СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИИ ЛЕГКИХ Российский патент 1998 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для выявления степени депонирования /накопления/ жидкости в легких с целью проведения дифференциальной диагностики между воспалительным процессом в легких, гемо; пневмотораксом, интерстициальном и альвеолярном отеке легких. Область применения: в хирургии, травматологии, акушерстве, реанимации, терапии.

Известно, что дифференциальная диагностика патологии легких проявилась по клиническим данным, картине белой крови. В развитием биохимического и специальных методов исследования крови дифференциальная диагностика патологии легких стала определяться по изменению коллоидно-гидростатического градиента, газовому составу крови и кислотно-щелочному состоянию. Легочная патология сопровождается различной степенью депонирования жидкости в интерстициальном пространстве легких. Величина депонированной жидкости определяет тяжесть состояния больного и может служить дифференциальным тестом в определении характера легочной патологии.

В настоящее время известны трансвазальные и неинвазивные методы определения жидкости в легких /Л_m/, они и являются аналогами изобретения.

Шойхет И. Н., Неймарк М.Н. Рентгеноденситометрический метод определения количества избыточной жидкости в легких при их отеке. A и P, 1983 г., 5, с. 30 - 32.

Сущность метода состоит в сопоставлении суммарной оптической плотности одновременно выполненных рентгенограмм и этанолу. В качестве этанола использовался заполненный физраствором клин, основание и две грани которого изготовлены из органического стекла, а две другие из отмытой рентгеновской пленки. Оптическую плотность рентгенограммы определяли регистрирующим микрофотометром ИФО - 451. Затем математическим путем с использованием сложных формул определяли количество избыточной жидкости.

Николаенко Э.М. и др. "Накопление воды в легких - ключевое звено в патогенезе острой дыхательной недостаточности". "Итоги и перспективы развития современной реаниматологии". Материалы симпозиума, М. 1986 г., с. 47.

Метод основан на масс-спектрографии и пневмотахографии. Исследование внесосудистой жидкости легких /ВЖЛ/ проводилось способом одиночного медленного выхода с постоянной скоростью 0,2 л/сек и возвратного дыхания газовой смесью, состоящей из 10%N₂O; 10% и остальное O₂. Обработка полученных данных проводилась с помощью компьютера по программе ARGON-1, ARGON-2. Получали абсолютное количество ВЖЛ, по которому судили о характере происходящих изменений.

Недостатком приведенных аналогов является длительность времени проведения исследования, необходимость применения дорогостоящей аппаратуры, недостаточная точность определения, сложность математических расчетов, определенная опасность, связанная с ухудшением состояния больного.

Если по данным, получаемым по 1 первому аналогу можно предполагать о характере возможного перемещения жидкости, то данные 2-3 аналогов дают абсолютное количество жидкости в легких. В то время как по различным данным абсолютное количество ВЖЛ в норме колеблется от 119,7 мл до 851 мл, т.е. степень колебания жидкости в абсолютных числах практически равна нормальной величине ВЖЛ. Для сравнения приводим таблицу N 1.

В качестве прототипа изобретения нами взят метод разведения электроимпедансных индикаторов. Кривицкий Н. М., Кислухин В.А. "Определение объема внесосудистой жидкости легких по электрическому сопротивлению крови методом разведения электроимпедансных индикаторов". Медтехника, N 1, 1987 г., с. 6-9. Авторское свидетельство СССР N 1405807. Cпособ определения объема внесосудистой жидкости легких /Веткин А.Н., Белоусов О.Ф., Кривицкий И.М., Кислухин В.В., Максименко В.А. Бюл. изобрет., 1988, N 24.

После предварительного определения степени поляризации иглы электрода и определения величины сопротивления физиологического раствора, нагретого до температуры тела пациента, в артерию вводится игла-электрод. При этом на реографе и самописце фиксируется снижение сопротивления от 1000 до 2000 Ом, фиксируется величина сопротивления крови. Далее, при включенном самописце проводится омическая калибровка с помощью магазина сопротивлений, т.е. фиксируется характер изменений кривой в ответ на увеличение единицы сопротивления. После этого внутривенно вводится физиологический раствор в количестве 20 мл и 20 мл 5% глюкозы, фиксируются кривые изменений сопротивления и математически определяется объем жидкости в легких.

Недостатками способа являются:
1. Необходимость пунктировать артерию и при необходимости многократного исследования либо множественные пункции артерии, либо длительное стояние иглы, то и другое чревато серьезными осложнениями.

2. При перемене температуры тела больного возникает необходимость в перекалибровке иглы-электрода, при этом необходимо ее извлечение из артерии.

3. Получаемая кривая, а следовательно получаемые результаты, зависят от степени инерционности самописца.

4. Применяемые электроимпедансные индикаторы должны иметь температуру тела больного.

5. Дороговизна метода.

Целью предложения является повышение точности, ускорение и упрощение способа диагностики патологии легких и наличия свободной жидкости в плевральных полостях путем определения общего сопротивления (R₁), которому соответствует объем внеклеточной жидкости - Тищенко М.И. Рац. предложение N 3388/75 ВАМ им. Кирова, Л., 1975 г., - и локального сопротивления грудной клетки (R₂), которому соответствует определенный объем внеклеточной жидкости, находящейся в грудной клетке. Частное от деления полученных сопротивлений R₂/R₁ - интегральный коэффициент распределения жидкости /ИКРЖ/. Уменьшение данного коэффициента свидетельствует о накоплении /депонировании/ жидкости в грудной клетке. Величина ИКРЖ = 0,18 ± 0,02 является нормой, величина ИКРЖ = 0,13 ± 0,02 говорит о наличии воспалительного процесса в легких, величина ИКРЖ = 0,1 ± 0,01 свидетельствует о интерстициальном отеке легких, величина ИКРЖ = 0,07 ± 0,01 свидетельствует об альвеолярном отеке легких, а при отсутствии клинических признаков гипоксемии свидетельствует о скоплении жидкости в плевральных полостях. ИКРЖ = 0,2 ± 0,01 - пневмосклероз, эмфизема легких.

В предложенном нами способе у больного в любой момент заболевания можно определить величину омического градиента /ИКРЖ/ и проводить непрерывное мониторное наблюдение за его величиной, что позволило судить о динамике процесса и эффективности проводимого лечения.

Предложенный нами способ осуществляется следующим образом: первоначально на руки и ноги больного накладываются металлические электроды площадью 25 см² по методике, описанной Тищенко М.И., 1975 г., и с помощью реографа РП-4-01 определяется общее сопротивление организма (R₁) в омах, соответствующее всему объему внеклеточной жидкости пациента. Затем накладываются ленточные стандартные электроды, применяемые для тетраполярной реографии на шею и грудную клетку по проекции X ребра - определяли второе сопротивление (R₂) - соответствующее определенному объему жидкости, находящейся в грудной клетке в данное время. Частное от деления R₂/R₁ - омический градиент /ИКРЖ/ имел тенденцию к снижению в случаях накопления жидкости в грудной клетке. При патологии, сопровождающейся уменьшением внеклеточной жидкости, ИКРЖ увеличивался.

Для определения значений ИКРЖ, соответствующих определенной патологии органов грудной клетки, первоначально величина этого коэффициента была найдена для здоровых людей - 22 человека в возрасте от 22 до 34 лет. У здоровых людей ИКРЖ составляет 0,18 ± 0,02.

У 30 больных с воспалительными процессами в легких /установленных клиническим и лабораторным путем/ ИКРЖ составил 0,13 ± 0,02. У больных с интерстициальным отеком легких /25 человек/, установленным клиническим и лабораторным путем и с помощью дополнительных методов исследования /рентгенография, зондирование правых отделов сердца, определения коллоидно-гидростатического градиента /ИКРЖ составил 0,1 ± 0,01. При развитии альвеолярного отека легких ИКРЖ снижался до 0,07 ± 0,01 /18 больных/. У больных с пневмосклерозом и эмфиземой легких ИКРЖ был статически выше нормы и составлял 0,2 ± 0,01 /25 человек/. Значения ИКРЖ по группам статистически достоверно отличались от нормальных величин (см. табл. 2).

Изменения ИКРЖ в зависимости от степени гидротации легких приведены на чертеже.

Нахождение иглы в артерии требует всех правил асептики и антисептики. Непрерывное мониторное наблюдение по методу, принятому за прототип, вообще невозможно, т. к. нахождение электрода в просвете сосуда возможно лишь то время, которое соответствует времени свертывания крови, в противном случае на игле-электроде возможно отложение фибрина, что значительно искажает полученные данные. Следовательно, при необходимости повторить исследование через 2 - 32 часа необходимо повторить все этапы подготовки, обеспечивающие точность методики. Кроме этого, по прототипу необходимо учитывать температуру тела больного, изменение которой серьезно влияет на точность метода.

Предлагаемая методика позволяет проводить постоянный, ежеминутный контроль в течение всего необходимого времени исследования с периодическим смазыванием электродов /1 раз в 3-4 ч по 5 мин/.

По заявленному способу уменьшение показателей ИКРЖ свидетельствует о депонировании жидкости в грудной клетке, и по его величине можно было судить о характере происходящих нарушений, в то время как по кровотоку провести дифференциальную диагностику было невозможно, т.к. она если и давала увеличение внесосудистой жидкости в легких, то по сравнению с исходной величиной этот прирост был статистически недостоверен.

Проведено 98 исследований, из них у 30 больных с воспалительными заболеваниями легких; 25 у больных с интерстициальным отеком легких; 18 у больных с альвеолярным отеком легких; у 25 с явлениями фиброза, пневмосклероза и эмфиземы легких.

Из числа поступивших и обследованных больных по методу, предложенному в прототипе, удалось правильно поставить диагноз лишь в 10% случаев, когда интерстициальный отек начинал переходить в альвеолярный. В остальных случаях полученные результаты могли лишь косвенным путем говорить о возможных изменениях в легких.

При исследовании по предложенному способу диагностика изменения ИКРЖ в 100% подтверждала характер патологии, причем изменения ИКРЖ зачастую опережают клинические проявления заболевания от нескольких часов до суток (см. табл. 3 и 4).

Приводим клинические примеры.

Пример 1. Больной Е., 30 лет, N ист. б. 5437, находился в отделении реанимации с диагнозом: Карбункул правой щечной области. Флебит вен лица. Двухсторонняя сливная пневмония.

При обследовании ИКРЖ = 0,13, что свидетельствует о наличии воспалительного процесса, Pо - органов грудной клетки с обеих сторон (больше справа, в/д и н/доля очаговая сливающая инфильтрация. Фибробронхоскопия: двухсторонний катаральный эндобронхит.

На фоне трансфузионной терапии отмечено уменьшение ИКРЖ до 0,07 (что соответствует альвеолярному отеку).

PaO₂ - 56,4 мм рт.ст.

PaCO₂ - 39,8 мм рт.ст.

В легких дыхание ослаблено преимущественно слева, множественные влажные и сухие хрипы ЧД - 26 в мин, гемодинамика рс - 92 в мин, АД 120/85 мм рт.ст.

Была назначена соответствующая терапия, что позволило скорректировать выявленные нарушения и наметить динамику к улучшению общего состояния. В дальнейшем ИКРЖ установился в пределах 0,13 - 0,16.

Пример 2. Больной К., 59 л., N ист. б. 5279.

С ДЗ: Колото-резаное торокоабдоминальное ранение слева. Спленэктомия, ушивание ранения толстой кишки. Разлитой гнойно-фибринозный перитонит. Состояние после операционного вмешательства 12-е сутки. Состояние в легких ИКРЖ = 0,1, что соответствует интерстициальному отеку, больной на ИВЛ объемным респиратором, PaO₂ - 42,5 мм рт.ст.; PaCO₂ - 48,5 мм рт.ст. по полученным данным была назначена соответствующая терапия.

Т. о. , конкретные преимущества данного способа позволяют в сравнении с прототипом и аналогами:
- ускорение диагностики патологии легких и наличия жидкости в плевральных полостях;
- упрощение способа диагностики;
- возможность проведения исследования на любом временном отрезке;
- возможность проведения дифференциальной диагностики, а следовательно быстрее и эффективнее проводить лечение.

Предложенный нами способ целесообразно использовать у больных в стационарах хирургического профиля, в отделениях хирургии, реанимации, анестезиологии, травматологии, акушерства и гинекологии, терапии.

Способ используется в медицине и может быть использован для оценки степени накопления внеклеточной жидкости в легких и плевральных полостях. У больного определяют электрическое сопротивление всего организма и участка тела - грудной клетки и рассчитывают интегральный коэффициент распределения жидкости (ИКРЖ), при уменьшении показателя ИКРЖ до 0,13±0,02 диагностируют наличие воспалительного процесса в легких (норма ИКРЖ = 0,18±0,02), при 0,1±0,01 - интерстициальный отек легких, при 0,07±0,01- альвеолярный отек легких, фиброз, а при отсутствии признаков гипоксемии - наличие жидкости в плевральных полостях. Предложенный способ позволяет повысить точность, ускорить и упростить диагностику патологии легких и определить наличие свободной жидкости в плевральных полостях. 4 табл., 1 ил.

Способ дифференциальной диагностики патологии легких путем определения электрического сопротивления внеклеточной жидкости в легких, отличающийся тем, что проводят определение электрического сопротивления всего организма R₁ и участка тела - грудной клетки R₂ и рассчитывают интегральный коэффициент распределения жидкости (ИКРЖ), при уменьшении показателя ИКРЖ до 0,13 + 0,02 диагносцируют наличие воспалительного процесса в легких (норма ИКРЖ = 0,18 + 0,02), при 0,1 + 0,01 - интерстициальный отек легких, при 0,07 + 0,01 - альвеолярный отек легких, при увеличении ИКРЖ до 0,2 + 0,01 - пневмосклероз, эмфизему легких, фиброз, а при отсутствии признаков гипоксемии - наличие жидкости в плевральных полостях.