Способ диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей

 

Изобретение относится к мецицине, в частности к отоларингологии. В качестве диагностического показателя состояния возпухопроводящих путей используют периодическую дыхательную составляющую ритма сердца в диапазоне 2-8 кардиоцикла. Периодическую составляющую выражают в виде спектральной плотности мощности. Строят нормативную центильную номограмму зависимости спектральной плотности мощности от возраста детей. Сравнивают полученные значения исследуемого показателя с нормативной номограммой. При попадании значения спектральной плотности мощности в область до 10 центил состояние воздухопроводящих путей оценивают как декомпенсацию стеноза гортани, в область 10-90 центиля - как компенсацию, а выше 90 центилей - субкомпенсацию стеноза гортани. Способ позволяет выявлять стенозы гортани у детей любого возраста, быстро и просто. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к ларингологии, и может быть использовано для диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани различной этиологии у детей.

Наиболее близким к заявленному решению по совокупности существенных признаков является способ диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей с использованием общей плетизмографии [1]. Метод общей плетизмографии заключается в определении бронхиального сопротивления (Raw). В ходе осуществления способа-прототипа пациента помещают в герметически закрытую кабину плетизмографа (например, аппарата "Bodytest" фирмы "Eger", Германия). Выравнивают давление внутри кабины с окружающим. Бронхиальное сопротивление регистрируют при дыхании пациента через загубник в мешок, содержащий воздух при полном насыщении водяными парами и нагретый до температуры 37^oC. При этом производится одновременная регистрация пневмотахограммы (V) и колебаний камерного давления ΔP_к, которые на двухкоординатном самописце представляются в виде петли бронхиального сопротивления "поток ΔV - камерное давление ΔP_к" с углом наклона β. Необходимый для расчета Raw коэффициент пропорциональности между изменением камерного ΔP_к и изменениями альвеолярного давления ΔP_A определяют во время выполнения пациентом дыхательных движений при перекрытой дыхательной трубке (маневр Пфлюгера). Полученная петля c углом наклона α отражает внутригрудной объем. Абсолютное значение показателя бронхиального сопротивления вычисляют по формуле Затем полученное значение R_aw выражают в процентах должных возрастных величин (Д), вычисленных по соответствующим регрессионным уравнениям, и по его величине судят о состоянии воздухопроводящих путей. При этом при нахождении R_aw в пределах 130-140% Д диагностируют компенсированный стеноз, а при величине R_aw более 140% Д - декомпенсированный стеноз гортани. В способе-прототипе использовали уравнения регрессии, определяющие зависимость показателей внешнего дыхания от роста, проведенные в работе [2].

Способ-прототип [1] не обеспечивает достигаемого при использовании изобретения технического результата. Это обусловлено следующим. Известно, что даже незначительные изменения в поперечном сечении гортани или трахеи сказывается на характере воздушного потока, нарушая нормальное равновесие во время вдоха и выдоха между эндоларингеальным и эндотрахеальным давлением, с одной стороны, и внутригрудным и внутрибронхиальным с другой. С точки зрения механики стеноз в этом случае является дополнительным жестким сопротивлением для воздушного потока, способствуя развитию характерного синдрома недостаточности бронхиальной проходимости [3]. Таким образом, диагностический параметр способа-прототипа - бронхиальное сопротивление (являющееся прямой характеристикой бронхиальной проходимости) зависит преимущественно от механических параметров дыхательных путей и гортани (диаметра просвета в месте стеноза, площади препятствия). Однако указанный показатель не позволяет учитывать физиологические процессы, протекающие в гортани и дыхательной системе, а также место и роль этих процессов при работе различных систем организма в режиме компенсации патологических отклонений. Отсутствие в описании известного способа [1] четко обозначенного интервала значений бронхиального сопротивления, который коррелировал бы c состоянием субкомпенсации стеноза гортани (состоянием неполной компенсации дыхания), не позволяет однозначно диагностировать это пограничное состояние и, тем самым, препятствует в ряде случаев определению адекватного объема необходимого оперативного вмешательства. Кроме того, рассматриваемый способ обследования не может применяться при наложенной трахеостоме, что делает невозможным в целом ряде случаев изучение функции внешнего дыхания у пациентов до хирургического лечения (по данным работы [1] у 76% детей). Методика общей плетизмографии так же требует сознательного участия обследуемых пациентов, что сильно затрудняет либо полностью исключает применение способа - прототипа у детей младше 5-7 лет [1] и не исключает даже у детей старшего возраста возможности искажения результатов обследований за счет неточностей в выполнении маневров. Все это обусловливает относительно низкую точность известного способа [1] и ограниченную область его функционального применения. И наконец, метод общей плетизмографии характеризуется относительно большой длительностью диагностической процедуры и относительно высокой трудоемкостью ее выполнения.

Задачей изобретения является создание способа диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей, обеспечивающего возможность оценки компенсаторных резервов системы кардиореспираторного контроля за счет учета функциональной взаимосвязи активности системы механорецепторов гортани, как первичного звена в системе авторегуляции организма при данной патологии, с активностью автономного контура регуляции сердечного ритма.

Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей путем регистрации и анализа физиологических показателей, согласно изобретению в качестве физиологического показателя используют периодическую дыхательную составляющую ритма сердца в диапазоне 2-8 кардиоциклов. Предварительно строят нормативную центильную шкалу (номограмму) распределения указанного показателя в норме. Сопоставляют полученные значения исследуемого показателя с нормативной центильной шкалой и диагностируют состояние воздухопроводящих путей в зависимости от попадания значений исследуемого показателя в соответствующую область центильной шкалы. Наиболее эффективным при реализации заявленного способа является анализ периодической дыхательной составлявшей ритма сердца при выражении ее в виде спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов. При этом для определения указанного показателя с помощью электрокардиографии осуществляют регистрацию последовательности значений длительности 100 кардиоциклов. При проведении обследования для регистрации кардиосигналов пациента размещают в горизонтальном положении лицом вверх с приподнятой головой так, чтобы угол между осью шейного отдела позвоночника и горизонтальной плоскостью составлял 20-25^o. В качестве нормативной центильной шкалы используют центильную номограмму зависимости спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов от возраста детей в норме. Сопоставляют полученные значения исследуемого показателя со средними возрастными значениями этого показателя на предварительно построенной нормативной центильной номограмме и при попадании значения спектральной плотности мощности в область до 10 центиля диагностируют состояние декомпенсации стеноза гортани, при попадании в область от 10 до 90 центиля - состояние компенсации стеноза гортани, а при попадании в область выше 90 центиля - состояние субкомпенсации стеноза гортани.

Достижение обеспечиваемого изобретением технического результата обусловлено следующим. Известно, что ритм сердца является интегральным показателем состояния организма в целом [4]. Установлено также, что существует единая система кардиореспираторного контроля [5]. В структуре сердечного ритма выявляются периодические дыхательные и недыхательные составляющие [4]. Весь диапазон возможных периодических составляющих подразделяют на 3 поддиапазона, из которых высокочастотный (диапазон Т3 = 2-8 кардиоциклов или около 0,25 Гц) корреспондирует дыхательную активность [6,7]. Полагают, что для оценки периодических составляющих сердечного ритма, в т.ч. дыхательных, наиболее эффективен спектральный анализ. Характер спектра, представляющего собой распределение дисперсий длительностей кардиоциклов по частотам, изменяется в зависимости от выраженности дыхательных и недыхательных периодических составляющих [4]. Таким образом, показатель спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов характеризует степень выраженности периодической дыхательной составляющей ритма сердца как в условиях нормы, так и в условиях патологии. Исходя из двухконтурной модели регуляции сердечного ритма (центральный и автономный контуры регуляции)считают [4], что мощность дыхательной составляющей отражает степень активности автономного контура, осуществляющего регулирование в режиме компенсации отклонений.

По современным представлениям дыхательные изменения сердечного ритма обусловлены тем, что импульс с рецепторов растяжения легких по n.vagus передается в продолговатый мозг [8], где происходит центральная иррадиация импульсов с дыхательного на сердечный центр [9], и далее по вагусу на синусовый узел сердца [10, 11]. При этом на вдохе происходит торможение ядра vagus и продолжительность кардиоинтервалов укорачивается, на выдохе в результате снятия торможения и активации парасимпатического нерва происходит удлинение кардиоинтервалов.

Однако богатое представительство различных типов рецепторов в гортани [5] , а также физиологические и клинические данные (показывающие, в частности, что процент кардиологических осложнений у больных, оперированных на гортани, в 10 раз выше, чем при общехирургических вымешательствах [12]) позволяют предположить участие в регуляции дыхания не только легких, но и гортани. По мнению авторов предложенного решения, связь структуры ритма сердца с дыханием может обусловливаться влиянием рефлексов, возникающих с рецепторов верхних дыхательных путей, и, прежде всего, с гортани. Таким образом, в физиологических условиях гортань, благодаря наличию различных типов механорецепторов (flow-, drive-, pressure-), по-видимому, поставляет афферентную информацию дыхательному центру (используя в качестве проводника верхнегортанный нерв). С дыхательного центра информация передается на сердечный, а с него по n.vagus на синусовый узел сердца. По мнению авторов заявленного способа, при каждом вдохе, раздражающем механорецепторы дыхательных путей, происходит уменьшение тормозных импульсов к синусовому узлу сердца и ритм сердца ускоряется. При выдохе начинает преобладать вагусное влияние и ритм сердца замедляется. Показатель спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов, характеризующий, как было указано выше, выраженность периодической дыхательной составляющей, отразит указанные колебания изменением своего значения.

Регистрация электрофизиологическими методами активности верхнегортанного нерва у трех групп экспериментальных животных (нормальных, трахеостомированных и с окклюзией дыхательных путей) показала, что при наличии препятствия вдыхаемому воздуху (при окклюзии верхних дыхательных путей) происходило резкое повышение активности механорецепторов гортани (flow-, drive-, pressure-). У трахеостомированных животных из регуляции дыхания были исключены flow-рецепторы (раздражаются при прохождении потока воздуха через гортань) и pressure-рецепторы (рецепторы давления - раздражаются в обе фазы дыхания стимуляцией, связанной с повышением давления в дыхательных путях). Однако дыхание через трахеостому не устраняло импульсации drive-рецепторов, поскольку она вызвана только активностью мышц дыхательных путей [8].

Приведенные выше литературные данные и результаты собственных экспериментальных и клинических исследований позволяют авторам заявленного способа предположить, что при хронической обструкции гортани происходит постоянная активация рецепторов, реагирующих на повышение или резкие перепады давления и потока. Эта активация, по-видимому, запускает авторегуляторные механизмы (и, в первую очередь, в системе кардиореспираторного контроля), которые призваны компенсировать патологические сдвиги в организме. Работа системы авторегулирования позволяет сформировать в организме равновесное состояние (состояние компенсации), при котором функционирование различных структур (в первую очередь, системы кардиореспираторного контроля) поддерживается на постоянном уровне (хотя, как правило, ниже нормы). Значения спектральной плотности мощности на частоте периодических дыхательных колебаний (как показателя выраженности периодической дыхательной составляющей) будут при этом находится в центильной области (центильная зона равной вероятности) от 10 до 90 центиля. Процесс исчерпания компенсаторных резервов будет выражаться в резкой запредельной (предел компенсаторных резервов индивидуален для каждого конкретного больного) активации всех систем, работающих в режиме компенсации патологических отклонений. При этом значения диагностического показателя будут попадать в область выше 90 центиля. И наконец, полное исчерпание компенсаторных возможностей организма (в том числе системы кардиореспираторного контроля) приведет к срыву компенсаторных механизмов, следствием чего и является состояние декомпенсации, когда нормальное (приближенное к нормальному) функционирование организма становится невозможным. Значения спектральной плотности мощности при этом окажутся в области ниже 10 центиля. Экспериментальными исследованиями авторов заявленного способа установлено, что расположение головы пациента таким образом, чтобы угол между осью шейного отдела позвоночника и горизонтальной плоскостью составлял 20-25^o, обеспечивает оптимальные условия для физиологического функционирования системы механорецепторов гортани в ходе данного конкретного обследования.

Таким образом, именно предложенный авторами заявленного способа в качестве диагностического параметра интегральный показатель, отражающий функционирование совокупности взаимосвязанных процессов, характеризующих согласованную работу различных структур организма в режиме компенсации патологических отклонений, позволил диагностировать формируемое в конечном итоге у каждого конкретного больного то или иное состояние воздухопроводящих путей при стенозах гортани. При этом из известного уровня техники не выявляется, по мнению заявителя, влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата.

Существо изобретения поясняется графическими материалами, где на чертеже представлена центильная номограмма зависимости спектральной плотности мощности на частоте периодической дыхательной составляющей (в диапазоне 2-8 кардиоциклов) - S3 от возраста детей в норме. На нормативной центильной номограмме по оси ординат отложены значения показателя S3, в условных единицах (усл. ед. ), по оси абсцисс - возраст детей в годах. Цифрами (3, 10, 25, 50, 75, 90, 97) обозначены номера центильных областей (центильных зон одинаковой вероятности).

Способ осуществляют следующим образом. Обследование пациента проводят, например, с помощью электрокардиографии в любое время дня с 8 до 20 часов, натощак или не менее чем через час после легкого завтрака, после опорожнения мочевого пузыря, в состоянии спокойного бодрствования, в условиях температурного комфорта, при равномерном спонтанном дыхании и при отсутствии зрительных и слуховых раздражителей. Обязательным условием является отсутствие у ребенка на момент обследования признаков острых заболеваний (обострения хронических). Пациента размещают в горизонтальном положении (лежа на спине) лицом вверх со слегка приподнятой головой так, чтобы угол между осью шейного отдела позвоночника и горизонтальной плоскостью составлял 20-25^o. Запись электрокардиограммы (ЭКГ) осуществляют после 5-7 минутной адаптации пациента с помощью стандартных электродов кардиомонитора (например, марки ЭКС2-01, Cardiocap) в одном из стандартных отведений в течение 1,5-2 минут. Сигнал подается на вход кардиомонитора, где он усиливается и визуализируется на экране дисплея кардиомонитора (электронно-лучевая трубка). После контроля ЭКГ и выбора с помощью штатного коммутатора одного из отведений, где R-зубец ЭКГ хорошо дифференцируется, регистрируют ряд последовательностей значений длительности 100 кардиоциклов, фиксируя время записи с точностью до 15 минут. Схема выделения R-зубца ЭКГ (по амплитудно-частотным характеристикам), входящая в структуру кардиомонитора, формирует синхронно R-зубцу ЭКГ прямоугольный импульс, подаваемый через интерфейс в канал ЭВМ в качестве сигнала передачи. В момент поступления очередного синхросигнала прерывается программа суммирования и формируется элемент массива.

Анализ выраженности периодической дыхательной составляющей ритма сердца, используемой в качестве диагностического параметра, характеризующего состояние воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани, производится, например, при вычислении функции спектральной плотности мощности. Спектральную плотность мощности определяют путем преобразования автокорреляционной функции, для расчета которой используют формулу [13]: где n - общее число величин в исследуемом ряду; τ = 1, 2....., m < n; D_x - дисперсия ряда; M_x - математическое ожидание.

Спектральная плотность мощности и ее корреляционная функция связаны между собой парой преобразований Фурье:
где ω - частота;
τ = t₁ - t₂;
t_1,2 - аргументы стационарного случайного процесса.

В заявленном способе применяют нормированную спектральную плотность
S_x(ω) = [S_x(ω)]/D_x,
которая связана с нормированной корреляционной функцией K_x(τ) преобразования Фурье [14,15].

Вычисления спектральной плотности мощности могут производиться в автоматизированном режиме, например, на персональных компьютерах IBM PC/AT 386 и IBM PC/AT 486 с использованием специальных пакетов программ. В частности, в заявленном способе была использована схема автоматизированного измерения длительности RR-интервала ЭКГ с последующей в режиме "on-line" обработкой средствами специальной программы "RYTHM" (СПб, Центр новых медицинских технологий, 1995 г.)/ Применяемая программа статистического анализа сердечного ритма включала в себя блок автоматического измерения длительности кардиоцикла, блок формирования архивного файла, блок анализа распределения кардиоциклов по длительности, блок расчета автокорреляционной функции и функции спектральной плотности мощности. В ходе реализации программы после накопления заданного количества элементов массива строится кривая функции спектральной плотности мощности с указанием величин периодов колебаний и соответствующих им значений мощности.

Определяют у пациента значение спектральной плотности мощности на частоте периодических дыхательных колебаний (в диапазоне 2-8 кардиоциклов) - S3. Сопоставляют полученный показатель S3 со средними возрастными значениями этого показателя, представленными в виде приведенной на чертеже нормативной центильной номограммы зависимости S3 от возраста детей (в норме), и определяют центильную область (центильную зону одинаковой вероятности), в которую попадает исследуемый показатель. При этом при попадании значения спектральной плотности мощности S3 в область до 10 центиля диагностируют состояние декомпенсации стеноза гортани (состояние декомпенсации дыхания), при попадании S3 в область от 10 до 90 центиля - состояние компенсации стеноза (состояние компенсированного дыхания), а при попадании S3 в область выше 90 центиля - состояние субкомпенсации стеноза гортани (состояние неполной компенсации дыхания). При оценке состояния воздухопроводящих путей в заявленном способе стадии стеноза (состояние компенсации, декомпенсации и субкомпенсации) выражали с учетом принятой классификации, изложенной, например, в работе [16].

Вычисление центильных зон одинаковой вероятности и построение нормативной центильной номограммы зависимости спектральной плотности мощности S3 от возраста детей (в норме) осуществляют по алгоритму, указанному в работе Е. В. Гублера [17]. Возможно использование для этой цели специальных блоков сервисных программ для ЭВМ. В заявленном способе для построения нормативной центильной номограммы использовали данные обследования 573 здоровых детей в возрасте от 3 до 15 лет, полученные в ходе профилактических осмотров. Спектральную плотность мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов (S3) определяли с помощью указанной выше программы "RYTHM". Построение центильной номограммы осуществляли с использованием пакета программ "STATGRAPH", версия 7, N 3710004. Для характеристики распределения S3 использовали 3-й, 10-й, 25-й, 50-й, 75-й, 90-й и 97-й центили.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Больная К. , 12 лет. Поступила на ЛОР отделение клинической больницы Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии (СПбГПМА) на обследование и лечение с предварительным диагнозом: Рубцовый стеноз гортани, декомпенсированный (?). Трахеостома. На момент обследования не выявлено признаков острых заболеваний и обострения хронических.

Для установления объема оперативного вмешательства больная обследована с использованием заявленного способа. Была проведена электрокардиография в 9 часов утра, натощак, после опорожнения мочевого пузыря, в состоянии спокойного бодрствования в условиях температурного комфорта, при равномерном спонтанном дыхании и при отсутствии зрительных и слуховых раздражителей. Пациентку разместили в положении лежа на спине лицом вверх со слегка приподнятой головой так, чтобы угол между осью шейного отдела позвоночника и горизонтальной плоскостью составлял 20-25^o. После 5-7 минут адаптации осуществляли запись ЭКГ с помощью стандартных электродов кардиомонитора ЭКС2-01 в одном из стандартных отведений в течение 1,5-2 минут. После контроля ЭКГ и выбора с помощью штатного коммутатора одного из отведений, где R-зубец ЭКГ хорошо дифференцировался, регистрировали ряд последовательностей значений длительности 100 кардиоциклов, фиксируя время записи с точностью до 15 минут. Вычисление значения показателя спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов (S3) производили на персональном компьютере IBM PC/AT 486 с использованием программы "RYTHM". Получено значение S3 = 1,98 усл. ед. При сопоставлении значения S3 со средними для возраста 12 лет значениями этого показателя на центильной номограмме (на чертеже) определили, что исследуемый показатель попадает в область до 10 центиля, что позволило диагностировать состояние воздухопроводящих путей как состояние декомпенсации стеноза. Длительность диагностической процедуры составила 12 минут (по данным хронометрирования).

Обследование по способу прототипу с помощью общей плетизмографии [1] оказалось невозможно в связи с наложенной трахеостомой.

Больной было произведено также контрольное комплексное обследование. Получены следующие результаты. Внешний осмотр: кожные покровы чистые, бледные; втяжений уступчивых мест грудной клетки при дыхании не отмечено; на передней поверхности шей трахеотомическая канюля, через которую осуществляется дыхание, причем при закрытии канюли дыхание через естественные пути невозможно. Стандартный оториноларингологический осмотр: слизистые носа и глотки розовые влажные чистые, отоскопическая картина в норме. Непрямая ларингоскопия: надгортанник не изменен, отмечается нарушение подвижности черпаловидных хрящей, подголосовой отдел облитерирован рубцовой тканью, просвета трахеи не видно. Прямая ларингоскопия: ларингоскопическая картина соответствует увиденной при непрямой ларингоскопии, с трудом тонким зондом в конгломерате рубцов обнаружен точечный ход, ведущий в трахею. Рентгенография гортани: на боковой проекции шеи определяется перерыв воздушного столба гортани на уровне C6 протяженностью около 1 см. Полученные данные свидетельствовали о состоянии декомпенсации стеноза гортани.

Таким образом, результаты контрольного комплексного обследования (до операции) подтвердили диагноз состояния воздухопроводящих путей, поставленный с помощью заявленного способа.

С учетом результатов обследования больной проведена операция: ларингопластика с рассечением печатки перстневидного хряща и дилятацией эндопротезом. На 60 день после операции больная деканюлирована. Выписана на 70 день после операции. Состояние удовлетворительное. На 69 день после операции было произведено повторное обследование пациентки с использованием заявленного способа, способа-прототипа и контрольное комплексное обследование. Результаты обследования:
Заявленный способ: S3 = 3,65 усл. ед. Попадает в область от 10 до 90 центиля (точнее в область от 25 до 75 центиля) на нормативной центильной номограмме, что позволило диагностировать состояние компенсации стеноза гортани (компенсированного дыхания). Длительность диагностической процедуры - 10 мин.

Способ-прототип: проведено обследование по методике [1] и подучено значение бронхиального сопротивления Raw = 0,288 кПа·л/с или 105 Д, что соответствовало компенсированному стенозу. Длительность диагностической процедуры - 30 мин.

Контрольное комплексное обследование. Внешний осмотр: кожные покровы чистые бледные; втяжений уступчивых мест грудной клетки при дыхании не отмечено; на передней поверхности шеи рубцы на месте бывшей трахеостомы; дыхание через естественные пути свободное, одышки в покое и при нагрузке не выявляется. Стандартный оториноларингологический осмотр: слизистые носа и глотки розовые влажные чистые, отоскопическая картина в норме. Непрямая ларингоскопия: надгортанник не изменен, голосовые связки серые подвижные блестящие, подголосовой отдел свободен, видны кольца трахеи. Прямая ларингоскопия: ларингоскопическая картина соответствует увиденной при непрямой ларингоскопии. Рентгенография гортани: на боковой проекции шеи воздушный столб гортани равномерно широкий на всем протяжении. Таким образом, результаты контрольного комплексного обследования (после операции) подтвердили диагноз, поставленный с помощью заявленного способа и способа-прототипа. В целом результаты обследования свидетельствовали об адекватности проведенного оперативного лечения.

Наблюдение в динамике. Через 6 месяцев результаты контрольного обследования с помощью трех способов без изменений: стабильная компенсация.

Пример 2. Больной Т. , 9 лет. Поступил на ЛОР отделение клинической больницы СПбГПМА на обследование и лечение с диагнозом: Врожденный порок развития гортани. Стеноз гортани (мембрана гортани) На момент обследования не выявлено признаков острых заболеваний и обострения хронических.

Проведено обследование с использованием заявленного способа аналогично примеру 1. Регистрацию ЭКГ проводили в 12 часов дня (через 4 часа после легкого завтрака). Получено значение S3 = 4,24 усл.ед., которое с учетом возраста ребенка (9 лет) попадает в область от 10 до 90 центиля (точнее от 75 до 90 центиля), что позволило диагностировать состояние компенсации стеноза гортани (состояние компенсированного дыхания). Длительность диагностической процедуры - 14 минут.

Результаты обследования с использованием способа-прототипа: Raw = 0,357 кПа·л/с или 135 Д, что также свидетельствовало о компенсированном стенозе. Длительность диагностической процедуры 40 мин.

Результаты контрольного комплексного обследования. Внешний осмотр: кожные покровы чистые бледные; втяжений уступчивых мест грудной клетки при дыхании не отмечено; дыхание через естественные пути свободное, одышки в покое не выявляется, при физической нагрузке - инспираторная одышка. Стандартный оториноларингологический осмотр: слизистые носа и глотки розовые влажные чистые, отоскопическая картина в норме. Непрямая ларингоскопия: надгортанник не изменен, голосовые связки серые подвижные блестящие, в передней комиссуре мягкотканное образование, покрытое неизмененной слизистой (по типу мембраны), видны кольца трахеи. Прямая ларингоскопия: ларингоскопическая картина соответствует увиденной при непрямой ларингоскопии, ориентировочная толщина мембраны не более 2-3 мм. Рентгенография гортани: на боковой проекции шеи воздушный столб гортани имеет чуть заметное сужение в проекции голосовых связок на передней стенке гортани. Данные контрольного комплексного обследования также соответствовали состоянию компенсации стеноза гортани.

Таким образом, результаты контрольного комплексного обследования подтвердили диагноз, поставленный с помощью заявленного способа и способа-прототипа.

Больной выписан под наблюдение участкового врача. Наблюдение в динамике через 1 год - стабильная компенсации стеноза гортани. Физическое развитие среднее.

Пример 3. Больная М. , 10 лет. Поступила на ЛОР отделение клинической больницы СПбГПМА на обследование и лечение с диагнозом: Папилломатоз гортани. На момент обследования не выявлено острых заболеваний и обострения хронических.

Проведено обследование с использованием заявленного способа аналогично примеру 1. Регистрацию ЭКГ производили в 11 часов утра (через три часа после легкого завтрака). Получено значение S3 = 4,55 усл.ед., которое по нормативной центильной номограмме с учетом возраста ребенка (10 лет) попадает в область выше 90 центиля. На основании этого поставлен диагноз субкомпенации стеноза гортани (состояние неполной компенсации дыхания).

Результаты обследования с помощью способа-прототипа: Raw = 0,616 кПа·л/с или 200% Д, что соответствовало декомпенсированному стенозу.

Результаты контрольного комплексного обследования. Внешний осмотр: кожные покровы бледные, при волнении и нагрузке - легкий цианотичный оттенок кончиков пальцев, инспираторная одышка в покое. Непрямая ларингоскопия: в области передней половины голосовых связок, симметрично определяются бледнорозовые сосочковидные разрастания, закрывающие просвет гортани примерно на половину. Прямая ларингоскопия: картина соответствует полученной при непрямой ларингоскопии, подвижность гортани не изменена, сосочковидные разрастания распространяются под переднюю комиссуру. Фиброларингоскопия: картина соответствует увиденной при непрямой ларингоскопии, при дыхании конгломерат папиллом легко смещается, полного смыкания голосовых связок при фонации не происходит. Рентгенография гортани: воздушный столб гортани на уровне голосовых связок сужен примерено на половину. По данным контрольного комплексного обследования поставлен диагноз состояние субкомпенсации стеноэа гортани.

Таким образом, результаты контрольного комплексного обследования подтвердили диагноз, поставленный с помощью заявленного способами опровергли диагноз способа-прототипа. С учетом результатов обследования больной была проведена операция - эндоскопически при микроларингоскопии удалены папилломы в пределах здоровых тканей. На 10 день после операции было проведено повторное обследование пациентки с использованием заявленного способа, способа-прототипа и контрольное комплексное обследование. Результаты обследования:
Заявленный способ: S3 = 3,54 усл. ед. Попадает в область от 10 до 90 центиля (точнее от 25 до 75 центиля). На основании этого диагностировано состояние компенсации стеноза гортани. Длительность диагностической процедуры 12 минут.

Способ-прототип: Raw = 0,370 кПа·л/с или 150% Д, что соответствовало компенсированному стенозу. Длительность диагностической процедуры 45 минут.

Контрольное комплексное обследование. Внешний осмотр: кожные покровы бледные, розовые. Непрямая ларингоскопия: просвет гортани свободен, определяется сглаженность передней комиссуры гортани, подвижность без ограничения. Фиброларингоскопия: картина соответствует увиденной при непрямой ларингоскопии, в области передней комиссуры небольшая спайка. Рентгенография гортани: воздушный столб гортани не изменен, равномерно широкий. Данные контрольного комплексного обследования подтвердили диагноз компенсированного стеноза гортани, поставленный с помощью заявленного способа и способа-прототипа. В целом результаты обследования свидетельствовали об адекватности проведенного оперативного вмешательства. Больная выписана на 14 день после операции. Состояние удовлетворительное. Наблюдение в динамике: признаков рецидива папилломатоза гортани через 6 месяцев не выявлено, дыхание без затруднения, голос звонкий.

С использованием заявленного способа на базе ЛОР отделения клинической больницы Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии было обследовано 47 детей в возрасте от 3 до 15 лет (28 мальчиков и 19 девочек) с хроническими стенозами гортани различной этиологии (в т.ч. 18 больных - со стенозом гортани, обусловленным папилломатозом гортани, 24 больных - с рубцовым стенозом гортани и 5 больных - со стенозом гортани, обусловленным пороками развития гортани) с различной степенью выраженности. В случае хирургического лечения обследование пациентов осуществляли до и после операции и в процессе реабилитации. В ходе обследования осуществляли хронометрирование диагностической процедуры.

Для сравнения эти же больные были обследованы с помощью способа прототипа методом общей плетизмографии [1] с хронометрированием диагностической процедуры.

Для подтверждения диагноза всем детям проводили контрольное комплексное обследование, которое включало: внешний осмотр, стандартный оториноларингологический осмотр, в т.ч. непрямую ларингоскопию, прямую микроларингоскопию, фиброларингоскопию, рентгенографию гортани.

Результаты представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что заявленный способ обеспечивает повышение точности диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани на 87,2%, а также ускорение диагностической процедуры в среднем в 3 раза по сравнению со способом-прототипом. При этом оценка функции внешнего дыхания с использованием способа-прототипа в 31,9% случаев оказалась невозможной до проведения оперативного лечения пациентов в связи с наложенной трахеостомой.

Таким образом заявленный способ при его реализации обеспечивает возможность оценки компенсаторных резервов системы кардиореспираторного контроля, что приводит к повышению точности диагностики по сравнению с прототипом, в частности за счет возможности выявления пограничного состояния субкомпенсации стеноза. Заявленный способ позволяет оценивать состояние воздухопроводящих путей у пациента до оперативного вмешательства независимо от наложенной трахеостомы, в т.ч. не требует предварительного деканюлирования. Кроме того, заявленный способ позволяет проводить обследование детей практически любого возраста без ограничений, т.к. не требует активного сознательного участия пациента в диагностической процедуре. Заявленный способ также относительно прост в исполнении, все исследование занимает 10 - 16 минут. Все это обусловливает расширение функциональных возможностей способа и области его применения по сравнению с прототипом.

Источники информации
1. Степанова Ю.Е.

Анатомо-функциональные особенности гортани у детей после хирургического лечения Рубцовых стенозов: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. мед. наук (14.00.04.). - СПб., 1994. - с. 13 - 15 (прототип).

Ширяева И.С., Лукина О.Ф., Реутова B.C. и др.

Функциональные методы исследования бронхиальной проходимости у детей: Метод. рек. - М., 1990. - 22 с.

3. Чирешкин Д.Г.

Хроническая обструкция гортанной части глотки, гортани и трахеи у детей. Этиология, клиника и методы устранения - М.: Рапид-Принт, 1994, - с. 47.

4. Баевский P.M.

Кибернетический анализ процессов управления сердечным ритмом. В сб.: Актуальные проблемы физиологии и патологии кровообращения. - М.: Медицина, 1976. - с. 161 - 163, 166.

5. Cooper D.M., Lawson W.

Neurologic disorders of the larynx. - New York, 1992. - P. 12 - 116.

6. Malliani A., Pagani M., Lombardi F. Physiology and clinical implication of variability of cardiovascular paramrters with focus on heart rate and blood pressure //J.Cardiol. - 1994. - N 7.- P. 3-10.

7. Часнык В.Г.

Клинические основы использования анализа структуры ритма сердца в автоматизированных системах оценки состояния здоровья детей: Авто-реф. дис. на соиск. учен. степ. докт. мед. наук (14.00.09.). - СПб., 1994. - с. 10.

8. Sant'Ambrogio G., Mattew O.P.

Laryngeal receptors and their reflex responses //Clin. Chest. Med. - 1986. - N7. - P. 211-222.

9. Koepchen H.P.

In central neuronenvironment and the control systems of breathing and circulation. Ed. by Schlafke M.N., Koepchen H.P., See W.R. - Berlin, 1983. - P. 221-237.

10. Lacroix D. , Loger R., Kacet S., Hazard J., Daeno J., Lekieffre J. Effects of consecutive administration of central and peripheral antioholinergio agents on respiratory sinus arrhythmis in normalaubjects // J. Auton. Nerv. Syst. - 1992. - Vol. 29, N 4. - P. 461-470.

11. Spyer K.M.

Central nervous mechanisms contributing to cardiovasoular control // J. Physiol. - 1994. - Vol. 474, N 1 - P. 1-19.

12. Strong M. S., Vaughan C.W., Mahler D.L., Jaffe D.R., Sullivan R.C. Cardiac complications of microsurgery of the larynx: etiology, incidence and prevention //Laryngoscope. - 1974. - Vol. 84. - P. 908-918.

13. Воскресенский А.Д., Вентцель М.Д.

Статистический анализ сердечного ритма и показателей гемодинамики в физиологических исследованиях. - М.: Наука, 1974. - с. 22 - 23.

14. Балантер Б.И.

Вероятностные модели в физиологии. К анализу механизмов функционирования физиологических систем и их нарушений. - М.: Наука, 1977. - с. 54-54.

15. Лившиц М.Е., Иванов-Муромский К.А., Заславский С.Я. и др. Численные методы анализа случайных процессов. - М.: Наука, 1976. - с. 50 - 60.

16. Солдатов И.Б.

Лекции по оториноларингологии: Учебн. пособие. - М.: Медицина, 1990. - с. 220 - 221.

17. Гублер Е.Б.

Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. - Л.: Медицина, Ленингр. отд-ние, 1978. - с. 57 - 66.

Формула изобретения

1. Способ диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей путем регистрации и анализа физиологических показателей, отличающийся тем, что в качестве физиологического показателя используют периодическую дыхательную составляющую ритма сердца в диапазоне 2-8 кардиоциклов, предварительно строят центильную шкалу распределения указанного показателя в норме, сопоставляют полученные значения исследуемого показателя с нормативной центильной шкалой и диагностируют состояние воздухопроводящих путей в зависимости от попадания значений исследуемого показателя в соответствующую область центильной шкалы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с помощью электрокардиографии осуществляют регистрацию последовательности значений длительности 100 кардиоциклов, для регистрации кардиосигналов пациента размещают в горизонтальном положении лицом вверх с приподнятой головой так, чтобы угол между осью шейного отдела позвоночника и горизонтальной плоскостью составлял 20-25^o, периодическую дыхательную составляющую ритма сердца выражают в виде спектральной плотности мощности, в качестве нормативной центильной шкалы используют центильную номограмму зависимости спектральной плотности мощности в диапазоне 2-8 кардиоциклов от возраста детей в норме и при попадании значений спектральной плотности мощности в область до 10 центиля диагностируют состояние декомпенсации стеноза гортани, при попадании в область от 10 до 90 центиля - состояние компенсации стеноза гортани, а при попадании в область выше 90 центиля - состояние субкомпенсации стеноза гортани.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2