СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ АНЕСТЕЗИЯХ Российский патент 2000 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в анестезиологии.

Разработка информативных объективных способов распознавания возможных гемодинамических нарушений и их предупреждение, основанное на индивидуальном подборе методов общего обезболивания, продолжает оставаться актуальной проблемой.

Не вызывает сомнений необходимость прогнозирования изменений гемодинамики, как основного критерия оценки адекватности анестезии, при длительной общей анестезии с учетом исходного функционального состояния больного, т.к. во второй (после третьего часа) половине длительных операций анестезиолог теряет надежные критерии анестезиологической защиты и вынужден полагаться на свою интуицию (Лихванцев В.В., Смирнова В.И., Ситников А.В., Гребенчиков А. А. Перспективы использования ненаркотических анальгетиков в современных методах общей анестезии // Анестезиология и реаниматология. - 1934, N 5. - 17-22).

В настоящее время существуют следующие основные способы прогнозирования гемодинамических изменений в условиях общей анестезии:
1. Определение "функции желательности". (Блинов А.В. Бицунов Н.С., Зольников С. М. , Альтов А.Д. // Тезисы III Всероссийского съезда анестезиологов-реаниматологов. Использование "Функции желательности" для оценки метода анестезии при операциях на желчевыводящих путях, 1988 г.). Авторы считают, что в современных исследованиях для выбора какого-либо метода анестезии или оценки одного из компонентов общей анестезии следует пользоваться функцией желательности, выражающейся формулой
D-exp[exp/-y/],
где D - показатель количественной оценки, y - величина измеряемого показателя в соответствующем масштабе, exp - принятое обозначение экспоненты. Графиком функции желательности является кривая экспоненты. Оценки до 0,8 считаются "очень хорошими", от 0,8 до 0,63 - "хорошими", а от 0,63 до 0,37 - "удовлетворительными". В качестве показателя количественной оценки может быть любой из гемодинамических показателей.

2. Исследование кожно-гальванической реакции. Сущность метода в регистрации динамики электрического потенциала кожи (эффект Тарханова) или кожного сопротивления (эффект Фере) в ответ на действие раздражителей. Используют в анестезиологии как ранний признак вегетативных нарушений, опережающий реакцию сердечно-сосудистой системы в условиях нейролептанальгезии без применения гипнотиков и атропина. (Осипова Н.В. и соавт. Метод регистрации кожно-гальванических реакций в клинической анестезиологии: его значение и возможности // Анест. и реаниматол. - 1980 - N 5 - с. 3-9).

Недостатки аналогов. Использование "функции желательности" отражает только изменения гемодинамики в ходе анестезии, оценивает адекватность ее, позволяет провести ретроспективный анализ, но не учитывает исходного функционального состояния и не позволяет на предоперационном этапе прогнозировать гемодинамический профиль.

Регистрация кожно-гальванической реакции позволяет прогнозировать вегетативные изменения в ходе анестезии в течение короткого промежутка времени при условии сохранения сознания, что при обширных длительных оперативных вмешательствах на органах брюшной полости не практикуется. К тому же, как подчеркивают сами авторы, применение атропина, который широко используют анестезиологи, является основным ограничением метода. В предоперационный период на основании данных динамики кожно-гальванической реакции возможно определить уровень психоэмоциональной напряженности, но взаимосвязь кожно-гальванических реакций с изменениями гемодинамики в ходе анестезии не изучалась.

Изменения гемодинамики - явление физиологическое, сопровождающее всякое, в том числе и нормальное, изменение объемной скорости кровотока. Поэтому диагностика нарушений гемодинамики в условиях анестезии должна сводиться к выявлению не всех изменений гемодинамики, а ее патологического звена.

Пределы изменений для каждого отдельного гемодинамического показателя пока не определены, но принято считать анестезию адекватной при отклонении гемодинамических показателей до 25-30% от исходных значений. (В.А. Гологорский Адекватность и концепция общей анестезии // В кн. Руководство по анестезиологии под редакцией А.А. Бунятяна. - М.: Медицина, 1994, с. 76-83).

В качестве прототипа выбран математический анализ ритма сердца. (Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии М.М. - 1976; Баевский Р. М., Кирилов О.И., Клецкин С.В. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука. 1984-219 с.) авторы предлагают оценивать тяжесть состояния пациента по состоянию вегетативной нервной системы, в частности, по реакции сердечно-сосудистой системы, путем расчета индекса напряжения.

Индекс напряжения Баевского (ИНБ) рассчитывают по формуле
ИHБ = AMo/2•Mox•ΔX,
где M_o - мода распределения, значение длительности RR - интервала наиболее часто встречающееся в выборке, выраженная в секундах.

AM_o - амплитуда моды распределения, число RR - интервалов, соответствующих поддиапазону моды, выражающаяся в % к объему выборки.

ΔX - вариационный размах, разность между максимальным и минимальным значением длительности RR - интервала в выборке, выраженный в секундах.

При вычислении ИНБ учитывают изменения только одного показателя - RR - интервала ЭКГ. Предполагается, что этот показатель увеличивается при эмоциональных и физических нагрузках и уменьшается в условиях покоя, когда он составит 70 - 80 усл. ед.

Р.М. Баевский и соавт. (1984) выделили 4 типа функциональных состояний:
1. Оптимальное состояние - сохранение равновесия со средой при умеренной плате за адаптацию;
2. Состояние функционального напряжения - первичная реакция организма: мобилизация функциональных резервов, повышение уровня функционирования;
3. Состояние неудовлетворительной адаптации - уменьшение уровня функционирования биосистемы, рассогласование ее элементов. Это результат перенапряжения.

4. Состояние срыва адаптации.

В анестезиологии пользуются индексации математического анализа ритма сердца, в том числе индексом напряжения, для индивидуальной оценки реакции нервной системы на операционный стресс и введение лекарств (анальгетиков, гипнотиков и др.). В дооперационном периоде по показателям ритма сердца можно выявлять больных, недостаточно подготовленных к операции, оценить качество премедикации, обратить внимание на более "опасных" пациентов, в ходе анестезии оценить адекватность последней.

Однако индекс напряжения дает возможность оценить тонус только вегетативной нервной системы и лишь на текущий момент, что не позволяет прогнозировать течение гемодинамики в условиях предстоящей анестезии (см. таблицу).

Таким образом, индекс напряжения, в связи с недостаточным объемом оценки состояния больного, не позволяет предупредить развитие таких гемодинамических нарушений, как снижение сердечного выброса, возрастание сосудистого тонуса в условиях длительной анестезии.

Цель - уменьшить количество анестезиологических осложнений при выполнении длительных операций.

Задачи
1. Исследовать гемодинамический профиль в условиях длительной анестезии при выполнении операций на органах брюшной полости у больных с разными исходными функциональными состояниями (уровнями бодрствования) по данным фонового омега-потенциала (ОП).

2. Определить границы фонового омега-потенциала, характерные для наиболее оптимального состояния гемодинамики во время анестезии.

3. Разработать на основе определенного предоперационного уровня бодрствования технологию прогнозирования изменений гемодинамики и выбора метода анестезии при выполнении длительных оперативных вмешательств на органах брюшной полости.

Сущность изобретения заключается в определении за несколько дней до операции методом омегаметрии уровня бодрствования больного и при низком уровне бодрствования (ОП > - 15 мВ) в условиях нейролептанестезии определяют к 5-му, 6-му часу гипокинетический гипертонический тип кровообращения, а в условиях тотальной внутривенной анестезии - эукинетический нормотонический тип кровообращения, при высоком уровне бодрствования (ОП < -30 мВ) в условиях общей анестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, при оптимальном уровне бодрствования (ОП от -14 до -30 мВ) в условиях общей анестезии определяют эукинетический нормодинамический тип кровообращения.

Обоснование новизны. Проведенное патентное исследование показало, что до настоящего времени предлагаемая технология прогнозирования гемодинамики во время длительных анестезий в зависимости от исходного функционального состояния не описана и не использовалась. Публикаций и патентов в отечественных и зарубежных источниках не найдено.

Изобретательский уровень подтверждается неочевидностью.

Воспроизводимость способа не вызывает сомнений, т.к. использованы известное оборудование и доступный для медицинского персонала процесс.

Осуществление способа. Способ осуществляется следующим образом. За 1-3 дня до операции у больного с помощью неполяризующихся жидкостных хлорсеребряных электродов, а также усилителя постоянного тока с большим входным сопротивлением (20 мОм) "Рефлекс - СМП" с цифровой индикацией на табло регистрируют показатели абсолютных значений омега-потенциала. Один электрод располагают в области центральной точки срединной линии лба, другой электрод - в области тенара одной из кистей. Величину омега-потенциала регистрируют каждые 10 сек. в течение 6-10-ти минут до стабилизации показателя, который принимают за фоновое значение омега-потенциала (в мВ). Высокие негативные значения ОП определяют высокий уровень бодрствования, значения ОП от -15 до -30 мВ определяют оптимальный уровень бодрствования, низкие негативные значения ОП определяют низкий уровень бодрствования. (Илюхина В.А., Заболотских И.Б. // Энергодефицитные состояния здорового и больного человека. Спб: Издательство РАН. - 1993; Илюхина В.А. Метод омегаметрии, его возможности и ограничения для экспресс оценки состояний ЦНС и адекватных системных реакций здорового и больного человека. // Сверхмедленные физиологические процессы и межсистемные взаимодействия в организме. - Л.: Наука - 1986, - с. 93-115.

Результаты исследования подтверждены на 368 больных, подготовленных к проведению оперативного вмешательства на органах брюшной полости. 249 из них были прооперированы в условиях нейролептанестезии, 119 в условиях тотальной внутривенной анестезии. Согласно характеристикам омега-потенциала все больные были разделены на три группы. 1-ю группу составили пациенты со значениями фонового омега-потенциала от +12 до -14 мВ, что по данным литературы указывает на низкий уровень бодрствования и снижение устойчивости к стресс-воздействиям. 2-ю группу составили пациенты со значениями омега-потенциала от -15 до -30 мВ, что указывается на оптимальную устойчивость к стрессу. В 3-ю группу вошли пациенты со значениями омега-потенциала от -31 до -65 мВ, что характеризует состояние психоэмоционального напряжения с ограничением адаптационно-компенсаторных возможностей организма.

В каждой группе проводили сравнительный анализ изменений гемодинамических показателей в условиях нейролептанестезии и тотальной внутривенной анестезии. До операции, после премедикации, после введения в анестезию, интубации трахеи, ежечасно в течение анестезии и перед транспортировкой больных в палату исследовали такие показатели, как частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое артериальное давление, среднее артериальное давление, сердечный индекс, ударный индекс, удельное периферическое сосудистое сопротивление, двойное потребление кислорода миокардом. Полученные результаты обработаны методами параметрической и непараметрической статистики.

Использование способа на больных позволило сделать выводы, что гемодинамический профиль больных как в условиях тотальной внутривенной анестезии, так и нейролептанестезии зависит от исходного уровня бодрствования (УБ). При низком уровне бодрствования на 5-м и 6-м часах нейролептанестезии наблюдается угнетение сердечной деятельности (до 40% от исходного), возрастание сосудистого тонуса (до 45% от исходного) и в период пробуждения признаки ишемии миокарда (ДП до 12500 у.е.); в условиях тотальной внутривенной анестезии отмеченных гемодинамических нарушений не наблюдается. При высоком уровне бодрствования как в условиях нейролептанестезии так и в условиях тотальной внутривенной анестезии наблюдаются однонаправленные гемодинамические изменения, проявляющиеся в снижении сердечного выброса (до 45% от исходных значений в условиях нейролептанестезии и до 30% в условиях тотальной внутривенной анестезии) и увеличении сосудистого тонуса на 5-м и 6-м часах анестезии (на 40% от исходного в условиях нейролептанестезии и на 30% в условиях тотальной внутривенной анестезии), а также на выходе из нейролептанестезии возрастание потребления кислорода миокардом (ДП до 12500 у.е.) При оптимальном уровне бодрствования изменения гемодинамических показателей как в условиях нейролептанестезии, так и в условиях тотальной внутривенной анестезии не выходят за допустимые пределы (25 - 30% от исходных значений), и гемодинамический профиль оценивается как адекватный (См. фиг. 1, 2, 3, 4, 5).

Пример 1. История болезни N 18633. Больной С., 42 года, масса тела 74 кг, площадь тела 1,8 м², поступил в клинику с диагнозом рак поджелудочной железы. Больному была проведена операция панкреатодуоденальная резекция в условиях нейролептанестезии, длительность операции 10 часов 35 мин.

За 3, 2, 1 дни до операции методом дискретной омегаметрии был определен высокий уровень бодрствования (УБ). ОП-31 мВ. При таком УБ в условиях нейролептанестезии на 5-м, 6-м часах анестезии спрогнозирован гипокинетический гипертонический тип кровообращения.

До операции значения гемодинамических показателей составили: двойное потребление кислорода миокардом (ДП) - 10000 у.е. сердечный индекс (СИ) - 2610 мл•мин^-1•м^-2. удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС) - 785 дин•см^-5•сек•м^-2. К 6-му часу анестезии ДП не изменилось. СИ снизился на 54,4%. УПСС возросло на 127% т.е. развился гипокинетический гипертонический тип кровообращения.

Перед транспортировкой больного в палату ДП увеличилось до 10200 у.е., значения СИ и УПСС после 6-го часа НЛА не изменялись.

Пример 2. История болезни N 181. Больная К., 48 лет, масса тела 73 кг, площадь тела 1,22 м², поступила в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больной была проведена операция дуоденопластика с селективной проксимальной ваготомией в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 6 часов 15 мин.

За сутки до операции методом дискретной омегаметрии был определен высокий уровень бодрствования (ОП-65 мВ), такой же, как за 3 и 2 дня до операции. При таком УБ в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали гипокинетический, гипертонический тип кровообращения.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 7600 у. е., СИ - 3089 мл • мин^-1 • м^-2, УПСС - 1273 дин • см^-5 • м^-2. К 5-му часу анестезии развился гипокинетический, гипертонический тип кровообращения. Перед транспортировкой больной в палату ДП увеличилось до 10660 у.е. СИ и УПСС вернулись к исходным значениям. Приведенный пример показывает, что гемодинамический профиль у больных с высоким уровнем бодрствования в условиях тотальной внутривенной анестезии соответствует прогнозируемому и позволяет предупредить развитие гемодинамических осложнений при длительных анестезиях.

Пример 3. История болезни N 54. Больной С., 63 лет, масса тела 60 кг, площадь тела 1,8 м², поступил в клинику с диагнозом рак Фатерова сосочка. Больному выполнена панкреатодуоденальная резекция в условиях нейролептанестезии. Длительность операции 6 часов 35 мин. За 3, 2 и 1 день до операции методом дискретной омегаметрии определяли оптимальный уровень бодрствования (ОП - 15 мВ). При таком УБ в условиях нейролептанестезии прогнозируется эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. оптимальное изменение показателей гемодинамики, укладывающееся в границы адекватности анестезии.

До операции значения гемодинамических показателей составили ДП - 10640 у. е., СИ - 1547 мл • мин^-1 • м², УПСС - 1700 дин • см^-5 • сек • м^-2. К 6-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения. После 6-го часа НЛА значения ДП, СИ и УПСС не изменялись. Т.о. значения гемодинамических показателей укладываются в прогнозируемые, характеризующие анестезию как адекватную.

Пример 4. История болезни N 1008. Больной М., 59 лет, масса тела 65 кг, площадь тела 1,7 м², поступил в клинику с диагнозом рак поджелудочной железы. Больному проведена панкреатодуоденальная резекция в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 7 часов 45 мин.

За сутки до операции методом дискретной омегаметрии был определен оптимальный уровень бодрствования (ОП - 30 мВ). При таком УБ в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. стабильную гемодинамику, соответствующую адекватной анестезии с отклонением гемодинамических показателей не более 30% от исходных значений.

До операции значения гемодинамических показателей составили ДП - 8840 у. е. , СИ - 2300 мл • мин^-1 • м². УПСС - 1614 дин • см^-5 • сек • м^-2. К 5-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения, т. е. наблюдаемые изменения гемодинамики соответствовали прогнозируемым. Перед транспортировкой больного в палату ДП увеличилось до 9900 у.е. (на 11% больше по сравнению с исходным). СИ и УПСС вернулись к исходным значениям.

Пример 5. История болезни N 6067. Больной Я., 51 год, масса тела 73 кг, площадь тела 1,75 м², поступил в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больному была проведена операция дуоденопластика, селективная проксимальная ваготомия в условиях нейролептанестезии. Длительность операции 7 часов 40 мин.

За 3, 2, 1 день до операции методом дискретной омегаметрии был определен низкий уровень бодрствования (ОП-14). При таком УБ в условиях нейролептанестезии прогнозировали гипокинетический гипертонический тип кровообращения, т.е. снижение сердечного выброса и возрастание сосудистого тонуса.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 8000 у. е., СИ - 2000 мл • мин^-1 • м^-2. УПСС - 1066 дин • см^-5 • м^-2. К 6-му часу анестезии развился гипокинетический гипертонический тип кровообращения. После 6-го часа НЛА ДП увеличилось на 10%, СИ не изменился, УПСС продолжало увеличиваться до 65% от исходного уровня. Т.о. изменения гемодинамики, приведенные в примере, соответствуют прогнозируемым.

Пример 6. История болезни N 105. Больной Е., 40 лет, масса тела 85 кг, площадь тела 1,9 м², поступил в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больному была проведена операция дуоденопластика с селективной проксимальной ваготомией в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 6 часов 55 мин.

За 3, 2, 1 день до операции методом дискретной омегаметрии был определен низкий уровень бодрствования (ОП-10). При таком значении уровня бодрствования в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. стабильную гемодинамику, соответствующую адекватной анестезии.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 8140 у. е., СИ - 2015 мл • мин^-1 • м^-2, УПСС - 833 дин • см^-5 • сек • м^-2. К 5-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения. Перед транспортировкой больного в палату ДП, СИ и УПСС снижались до исходных значений. Как видно из примера, гемодинамический профиль полностью соответствовал прогнозируемому, и позволил предупредить гемодинамические нарушения на 5-м, 6-м часах анестезии вследствие оптимального выбора анестезии.

Медико-социальный эффект - заключается в повышении точности индивидуализации выбора метода анестезии с целью принятия правильного решения по дальнейшей анестезиологической лечебной тактике. К тому же, неадекватная анестезия считается анестезиологическим осложнением, которое предлагаемый способ позволяет своевременно предупредить и принять решение для его устранения.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ более прост в исполнении, т.к. предполагает определение только уровня бодрствования на основании омегаметрии, и более информативен, т.к. позволяет прогнозировать толерантность больного к стрессу, в том числе операционному, что в условиях общей анестезии проявляется изменениями гемодинамики.

Изобретение относится к медицине, в частности к анестезиологии, и касается прогнозирования гемодинамики при длительных анестезиях. Для этого за 1-3 дней до операции методом омегаметрии определяют уровень бодрствования больного. При низком уровне бодрствования на 5-6 часу нейролептанестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения. В условиях тотальной внутривенной анестезии при том же уровне бодрствования - эукинетический нормотонический тип кровообращения. При высоком уровне бодрствования при общей анестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения. При оптимальном уровне бодрствования при общей анестезии прогнозируют эукинетический нормотонический тип кровообращения. Способ позволяет повысить индивидуализацию выбора метода анестезии и уменьшить осложнения анестезии. 5 ил., 1 табл.

Способ прогнозирования гемодинамики в условиях длительной общей анестезии, включающий определение функционального исходного состояния больного методом омегаметрии путем регистрации за 1-3 дня до операции значений омега-потенциала, отличающийся тем, что регистрируют значения фонового омега-потенциала, соотносящиеся с низким, оптимальным или высоким уровнем бодрствования, и при низком уровне бодрствования на 5-6 часу нейролептанестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, а в условиях тотальной внутривенной анестезии эукинетический нормотонический тип кровообращения, при высоком уровне бодрствования прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, при оптимальном уровне бодрствования прогнозируют эукинетический нормотонический тип кровообращения.