Masimo Signal Extraction Technology (SET^®)

Il y a vingt-quatre ans, deux jeunes ingénieurs se sont demandés pourquoi l’oxymétrie de pouls ne fonctionnerait pas pendant les mouvements du patient et en cas de perfusion faible – et une nouvelle orientation a été prise et a révolutionné le monitorage des patients.

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Masimo Signal Extraction Technology (SET^®)

S’affranchir des limitations de l’oxymétrie de pouls conventionnelle

Dès son origine, l’oxymétrie de pouls a été marquée par un manque de fiabilité, alors que celle-ci était indispensable en cas de mouvements du patient ou de faible perfusion. L’industrie avait renoncé à une solution et avait déclaré ce problème « insoluble ». Les cliniciens étaient forcés de se contenter des résultats dont ils disposaient : un nombre excessif de fausses alarmes, une notification tardive due à des temps d’intégration très longs, des valeurs incorrectes et l’impossibilité d’obtenir les données des patients les plus critiques.

L’oxymétrie de pouls conventionnelle considère qu’en tenant uniquement compte du pouls et en normalisant le signal pulsatile de préférence au signal non pulsatile, la saturation en oxygène (SpO₂) peut être mesurée sans étalonnage. Bien que cette technique représente un grand pas en avant dans l’évolution de l’oxymétrie de pouls, elle présente un défaut majeur, car elle suppose que le sang artériel est le seul élément pulsatile. Malheureusement, le sang veineux se déplace à chaque mouvement et respiration du patient. Résultat : les oxymètres de pouls conventionnels affichent une SpO₂ et des fréquences de pouls faussement basses ou élevées, ce qui provoque jusqu’à 90 % de fausses alarmes en unités de soins intensifs et en salles de réveil.¹

La référence des cliniciens dans les hôpitaux de renommée mondiale²

En cas de conditions difficiles, comme des mouvements du patient et une perfusion faible, les cliniciens de milliers d’hôpitaux du monde entier font confiance à Masimo SET^® chaque jour pour les aider à prendre soin de leurs patients. Et si bon nombre d’hôpitaux parmi les plus renommés ont déjà intégré la technologie d’oxymétrie de pouls Masimo SET^® ², ils sont chaque jour plus nombreux à décider de l’adopter.

Ces hôpitaux et cliniciens utilisent Masimo SET^® pour faciliter les soins qu’ils prodiguent aux patients. Grâce à la diminution des fausses alarmes,³ les cliniciens peuvent se concentrer sur les patients qui nécessitent une très grande attention. Et comme ils disposent d’une détection plus précoce des événements critiques, les cliniciens peuvent intervenir plus tôt pour obtenir de meilleurs résultats thérapeutiques et améliorer la sécurité des patients.

Contexte clinique

À ce jour, plus de 100 études ont démontré que Masimo SET^® surpasse toutes les autres technologies d’oxymétrie de pouls, en offrant aux cliniciens une sensibilité et une spécificité inégalées pour prendre des décisions critiques quant aux soins des patients.⁴

Des performances révolutionnaires

Lorsque Joe Kiani et Mohamed Diab décidèrent d’étudier le signal de l’oxymétrie de pouls selon une méthode jamais envisagée auparavant, ils ouvrirent la voie à de nouvelles possibilités. En utilisant des techniques avancées de traitement du signal, incluant les moteurs parallèles et les filtres adaptatifs, ils se sont rendu compte qu’ils pouvaient identifier le véritable signal artériel qui permettrait un monitorage exact de la saturation du sang artériel en oxygène et de la fréquence du pouls, même dans des conditions très difficiles. La technologie Signal Extraction Technology^® ou Masimo SET^® part du principe que le sang des artères aussi bien que celui des veines peut se déplacer et utilise des moteurs de traitement du signal en parallèle – DST^®, FST^®, SST™ et MST™ – pour séparer le signal artériel des sources de bruit (y compris le signal veineux) et mesurer précisément la SpO₂ et la fréquence du pouls, même en cas de mouvements du patient.

Au bout de six années entièrement consacrées à cette recherche et à son développement, Masimo SET^® fut lancé en 1995 à la Society for Technology in Anesthesia et obtint le prix prestigieux d’Excellence in Technology Innovation. Par la suite, des cliniciens sceptiques du monde entier se sont attachés à comparer Masimo SET^® aux meilleures technologies d’oxymétrie de pouls proposées par d’autres fabricants. Mais, étude après étude, le traitement du signal assuré par Masimo SET^® a démontré qu’il générait moins de fausses alarmes et détectait bien mieux les véritables alarmes.

Masimo - Différence en termes de post-traitement assuré par Masimo SET

L’oxymétrie de pouls classique utilise un algorithme standard pour calculer la différence entre l’absorption de lumière rouge et infrarouge afin d’afficher la SpO₂, tandis que Masimo SET^® ajoute à cet algorithme conventionnel quatre autres algorithmes fonctionnant en parallèle. Ces algorithmes permettent de faire la distinction entre le signal artériel et le signal veineux en cas de mouvements et de faible perfusion, en identifiant la SpO₂ du sang non artériel et le bruit (en bleu) et en les isolant des composants artériels de la SpO₂, afin d’indiquer la saturation réelle du sang artériel en oxygène (en rouge). Dans le graphique à droite, la valeur la plus élevée est considérée comme la valeur de la SpO₂, car la valeur physiologique de la SpO₂ la plus élevée sur le site de mesure indique le signal artériel.

Fiabilité des alarmes grâce à l’extraction du signal

Performances en cas de mouvements et de perfusion faible^5*

Masimo - Fiabilité des alarmes avec les performances de l’extraction du signal en cas de mouvements et de perfusion faible

*Les résultats indiqués sont calculés en combinant les résultats de sensibilité et de spécificité avec les mouvements générés par une machine et les mouvements générés par un volontaire. Les chercheurs ont mesuré la SpO₂ sur 10 sujets dans des conditions de mouvement et de perfusion faible et ont calculé le taux de fausses alarmes (spécificité) et de vraies alarmes (sensibilité).

Performances chez les enfants⁷

Masimo - Tableau des performances chez les enfants

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont mesuré les vrais événements de désaturation parmi 75 événements réels survenus sur 5 enfants subissant une évaluation des troubles respiratoires du sommeil.

Performances chez les nourrissons⁸

Courbes ROC de l’oxymétrie de pouls³

L’étude a porté sur un total de 70 volontaires avec des mouvements de main motorisés. Chaque mouvement a été étudié en condition de respiration d’air ambiant et en hypoxémie. Des oxymètres de pouls ont été utilisés sur la main immobile pour fournir des mesures témoins pour les comparaisons. La sensibilité a été définie comme étant la capacité à détecter une SpO₂ réelle < 90 %. La spécificité a été définie comme étant la capacité à détecter une SpO₂ réelle > 90 %.

En savoir plus sur Masimo SET^®

Références :

^1.
Malviya S., Reynolds P.I., Voepel-Lewis T., Siewert M., Watson D., Tait A.R., Tremper K. Anesth Analg. 2000 Jun;90(6):1336-40.
^2.
U.S. News & World Report, Best Hospitals 2015 Edition.
^3.
Barker S.J. Anesth Analg. 2002 Oct;95(4):967-72.
^4.
All studies available at http://www.masimo.com/home/clinical-evidence/clinical-evidence/.
^5.
Shah N., Ragaswamy H.B., Govindugari K., Estanol L. J Clin Anesth. 2012 Aug;24(5):385-91.
^6.
Barker S.J., Morgan S.E. Anesthesiology 2000; 93 (3A):A-549.
^7.
Brouillette RT, Lavergne J, Leimanis A, Nixon GM, Laden S, McGregor CD. Differences in Pulse Oximetry Technology can Affect Detection of Sleep Disordered Breathing in Children. Anesth Analg. 2002; 94:S47-S53
^8.
Hay WW, Rodden DJ, Collins SM, Melara DL, Hale KA, Fashaw LM. Reliability of conventional and new oximetry in neonatal patients. Journal of Perinatology. 2002; 22:360-266