Комплекс аппаратный программируемый соматометрический для оценки физического развития, пищевого статуса, выбора специализированного продукта энтерального питания и подсчета его суточного количества
Владельцы патента RU 2761721:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к диетологии, и может быть использовано для диагностики и лечения пациентов с нарушениями пищевого статуса Диагностику проводят с использованием специально разработанных весоизмерительных платформ для измерения массы тела постельных больных, электронной рулетки для измерения длины и обхватов тела, электронного каллипера для измерения толщин кожно-жировых складок и специально разработанной компьютерной программы для обработки получаемых результатов в соответствии с действующим приказом. На основе определения обеспеченности организма пациента энергией, пищевыми веществами с помощью компьютерной программы производится выбор и определение необходимого количества продукта энтерального питания с учетом тяжести состояния. Изобретение обеспечивает повышение эффективности диагностики и лечения тяжелых пациентов, получающих энтеральное питание, уменьшение затрат времени и трудозатрат на выполнение данных исследований и их обработку с возможностью создания компьютерной базы данных.
Изобретение относится к медицине, а именно к диетологии, и может быть использована для диагностики и лечения пациентов с нарушениями нутриционального статуса
Согласно действующих в Российской Федерации «Клинических рекомендаций по диагностике и коррекции пищевого статуса», подготовленных Национальной ассоциацией клинического питания (Москва, 2013) диагностика нарушений пищевого статуса состоит из нескольких этапов. К ним относятся: 1) физикальный осмотр; 2) антропометрические измерения; 3) оценка фактического питания; 4) оценка состава тела с помощью биоимпедансометрии; 5) оценка энергетических и пластических потребностей; 6) исследование биохимических маркеров пищевого и метаболического статуса (метаболограмма); 7) Система многоуровневой оценки пищевого статуса и риска развития алиментарно-зависимых заболеваний «Нутритест-ИП».
В то же время коррекция выявленных нарушений пищевого статуса и риска развития алиментарно-зависимых заболеваний также состоит из нескольких этапов. 1) Общие практические рекомендации по изменению фактического питания; 2) Основных требований к диетической терапии при заболеваниях и патологических состояниях; 3) Системы многоуровневой коррекции нарушений пищевого статуса и алиментарно-зависимых заболеваний «Нутрикор-ИП». Выполнение всех этапов диагностики и коррекции нарушений алиментарного статуса требует значительных затрат времени, финансовых ресурсов для приобретения дорогостоящего оборудования и поэтому не всегда доступно практическому здравоохранению. Имеется необходимость в создании программируемых аппаратных комплексов для быстрого антропометрического обследования, компьютерной диагностики нарушений пищевого статуса, выбора и определения суточной потребности в пищевых веществах, энергии, а также подсчета суточной дозы специализированных продуктов питания.
Известны способы оценки пищевого статуса на основе антропометрического обследования по индексу массы тела, окружности плеча, толщине кожно-жировой складкинад трицепсом, определению индекса окружности мышц плеча, подсчету величины основного энергетического обмена, действительных расходов энергии на основе антропометрических данных (Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 05.08.2003 г №330 «О мерах по совершенствованию лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях Российской Федерации»). Перечисленные индексы и показатели требуют предварительного проведения углубленного антропометрического обследования, что особенно затруднительно у тяжелых больных, находящихся на постельном режиме, нередко в бессознательном состоянии.
Осуществление этих исследований без использования специализированных диагностических комплексов, оснащенных электронными приборами и компьютерной обработкой результатов антропометрического исследования требуют значительных затрат времени, что осложняет их проведение в условиях лечебно-профилактических учреждений. Так, Максименко В.Б. и Ченцовым К.Ю. предложена компьютерная программа: «Оценка физического развития, питательного статуса и выбора специализированного продукта питания» - свидетельство №2013611001 от 09.01.2013 г., выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации, предназначенная для тяжелых больных, получающих энтеральное зондовое питание. Для пациентов, получающих продукты энтерального питания дополнительно к обычному диетическому питанию Максименко В.Б. и Ченцовым К.Ю. предложена компьютерная программа «Оценка физического развития, питательного статуса и выбора дополнительного специализированного продукта питания у больных, получающих стандартную диету». - свидетельство №2013615899 от 21.06.2013 г., выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
Известен способ комплексной оценки нарушений пищевого статуса больных с использованием современных методов нутриметаболомики (определения потребности в пищевых веществах и энергии на основе непрямой калориметрии и некоторых показателей обмена веществ).
Так, в кандидатской диссертации Хомичук А.Л. «Оптимизация диетотерапии после оперативного вмешательств на пищеводе и желудке при онкологических заболеваниях», Москва, 2013, выполненной в НИИ питания РАН, наряду с некоторыми антропометрическими и биохимическими методами оценки питательного статуса, с помощью биоимпедансометрии методом непрямой калориметрии изучался уровень основного обмена. Полученные результаты продемонстрировали высокую эффективность применения специализированных продуктов энтерального питания, назначенных по результатам комплексного обследования. Однако, использованные методы весьма трудоемки, дорогостоящи и их применение возможно только в специализированных диетологических клиниках. Согласно Клинических рекомендаций «Метаболический мониторинг и нутритивная поддержка при проведении длительной искусственной вентиляции легких» Общероссийской общественной организации «Федерация анестезиологов и реаниматологов». - 2017. - 33 С.
При ежедневном мониторинге основного обмена при помощи метаболографии и соответствующей ежедневной коррекции состава нутритивной поддержки значительно снижается летальность пациентов, длительно получающих искусственную вентиляцию легких.
Для оценки величины основного энергетического обмена используется метаболограф - прибор, применяемый в научных исследованиях в диетологии, в практике интенсивной терапии, в том числе, выпускаемый в прикроватном исполнении (например, метаболограф Quark RMR). На основе непрямой калориметрии (непрерывное измерение VO2, VCO2), рассчитывается основной энергетический обмен и на этой основе производится оценка нутриционального статуса больных. Однако, осуществление метаболографических исследований требует дорогостоящего и громоздкого оборудования. Так, для использования указанного метаболографа Quark RMR требуется купол-маска или лицевая маска, вентилятор, анализатор газового состава выдыхаемого воздуха. Кроме того, для полной оценки пищевого статуса, получаемые результаты основного энергетического обменадолжны сочетаться с результатами антропометрического и клинико-биохимического обследования.
В стандартах оценки пищевого статуса, утвержденных Министерством здравоохранения Российской Федерации, изучение основного энергетического обменарекомендовано особо тяжелым пациентам, находящимся в критическом состоянии (с тяжелыми травмами, ожогами, после обширных хирургических вмешательств, с высокой температурой тела). Для диагностики синдрома соматической белковой недостаточности рекомендовано определение индекса окружности мышц плеча, диагностика синдрома белково-энергетической недостаточности основана на определении индекса массы тела. Кроме того, в данных стандартах рекомендовано рассчитывать величину основного энергетического обмена и действительных расходов энергии на основе антропометрических данных (Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 05.08.2003 г №330 «О мерах по совершенствованию лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях Российской Федерации»), что значительно доступнее, чем непрямая калориметрия. Результаты выявления синдромов нарушенного питания (соматической белковой недостаточности, белково-энергетической недостаточности), которые могут быть диагностированы только антропометрическими методами, указывают на изменение потребности в пищевых веществах и энергии, что обусловливает выбор продукта энтерального питания и его суточного количества. В Приказе Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 05.08.2003 г №330 «О мерах по совершенствованию лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях Российской Федерации» приведены критерии степени белковой недостаточности, основанные на этих индексах и указана потребность в пищевом белке на 1 кг массы тела для каждой степени тяжести.
Диагностика синдрома висцеральной белковой недостаточности производится на основе определения концентрации в сыворотки крови альбумина, трансферрина и абсолютного содержания лимфоцитов. Рядом авторов предложен способ оценки эффективности искусственного лечебного питания в комплексном лечении больных с обширными ожогами (Патент РФ.№2140646, МПК G01N 33/68, 1998 г.). Метод основан на оценке общей и эффективной концентрации альбумина, флуоресцентным методом. Недостатками этого метода являются: 1) оценка искусственного питания по уровню фракций альбумина крови только у пациентов с ожогами; 2) отсутствие возможности определения висцерального пула белка по другим лабораторным критериям, установленным в действующем приказе (Приказ от 5.08.2003 г №330 "О мерах по совершенствованию лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях Российской Федерации); 3) невозможность оценить степень соматической белковой недостаточности и белково- энергетической недостаточности; 4) невозможность производить автоматический расчет необходимого количества специализированного продукта питания.
Прототипом предполагаемой полезной модели является электронный комплекс медицинский диагностический "Здоровый Ребенок", выпускаемый Тулиновским приборостроительным заводом «ТВЕС» (Россия), позволяющий с помощью электронных ростомера, весов, калипера и рулетки измерять: массу теле, рост, окружность плеча, толщину кожно-жировой складки, и оценивать физическое развитие ребенка.
Несоответствие прототипа предлагаемому авторами аппаратного программируемого соматометрического комплекса заключается в наличии специальных весо - измерительных платформ для постельных больных, в компьютерном подсчете показателей для оценки питательного статуса пациентов: индекса массы тела, используемого для диагностики белково-энергетической недостаточности, избыточной массы тела, ожирения; индекса окружности мышц плеча, для диагностики соматической белковой недостаточности; подсчете величины основного обмена по уравнению Харриса-Бенедикта, подсчете величины действительных расходов энергии. Дополнительно диагностируется висцеральная белковая недостаточность путем определения обеспеченности внутренних органов белком по уровню абсолютного содержания лимфоцитов в крови, концентрации альбумина, концентрации трансферрина в сыворотке крови. Осуществляется подсчет потребности пациента в пищевых веществах, энергии в зависимости от преобладающего проявления недостаточности питательного статуса, а так же выбор продукта энтерального питания и подсчет его суточного количества.
Авторы предлагают диагностический комплекс, оснащенный электронными приборами для изучения антропометрических показателей физического развития используемых для оценки нутриционального статуса больных путем измерения и автоматической компьютерной обработки результатов: весо-измерительные платформы для взвешивания больных, пребывающих на постельном режиме, а также пациентов на палатном или общем режимах; рулетка, для измерения роста и обхватов тела; каллипер для измерения кожно-жировой складки различной локализации. Компьютер, оснащенный программами для обработки результатов антропометрического обследования для оценки физического развития:
Масса тела (кг);
Рост (см);
Окружность плеча (см);
Толщина кожно-жировой складки над трицепсом (мм);
Подсчет индекса массы тела (кг/м2);
Подсчет индекса окружность мышц плеча (см);
Подсчет абсолютного содержания лимфоцитов (х 103).
Диагностики патологических синдромов:
Соматической белковой недостаточности (по индексу окружность мышц плеча),
Белково - энергетической недостаточности (по индексу массы тела);
Висцеральной белковой недостаточности по абсолютному содержанию лимфоцитов (х 103), концентрации альбумина крови (г/л), концентрации трансферрина крови (г/л).
Определение потребности в пищевых веществах (белках, жирах, углеводах) и энергии (ккал):
Белки, жиры, углеводы (г/кг идеальной массы тела);
Энергия (ккал/кг идеальной массы тела). Определение индивидуальной потребности пациента в белках, получаемых со специализированным продуктом питания.
Определение индивидуальной потребности пациента в выбранном специализированном продукте питания (г/сутки). Список продуктов состоит из 25 наименований.
Определение потребности в пищевых веществах и энергии при отдельных заболеваниях, физиологических и патологических состояниях, требующих персонифицированного подхода. Всего 10 заболеваний и состояний.
Определение уровня основного энергетического обмена и действительных энерготрат по уравнению Харриса-Бенедикта и фактических энерготрат больных, у хирургических, травматологических и ожоговых больных получающих полное зондовое энтеральное питание. Для этого производится подсчет:
Основного энергетического обмена (ккал);
Действительных расходов энергии (ккал);
Потребного количества белка (г/сут);
Потребного количества выбранного специализированного продукта питания.
Техническим результатом заявляемого комплекса аппаратного программируемого соматометрического являются: сокращение времени проведения и трудозатрат при проведении антропометрических измерений и подсчета: показателей характеризующих состояние пищевого статуса, потребности в пищевых веществах и энергии, выбора продукта энтерального питания и подсчета его суточного количества.
Протокол №1
антропометрического обследования больной Д.Е.А,
Клинический диагноз: Закрытая тяжелая черепно-мозговая травма: ушиб и сдавление головного мозга, гигантская гематома слева; субарахноидальное кровоизлияние свода и основания черепа слева. Ушиб тканей теменно-затылочной области слева.
Соматическая белковая недостаточность. Средняя степень.
Висцеральная белковая недостаточность. Тяжелая степень.
Заключение: потребность в продуктах энтерального питания определяется тяжелой черепно-мозговой травмой, высокими действительными энерготратами. Положительная динамика висцеральной (абсолютное содержание лимфоцитов) и соматической белковой недостаточности (окружность мышц плеча), массы тела, индекса массы тела. Продолжительность диагностического обследования 12 мин.
Протокол №2
антропометрического обследования больного М.В.Н., 61 год,
Клинический диагноз: Колотая рана грудной клетки. Флегмона. Сепсис. Абсцесс головного мозга? Эпилептический синдром. Отек головного мозга. Кома. Висцеральная белковая недостаточность тяжелой степени. Соматическая белковая недостаточность. Средняя степень.
Заключение: потребность в продуктах энтерального питания определяется тяжелым нагноительным процессом, сепсисом. Отмечена положительная динамика висцеральной белковой недостаточности (абсолютное содержание лимфоцитов), соматической белковой недостаточности (окружность мышц плеча) при уменьшении массы тела, индекса массы тела. Продолжительность диагностического обследования 13 мин.
Протокол 3
Антропометрического обследования пациента А.К.Д.
Клинический диагноз: Сочетанная травма. ЗЧМТ. Ушиб головного мозга. Закрытый вывих левого бедра, перелом вертлужной впадины. Закрытый перелом 5 ребра.
ИМТ - индекс массы тела; ОП - окружность плеча; ОМП - окружность мышц плеча; ТКЖС - толщина кожно-жировой складки над трицепсом;
У пациента при первом исследовании диагностирована белково-энергетическая I недостаточность средней степени тяжести, соматическая белковая недостаточность тяжелой степени, висцеральная белковая недостаточность легкой степени тяжести, в последующем диагностирована тяжелая висцеральная белковая недостаточность, белково-энергетическая недостаточность средней степени, соматическая белковая недостаточность тяжелой степени. Пациент не получал специализированные продукты питания. Время на проведение исследования 12 минут.
Протокол 4
Антропометрического обследования пациента Б.Р.В.
Клинический диагноз: Закрытый винтообразный перелом левой голени в нижней трети.
У пациента при первом исследовании диагностирована соматическая белковая недостаточность легкой степени, висцеральная белковая недостаточность легкой степени тяжести, в последующем диагностирована соматическая белковая недостаточность средней степени, отсутствие висцеральной белковой недостаточности. Время на проведение исследования в среднем 13 минут.
Протокол 5
Антропометрического обследования пациента В.Л.У.,
Клинический диагноз: Закрытый перелом большого вертела левой бедренной кости со смещением. Закрытый вколоченный перелом головки лучевой кости правого предплечья без смещения.
У пациента при первом исследовании диагностирована соматическая белковая недостаточность тяжелой степени, висцеральная белковая недостаточность средней степени тяжести, в последующем диагностирована соматическая белковая недостаточность тяжелой степени, отсутствие висцеральной белковой недостаточности. Время на проведение исследования в среднем 12 минут.
Материалы,
подтверждающие эффективность применения комплекса аппаратного программируемого соматометрического для оценки физического развития, пищевого статуса, выбора специализированного продукта энтерального питания и подсчета его суточного количества
Было обследовано 43 пациента находящихся на постельном режиме из них: с сочетанной травмой - 17, с переломами различной локализации в отделении травматологии -16, пациентов с черепно-мозговой травмой в отделении нейрохирургии - 10.
Соматическая белковая недостаточность легкой степени тяжести диагностирована при поступлении у 11 пациентов (25,58%); средней степени тяжести у 1 пациента (2,32%); тяжелой степени - у 2 пациентов (4,65%); у 29 пациентов (67,4%) показатели были в пределах нормы. Среднее количество дней пребывания в стационаре для данных групп больных составило-27 дней, 17 пациентов находились в стационаре более 30 дней. Среднее значение окружности мышц плеча при поступлении составило 22,95±3,15 см, среднее значение окружности мышц плеча при выписке составило 22,22±3,30 см (р<0,001).
Оценка эффективности лечения соматической белковой недостаточности у травматологических больных специализированными продуктами питания Диетическое лечение осуществлялось специализированными продуктами питания «Нутриэн стандарт», «Нутризон». Суточная доза подсчитывалась на основе результатов соматометрической диагностики соматической белковой недостаточностина аппаратном программируемом соматометрическом комплексе. У части больных энтеральное питание назначалось без предварительной диагностики.
Для оценки эффективности лечения использовали фармако-эпидемиологический метод подсчета рисков и шансов получения положительного результата лечения -нормализации окружности мышц плеча.
При сравнении результатов лечения у 18 больных (I группа), получавших и 48 (II группа), не получавших продукты энтерального питания, результатов, подтверждающих эффективность лечения получено не было.
Риск нормализации окружности мышц плеча в группе I: Risk1=7/18=0,39
Риск нормализации окружности мышц плеча в группе II: Risk2=23/48=0,48
Относительный риск = R1/R2 - 0,39/0,48=0,81
95% доверительный интервал от 0,42 до 1,56
Шанс нормализации окружности мышц плеча в группе I: Odds1=7/11=0,64
Шанс нормализации окружности мышц плеча в группе II: Odds2=23/25=0,92
Относительный риск = R1/R2. 0,64/0,92=0,7
Аппаратное соматометрическое обследование и подсчет суточной дозы специализированного продукта питания заметно повышали эффективность лечения.
Риск нормализации окружности мышц плеча в группе I: Risk1=5/9=0,56
Риск нормализации окружности мышц плеча в группе II: Risk2=2/9=0,22
Относительный риск = R1/R2=0,56/0,22=2,5
95% доверительный интервал от 0,65 до 9,69
Шанс нормализации окружности мышц плеча в группе I: Odds1=5/4=1,25
Шанс нормализации окружности мышц плеча в группе II: Odds2=2/7=0,29
Отношение шансов: Odds1/Odds2=1,25/0,29=4,31.
Положительное значение персонализации энтерального питания у травматологических и нейрохирургических больных подтверждается продолжительностью госпитализации пациентов с СБН
Комплекс аппаратно-программный соматометрический, состоящий из весоизмерительных платформ, электронной рулетки, электронного каллипера, ноутбука, оснащенного компьютерными программами, отличающийся тем, что на основе оценки питательного статуса пациентов, расчета химического состава, энергетической ценности рационов питания производится подсчет потребного количества продуктов энтерального питания у пациентов, пребывающих на различных двигательных режимах и получающих либо полное энтеральное зондовое питание, либо продукты энтерального питания дополнительно к диетам из натуральных продуктов питания.
