Способ оценки эффективности дегидратационной терапии у больных с внутричерепной гипертензией
Владельцы патента RU 2456914:
Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Иркутский государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии. Определяют внутричерепное давление до и после введения осмодиуретика. Проводят запись вариабельности сердечного ритма (ВРС). Определяют частоту сердечных сокращений, среднее значение R-R интервалов, отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей, стандартное отклонение R-R интервалов и проводят их стандартизацию. Определяют прогностические коэффициенты F1 и F2 по формулам. При величине F1, превышающей величину F2, дегидратационную терапию оценивают эффективной. При величине F2, превышающей величину F1, дегидратационная терапия не эффективна. При величине F1, равной величине F2, дегидратационная терапия не эффективна. Способ позволяет исключить инвазивное вмешательство, провести точную диагностику, сократить время оценки эффективности проводимой дегидратационной терапии. 2 пр., 3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано для контроля эффективности дегидратационной терапии у больных с патологией головного мозга, осложнившейся внутричерепной гипертензией (ВЧГ).
Известно, что использование гиперосмолярных растворов является наиболее распространенным способом дегидратационной терапии нехирургической коррекции внутричерепной гипертензии, приводящим к снижению внутричерепного давления (ВЧД) [Крылов В.В., Петриков С.С., Белкин А.А. Лекции по нейрореанимации: Учебное пособие. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2009. - С.114].
Однако, с учетом осложнений, развивающихся при введении этих препаратов, а также возможности возникновения ребаунд-эффекта вследствие накопления маннитола в клетках головного мозга, применение осмодиуретиков требует обязательного контроля эффективности проводимой терапии.
Известен способ оценки эффективности дегидратационной терапии, включающий проведение компьютерной томографии (КТ) головного мозга до и после введения маннитола [Крылов В.В., Петриков С.С., Белкин А.А. Лекции по нейрореанимации: Учебное пособие. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2009. - С.32]. Нарастание или регресс внутричерепной гипертензии при КТ-исследовании определяют по величине смещения срединных структур головного мозга, регионарной сглаженности корковых борозд, признакам отека паренхимы мозга, степени деформации базальных цистерн [Царенко С.В. Нейрореаниматология. Интенсивная терапия черепно-мозговой травмы. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. - С.154].
К недостаткам данного способа следует отнести невозможность многократного выполнения исследования в течение суток в связи с отрицательным воздействием на организм человека гамма-лучей, необходимость транспортировки тяжелых больных в условиях непрекращающейся искусственной вентиляции легких (ИВЛ) при помощи транспортного аппарата ИВЛ и кислородного баллона, необходимость наличия квалифицированного врача-рентгенолога и специальной аппаратуры [Крылов В.В., Петриков С.С., Белкин А.А. Лекции по нейрореанимации: Учебное пособие. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2009. - С.32].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ оценки эффективности дегидратационной терапии, включающий определение внутричерепного давления до и после введения осмодиуретика.
Известный способ осуществляют следующим образом. В условиях операционной, под общим обезболиванием, через трефинационное отверстие в точке Кохера (на 2 см кпереди от коронарного шва и на 2 см латеральное сагиттального шва) устанавливают датчик. Перед установкой в вещество мозга датчик калибруют на границе водной и воздушной сред. Датчик устанавливают в паренхиму мозгового вещества (в премоторную зону недоминантного полушария) на глубину 2-2,5 см и фиксируют с помощью специальной болт-системы. Показатель внутричерепного давления выводится на специальный монитор Codman, который соединен с установленным датчиком [Царенко С.В. Нейрореаниматология. Интенсивная терапия черепно-мозговой травмы. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. - С.161].
При наличии ВЧГ больному проводят дегидратационную терапию. Для этого вводят препарат маннитол и через 30 мин после его введения регистрируют значение ВЧД. Эффективность дегидратационной терапии оценивают по изменению ВЧД. Дегидратационную терапию считают эффективной, если ВЧД снизилось до безопасных цифр (менее 20 мм рт.ст.), и неэффективной, если после введения осмодиуретика - маннитола ВЧД не изменилось или повысилось.
К недостаткам известного способа следует отнести его инвазивность и необходимость установки датчика только в условиях операционной под общим обезболиванием; невозможность перекалибровки датчика, необходимость в которой возникает при «дрейфе нуля», а также хрупкость датчика и его высокую стоимость. [Царенко С.В. Нейрореаниматология. Интенсивная терапия черепно-мозговой травмы. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. - С.163].
Задачей заявляемого технического решения является разработка неинвазивного и объективного способа оценки эффективности дегидратационной терапии, основанного на результатах дискриминантного анализа показателей вариабельности сердечного ритма.
Техническим результатом предлагаемого решения является исключение инвазивного вмешательства при оценки эффективности дегидратационной терапии и упрощение способа.
Технический результат достигается тем, что оценка эффективности дегидратационной терапии больных с внутричерепной гипертензией включает определение внутричерепного давления до и после введения осмодиуретика.
Отличие заявляемого способа заключается в том, что определяют показатели вариабельности сердечного ритма (ВРС): частоту сердечных сокращений, среднее значение R-R интервалов, отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей, стандартное отклонение R-R интервалов.
Отличия заявляемого способа также заключаются и в том, что проводят стандартизацию показателей ВРС, после чего прогностические коэффициенты F1 и F2 определяют по формулам:
F1=-68,61-385,28×x1-243,84×х2+14,2×x3+10,56×x4;
F2=-78,74+412,8×x1+261,26×x2-15,22×x3-11,31×x4;
где
x1 - частота сердечных сокращений;
x2 -среднее значение R-R интервалов;
x3 - отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей;
x4 - стандартное отклонение R-R интервалов.
Авторами предлагаемого способа установлено, что при величине F1 больше величины F2 дегидратационную терапию оценивают эффективной, а при величине F2, превышающей величину F1, дегидратационная терапия не эффективна. При величине F1, равной величине F2, дегидратационная терапия не эффективна.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и прототипа показывает, что предлагаемый способ отличается от известного вышеперечисленными приемами и, следовательно, соответствует критерию изобретения "новизна".
Из проведенного анализа патентной и другой специальной литературы авторами установлено, что предлагаемое решение имеет признаки, отличающие его не только от прототипа, но и от других технических решений в анестезиологии. Нами не найдено способа оценки эффективности дегидратационной терапии, основанного на оценке показателей вариабельности сердечного ритма.
Отличительные приемы заявляемого способа позволяют оценить эффективность дегидратационной терапии без использования инвазивного вмешательства.
Предлагаемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно исключение инвазивного вмешательства при оценки эффективности дегидратационной терапии и упрощение способа.
Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».
Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами, следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость».
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Больному с диагностированной внутричерепной гипертензией, через 30 мин после введения осмодиуретика, проводят запись ВРС. Для этого вокруг грудной клетки пациента фиксируют кардиомонитор («Heart Sense» производства НПП «Живые системы»), передающий сигналы сердечного ритма на ЭВМ, где и происходит запись кардиоинтервалов. Поступающие данные кардиоинтервалометрии обрабатываются методом скользящего окна с шагом 1,0. Длительность кардиоинтервалов (в секундах) используют для расчета показателей вариационной кардиоинтервалометрии.
После записи не менее 50-ти кардиоинтервалов определяют показатели вариабельности сердечного ритма (ВРС): частоту сердечных сокращений, среднее значение R-R интервалов, отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей, стандартное отклонение R-R интервалов. Показатели ВРС стандартизируют.
Затем по вышеприведенным формулам определяют величины коэффициентов F1 и F2. При величине F1, превышающей величину F2, дегидратационную терапию оценивают эффективной, а при величине F2, превышающей F1, дегидратационная терапия не эффективна. При величине F1, равной величине F2, дегидратационная терапия не эффективна.
Сущность предлагаемого способа поясняется примерами конкретного выполнения.
Клинический пример 1
Больная И-ва Л.В., № истории болезни 3173, поступила с диагнозом: глиома левой лобной доли с прорастанием в мозолистое тело.
Во время оперативного вмешательства через трефинационное отверстие в точке Кохера был установлен датчик для измерения внутричерепного давления Codman.
На 3-и сутки после операции - удаления глиомы, было отмечено стойкое повышение ВЧД, которое составило 25 мм рт.ст. В неврологическом статусе была отмечена дислокационная симптоматика: уровень сознания - сопор (8 баллов по Шкале Ком Глазго, легкая анизокория (правый зрачок меньше левого), реакция зрачков на свет живая, парез взора вправо, правосторонняя гемиплегия.
Для записи кардиоинтервалов ВРС больной вокруг грудной клетки был зафиксирован кардиомонитор («Heart Sense» производства ПП «Живые системы»), передающий сигналы сердечного ритма на ЭВМ. Данные кардиоинтервалометрии обрабатывались методом скользящего окна с шагом 1,0.
В связи с подъемом ВЧД и появлением дислокационной симптоматики больной ввели 60 гр маннитола (в/в, в течение 15 мин, согласно рекомендациям производителя). Через 30 мин после введения осмодиуретика была повторно проведена запись ВРС.
После получения 50 кардиоинтервалов были выявлены следующие значения показателей: стандартное отклонение R-R интервалов (σ)=0,03 с; амплитуда моды (АМо)=18%; среднее значение R-R интервалов (М)=1,05 у.е.; коэффициент вариации (CV)=3,07 y.e.; наиболее часто встречающийся R-R интервал (Мо)=1,03 с; частота сердечных сокращений (ЧСС)=57,12 уд./мин; максимальный кардиоинтервал в выборке (макс.)=1,12 с; минимальный кардиоинтервал в выборке (мин.)=1 с; вариационный размах (ΔХ)=0,12 с; индекс напряжения (ИН)=72,81 у.е.; нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (HF norm)=17,34%; нормализованная мощность в диапазоне низких частот (LF norm)=82,65%; отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей (LF/HF)=4,76.
После стандартизации эти показатели приобрели следующий вид: стандартное отклонение R-R интервалов (σ)=-0,7; амплитуда моды (АМо)=-0,7; среднее значение R-R интервалов (М)=0,7; коэффициент вариации (CV)=-0,7; наиболее часто встречающийся R-R интервал (Мо)=0,7; частота сердечных сокращений (ЧСС)=-0,7; максимальный кардиоинтервал в выборке (макс.)=0,7; минимальный кардиоинтервал в выборке (мин.)=0,7; вариационный размах (ΔХ)=-0,7; индекс напряжения (ИН)=0,7; нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (HF norm)=0,7; нормализованная мощность в диапазоне низких частот (LF norm)=-0,7; отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей (LF/HF)=-0,7.
Подставив полученные значения в формулы для расчета прогностических коэффициентов, получили:
F1=-68,61-385,28×(-0,7)-243,84×0,7+14,2×(-0,7)+10,56×(-0,7);
F2=-78,74+412,8×(-0,7)+261,26×0,7-15,22×(-0,7)-11,31×(-0,7)
или
F1=-68,61+269,69-170,68-9,94-7,39=13,07;
F2=-78,74-288,96+182,8+10,65+7,91=-166,34.
Полученное в результате расчетов значение F1 превышает F2, из чего следует, что проведена эффективная дегидратационная терапия. Это было подтверждено данными клинических и инструментальных исследований. По клинике: в неврологическом статусе было отмечено исчезновение анизокории. Параллельное измерение ВЧД установленным датчиком -18 мм рт.ст.
Клинический пример 2
Больной Я-в В.Ф., № истории болезни 27024, поступил с диагнозом: петрокливальная менингиома слева.
Во время оперативного вмешательства через трефинационное отверстие в точке Кохера был установлен датчик для измерения внутричерепного давления Codman.
На 3-и сутки после операции - субтотального удаления опухоли, было отмечено стойкое повышение внутричерепного давления, которое составило 30 мм рт.ст. В неврологическом статусе была отмечена дислокационная симптоматика: уровень сознания - сопор (8 баллов по Шкале Ком Глазго, анизокория (правый зрачок меньше левого), реакция зрачков на свет снижена, птоз слева, правосторонний глубокий гемипарез.
Для записи кардиоинтервалов ВРС больному вокруг грудной клетки был зафиксирован кардиомонитор («Heart Sense» производства НПП «Живые системы»), передающий сигналы сердечного ритма на ЭВМ. Данные кардиоинтервалометрии обрабатывались методом скользящего окна с шагом 1,0.
В связи с подъемом ВЧД и появлением дислокационной симптоматики, больному ввели 60 гр маннитола (в/в, в течение 15 мин, согласно рекомендациям производителя). Через 30 мин после введения осмодиуретика была повторно проведена запись ВРС.
После получения 50 кардиоинтервалов были выявлены следующие
значения показателей: стандартное отклонение R-R интервалов (σ)=0,03 с; амплитуда моды (АМо)=20%, среднее значение R-R интервалов (М)=0,97 у.е.; коэффициент вариации (CV)=3,51 у.е.; наиболее часто встречающийся R-R интервал (Мо)=0,97 с; частота сердечных сокращений (ЧСС)=61,3 уд./мин; максимальный кардиоинтервал в выборке (макс.)=1,07 с; минимальный кардиоинтервал в выборке (мин.)=0,91 с; вариационный размах (ΔХ)=0,16 с; индекс напряжения (ИН)=64,4 у.е.; нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (HF norm)=15,5%; нормализованная мощность в диапазоне низких частот (LF norm)=84,4%; отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей (LF/HF)=5,4.
После стандартизации показатели приобрели следующий вид: стандартное отклонение R-R интервалов (σ)=0,7; амплитуда моды (АМо)=0,7; среднее значение R-R интервалов (М)=-0,7; коэффициент вариации (CV)=0,7; наиболее часто встречающийся R-R интервал (Мо)=-0,7; частота сердечных сокращений (ЧСС)=0,7; максимальный кардиоинтервал в выборке (макс.)=-0,7; минимальный кардиоинтервал в выборке (мин.)=-0,7; вариационный размах (ΔХ)=0,7; индекс напряжения (ИН)=-0,7; нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (HF norm)=-0,7; нормализованная мощность в диапазоне низких частот (LF norm)=0,7; отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей (LF/HF)=0,7.
Подставив полученные значения в формулы для расчета прогностических коэффициентов получили:
F1=-68,61-385,28×0,7-243,84×(-0,7)+14,2×0,7+10,56×0,7;
F2=-78,74+412,8×0,7+261,26×(-0,7)-15,22×0,7-11,31×0,7
или
F1=-68,61-269,69+170,68+9,94+7,39=-150,29;
F2=-78,74+288,96-182,8-10,65-7,91=8,78.
Полученное в результате расчетов значение F2 превышает F1, из чего следует, что проведенная дегидратационная терапия не эффективна. Это было подтверждено данными клинических и инструментальных исследований. По клинике: в неврологическом статусе сохранялась дислокационная симптоматика. Параллельное измерение ВЧД установленным датчиком - 32 мм рт.ст.
С 2006 года и по настоящее время на базе отделения анестезиологии и реанимации №5 ГУЗ Иркутской областной клинической больницы была проведена оценка эффективности дегидратационной терапии у 20 больных на 30-ти эпизодах стойкого повышения внутричерепного давления выше 20 мм рт.ст. Всем больным, для контроля ВЧД, были установлены паренхиматозные датчики Codman. Маннитол, согласно рекомендациям производителя, вводили в дозе 0,9±0,2 г/кг в течение 15 мин. Запись вариабельности ритма сердца выполнена на 32,1×103 интервалах, записанных в течение 10 минут у каждого больного на двух этапах наблюдения: исходно, через 30 минут после введения маннитола. Положительным эффектом от использования осмодиуретика (маннитола) считали снижение внутричерепного давления до безопасных цифр (менее 20 мм рт.ст.).
По результатам проведенного исследования все больные были разделены на две группы:
- группу А составили 14 больных, у которых наблюдался положительный эффект после введения маннитола, т.е. через 30 мин отмечалось снижение ВЧД до безопасных цифр (менее 20 мм рт.ст.);
- группу В составили 6 больных, где положительного эффекта после применения маннитола отмечено не было.
Полученные данные ВРС (по двум группам больных) в виде среднего и стандартного отклонения представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Показатели ВСР в зависимости от эффективности использования осмодиуретиков (n=32,1×103) | ||
| Показатели ВРС | Есть эффект (F1) | Нет эффекта (F2) |
| стандартное отклонение R-R интервалов о (с) | 0,03±0,006 | 0,01±0,003 |
| эксцесс (у.е.) | 0,23±1,43 | -0,13±0,74 |
| коэффициент асимметрии (у.е.) | -0,2±0,55 | -0,07±0,4 |
| амплитуда моды АМо (%) | 16,6±4,87 | 44,54±10,52 |
| среднее значение R-R интервалов М(у.е.) | 0,86±0,08 | 0,52±0,007 |
| коэффициент вариации CV (у.е.) | 4,69±1,47 | 1,88±0,57 |
| частота сердечных сокращений ЧСС (уд./мин) | 70,2±6,66 | 114,22±1,71 |
| наиболее часто встречающийся R-R интервал Мо (с) | 0,86±0,08 | 0,52±0,008 |
| максимальный кардиоинтервал в выборке макс. (с) | 0,94±0,077 | 0,54±0,009 |
| минимальный кардиоинтервал в выборке мин. (с) | 0,77±0,08 | 0,50±0,01 |
| вариационный размах ΔХ (с) | 0,16±0,04 | 0,04±0,01 |
| индекс напряжения ИН (у.е.) | 63,8±32,48 | 1188,07±587,3 |
| нормализованная мощность в диапазоне высоких частот HF norm (%) | 28,91±8,91 | 2,96±0,91 |
| нормализованная мощность в диапазоне низких частот LF norm (%) | 71,08±8,91 | 97,03±0,91 |
| отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей LF/HF (у.е.) | 2,98±1,84 | 36,01±11,39 |
| Примечание. Во всех случаях межгруппового сравнения достоверность соответствовала р=0,0000. |
Полученные показатели были стандартизированы. Информативными явились показатели с уровнем значимости р<0,05, которые и были использованы для расчета коэффициентов F1 и F2 (таблица 2).
| Таблица 2 | |
| Оценка информативности показателей для расчета F1 и F2 | |
| Показатель | Уровень значимости p |
| частота сердечных сокращений (ЧСС) | 0,00000 |
| среднее значение R-R интервалов (М) | 0,00000 |
| отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей (LF/HF) | 0,01 |
| стандартное отклонение R-R интервалов (а) | 0,02 |
| амплитуда моды (АМо) | 0,36 |
| коэффициент вариации (CV) | 0,57 |
| наиболее часто встречающийся R-R интервал (Мо) | 0,27 |
| максимальный кардиоинтервал в выборке (макс.) | 0,42 |
| минимальный кардиоинтервал в выборке (мин.) | 0,33 |
| вариационный размах (ΔХ) | 0,84 |
| индекс напряжения (ИН) | 0,62 |
| нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (HF norm) | 0,87 |
| нормализованная мощность в диапазоне низких частот (LF norm) | 0,87 |
Исходя из представленных в таблице 2 данных, для оценки эффективности дегидратационной терапии были использованы показатели, уровень значимости которых был менее 0,05.
Коэффициенты показателей, используемые для расчета F1 и F2, получены путем дискриминантного анализа и представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||
| Коэффициенты показателей, используемые для расчета F1 и F2 | |||
| Коэфф. | Параметры | Есть эффект (F1) | Нет эффекта (F2) |
| a1 (x1) | ЧСС | -385,28 | 412,8 |
| a2 (x2) | M | -243,84 | 261,26 |
| а3 (x3) | LF/HF | 14,2 | -15,22 |
| a4 (x4) | σ | 10,56 | -11,31 |
| a0 | константа | -68,61 | -78,74 |
По данным дискриминантного анализа оценка эффективности работы уравнений при использовании предлагаемых формул составляет 82%.
Полученные данные подтверждены результатами прямого (инвазивного) измерения внутричерепного давления, при снижении которого дегидратационная терапия считалась эффективной. У всех больных оценка эффективности дегидратационной терапии на основании расчета линейных дискриминантных функций с использованием показателей ВРС соответствовала результатам контроля эффективности дегидратационной терапии с использованием паренхиматозного датчика Codman.
Таким образом, предлагаемый способ является неинвазивным, что позволяет исключить его травматичность, связанную с установкой паренхиматозного датчика. Точность способа составляет 82%. Способ прост в исполнении, сокращает время оценки эффективности проводимой дегидратационной терапии. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в клинической практике.
Способ оценки эффективности дегидратационной терапии у больных с внутричерепной гипертензией, включающий определение внутричерепного давления до и после введения осмодиуретика, отличающийся тем, что проводят запись вариабельности сердечного ритма (ВРС) и определяют показатели: частоту сердечных сокращений, среднее значение R-R интервалов, отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей, стандартное отклонение R-R интервалов, проводят их стандартизацию, после чего прогностические коэффициенты F1 и F2 определяют по формулам
F1=-68,61-385,28×x1-243,84×x2+14,2×x3+10,56×x4,
F2=-78,74+412,8×x1+261,26×x2-15,22×x3-11,31×x4 соответственно, где
x1 - частота сердечных сокращений;
x2 - среднее значение R-R интервалов;
x3 - отношение низкочастотной к высокочастотной составляющей;
x4 - стандартное отклонение R-R интервалов,
и при величине F1, превышающей величину F2, дегидратационную терапию оценивают эффективной, а при величине F2, равной или превышающей величину F1, дегидратационная терапия не эффективна.
