のヘモグロビン濃度が正常であっても、総血流は低下する。この状況においては、心臓への血液の静脈還流が不適切であることから、組織への循環を良好にするために心送血量は低下する。このために、心送血量などの他のパラメータを測定しないで血液中のヘモグロビン量のみを単純に測定することは、患者の実際の酸素化状態を評価するにおいてかならずしも十分ではない。さらに詳細には、組織の酸素化状態は、これらの組織の酸素供給／需要関係、すなわち、総酸素輸送（ＤＯ₂）の総酸素消費（ＶＯ₂）に対する関係によって反映される。ヘモグロビンは、肺の毛細血管内においてオキシヘモグロビンに酸化され、ついで心拍出力によって酸素が消費される組織に輸送される。オキシヘモグロビンが組織に酸素を遊離するので、酸素消費（ＶＯ₂）に見合うだけの酸素が遊離されるまで、酸素分圧（ＰＯ₂）が低下する。特定の組織床の酸素化状態を測定する方法においていくらかの進歩があったが（例えば、腸トノメトリー、近赤外線スペクトロスコーピー）、これらの方法は臨床に応用するには困難である。したがって、組織から出てくる血液の酸素化状態を反映するパラメータ、すなわち混合静脈血の酸素分圧（ＰｖＯ₂、混合静脈血酸素分圧としても知られる）又は混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）が、組織の全酸素化状態を評価するために、一般に使用されるようになってきている。残念ながら、より正確な組織酸素化レベルを得るには比較的侵襲的な手法が必要である。この点から、手術中における患者の混合静脈血の酸素化状態の直接測定を、肺動脈カテーテル導入を使用して行える。全身の酸素輸送および送達を完全に評価するために、一本のカテーテル（肺動脈（ＰＡ）に向けての流れのカテーテル）を患者の肺動脈に設置し、もう一本を末梢動脈に設置する。ついで肺動脈および動脈血酸素レベルを測定するために、血液サンプルを各カテーテルから採取する。上述したように、心送血量もまた、ＰＡカテーテルを使用して測定できる。これによって、医師は、血液サンプルの酸素含有量の測定値から直接的に患者の組織の酸素化の程度を推測する。これらの方法は、比較的正確であることが分かっているが、同時に非常に侵襲的である。例えば、スワンガンツ（Swan-Ganz）(登録商標)サーモダイリューションカテーテル（バクスターインターナショナル(Baxter International)、サンタアナ、カリフォルニア州）などの装置を使用することで、感染、肺動脈出血、気胸および他の合併症を引き起こすリスクが増加する。さらに、ＰＡカテーテルに伴うリスクとコストのために、手術患者におけるその使用は、高リスクまたは多量に血液を損失する手法（例えば心臓手術、肝臓移植、悪性病変の根治手術）および高リスク患者（例えば高齢、糖尿病、またはアテローム硬化症の患者）に限定される。他の変数のなかで、組織の酸素化状態の測定は、組織に向かって拍出される血液の量（ＣＯ）およびその（動脈）血の酸素含有量（ＣａＯ₂）の測定を含むのがよい。これらの変数の積を、総酸素輸送（ＤＯ₂）の指標（ｍｅａｓｕｒｅ）として使用できる。現在、ＤＯ₂を評価するには、上記の侵襲的なモニタリング装置を使用する必要がある。したがって、ＤＯ₂の測定は、大半の手術において不可能である。しかし、集中治療室（ＩＣＵ）においては、侵襲的モニタリングが患者のルーチン管理の一部になる傾向にある。このように、ＤＯ₂測定は、この集団においてはより容易に得られる。混合静脈血の酸素分圧または混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）は、ＰＡカテーテルを使用して測定することのできる、別の重要なパラメータである。静脈血および組織中の酸素分圧（ＰＯ₂）の間に存在する平衡のために、医師は患者の組織の酸素化状態を推量することができる。さらに詳細には、動脈血が組織を通過する際に、組織を通過する動脈中の血液と組織自体のＰＯ₂の間に分圧勾配が存在する。この酸素圧勾配のために、赤血球中のヘモグロビンおよび血漿中の液からも酸素が遊離され、次いで、遊離されたＯ₂は、組織中に拡散していく。毛細血管の静脈端から放出される血液のＰＯ₂（ＰｖＯ₂）は、一般的に、その毛細血管が通過する組織の遠位（静脈）端におけるＰＯ₂を緊密に反映する値である。混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）と密に関係するのは、酸素に対する結合可能なヘモグロビンのパーセンテージとして表される混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）である。典型的には、オキシヘモグロビン解離曲線はＳＯ₂値対ＰＯ₂値でプロットする。血中の酸素分圧（ＰＯ₂）が低下するにつれ（すなわち毛細血管を通過するにつれて）、ヘモグロビンの酸素飽和（ＳＯ₂）がこれに対応して低下する。ＰＯ₂とＳＯ₂の動脈血の値がそれぞれ９５ｍｍＨｇおよび９７％のオーダーである一方、混合静脈血酸素の値（ＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂）は、それぞれ４５ｍｍＨｇおよび７５％のオーダーである。ＰｖＯ₂と同様に、このようなＳｖＯ₂は、全組織酸素化状態の指標である。残念ながら、ＰｖＯ₂と同様に、これは比較的侵襲的な方法を使用してしか測定できない。患者の酸素化に関する別の情報源となるパラメータは、送達可能な酸素量（ｄＤＯ₂）である。ｄＤＯ₂は、組織に輸送される酸素量（ＤＯ₂）で、ＰｖＯ₂（および全体的な組織酸素分圧の示唆による）が一定値より低くなる以前に組織に送達され得る（すなわち組織によって消費される）量である。例えば、ｄＤＯ２（４０）は、ＰｖＯ₂が４０ｍｍＨｇに達するまでは組織に送達され得る（組織によって消費される）酸素量であり、一方、ｄＤＯ₂（３５）は、ＰｖＯ₂が３５ｍｍＨｇにまで低下する前に消費される量である。さらなる関連パラメータを、非侵襲的に決定することもできる。例えば、全身酸素消費（ＶＯ₂）を、吸入酸素と混合呼出酸素の差および分時換気量から算出することができる。心送血量もまた、サーモダイリューションカテーテルに依存するかわりに、動脈血圧の測定により非侵襲的に推定できる。例えば、クライデン(Kraiden)ら（米国特許第５，１８３，０５１号、本明細書に参考文献として収載）は、動脈血圧を継続的に測定するのに、血圧モニターを使用している。これらのデータは、次にパルス輪郭波形に変換される。この波形から、クライデンらは患者の心送血量を算出している。個々のパラメータの入手方法に関係なく、当業者には様々なすでに確立された関係からさらなるパラメータが導出されることは理解されよう。例えば、フィック等式(Fick A．Wurzburg, Physikalisch edizische Gesellschaft Sitzungs bericht １６（１８７０））は、動脈血酸素濃度、静脈血酸素濃度、および心送血量を患者の総酸素消費と関係付け、次のように表される。（ＣａＯ₂−Ｃｖ₂）×ＣＯ＝ＶＯ₂ 上記式中、ＣａＯ₂は動脈血酸素含有量、ＣｖＯ₂は静脈血酸素含有量、ＣＯは心排出量で、ＶＯ₂は全身酸素消費を表す。このようなパラメータを非侵襲的に導出することも臨床場面においては有用であるが、さらに決定的な「輸液トリガー」が有益であることは明らかである。ＰｖＯ₂またはＤＯ₂が患者の安全性についての合理的な指標として受け入れられるならば、なにを持ってこれらのパラメータの「安全」レベルとするのかという問題が生じる。動物モデルにおける危険酸素送達レベルのデータはあるが、臨床において、危険ＰｖＯ₂が何であるかはほとんど示されていない。入手可能なデータは、このレベルが非常に変化しやすいものであるということを示す。例えば、心肺バイパスを施術される直前の患者において、危険ＰｖＯ₂は約３０ｍｍＨｇ〜４５ｍｍＨｇの間で変化し、後者の値は正常で適当な患者において観察される値の範囲中にある。安全なＤＯ₂値も、同様の多様性を示す。現実的な目的においては、３５ｍｍＨｇまたはそれ以上のＰｖＯ₂値は、全組織酸素供給が適切であることを示すと考えられるが、これは無傷で機能している血管運動系を前提とした場合のものである。同様に、ＤＯ₂の正確な測定ができるかどうかは、循環系が無傷であるかどうかによる。手術中、広い幅で安全性を維持する必要があり、おそらく、酸素ダイナミクスを考慮する限り、患者が明らかに良好な状態である時点の輸液トリガー（ＤＯ₂、ＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂またはこれらのなんらかの誘導値）を採用するのが最善であろう。実際に、肺動脈カテーテルを使用してモニターを行うのは特定の患者のみである。したがって上記のパラメータは、すべての患者について可能ではなく、大半は不完全でしばしば危険なＨｂ濃度トリガーでモニターされることになる。これらの問題を解決するためにおこなわれた過去の努力は、完全に成功したとは証明されていない。例えば、フェイスフル(Faithfull)ら（Oxygen Transport to Tissu XVI，M．Hogan編、Plenum Press、１９９４、pp４１−４９）は、様々な条件下における組織の酸素化状態を導びくモデルを記載している。しかしながら、このモデルは、様々な心臓血管または物理的パラメータの変化が組織の酸素化に与える影響がどのようなものであるか、オペレーターが評価できるようにするためだけの、単なる静態的なシミュレーションである。実際に起こる可能性のある動的な事象を提供するための継続的なデータの獲得および評価についての規定はない。したがってこのモデルは、変化する臨床条件下における患者の組織酸素化をリアルタイムで測定するために使用することはできない。したがって、本発明の一般的な目的は、リアルタイムで患者のＳｖＯ₂、ＰｖＯ₂、ＤＯ₂またはこれらから導かれるなんらかの値を正確に評価する装置および方法を提供することにある。本発明のさらなる目的は、患者の酸素化状態の正確な指標が侵襲的介入を必要とすることなく、リアルタイムで表示される方法を提供することである。本発明のさらに別の目的は、患者の酸素化状態を正確に反映する一つの導かれた値を提供することである。発明の概要これらおよび他の目的は、広い意味において、患者の全体的酸素化状態および心臓血管状態を正確に反映する１つまたは複数の値のリアルタイムでの測定および表示を提供する、本発明の方法および装置により達成される。本発明は、さらに、比較的非侵襲的な手段によって、選択された値の測定を提供する。このように、本発明は、患者の生理学的状態を安全にモニターするとともに、表示された値に基づいて治療上のパラメータを調整するのに使用されうる。好ましい実施態様において、本発明は、例えば、総酸素輸送（ＤＯ₂）、送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）および混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）などの患者の組織の酸素化状態を示す生理学的に重要な酸素化パラメータのリアルタイムの測定および表示を提供する。本発明は、医師が一つの数値を使用することで患者の酸素化状態を正確にモニターおよび調整することができる、もう１つの酸素化パラメータである、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を提供するために使用されうる。導かれた酸素化パラメータは、全組織酸素化レベルについての指標を提供するために、単独で使用されうるか、さらに好ましくは、組み合わせて使用されうることが理解されよう。このように、本発明は、臨床環境において従来の侵襲的なモニタリング装置に伴うリスクを排除して、簡単なリアルタイムの介入トリガーとして使用することができる。さらに詳細には、各患者について、許容される最低値のＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂、ｄＤＯ₂、またはＤＯ₂を確立することにより、担当医師に、介入が指示される単純なトリガーポイントを提供する。例えば、臨床経験に基づいて、適切な酸素化を供給するために、ある医師がある患者のＰｖＯ₂が３５ｍｍＨｇより低くなってはならない、またはＤＯ₂は６００ｍｌ／分より高く維持しなければならないと判断する。好ましくは、この医師は、各々の酸素化パラメータへのアクセスを有し、一つまたは複数の値を希望によって表示することができる。特に好ましい実施態様において、この装置は、選択されたＰｖＯ₂についての供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を提供し、これにより、医師が一つの値に基づいて患者のニーズに対処できるようにする。この実施態様においては、１またはそれ以上の値により、ＰｖＯ₂（したがって全組織の酸素化状態）が確立されているトリガーポイントより高くなってることが示される。特に好ましい実施態様は、末梢動脈内に据えた内在カテーテルからの入力を使用して、心送血量（ＣＯ）の連続的な（ビートツゥビート）測定を提供する。この点においては、連続的なリアルタイムでのＣＯ測定を提供するために、モデルフロー（Modelflow）(登録商標)装置（ＴＮＯ−バイオメディカルインスツルメンテーション(TNO-Biomedical Instrumentation)、アムステルダム）などの装置が、任意に本発明と組み合わせて使用されることができる。心送血量は、人間の大動脈および動脈装置の挙動を大動脈入力インピーダンスの３要素の非線形モデルによってシミュレートするアルゴリズムを使用して算出され得る。このモデルを使用して算出された心送血量は、サーモダイリューションによって測定された心送血量と比較して確証されている。心送血量に加えて、モデルフロー（登録商標）などの装置から、以下の血流力学的情報すなわち、収縮期、拡張期、および平均動脈血圧、脈拍、脈拍容積、および末梢血管抵抗をビートツゥビートベースで得ることができる。本発明はまた、所望の値を導くための使用において、患者の動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を測定する。特に、動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）の測定において、本発明は、患者のヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ₂）、動脈血ｐＨおよび体温に対応する、一つまたは複数の数値を使用することができる。これらの数値は、血液化学モニターから得られるかまたは手動で入力されることができる。特に好ましい実施態様では、心送血量値の測定と同時に所望の値を得るために、血液化学モニターを使用する。さらに患者の酸素消費（ＶＯ₂）は、好ましくはガス分析または代謝速度測定により、測定される。このように、本発明の一実施態様は、リアルタイムで、患者の組織の酸素化状態を示す１つまたは複数の酸素化パラメータを測定するための比較的非侵襲的な方法であり、第一のコンピュータメモリに酸素化定数を記憶させるステップと、リアルタイムで患者の心送血量値（ＣＯ）を測定し、ここにおいて心送血量値は第二のコンピュータメモリに保存されるステップと、上記患者の動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を測定するステップと、リアルタイムで、上記の１つまたは複数の、患者の組織の酸素化状態を示す酸素化パラメータを算出するステップと、を含む方法である。好ましい実施態様において、本方法は、前記算出ステップに先だって、上記患者の全身の酸素消費（ＶＯ₂）に相当する値を第三のコンピュータメモリに記憶させるステップをさらに含む。好ましくは、上記方法で検討される第一のコンピュータメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。同様に、上記方法の第二のコンピュータメモリおよび第三のコンピュータメモリもまた、ランダムアクセスメモリであるのが都合よい。記載された方法に加えて、本発明は、リアルタイムで、１つまたは複数の患者の組織酸素化状態を示す酸素化パラメータを測定するための比較的非侵襲的な装置であって、酸素化定数を記憶させるための第一のコンピュータメモリと、第二のコンピュータメモリ中に保存される患者の心送血量（ＣＯ）値をリアルタイムに反映する、比較的非侵襲的なソースから得られる入力と、上記患者の動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を得て、上記動脈血酸素含有量を第三のコンピュータメモリに記憶させるための第一のインストラクションと、リアルタイムで、患者の組織酸素化状態を示す１つまたは複数の酸素化パラメータを算出するための第二のインストラクションと、を含む装置を提供する。好ましくは、第一のコンピュータメモリ、第二のコンピュータメモリ、および第三のコンピュータメモリは、ランダムアクセスメモリである。さらに、コンピュータメモリはまた、コンピュータハードディスクであっても都合よい。さらに、心送血量を反映する入力は、好ましくは、動脈血圧ライン、トランスデューサー、または圧増幅器から得ることができる。別の実施態様においては、１つまたは複数の数値を使用してＣａＯ₂を得る第一のインストラクションは、血液化学モニタ一中に記憶することができる。さらに第一のインストラクションは、ケルマン式により提供されるように、オキシヘモグロビン解離曲線の位置を算出するためのアルゴリズムを使用してもよい。好ましくは、第二のインストラクションは、好ましくは、フィック式の使用を含む。先に示されたように、本発明は、さらに供給／需要の比を使用して、患者の組織酸素化状態をモニターするのに使用され得る方法および装置を提供する。したがって、発明の一実施態様は、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）の測定を含む、リアルタイムで患者の組織酸素化状態をモニターする比較的非侵襲的な方法を目的としている。同様に、別の実施態様は、リアルタイムで患者の組織酸素化状態をモニターする比較的非侵襲的な装置を目的としており、上記装置は、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を測定するためのインストラクションを含む。所望の比を提供するのに必要な計算、値および設備は、本明細書の全体にわたって記載される。すべての場合において、本発明の好ましい実施態様に血液化学モニターおよび／または圧トランスデューサー（すなわちＣＯのためのもの）が含まれるが、これらは本発明の必須の構成要素ではなく、開示される方法の実施に必須ではないことを強調する必要がある。例えば、医師が、用手方法で血液ガス濃度、体温、Ｈｂ濃度を測定し、そしてこれらの情報をキーボードを介して装置に入力することもできる。超音波または胸部インピーダンスなど、心送血量を測定する他の方法を使用することもできる。当業者には、さらに、酸素化定数が、酸素キャリアの物理的特徴または患者の生理学的特徴に主に関係する数値であることが理解されうる。このような酸素化定数には、血液容積、血漿中の酸素溶解度および飽和オキシヘモグロビンの所望の単位の酸素定数が含まれるが、これに限定されるものではない。好ましくは、本発明において、選択される酸素化パラメータを導出するために、１つまたは複数の酸素化定数が使用される。酸素化定数（例えば、ＣａＯ₂、ＶＯ₂、およびＣＯ）を使用して得た値から、本発明は、患者の混合静脈血酸素定数（ＣｖＯ₂）を算出することにより、フィック式｛ＶＯ₂＝（ＣａＯ₂−ＣｖＯ₂）×ＣＯ｝を解く。一旦ＣｖＯ₂が決定されると、ＳｖＯ₂を算出することができ、およびケルマン式（Kelman，J．Appl．Ph ysiol，1966,21(4);1375-1376；本明細書に参考文献として収載）のようなオキシヘモグロビン解離曲線の位置を算出するためのアルゴリズムを使用することによりＰｖＯ₂を容易に導くことができる。同様に、得られた値から、ＤＯ₂、ｄＤＯ₂およびｄＤＯ₂／ＶＯ₂などの他のパラメータを導くことができる。本発明を使用して、臨床医は、これにより患者の全体的な酸素化状態を完全に把握することのできる、リアルタイムのデータ（すなわち、上述した酸素化パラメータ）を連続的に得ることができる。選択されるパラメータのいずれかが確立したトリガーポイントに近づくならば、対象者を安定化させるために薬理学的介入、液体供給、輸血または換気プロファイルの調整などの適切な処置を時間的な余裕をもってとることができる。このように、このデータの連続的な流れは、酸素状態低下の原因（貧血、心送血量の低下または低酸素などであるが、これに限定されない）を医師がより容易に判定し、適切に反応を調節することを可能にする。本発明の他の目的、特徴および利点は、まず簡単に説明される図面と関連して、下記のその好ましい例示的な実施態様の詳細な説明を考察することにより、当業者には明らかになるであろう。図面の簡単な説明図１は、コンピュータ、コンバータボックス、血液化学モニターおよび患者を含む、本発明の図であり、図２は、本発明を実施するために使用されうるコンピュータ装置の概略図であり、図３は、本発明を実施するために使用されうる好ましいソフトウエアスキームの詳細を示したフローチャートであり、図４は、本発明の選択された実施態様において実施される、データ入力と計算の概略図であり、図５は、ＰＡカテーテルから得られた手術中ＰｖＯ₂値に対する、本発明を使用することにより得られた手術中ＰｖＯ。値をグラフで表したものであり、図６は、ＰＡカテーテルから得られた手術後ＰｖＯ₂値に対する、本発明を使用することにより得られた手術後ＰｖＯ₂値をグラフで表したものであり、図７は、図５および図６のＰｖＯ₂値を組み合わせてグラフで表したものであり、図８は、介入トリガーとしての酸素化パラメータＰＶＯ₂の使用を説明する、代表的なディスプレイスクリーンを示す本発明の分解図であり、図９は、介入トリガーとしての酸素化パラメータＤＯ₂の使用を説明する、代表的なディスプレイスクリーンを示す本発明の分解図である。選択された実施態様の詳細な説明広義には、本発明は、組織酸素化状態または全組織酸素化を示す生理学的パラメータ（「酸素化パラメータ」）を正確にリアルタイムで予測するために使用されうる、ソフトウエアプログラムを含む装置、および方法を目的としている。開示される装置および方法は、例えば、手術中において、輸血を行う、または血液代用剤を投与する適切な時期を判断するにおいて医師を補助するために使用されうる。例えば、様々な臨床条件下における患者のＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂、ＤＯ₂、およびｄＤＯ₂を連続的に算出することにより、本装置は、全組織酸素化レベルを表すものとしては不完全なヘモグロビン測定にとってかわるものである。特に好ましい実施態様において、別の酸素化パラメータ、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）が、リアルタイムで算出されて、表示される。当業者であれば、「リアルタイム」という言葉が通例の意味で使用されていることを理解しよう。すなわち、導出された酸素化パラメータは、臨床的に有用な患者の状態の表示値を提供するのに十分なだけ頻繁に更新されなければならない。好ましくは、「リアルタイム」とは、ある状態または値（すなわち、ｍｍＨｇで表した患者のＰｖＯ₂）の報告または算出が、測定可能となった後１分以内に行われるという意味である。さらに好ましくは、事象や値は、発生から３０秒以内、さらにより好ましくは１０秒以内に記録される。最も好ましい実施態様において、状態または値は、発生後、１拍以内に記録される。すなわち、新しく拍動する毎に、選択された酸素化パラメータが再算出されることになる。本明細書で使用されるように、「記録される」とは、導出された情報の目に見える表示、またはさらなる操作または認識のための適当なフォーラムへの転送を意味するが、これに限定されるものではない。重要なことに、本発明の装置は、患者の組織酸素化レベルを測定するための先行の方法に比較して、多くの利点を有している。例えば、この装置は、所望の値を測定するために、肺動脈カテーテル挿入などの比較的侵襲的、および危険性のある手法を必要としない。本明細書で使用されるように、「比較的非侵襲的」という言葉は、対象者の身体状態を実質的に悪くすることのないあらゆる技術または方法を意味するものとする。例えば、血液サンプルを採取する目的で末梢動脈に細いカニュールを挿入することは、比較的非侵襲的である。反対に、主要な体躯動脈または静脈へのデバイスまたは装置（ＰＡカテーテルなど）の挿入は、明らかに侵襲的である。先に説明したように、肺動脈カテーテル挿入などの侵襲的な手法は、患者に様々な合併症を引き起こす可能性がある。当業者には、このような合併症には、感染、出血、気胸およびその手法に関係する他の合併症の罹患率が増大することが含まれるが、これに限定されないことが理解されよう。本発明の特に好ましい実施態様においては、ＰｖＯ₂（またはＳｖＯ₂）を薬物活性の信号および輸血トリガーの成分の両方として使用することにより、フルオロカーボンを基材とする血液代替剤との併用に適する、侵襲性の少ない、または比較的非侵襲的な混合静脈血酸素化パラメータを測定する方法が提供される。本装置および方法は、通常ＰＡカテーテルの設置を必要とする手術において、およびＰＡカテーテルの設置を必ずしも要しない手術において使用され得るが、それでも心送血量、酸素輸送の変化、および輸液トリガーの成分としてＰｖＯ₂（またはＳｖＯ₂）の変化を追跡することが望ましい。すでに言及しているように、本発明の特に好ましい実施態様は、所望の算出を行うためにフィック式を使用している。フィックの原理は、酸素消費が、毎分あたり組織に向かって送り出される血液の量と、動脈血および混合静脈血の酸素含有量の差の積が等しい（ＶＯ₂＝ＣＯ×｛ＣａＯ₂−ＣｖＯ₂｝）としており、すなわちＶＯ₂は、供給された酸素から静脈血中に残存する酸素を引いたものに等しい。ＶＯ₂、心送血量およびＣａＯ２_が既知であれば、ＣｖＯ₂が算出できる。本発明において使用できるソフトウエアプログラムは、等式で残りの未知の値であるＣｖＯ₂からＳｖＯ₂を経由してＰｖＯ₂まで「逆算」するために、ＶＯ₂（直接測定が入手可能でないならば）、ＰｖＣＯ₂、およびｐＨｖのアルゴリズムと共に、心送血量、ヘモグロビン濃度、動脈血液ガス、および体温を使用する。当業者であれば、開示される装置が、共に作用し、本発明を提供するいくつかの成分を含むことが理解されよう。１．装置の概要好ましい実施態様において、本発明は、心送血量（ＣＯ）、総酸素輸送（ＤＯ₂ ）、送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）および混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）などの生理学的パラメータをオンラインでリアルタイムでモニタリングすることのできる装置から構成される。さらに、発明の好ましい実施態様は、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を提供するために使用することもできる。さて、図１について、装置１００は、医師に、患者の組織の酸素化状態に関するリアルタイムのデータを提供する。図１に示されるように、患者１１０は、患者の動脈脈拍波形をモニターする動脈血圧ライン１３０、トランスデューサー１３２およびアナログ出力増幅装置１３３を経由してインターフェイスボックス１２０にリンクされている。インターフェイスボックス１２０には、シリアルケーブル１４２によりコンピュータ１４０と接続するＲＳ２３２シリアルポート（図示せず）がある。インターフェイスボックス１２０にはまた、トランスデューサー１３２からの動脈血圧出力のアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータが含まれえる。このデジタル信号は、次に、シリアルライン１４２を通ってコンピュータ１４０に送られる。動脈血圧ライン１３０からのアナログ信号は、通常、２．５ｍＶの解像度で１００Ｈｚでサンプリングされ、これはＲＳ２３２シリアルライン経由で送られ、ついでコンピュータメモリ中に維持されるバッファに記憶される。サンプリングされた信号は、断続的にコンピュータメモリからコンピュータのハードディスクに保存される。動脈血圧ライン１３０からのデータは、下記のような、収縮期、拡張期および平均圧、脈拍間隔、心拍数、心臓への駆血時間を算出するために使用されえる。さらに、左心室拍動容量を算出するための大動脈入力インピーダンスのシミュレーションモデルから、連続大動脈血流信号がコンピュータ１４０により算出され得、これは、ついで、心拍数と掛け合わせされて心送血量を測定することができる。全身血管抵抗は、心送血量および全身動脈血圧から測定される。これらの算出は、コンピュータメモリのバッファに記憶され、後にコンピュータのハードディスクに断続的に保存される。後述するように、心送血量（ＣＯ）は、本発明において、ＤＯ₂、ｄＤＯ₂、ＳｖＯ₂およびＰｖＯ₂などの生理学的パラメータの測定に使用される。インターフェイスボックス１２０の背面の第二のＲＳ２３２シリアルポートは、任意の血液化学モニター１５０にリンクされている第二のシリアルケーブル１４４からのデータを受け取る。血液化学モニター１５０は、動脈血モニターライン１６０を通じて、患者の動脈血の特定の成分濃度を中継するデータを受け取る。血液化学モニター１５０は、血液成分の濃度および、ｐＨ、ヘモグロビンレベル、動脈血酸素分圧および動脈血二酸化炭素分圧などの物理的パラメータを測定する。当業者であれば、血液化学モニター１５０によって収集された情報はまた、装置に用手法的に入力されえることが理解されよう。例えば、医師は、患者から血液サンプルを採取して、標準的な分析法により、血液化学モニター１５０により測定されるのと同じ血液成分の濃度および物理的パラメータを得ることができる。ついで、得られた値をキーボードを使用して開示される装置に入力することができる。動脈血モニターライン１６０は、患者の血液を繰り返しサンプリングし、これらのサンプルを血液化学モニター１５０のセンサーに送る。１つの好ましい血液化学モニターは、モデル１−０１血液ガスおよび化学モニター（VIA Medical C orporation）サンディエゴ、カリフォルニア州）で、これは動脈血ラインから血液サンプルを採取し、動脈血ガスおよびヘマトクリットについてサンプルを分析し、採取した血液を患者に戻す自動化装置である。しかし、他の類似したタイプの血液化学モニターも、同様に使用できると考えられる。いずれの場合においても、装置に接続した場合に、血液化学モニターは、好ましくは、いくつかの所望される入力を測定する自動的な手段を提供する。例えば、血液化学モニターにより提供されたヘマトクリット値は、各例の開始時に入力されたベースラインである平均血球ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）値を使用して、装置内にてヘモグロビンに変換される。これらのすべてのハードウエア構成要素を結び合わせるのが、装置ソフトウエアである。ソフトウエアは、動脈血圧ライン１３０および血液化学モニター１５０から収集されたデータを制御する。これらのデータは、ついで、医師に、リアルタイムで正確な情報を提供するために、混合静脈血中の酸素分圧および他の酸素化パラメータを導き出すのに使用される。さらに詳細には、好ましい一実施態様において、ソフトウエアは患者から動脈血圧データを収集し、これらのデータを使用して患者の心送血量を決定する。ＣＯの決定に使用される実際の方法は重要ではなく、関連するデータは様々な手段を用いて得られ得る。このように、当業者であれば、いかなる比較的非侵襲的な心送血量測定デバイスが本発明に関連して使用されうることが、理解されよう。好ましい実施態様において、心送血量の測定は、モデルフローソフトウエアまたは本明細書に参考文献として収載しているクライデンに対する米国特許第５，１８３，０５１に記載されるような方法を使用して行うことができる。ＣＯと共々、動脈血ｐＨ、ヘマトクリット（またはヘモグロビン）レベル、ＰａＯ₂、ＰａＣＯ₂および体温も、好ましくは、血液化学モニター入力から決定できる。このような値は、動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）の測定に有用である。この値は、ＣａＯ₂とＣＯの積であるＤＯ₂を導き出すのに使用され得る。当業者であれば、血液化学モニターが、血液ガス／化学のレベルにおける変化を認識するために、設定されたタイムポイントで連続的に患者の動脈血をサンプリングできることが理解されよう。血液化学モニターが測定した、いずれかの値に変化が生じた場合、新しい動脈血酸素含有量が決定できるように、新しい値がコンピュータへ送られる。心送血量に加えて、患者の総酸素消費量（ＶＯ₂）が、当業者に既知の標準的な手段によって算出または測定することができる。例えば、フィジオメディカルシステムズ社（Physio Medical Systems）(Haarlem、オランダ)のフィジオフレックス(physioflex)およびセンサーメディクス社（Sensormedics）(Lorba Lind a、カリフォルニア州)、ピューリタンベネット社（Puritan Bennett）(Carlsbad 、カリフォルニア州)からの類似の装置なども、総酸素消費量を算出するのに使用することができる。いずれにしても、ＶＯ₂の後に、心送血量（ＣＯ）および動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）が測定され、本発明のソフトウエアは、混合静脈血酸素含有量（ＣｖＯ₂）を決定するために、これらの値をフィック式にあてはめる。この手法は、以下にさらに詳細に説明される。一旦ＣｖＯ₂が判明すれば、混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）および混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）を導出することができる。混合静脈血のｐＨおよびＰＣＯ₂の値は、動脈血ｐＨおよびＰａＣＯ₂に対してそれぞれある一定の（変化できるが）関係があると考えられ、これらは他の変数と共に、オキシヘモグロビン解離曲線の位置を特定するためにケルマン式において使用される。あるいは、ＰｖＣＯ₂およびＰＨｖを算出するためのアルゴリズムを使用することができる。Ｈｂ濃度を知ることで、ＰｖＯ₂およびＳｖＯ₂の双方が導かれ、フィック式から得られたＣｖＯ₂の値に等しいＣｖＯ₂の値（Ｈｂ、血漿およびＰＦＣからの寄与を含む）が得られる。医師が常に患者の酸素化状態を把握できるように、ＰｖＯ₂またはＳｖＯ₂の値は、ついで、リアルタイムで更新される。これらの機能を実施する方法について、以下にさらに詳述する。２．ハードウエアの説明図２を言及すると、末梢血モニタリング装置を制御する、コンピュータ装置１５５の一実施態様を示している。装置１５５は、独立型の配置であっても、コンピュータ装置のネットワークの一部としてでも操作され得る。装置１５５は、患者からデータを収集してオペレーターに呈示する統合装置である。デスクトップ装置１５５には、コンピュータ１６０上において、マイクロソフト社から入手可能なオペレーティング装置で、バージョン６．２かそれ以降のＭＳ−ＤＯＳで動作する血液モニタリングソフトウエアが含まれる。この実施態様は、パーソナルコンピュータのＭＳ−ＤＯＳ環境を使用して説明されるが、他の実施態様では異なる動作環境または異なるコンピュータまたは双方とも異なるものを使用することもできる。本発明の別の実施態様において、コンピュータ１６０は、広域ネットワーク（ＷＡＮ）接続を介して他の医師または病院と接続することもできる。他の医療機関とのＷＡＮによる接続により、手術中または集中治療室内における患者の経過をリアルタイムで検討することが可能となる。再び図２を言及するが、好ましい本装置１５５には、最低でもインテル８０４８６または３３ＭＨｚで動作する類似のマイクロプロセッサを有するコンピュータ１６０が含まれる。コンピュータ１６０は、最低でも４メガバイト（ＭＢ）のＲＡＭメモリ（図示せず）が含まれる。装置１５５は、プロセッサ１７０に接続されたハードディスクドライブ１６５が含まれる。ハードドライブ１６５は、ネットワーク配置においては任意である、すなわち、ワークステーションではハードディクスまたは他の記憶デバイスをファイルサーバーで使用している。コンピュータ１６０が、独立型の配置で使用される場合は、ハードドライブ１６５は、好ましくは１００メガバイト以上である。コンピュータ１６０は、一群のコンピュータ周辺機器と統合され、装置１５５の全ての特性を使用するのに必要とされるＶＧＡ（ビデオグラフィックアレイ）ディスプレイ標準、またはそれより良い、カラービデオモニター１７５と接続されている。ＩＢＭのＡＴタイプのコンピュータと互換性を有するキーボード１８０が、コンピュータ１６０に接続されている。また、２つまたは３つのボタンのマウスなどのポインティングデバイス１８５もコンピュータ１６０に接続することができる。マウスの使用についての言及は、他のタイプのポンティングデバイスの使用を排除することを意味するものではない。コンピュータ１６０は、ファイル記録のプリントアウトなどのハードコピーの出力を行う手段を提供するためにプリンター１９０と接続される。この配置において、コロラドメモリーシステムズ社（Colorado Memory Systems）から入手可能なジャンボ２５０Ｍｂカートリッジテープバックアップユニットなどのバックアップデバイス１９５が、好ましくは、コンピュータ１６０に接続される。独立型の配置においては、ハードドライブ１６５または他の類似のデバイスが必要である。独立型配置の別の実施態様において、またはネットワーク配置のワークステーションの１つとして、装置１５５に、ラップトップ型またはノートブック型コンピュータ、例えば、ＡＳＴリサーチ社(AST Research)から入手可能なプレミアムエグゼクティブ(Premium Exective)３８６ＳＸ／２０または複数のベンダーから入手可能な他のコンピュータなどのポータブルコンピュータを含みえる。ポータブルコンピュータ（図示せず）には、コンピュータ１６０に関して記載されたのと同様の構成要素が装備されている。当業者には、プログラムされたコンピュータがまた、カスタム回路を完全に備えられても、また部分的に備えられてもよいということが理解されるであろう。したがって、どのような場合でも、選択された装備が限定的なものであると考えるべきではない。３．ソフトウエアの概要上記のように、本発明の装置および方法は、患者からデータを収集し、患者の組織酸素化パラメータをリアルタイムで決定する。このプロセスを目的としてソフトウエアが使用されている。当業者には、所望のパラメータが、多数の言語のいずれか１つによって書かれた様々なソフトウエア構造を使用して導かれ表示されることが理解されよう。図３は、開示される方法および装置に関連して使用することができる、１つの可能性のあるソフトウエアスキームを示すものである。ここで図３を参照して、開始段階２００にて、使用者によって開始信号が装置に伝達されると、プロセスが開始する。開始信号は、ソフトウエアにデータの収集を開始させるマウスコマンドのキー打ちであってもよい。段階２００で開始コマンドを受け取った後、段階２０２において動脈血圧データが患者から収集される。動脈血圧データは、好ましくは、当業者の既知とする標準的な手段により患者を動脈血圧モニターに接続することによって収集される。段階２０２において、一旦データが患者から収集されると、判定段階２０４において、「範囲内のデータ」判定が行われる。この段階において、ソフトウエアは、動脈血圧値についての既知の適切な範囲と段階２０２で収集したデータを比較する。動脈血圧データについての適切な範囲は、例えば、７０／４０〜２５０／１４０である。処理段階２００で収集されたデータが、判定段階２０４でプログラムされた範囲外であったり、動脈血圧波形が異常であったりすれば、エラー／除外の操作ルーチンが段階２０６で開始される。段階２０６のエラー操作ルーチンは、ソフトウエアをループして処理段階２０２に戻って、動脈血圧データを再度収集する。このように、誤った動脈血圧データ読み取り値は、プログラムの先には進まない。処理段階２０２で収集されたデータが判定段階２０４で適切な範囲にある場合は、ソフトウエアポインタは動脈血データを収集するためのインストラクションが含まれる処理段階２０８に移動する。好ましくは、収集されたデータには、患者の体温、動脈血ｐＨ、ヘモグロビンレベル、ＰａＯ₂、およびＰａＣＯ₂が含まれる。さらに、データは好ましくは、患者の血液ガス濃度、酸性−塩基性状態およびヘマトロジー状態についての情報を提供できる付属の血液化学モニターにより引き起こされる。このような実施態様において、データは、血液化学モニターからコンピュータへのシリアル接続を経由するデータの流れを受信することにより収集される。あるいは、関連値は、キーボードから手動で入力されるアクセスデータから得ることもできる。上述したように、血液化学モニターは、患者から連続的に動脈血をサンプリングして、好ましくは、各サンプルから患者の血液のいくつかの特徴を決定する。処理段階２０８において血液化学モニターから得られたそれぞれの特徴に対応するデータは、判定段階２１０においてそれらが範囲内にあることをチェックされる。ｐＨの適切な範囲は、７．１５〜７．６５である。ヘモグロビンレベルの適切な範囲は、０〜１６ｇ／ｄＬである。ＰａＯ₂の適切な範囲は、５０ｍｍＨｇ〜６５０ｍｍＨｇであるのに対して、ＰＣＯ₂の適切な範囲は、１５ｍｍＨｇ〜７５ｍｍＨｇである。判定段階２１０において、データが各特定の変数についての適切な範囲内にない場合、段階２１２において、エラー／除外の操作ルーチンが開始する。段階２１２のエラー／除外の操作ルーチンは、段階２０８で収集した変数をそれぞれ別個に分析して、これが範囲内にあるか否かを判断する。段階２０８で収集された、選択された変数が適切な範囲内にない場合、エラー／除外の操作ルーチン２１２はソフトウエアポンターをループして段階２０８に戻り、正確な値を収集できるようにする。選択されたデータが判定ボックス２１０において範囲内にある場合は、ついで段階２１４で、ソフトウエアは、以前に得られた動脈血圧データから、心送血量（ＣＯ）とともに、ＣａＯ₂値を導く。上述したように、心送血量はたくさんの方法によって動脈血圧測定値から導くことができる。例えば、ＴＮＯバイオメディカル社のモデルフロー装置は、動脈血圧信号からリアルタイムで、心送血量値を導くことができる。上記されるように、心送血量を決定するために、他の方法を処理段階２１４において使用することもできる。処理段階２１４において一旦心送血量値が決定されれば、患者の総酸素輸送（ＤＯ₂）は処理段階２１５において導かれえる。先に検討されたように、総酸素輸送は、心送血量と動脈血酸素含有量の積である。このパラメータは、任意で表示されることができ、判定段階２１７によって示されるように、ソフトウエアが停止コマンドを受け取った場合、プログラムは終了する。しかしながら、判定段階２１７において、ソフトウエアがデータの収集を停止するというキーボードまたはマウスからの入力を受け取らなかった場合は、ポインタはプログラムを処理段階２１６に進めて、さらなるパラメータを導くようにする。特に、処理段階２１６は患者のＶＯ₂の測定または入力に関係する。患者のＶＯ₂は、上記のフィジオフレックスなどの装置を通して患者を適切なベンチレーターに接続して、その酸素取り入れを測定することによって測定される先に記載される方法を使用することによって、またはセンサーメディックス社やピューリタンベネット社の製造する装置などの多くの他の装置を使用することによって算出可能である。吸入されたおよび吐出された酸素の量を測定することにより、ベンチレーターは、患者によって吸収された酸素の総量を算出するのに使用され得る。処理段階２１６において、患者のＶＯ₂値が決定された後、これらの変数を段階２１８においてフィック式に適用して、リアルタイムのＣｖＯ₂ を得る。フィック式は、上記に呈示した。ＣｖＯ₂が一旦判れば、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）および混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）を、段階２２０にて導出することができる。上述したように、混合静脈血のｐＨおよびＰＣＯ₂値は、それぞれ動脈血ｐＨおよびＰａＣＯ₂と一定（であるが変化できる）の関係を有すると想定されて、これらは他の変数とともに、オキシヘモグロビン解離曲線上の位置を決定するために、ケルマン式中で使用される。あるいは、これらの値を算出するためにアルゴリズムが導かれることもできる。Ｈｂ濃度が判れば、ＰｖＯ₂が導かれ、これが次にフィック式から決定されたＣｖＯ₂と等しい総ＣｖＯ₂（これにはＨｂ、血漿およびＰＦＣの寄与分が含まれる）を与える。そのＣｖＯ₂値がフィック式に「あてはま(”fit”)」らない場合は、別のＰｖＯ₂値が選択される。このプロセスは、フィック式が平衡し、真のＰｖＯ₂が判るまで繰り返される。当業者であれば、同じ等式およびアルゴリズムを混合静脈血オキシヘモグロビン飽和ＳｖＯ₂を導くため、および任意で表示するために使用できることが理解されよう。すなわち、ＳｖＯ₂はＰｖＯ₂と緊密に関係しており、従来の技法を使用して酸素−ヘモグロビン解離曲線から容易に導くことができる。さらに、ＰｖＯ₂と同様に、もし臨床医が希望するならば、ＳｖＯ₂を患者の酸素化状態をモニターするため、および介入トリガーとして使用することができることが理解される。上記で検討したように、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和は、この容量において単独で使用することも、またはより好ましくは、他の得られたパラメータと共に使用することもできる。ＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂またはその双方の値を導出した後、段階２２２において、１つまたは複数の値をコンピュータスクリーン上に表示することができる。判定段階２２４において、ソフトウエアがデータの収集を停止せよというキーボードまたはマウスからの入力を受け取っていない場合、ポインタは、プログラムを処理段階２０２にループして戻し、動脈血圧データの収集を再度開始させる。このように、患者の混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）または飽和（ＳｖＯ₂）が常時更新され、または段階２２２においてコンピュータ上に表示されるように、リアルタイムデータループが継続する。判定段階２２４において、ソフトウエアがキーボードまたはマウス入力から停止コマンドを受け取った場合は、終了ルーチン２２６が開始する。本発明のソフトウエアを実施する多くの異なる方法が、当業者にによって知られることであろう。例えば、Ｃ＋＋、Basic、Cobol、Fortran、またはModula-2 などのプログラム言語を、本発明の特徴を１つのソフトウエアパッケージに統合するために使用することができる。本発明のソフトウエアを説明する別の方法は、患者のＰｖＯ₂をリアルタイムで収集、測定するためにスプレッドシートプログラムを使用することである。この方法は、以下に詳細に述べられる。以下の装置は、大きな(large)マイクロソフトエクセル（登録商標）スプレッドシートを使用して患者の情報を収集し、ＰｖＯ₂、ＳｖＯ₂およびＤＯ₂を含む所望のパラメータを表示する。心臓血管および酸素化変数のリアルタイムの入力を受け取る前に、多くの酸素化定数を装置に入力することができる。これらの定数は、好ましくは、患者の予想される血液容積、血漿中の酸素溶解度および１ｇの飽和オキシヘモグロビンの酸素含有量が含まれる。そして、酸素化定数を、後の計算において使用するために、コンピュータのメモリに記憶させる。表１は、患者のデータを収集して所望の酸素化パラメータの値を導き出すマイクロソフトエクセル（登録商標）スプレッドシートの一部からの指令を示す。プログラムは、ソフトウエア全体を通して使用される様々な酸素化定数に名前を割り当てることによって初期化される。示される実施態様においては、血液容量（ＢＶ）に対応する酸素化定数、過フッ化炭素エマルジョン中への酸素溶解度（Ｏ２ＳＯＬ）、全ての過フッ化炭素エマルジョンの比重（ＳＧＰＦＯＢ）、過フッ化炭素エマルジョンの血管内における半減期（ＨＬ）、過フッ化炭素エマルジョンの重量／容積（ＣＯＮＣ）、海抜における気圧（ＢＡＲＯ）、飽和ヘモグロビン１グラムあたりの酸素ミリリットル（ＨｂＯ）および水銀１００ｍｍあたりの１００ｍｌ血漿あたりの酸素ミリリットル（ＰＩＯ）が全て入力される。過フッ化炭素に関する定数は、フッ化炭素血液代替剤が患者に投与されることになった場合に入力される。酸素化定数のサブセットであるケルマン定数の開始値の一例も、また表１に示される。これらの開始値は、後の計算において、患者の混合静脈血酸素化状態または混合静脈血オキシヘモグロビン飽和などの他の所望のパラメータを導くために使用される。他の酸素化定数と同様に、ケルマン定数もまた、表１に示されるように名前を割り振られる。ケルマン定数を含む酸素化定数に名前が割り振られた後、動脈血圧ラインおよび血液化学モニターからのリアルタイム入力が初期化され、データの供給が開始することが可能になる。表２に示されるように、この実施態様中に示される装置は、動脈血オキシヘモグロビン飽和パーセント（ＳａＯ₂）に関するデータを導くか、または受け取る。特に、飽和パーセントは、酸素分圧（ＰａＯ₂）、ｐＨ（ｐＨａ）、二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ₂）の動脈血データ、および体温（ＴＥＭＰ）から導かれる。臨床医が希望する場合は、本発明は、患者の組織酸素化状態のモニタリングに使用するために用いられるＳｖＯ₂値（算出されたＰｖＯ₂、ｐＨｖ、ＰｖＣＯ₂および体温から導かれる）の表示をリアルタイムで提供する。先に検討したように、ＰｖＣＯ₂およびｐＨｖの値は、一定の量で、それぞれアルゴリズムから決定されるＰａＣＯ₂およびｐＨａの値と関係している。心送血量（ＣＯ）もまたＶＯ₂のまま入力される。図４は、これらの方法と結果として得られたデータの概略図である。Ｈｂ濃度、動脈血ガスおよび酸性／塩基性パラメータがプログラムに入力（自動的にまたは手動で）されると、Ｈｂを含む赤血球および血漿相の両方についての０２送達および消費変数が決定され得る。これらのＰＦＣ（血液代替剤の場合）またはＨｂベースの酸素キャリアに関連する変数もまた、決定され得る。再び図４を言及すると、ＣａＯ₂の算出に有用な数値は、Ｈｂ濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ₂）、動脈血ｐＨ（ｐＨａ）および体温に関係する。酸素−ヘモグロビン解離曲線の位置は、プログラムにおいて酸素化定数として入力されるケルマン式を使用して算出される。これらの算出は、Ｏ₂分圧の生理学的範囲に渡って、参考文献として本明細書に収載されているSeveringhaus（J.Appl.Physiol.1966,21:1108-1116）が提唱した親曲線と識別できない曲線を作成する。図４に概略的に示されるように、フィック式を満足させるために、必要とされるＨｂ、血漿およびフッ化炭素中の混合静脈血酸素含有量となるＰｖＯ₂（ＳｖＯ₂を介して）を算出するために相互作用が使用されえる。表２に示されるように、提供された数値に基づいて、プログラムは算出をおこない、リアルタイムでＰｖＯ₂およびＳｖＯ₂などの酸素化パラメータを呈示できる。先に説明したように、この値は、医師が、患者にいつ輸血を行うか、または別の面では、患者の臨床管理をいつ変更するかを判断する補助となる。表示された値は、ヘモグロビンまたは過フッ化化合物をベースとしたものを含む血液代替剤の、その投与後の生理学的作用をモニタリングするのに有意義に使用することができる。表３および表４は、本発明により提供することのできるさらなる情報を示し、さらにその有用性と適合性を実証している。さらに詳細には、表３は、本明細書に開示される方法を使用して算出することのできる様々な酸素化値を示し、表４は、患者の治療を最適化するにあたり有用な酸素消費および酸素送達の他の指数を示す。表３をよく検討すれば、本発明の装置が、混合酸素輸送装置において、異なる成分の個々の酸素含有量を得るのに使用されえることが示される。特に、表３は、循環しているヘモグロビン、血漿およびフッ素化合物それぞれの動脈血または静脈血酸素含有量を与える計算を提供する。このような値は、手術方法に関連して、フッ素化合物エマルジョンの血液代替剤を静脈投与する際に、特に使用されるものである。表４は、本発明がまた、酸素の消費と送達に関するリアルタイムの情報を提供するのに使用されえることを説明するものである。先に言及したように、ＨｂまたはＨｃｔ測定値は、組織の酸素化を反映する適切なものではない。これは、主にこれらの値が潜在的な動脈血Ｏ₂含有量（ＣａＯ₂）を表すものでしかなく、酸素が使用される組織への総酸素輸送（ＤＯ₂）に関する情報を提供しないためである。しかしながら、表４に示されるように、本発明は、ＣａＯ₂および心送血量（ＣＯ）を基にして導かれるオンラインの酸素輸送情報を提供することにより、この問題点を解決する。現在、心送血量は、サーモダイリューションを使用して測定されており、ＣａＯ₂は、典型的に動脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳａＯ₂）およびヘモグロビン濃度を測定し、これらの値を以下の等式にあてはめることにより算出される。すなわち、ＣａＯ₂＝（［Ｈｂ］×１．３４×ＳａＯ₂）＋（ＰａＯ₂×０．００３）であり、式中において［Ｈｂ］＝ヘモグロビン濃度（ｇ／ｄＬ）、１．３４＝完全に飽和したヘモグロビン１グラムあたりに運搬される酸素の量、ＰａＯ₂＝動脈血酸素分圧、および０．００３は血漿により運搬される酸素の量（酸素分圧１ｍｍＨｇあたり１デシリットルあたり）である。本発明は、連続的心送血量アルゴリズムとケルマン式を組み合わせて、酸素ヘモグロビン解離曲線の位置を提供する。オンラインまたはオフラインによる体温、ヘモグロビン、および動脈血液ガスの入力を使用して、本発明は、連続的にＤＯ₂の傾向を知る(trend)することができる。ＤＯ₂の決定に使用される因子は、その積とともに表示される。このようにＤＯ₂の低下の原因（心送血量が不適切、貧血または低酸素状態）が、医師にすぐに明らかとなり、適切な介入についての判断が迅速に行え、処置の結果も判明して簡単に追跡することができる。さらに詳細には、発明の好ましい実施態様は、リアルタイムのＤＯ₂、動脈血液ガス、ヘモグロビンレベルおよびＣＯ（およびＢＰ、心拍数、全身血管抵抗、レート圧プロダクト(rate pressure product)および心仕事量などのすでに検討された全ての他の血流力学的データ）を提供および表示するのに使用されえる。表３に示されるように、このような実施態様は、また、Ｈｂ、血漿およびＰＦＣ（循環中に存在すれば）のＤＯ₂に対する寄与率の別々の読み取り値を提供することができる。すなわち、各成分の酸素寄与率を正確にモニターし、どんな治療を通してでも調整することができる。このようなデータは、ＯＲおよびＩＣＵの双方において、患者の酸素化に関して安全クッションを提供するうえで、特に有用であろう。ＩＣＵ内のある患者において、ＤＯ₂を最大にすることの重要性は、最近の研究によっては過小評価されてきている。本発明は、このような介入が指示される時を決定し、および所望の結果を達成するのに必要なデータを提供するためにも使用されうる。一旦ＤＯ₂が分かれば、特定の選択された（および変更できる）ＰｖＯ₂のために維持されうる最大Ｏ₂消費（ＶＯ₂）を算出することができる。前述したように、この値は送達可能酸素（ｄＤＯ₂）と呼ばれることもある。例えば、健康な２５歳の患者に対してはＰｖＯ₂は３６ｍｍＨｇが選択されるが、広範な動脈硬化症または冠動脈アテロームまたは心筋虚血の形跡のあるより年配の患者については、ＰｖＯ₂値は４２ｍｍＨｇかそれ以上とする必要がある。麻酔下の酸素消費は変化するが、ほぼいつも１．５〜２．５ｍｇ／ｋｇ／分の範囲にある。ある選択されたＰｖＯ₂値において、維持できるＶＯ₂が、この範囲よりもずっと高かった場合、全てはうまくいっており、介入は必要ない。維持できるＶＯ₂が、正常なＶＯ₂範囲に近ければ近いほど、より早く介入を考慮できる。この関係は、送達可能な酸素（ｄＤＯ₂）対酸素消費（ＶＯ₂）に基づく、１つの値を提供するために使用でき、この値により患者のケアをより平易にすることができる。先に説明したように、ｄＤＯ₂とは、患者の静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂ ）および、暗に、組織酸素分圧が、規定のレベルより低くなる前に送達されて組織に輸送した酸素の量である。このように、ＰｖＯ₂値が４０（この数はその全身の医学的状況に依存して患者によって変化する）未満に低下しないことが望まれるなら、ＤＯ₂（および暗にｄＤＯ₂）を十分なレベルに維持しなければならない。あるＰｖＯ₂選択値に対する供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＤＯ₂）は、単一の値を提供するために使用されうるが、この値は、投与されている酸素の量が、所望の酸素化状態を維持するのに十分であるということを示す。例えば、ＰｖＯ₂ を４０に維持するために必要なｄＤＯ₂は約３００ｍｌ／分で、測定（ＶＯ₂）値が２００ｍｌ／分であるとすれば、患者のニーズに対して十分な酸素が患者に供給されている。すなわち、供給／需要の比は、３００ｍｌ／分＋２００ｍｌ／分または１．５である。供給／需要の比が１であるということは、ＰｖＯ₂（または他の選択されるパラメータ、すなわちＳｖＯ₂）は、選択されたトリガー値（ここでは４０ｍｍＨｇ）にあるということである。反対に、ｄＤＯ₂（４０）（送達可能な酸素）が、２００ｍｌ／分で、ＶＯ₂（酸素消費）が３００ｍｌ／分であるとするならば、比は０．６６で、患者は十分な酸素を受けていないことになる（すなわち、ＰｖＯ₂が４０より低い）。この比の連続的モニタリングおよび表示は、臨床医が１に近づくこの値を観察し、適切に介入処理することができるようにするものである。実施例１本発明のＰｖＯ₂についての算出の正確さを評価するために、ヨーロッパにおいてパイロットスタディが実施され、開示される装置を使用して導かれたＰｖＯ₂ レベルと直接測定されたＰｖＯ₂値が比較された。この実験には、動脈ラインとＰＡカテーテルの設置が適用される、１７人の手術を受ける被験者が参加し、本発明を使用してＰｖＯ₂算出のための入力を得るために一連の測定をおこなった。これらの測定は、０．４〜０．８の範囲の呼気中酸素（ＦｉＯ₂）レベル（広範囲のＰｖＯ₂値を得るため）において、手術中、可能な限り頻繁に、および回復室においては６時間にわたり３０分間隔で実施された。検討されるように、本発明においてＰｖＯ₂の決定に使用される変数は、心送血量、動脈血ヘモグロビン、血液ガス、ＶＯ₂、および体温を含むことができる。この実験では、連続心送血量は、先に記載されるように装置内においてオンラインで測定され（すなわち、モデルフロー装置を使用して）、ヘモグロビン、動脈血液ガス、および体温は、標準的な手法を使用して測定され且つ装置に手動で入力され、手術中ＶＯ₂ は、フィジオフレックス閉鎖回路麻酔装置（Physio B．V．、Haarlem)オランダ）を使用して測定されて且つ装置に手動で入力され、手術後ＶＯ₂は、アルゴリズムを使用して開示される装置によって測定され且つＰｖＣＯ₂とｐＨｖは装置内において一般に受け入れられているＰＣＯ₂およびｐＨの動静脈血の差の概算により算出された（ＰｖＣＯ₂＝ＰａＣＯ₂＋４；ｐＨｖ＝ｐＨａ−０．０３）。混合静脈血は、動脈血サンプルと同時に肺動脈から採取され、ＰｖＯ₂、ＰｖＣＯ₂およびｐＨｖは、標準的な血液ガス分析技術を使用して分析された。装置により導かれたＰｖＯ₂値と標準的な方法を使用して測定および分析された値は、比較された。図５、図６および図７は、グラフ表示によって反映されるように、測定されたおよび導かれたＰｖＯ₂値の間に緊密な関係があることを示している。導かれたＰｖＯ₂値は、回帰ＶＯ₂を使用して得られた。図５および図６は、それぞれ手術中および手術後に得られたこれらの値を示す。図７は値の両方のセットを示す。特に、図は、導かれた値が、従来の高度に侵襲的な方法を使用して測定された値と非常に近いことを示している。したがって、この実施例は、本発明が、患者の状態に悪い影響を与えることなく、全組織酸素化レベルの正確な指標を提供するのに使用することができることを証明する。実施例２図８および図９は、本明細書における教示に適合する例示的な装置を、ビデオディスプレイスクリーンともに示す。この実施態様においては、血液化学モニターおよび動脈血圧センサーが装置に組み込まれていることが示されている。しかしながら、示される統合装置は単に１つの実施態様にすぎず、本発明に適合する構成要素は、多くの異なる形態で組み立てられ得ることは明らかであろう。さらに詳細には、図８は、使用可能な通信状態にある、組織酸素化モニター８０１、血液化学モニター８０５、および動脈血圧センサー（図示せず）を含む患者モニタリング装置８００を示す。装置８００は、血液化学モニターコネクター８０６を通じて、患者８０２と、使用可能な状態で接続されている。血液化学モニターコネクター８０６は、血液化学モニター８０５と患者の循環系と液体で伝導している血液化学サンプラー８０４の間に情報を流す。サンプラー８０４は、患者８０２から少量の血液を採取し、その血液を一並びのセンサーに通過させ、比較的迅速に血液を循環系にもどす。先に記載されるように、血液化学モニター８０５は、ヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧、動脈血ｐＨおよび体温などの生理学的パラメータに相当する１つまたは複数の数値を得る。患者８０２から得たデータは、リアルタイムで組織酸素化モニター８０１に伝達され、血液化学モニターディスプレイ８０８に表示される。当業者には、血液化学サンプラー８０４が、比較的非侵襲的であることが理解されるであろう。組織酸素化モニター８０１は、算出されたか、または血液化学モニター８０５か動脈血圧センサーから得られたかのデータであろうと、標準ビデオディスプレイ端末を通じてデータを表示し、データスクリーン８１０を提供する。本発明の好ましい実施態様は、ビデオディスプレイ端末を含むが、当業者であれば、データは、例えば、ストリップレコーディングまたはプリントアウトなどを含む多くの他の形態で提供されることができることが、理解されよう。この場合、データスクリーン８１０は、患者の生理学的状態に対応するリアルタイムのグラフ表示および数値を示す多くの異なるフィールドを提供する。血圧、心送血量、体温、データなどの数種類の標準データが提供される。示されているスクリーンは単に例示的なものであり、提示されるデータの形式または選択を変更することができ、好ましくは、臨床医によって変更可能であることを強調する必要がある。いかなる場合でも、データスクリーン８１０はさらに、これまでは非侵襲的な方法を用いては得ることができなかった組織酸素化データを提供することができる。特にデータスクリーン８１０は、組織酸素化フィールド８１２を提供し、ここに患者の混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）が表示される。好ましくは、このデータは、毎秒程度で更新され、臨床医に連続的なリアルタイムの患者の組織酸素化状態の表示を提供する。もちろん、総酸素輸送（ＤＯ₂）、送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）、および需要／供給の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を含む開示される酸素化パラメータのいずれか（または全て）が、所望であれば、表示できることが理解されよう。ディスプレイスクリーン８１０は、さらに循環系中の個々の酸素運搬成分の酸素化寄与率を示す。さらに詳細には、成分変数８１４はヘモグロビン、血漿および投与された血液代替剤の相対的酸素輸送を示すために表示される。このデータは、輸液または循環媒質の成分の濃度を変えるときに特に有用である。図９は、表示されるデータは異なるが、装置の実施例が同じ成分を含む点において、図８と実質的に同じである。このような患者モニタリング装置９００は、使用可能な伝達状態にある組織酸素化モニター９０１、血液化学モニター９０５および動脈血圧センサー（図示せず）を備える。装置９００は、血液化学モニターコネクター９０６を通して、使用可能な状態で患者９０２と連結している。血液化学モニターコネクター９０６、血液化学モニター９０５および血液化学サンプラー９０４は、先に説明されたように作動する。先の装置と同様、患者９０２から得たデータは、リアルタイムで組織酸素化モニター９０１に伝達され、血液化学モニターディスプレイ９０８上に表示される。同様に組織酸素化モニター９０１は、標準ビデオディスプレイ端末を通じてデータを表示し、データスクリーン９１０を提供する。装置の物理的寄与が同一であるのに対して、表示されるデータは少し異なる。最も重要なことには、モニターするために選択された酸素化パラメータが、混合静脈血酸素分圧ＰｖＯ₂ではなく総酸素輸送ＤＯ₂であることである。すなわち、表示されたデータの多くは図８と図９で同じである（すなわち、血圧、体温など）が、組織酸素化フィールド９１２は、今度はＤＯ₂を連続的にリアルタイムベースで表示する。検討したように、臨床医がディスプレイを変更してデータ表示フォーマットを好きなように選択できることが好ましい。このように、医師が、いつでも、表示される組織酸素化パラメータのいずれかまたはすべてを「スクロール」または選択できることが望まれる。同様に、医師が、自由に酸素輸送成分変数の表示フォーマットを選択できることが望まれる。図９において、成分変数９１４がいま、図８において表示されるような混合静脈血分圧ではなく、個々の循環系成分の総酸素輸送を示していることで、この特徴が示されている。もちろん、成分変数９１４は、組織酸素化フィールド９１２中に示されるものとは異なる酸素化パラメータを使用して表示することができることが望まれる。説明されたように、本装置は、手術中または他の臨床上の場面において、医師がリアルタイムで患者の組織酸素化状態を判断可能にするものである。提供されるデータは、有効な反応を選択することのみならず、潜在的な問題点の認識および診断を容易にするものである。さらに、組織中の酸素化状態の連続的なリアルタイムでのモニタリングにより、酸素輸送の最適化が可能になる。上記の例示的な実施例において、本発明は、マイクロソフトエクセル（登録商標）スプレッドシートを使用している。しかし、当業者であれば、上記に参照されるスプレッドシートが、モデルフロー装置または様々な血液化学モニターと統合することができ、それでもなお本発明の範囲内にあることが理解されよう。例えば、Ｃ＋＋、Cobol、Fortran、Basicなどの他の言語で書かれたソフトウェアインストラクションも、本明細書に開示されているエクセル（登録商標）スプレッドシートに対して同様の機能を実行することができる。このように、当業者には、さらに本発明はその精神または中心的な特性から離れることなく他の特定の形態において実施できるものであることは、理解されよう。前記の本発明の説明は、その例示的な実施態様を開示することにおいて、他のバリエーションも本発明の範囲内にあると考えられることが理解される。したがって、本発明は本明細書に詳細に記載されてきた特定の実施態様に限定されるものではない。むしろ、本発明の範囲および内容を示すものとして、添付の請求の範囲を参照すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ロアデス，グレンアメリカ合衆国，92129 カリフォルニア, サンディエゴ，ダーベンポートアベニュー 14071

Claims

【特許請求の範囲】１．患者の組織酸素化状態を示す１つまたは複数の酸素化パラメータを、リアルタイムで測定するための比較的非侵襲的な方法であって、第一のコンピュータメモリに酸素化定数を記憶させるステップと、リアルタイムで患者の心送血量値（ＣＯ）を測定し、心送血量値を第二のコンピュータメモリに保存するステップと、前記患者の動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を測定するステップと、患者の組織酸素化状態を示す前記１つまたは複数の酸素化パラメータをリアルタイムで算出するステップと、を含む方法。２．前記１つまたは複数の酸素化パラメータは、総酸素輸送（ＤＯ₂）および送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）の群から選択される、請求の範囲第１項に記載の方法。３．さらに、前記算出ステップに先だって、前記患者の全身酸素消費（ＶＯ₂ ）に相当する値を第三のコンピュータメモリに記憶させることを含む、請求の範囲第1項に記載の方法。４．前記１つまたは複数の酸素化パラメータは、総酸素輸送（ＤＯ₂）、送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂）および混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）からなる群から選択される、請求の範囲第１項に記載の方法。５．さらに供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を算出するステップを含む、請求の範囲第３項に記載の方法。６．さらに前記１つまたは複数の酸素化パラメータをビデオディスプレイに表示するステップを含む、請求の範囲第１項に記載の方法。７．前記酸素化定数は、血液容積、血漿中の酸素溶解度または飽和オキシヘモグロビンの所望の単位の酸素含有量の少なくとも１つに相当する、１つまたは複数の数値を含む、請求の範囲第１項に記載の方法。８．前記数値は、前記心送血量レベルの測定と同時に測定される請求の範囲第７項に記載の方法。９．動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）は、患者のヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ₂）、動脈血ｐＨまたは体温に相当する１つまたは複数の数値を使用して測定される、請求の範囲第１項に記載の方法。１０．前記第一のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第1項に記載の方法。１１．前記第二のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第１項に記載の方法。１２．前記第三のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第３項に記載の方法。１３．前記測定ステップは血液化学モニターを利用する、請求の範囲第１項に記載の方法。１４．前記算出ステップはフィック式の使用を含む、請求の範囲第４項に記載の方法。１５．患者の組織酸素化状態を示す、一つまたは複数の酸素化パラメータを、リアルタイムで測定するための比較的非侵襲的な装置であって、酸素化定数を記憶させるための第一のコンピュータメモリと、第二のコンピュータメモリに保存される患者の心送血量値（ＣＯ）をリアルタイムで反映する、比較的非侵襲的ソースから導かれた入力と、前記患者の動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を得て、前記動脈血酸素含有量を第三のコンピュータメモリに記憶させるための、第一のインストラクションと、患者の組織酸素化状態を示す１つまたは複数の酸素化パラメータをリアルタイムで算出するための、第二のインストラクションと、を含む装置。１６．前記１つまたは複数の酸素化パラメータは、総酸素輸送（ＤＯ₂）および送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）からなる群から選択される、請求の範囲第１５項に記載の装置。１７．前記患者の全身酸素消費（ＶＯ₂）に相当する値を第四のコンピュータメモリに記憶させるための第三のインストラクションをさらに含む、請求の範囲第１５項記載の装置。１８．前記１つまたは複数の酸素化パラメータは、総酸素輸送（ＤＯ₂）、送達可能な酸素輸送（ｄＤＯ₂）、混合静脈血オキシヘモグロビン飽和（ＳｖＯ₂ ）および混合静脈血酸素分圧（ＰｖＯ₂）からなる群から選択される、請求の範囲第１７項に記載の装置。１９．前記第二のインストラクションは、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂ ）を算出するためのインストラクションを含む、請求の範囲第１７項に記載の装置。２０．前記酸素化定数は、血液容量、血漿中の酸素溶解度または飽和オキシヘモグロビンの所望の単位の酸素含有量に相当する、一つまたは複数の数値を含む、請求の範囲第１５項に記載の装置。２１．前記第一のインストラクションは、患者のヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ₂）、動脈血ｐＨまたは体温に相当する一つまたは複数の数値を使用して動脈血酸素含有量（ＣａＯ₂）を得ることを含む、請求の範囲第１５項に記載の装置。２２．前記第二のインストラクションはフィック式を解くことを含む請求の範囲第１８項に記載の装置。２３．前記第一のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第１５項に記載の装置。２４．前記第二のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第１５項に記載の装置。２５．前記第三のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第１５項に記載の装置。２６．前記第四のコンピュータメモリはランダムアクセスメモリである、請求の範囲第１７項に記載の装置。２７．前記コンピュータメモリはハードディスクである、請求の範囲第１５項に記載の装置。２８．前記入力は動脈血圧ラインを含む請求の範囲第１５項に記載の装置。２９．前記第一のインストラクションは血液化学モニターに記憶される請求の範囲第１５項に記載の装置。３０．前記第一のインストラクションはケルマン式の適用を含む請求の範囲第１５項に記載の装置。３１．前記第一のインストラクションは、前記患者のヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＣＯ₂）、動脈血ｐＨまたは体温に相当する一つまたは複数の数値をキーボード入力から得るためのインストラクションを含む、請求の範囲第１５項に記載の装置。３２．前記第一のインストラクションは、前記患者のヘモグロビン濃度、動脈血酸素分圧（ＰａＯ₂）、動脈血二酸化炭素分圧（ＣＯ₂）、動脈血ｐＨまたは体温に相当する一つまたは複数の数値を血液化学モニターから得るためのインストラクションを含む、請求の範囲第１５項に記載の装置。３３．供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を測定することを含む、リアルタイムで患者の組織酸素化状態をモニタリングするための比較的非侵襲的な方法。３４．リアルタイムで患者の組織酸素化状態を測定するための比較的非侵襲的な装置であって、供給／需要の比（ｄＤＯ₂／ＶＯ₂）を測定するためのインストラクションを含む装置。