СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТЕПЕНИ СТЕНОЗА ГОРТАНИ ПРИ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОРНЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ Российский патент 1999 года по МПК A61B5/00 G01J5/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам диагностики осложнений при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ), в частности, диагностики стеноза гортани.

В настоящее время в литературе практически отсутствует единый методологический подход при диагностировании состояния больного, особенно детей, при ОРВИ, что затрудняет быструю диагностику и проведение адекватного состоянию курса лечения. Причинами этого является различная экология заболевания, наличие многочисленных осложнений, большое влияние на протекание ОРВИ общего состояния организма и предшествующих методов лечения /1/.

Для диагностики степени такого наиболее распространенного осложнения ОРВИ, как стеноз гортани (СГ), как правило, оценивают особенности дыхания, цвет кожных покровов, наличие и характер потоотделения.

Считают, что для 1-ой степени СГ характерно исчезновение паузы между вдохом и выдохом, уменьшение числа дыханий, хрипота в голосе. Для 2-ой стадии характерны одышка, синюшный оттенок кожных покровов и слизистых оболочек, резкое втяжение межреберных промежутков, над- и подключичных ямок, яремной ямки, появление холодного пота; для 3-ей степени - удушье, падение сердечной деятельности, поверхностное дыхание, потеря сознания /2/.

Недостатком указанных методов диагностики является высокая доля субъективизма в ходе постановки диагноза, возможность "врачебных ошибок" при недостаточной выраженности, смазанности или неспецифичности отдельных симптомов.

Степень стеноза, по мнению большинства клиницистов, определяет тактику проведения лечебных мероприятий, которые должны быть направлены на уменьшение отека, инфильтрации подскладкового пространства или на устранение обтурации дыхательных путей за счет удаления мокроты, гнойных корок /3, 4/. Успех лечения и исход заболевания во многом зависит от своевременной и правильной диагностики патологического процесса и степени его выраженности, дифференцированного подхода к лечению с учетом ведущей причины нарушения проходимости дыхательных путей /5-7/. В то же время без инструментального обследования диагностика конкретных форм острых стенозирующих ларинготрахеитов (ОСЛТ) и ларинготрахеобронхитов (ОСЛТБ) /4/ в связи с высокой долей субъективизма затруднена /4/.

Известно применение прямой ларингоскопии. Полагают, что применять эту процедуру можно для подтверждения диагноза всем или почти всем детям с ОСЛТ, ОСЛТБ /8/. Однако к этой процедуре необходимо относиться с большой осторожностью, так как даже небольшая травма приводит к усилению отека, способствует нарушению защитных барьеров слизистой оболочки, вызывает развитие фибринозно-гнойного и язвенно-некротического ларинготрахеита /1, 9, 10/. В связи с этим прямая ларингоскопия должна проводиться только по абсолютным показаниям /11, 12/.

Прототипом заявляемого изобретения является способ инструментальной диагностики путем рентгенологического исследования гортани в боковой проекции, установления диагноза стеноза и исключение эпиглотита по "симптому шпиля" /13/.

Недостатком этого способа является его недостаточная достоверность, т.к. по мнению ряда специалистов "симптом шпиля" в 28% случаев может встречаться при эпиглотите /14/. Кроме того, этот симптом не всегда выявляется при синдроме крупа /15/. По данным ряда авторов, до 60% рентгенограмм больных с крупом были истолкованы специалистами как нормальные /16/, т.е. классический признак крупа на рентгенограмме выявляется только в 40-50% случаев /17/, что естественно не может удовлетворять клиницистов.

Задачей, стоявшей перед автором, являлось создание более эффективного и нетравмирующего способа диагностирования СГ.

Автором было найдено, что проблема диагностики СГ может быть решена с использованием методов тепловидения /18/ - дистанционной термографии.

В настоящее время известно применение тепловидения в ЛОР-патологии при активной фазе гнойного воспаления в передних околоносовых пазухах, небных миндалинах и среднем ухе, а также в случае онкологических заболеваний гортани и лимфатических узлов /19 - 21/. Данных о применении тепловидения в качестве метода диагностики при остром стенозе гортани в просмотренной литературе не обнаружено.

При изучении возможностей тепловидения для диагностик стадии стеноза было проведено изучение распределения температуры отдельных участков шеи и установлено изменение распределения температуры в зависимости от тяжести заболевания, что позволило определить существенные признаки, характерные для диагностики.

Так, было установлено, что если зону шеи разделить по горизонтали на три зоны и выделить в каждой зоне центральный и боковые сектора, после чего измерить среднюю температуру каждого сектора, то можно диагностировать наличие стеноза I степени в том случае, если разница температуры хотя бы в одном из центральных секторов (T_о) и боковом секторе той же зоны (T_c)-ΔT₁= T_o-T_c≥ -0,2^°; стеноз II степени, если еще и разница температуры в центральных секторах средней зоны (T_ос) и крайней зоны (T_ок) - ΔT₂= T_ос-T_ок≥ 1,0^° и < 1,5^°; стеноз III степени - если ΔT₂= T_oc-T_ок≥ 1,5^°.
Следует отметить, что верхняя зона (I) представляет собой зону локализации подчелюстных и подборочных лимфатических узлов, средняя зона (II) - зона локализации гортани и шейных лимфатических узлов, нижняя зона (III) - зона локализации щитовидной железы, а центральный сектор этих зон представляет собой проекцию гортани и трахеи.

В нормальной ситуации боковые сектора, где проектируется температура подчелюстных лимфатических узлов и сосудов шеи, являются зонами гипертермии по сравнению с центральными секторами, и в результате термограмма представляет собой симметричный тепловой рисунок с физиологической термоасимметрией менее 1^oC.

В результате развития патологического процесса появляется очаг гипертермии в проекции гортани, создающий зону повышенного инфракрасного излучения, причем чем более выражен процесс, тем больше интенсивность излучения. При переходе от стеноза I степени, характеризующейся диффузной гипертермией, по II и III степеням наблюдается появление очаговой гипертермии в центральном секторе средней зоны, в причем интенсивность очага коррелируется со степенью поражения гортани.

Достоверность способа диагностики была проверена на базе исследования термограмм 53 больных 30 здоровых детей от 5 месяцев до 7 лет, проведенных в специализированном отделении Детской городской инфекционной больницы N 3 С. -Петербурга. Параллельно проводилась диагностика с помощью анализа клинических и рентгенологиических параметров. Совпадение клинической, рентгенологической и термографической картины составило 87%. Расхождение имело место у 4-х детей со стенозом I степени и у 3-х детей со стенозом II степени, где рентгенологические показатели не подтвердили полученные результаты, что доказывало высокую надежность и эффективность заявляемого способа.

Исследования проводились с помощью быстродействующего тепловизора "Радуга-4" с воспроизведением цветного и черно-белого изображения с регистрацией на электрохимической бумаге. С целью повышения качества изображения и объективизации информации тепловизор был дополнительно оборудован приставкой "Тиса" на базе персонального компьютера "Атари 530/1040 ST". Система "Тиса", предназначенная для регистрации и компьютерной обработки тепловизионных изображений, предоставила возможность использовать в процессе работы дополнительные операции: выбор температурного диапазона цветного изображения, определение температуры в любой его точке с возможностью сравнению температур, построение термопрофилей, увеличение интересующего участка термограммы, исключение фона, выделение контура объекта. Все указанное позволило расширить диапазон диагностических возможностей этого метода.

Принцип действия прибора заключается в следующем. Поток излучения элемента объекта, заполняющего мгновенное поле зрения (9 угл. мин), отразившись от сканирующего зеркала и пройдя через оптическую систему, попадает на чувствительную площадку приемника. Модулятор периодически перекрывает путь потоку, идущему от объекта к приемнику. В момент перекрытия на приемник падает поток от эталонного излучателя. Таким образом, на выходе приемника возникает переменное напряжение, величина которого пропорциональна разности потоков, попадающих на приемник от объекта и от излучателя сравнения. При сканировании по объекту этот разностный поток изменяется в соответствии с изменением яркости объекта. Сигнал проходит через систему усилителей и фильтра. На выходе возникает напряжение постоянного тока, по величине и знаку соответствующее отклонению температуры сканируемых точек объекта от среднего уровня. Это напряжение идет на усилитель постоянного тока, к которому подключены электроды системы записи изображения. Протекание тока через электрохимическую бумагу, в виде ленты, равномерно движущейся между электродами, приводит к ее почернению. Степень почернения бумаги пропорциональна величине прошедшего в этом месте тока.

Оптическая головка свободно передвигается по смотровой комнате. Больной размещается в вертикальном положении на подставке и со спины при необходимости поддерживается персоналом. Оптическая головка наводится на шею при максимально близком расстоянии. Для получения объективной картины с целью повышения достоверности у маленьких детей необходимо добиться разгибания головы.

При получении требуемого изображения на черно-белом и цветном мониторах нажимается кнопка "Стоп/кадр", после чего производится замер температуры в необходимых участках в точке перекрестия визира и запись на ленту электрохимической бумаги. Таким образом, получается изображение - термограмма, в которой теплые места выглядят светлыми, а холодные - темными.

Число термограмм определяется поставленной задачей. Были изучены прямые, боковые и косые термограммы. Лучшие результаты достигались при получении прямой (фасной) термограммы шеи.

Тепловизионное обследование проводилось в помещении, отвечающем следующим требованиям: температура воздуха 22±1^oC, скорость движения воздуха не более 0.25 м/с, относительная влажность 40-70%.

Для удобства интерпретации термограмм на кожу пациента в области подбородка и грудинно-ключичных сочленений прикреплялись метки из пластыря. Специальная подготовка к исследованию не требовалась, но в исследование не включались больные, в течение суток получавшие процедуры, приводящие к нарушению термотопографии кожи (сеансы УВЧ, УФО, горчичники, мази и т.п.). Перед термографированием шея обнажалась для адаптации кожи к окружающей температуре (в течение 10 минут).

При визуальной оценке анализировались очаги и зоны повышенного инфракрасного излучения: расположение, форма, размеры, структура. Количественная оценка изображения осуществлялась путем измерения температуры с помощью визира в точке перекрестия или указательной стрелки (курсора) при работе системой "Тиса".

Полученные термограммы разбивали на три зоны: верхнюю - I (зона локализации подчелюстных и подбородочных лимфатических узлов), среднюю - II (зону локализации гортани и шейных лимфатических узлов), нижнюю - III (зону локализации щитовидной железы), а каждую из зон подразделяли на 3 равные сектора: боковые - правый (п) и левый (л), а также центральный (0). В каждом секторе температура изменялась в нескольких точках, затем полученные данные усреднялись.

При этом исследовалась фасная (передняя прямая) проекция, при необходимости применялась дополнительная проекция под углом 45^o. У детей младшего возраста для получения объективной термограммы исследование проводилось при полном разгибании головы назад с целью удаления кожной складки, значительно изменяющей тепловизионную картину.

Для контроля анализировались по способу-прототипу рентгенограммы гортани в боковой проекции в подскладковом пространстве. У обследованных больных определялась нежная мягкотканная тень инфильтрата (отека), суживающего просвет гортани. Сужение носило, как правило, или циркуляторный характер и или проявления отека и инфильтрации преимущественно локализовались в области задней стенки подскладкового отдела гортани. По рентгенограммам определялась степень сужения воздушного столба и протяженность изменений.

Для оценки диагноза определялись средние температуры отдельных секторов при различных степенях СГ. Полученные результаты приведены в таблице (см. в конце описания), где ΔT₁(п) - разница температур между центральным и боковым секторами в n-ой зоне, ΔT₂(П-к) - разница температур в центральных секторах II и k-той зоны.

На фиг. 1, 2 приведены термограммы шеи здоровых детей со схемой условного секторального деления, на фиг. 3 - термограммы ребенка при среднетяжелой форме ОРВИ, стеноз 1. На фиг. 4, 5 приведена термограмма шеи ребенка при среднетяжелой форме ОРВИ, стеноз II до и через 20 минут после ингаляции. 5.0 мл Sol.Adrenalini hydrochloridi 0.1% через маску ингалятором АИИП-1. При этом отмечалось выраженное уменьшение размеров зоны и интенсивности гипертермии в проекции гортани за счет уменьшения отека подскладкового пространства и вазоконстрикции. При этом ΔT₁(П) уменьшилось с +0.8 до +0.2; ΔT₂(П-1) уменьшилось с +1.4 до +0.8.

На фиг. 6 приведена термограмма шеи ребенка с диагнозом: ОРВИ, тяжелая форма ОСЛТБ, гнойно-фиброзная форма, стеноз III.

В результате исследования данного способа показана возможность постановки диагноза стадии СГ с высокой степенью надежности.

Кроме того, продемонстрирована возможность получения дополнительной информации о локализации, выраженности и распространенности патологического процесса, состояния окружающих мягких тканей.

Абсолютная безвредность и неинвазивность метода в сочетании с высокой диагностической чувствительностью позволяют использовать его в комплексной диагностике данной патологии.

Литература
1. Ю.В.Митин. Острый ларинготрахеит у детей. М., Медцина, 1986, с. 3-18.

2. Справочник практического врача. М., Медицина, 1982, с. 546.

3. Б.М.Тайц. Актуальные вопросы организации отделения для лечения острых стенозирующих ларинготрахеитов при ОРВИ у детей. Программно-целевой подход в охране материнства и детства: Тез.докл. Всесоюзного семинара, Л., 1991.

4. Э. К.Цыбулькин, С.А.Цыркин, Л.М.Райтбург, В.Ш.Шульман. Дифференцированный подход к лечению острого стенозирующего ларинготрахеита у детей. Педиатрия, 1988, N 3.

5. В.П.Алферов и др. Лечение стенозов в гортани у детей в специализированном отделении многопрофильной больницы. Реанимационная и интенсивная терапия при острых инфекционных болезнях у детей: Сб.научн.тр. НИИЭМ им. Пастера, Л., 1988.

6. В.П.Алферов и др. Клинико-рентгенологическая диагностика острых стенозов гортани у детей. Вопр. охраны материнства, 1989, N 11.

7. А.С.Мартынкин и др. Острые стенозы гортани, трахеи и бронхов при острых респираторных вирусных инфекциях у детей. Методич. рекомендации. Л., 1988.

8. Д.И.Тарасов. Острые стенозы гортани и трахеи. М., Медицина, 1965.

9. А.С.Мартынкин и др. Острые стенозы гортани, трахеи и бронхов при острых респираторных вирусных инфекциях у детей. Методич. рекомендации, Л., 1991.

10. А.М.Шустер. Этиология и патогенез рубцовых стенозов гортани и трахеи у детей. Вестник оторинолар., 1985, N 5.

11. М. А. Калинин. Лечение больных с острым стенозом гортани воспалительной этиологии в детском возрасте. Журн.ушн., нос. и горл.бол., 1983, N 3.

12. P. Greally, Children with croup presenting with scalds. Br.Med.J. 1990, vol. 301, p. 113.

13. B. Williams. Lateral inspiration and expiration radiographs of the neck in children with laringotracheitis (croup). Radiology, 1982, vol. 145, p. 365-366.

14. T.Slovis. Subglottic edema in acute epiglottitis in children. A.J.R. , 1979, vol. 132, p. 500-5002.

15. Denny F.W. Croup: an 11-year study in a pediatric practice. Pediatrics., 1983, vol. 71, p. 871-876.

16. N.S.Scolnik. Treatmens of croup: a critical review. Am.J.Dis.Child. 1989, vol. 143, p. 1045-1049.

17. D.S.Postma. Severe hospitalized croup: treatment trends and prognosis. Laringoscope, 1984, vol. 94, p. 1170-1175.

18. М.М.Мирошников. Тепловидение в медицине. Л., ГОИ, 1990.

19. Д. И.Заболотный и др. Автоматизированный термографический комплекс. Вестник оторинолар., 1990, N 4.

20. Е. В. Гмыря и др. Диагностические возможности метода тепловидения в оториноларингологии. Метод. пособие, Л., ГОИ им. С.И.Вавилова, 1986.

21. Ю.В.Митин и др. Научно-технический прогресс и неионизирующие методы диагностики в оториноларингологии. Журн. ушн., нос. и горл.бол., 1989, N 4.

Способ относится к медицине. Регистрируют теплограмму шеи больного, разделив ее от подбородка до ключиц на три зоны по горизонтали, а каждую зону - на три сектора по вертикали. Измеряют среднюю температуру тела в каждом из секторов. Диагностируют стеноз I степени, если хотя бы в одной из зон разница температур между центральным и боковым секторами - более - 0,2^o. Диагностируют стеноз II степени, если дополнительно разница в температурах между центральными секторами средней и одной из крайних зон больше - 1,0^o, но меньше - 1,5^o, а при величине этой разницы более 1,5^o - стеноз III степени. Способ позволяет оценить степень стеноза гортани неинвазивным тепловизионным методом. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

1. Способ диагностики степени стеноза гортани при острых респираторных вирусных инфекциях с использованием инструментальных методов диагностики, отличающийся тем, что проекцию шеи больного от подбородка до ключиц подразделяют на три зоны по горизонтали, а каждую зону подразделяют на три сектора по вертикали, измеряют среднюю температуру тела в каждом из секторов и диагностируют стеноз первой степени, если хотя бы в одной из зон разница температур между центральным (T_o) и боковым (T_с) секторами ΔT₁= T_o-T_c≥ -0,2^°C диагностируют стеноз второй степени, если дополнительно разница в температурах между центральными секторами средней (T_oП) и одной из крайних зон (T_ок)-1,0^°≤ ΔT_2(II-к)≤ 1,5^°C и диагностируют стеноз третьей степени при ΔT_2(II-к)≥ 1,5^°.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение температуры осуществляют с помощью тепловизора.