СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЯЖЕСТИ ПОСТГИПОКСИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИЙ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и медицинской психологии, и может быть использовано в кардиохирургии, анестезиологии и реаниматологии.

До настоящего времени тяжесть постгипоксической энцефалопатии (ПГЭ) в кардиохирургии и реаниматологии оценивалась клинико-неврологически, нейро- и патопсихологическим тестированием, ЭЭГ-методом, не позволяющими в полной мере и воспроизводимо в контроле оценить специфичность и вклад в формирование когнитивного дефицита отдельных нарушений нервно-психических процессов, проявляющихся в реальном масштабе времени [1, 2, 3, 4].

Известны данные о транзиторном или константном нервно-психическом дефиците со стороны высших психических функций (ВПФ) после длительного экстракорпорального кровообращения, проявляющемся в различных психических модальностях. Известны методы вероятностного и матричного математического моделирования [4, 5, 6].

Целью предлагаемого изобретения является оценка тяжести ПГЭ у больных после кардиохирургических операций с использованием длительного экстракорпорального кровообращения с помощью математической модели, описывающей результаты (исходы) тестирования больного по N-модальностям (формам психической деятельности - мышлению, памяти и т.д.).

В предлагаемом способе записывают реализацию, полученную в результате тестирования одного больного по N модальностям (тестам) в виде случайного импульсного процесса, протекающего во времени:

где

где А_i - амплитуда импульса, равная значению оценки дефекта;
τ_i - длительность проведения одного теста;
i - номер теста, i=1,...N;
N - общее число тестов.

При А_i, принимающих значения:
1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1
для N= 10, τ_i = τ₀ реализация (1) при периоде тестирования τ₀ принимает вид, представленный на фиг.1.

В случае, когда временные характеристики тестирования t_i и τ_i не регистрируются, реакция, представленная формулой (1), имеет вид:

где δ(k-i) - дельта-функция;
i, k - номера тестов.

В этом случае результаты тестирования, приведенные выше, представляют последовательность дискрет, изображенную на фиг.2.

Реализация (2), как иллюстрирует фиг.1, представляет собой распределение амплитуд (уровня дефектов), по номерам тестов. В терминах теории информации данную последовательность можно определить как амплитудный спектр дефектов по номерам тестов.

Математические модели (1) и (2) для реакций, полученных в результате тестирования, позволяют провести статистические оценки моментных функций (например, средних и дисперсий), построить гистограммы распределений амплитуд (значений оценок дефектов), определить корреляционные связи между дефектами (функции автокорреляции) и корреляционные связи между реакциями для разных больных, прошедших операцию в единых технологических условиях, для установления влияния этой операции на больных, имеющего общий характер.

При этом функция автокорреляции определяется для модели (1) по формуле:

где D(A) - дисперсия амплитуд (оценок) дефектов;
М - знак статистического усреднения;
λ - параметр сдвига;
m2χ

Взаимная корреляционная функция между k-й и l-й реакциями χ_k(t) и χ_l(t) определяется по общей формуле
B(λ) = M{χ_k(t)χ_l(t+λ)}. (4)
где М - знак статистического усреднения.

Тяжесть проявления ПГЭ предлагается вычислять как сумму

где А_i - амплитуда теста (модального, суб- или интермодального);
n - число ненулевых оценок.

Способ осуществляется следующим образом. Больному, перенесшему операцию аортокоронарного и/или маммарокоронарного шунтирования или иное вмешательство на открытом сердце в условиях ИК или бесперфузионной гипотермии, через 7-21 сутки проводят развернутое нейропсихологическое тестирование по А.Р. Лурия. При этом используют балльную систему оценки состояния выполнения отдельных заданий и их составляющих звеньев (интер-, меж- и субмодальностей), где
0 баллов - отсутствие нарушений;
1 балл - нарушения в форме нейродинамических расстройств (в сочетании или без), с отдельными ошибками менее чем 50% субтестов пробы, доступных самостоятельной коррекции;
2 балла - допускаются ошибки более чем 50% субтестов пробы, которые доступны только вторичной коррекции (с помощью обследующего);
3 балла - допускаются ошибки более чем 50% субтестов пробы, они недоступны коррекции (выполнение нарушено грубо);
4 балла - отсутствие контроля за деятельностью.

Далее сумма (Σ) полученных результатов раздельно по модальностям (меж-, интер- и суб-) вводится в ЭВМ в соответствии с представлениями формул 1 и 2. Обработка результатов тестирования для выяснения наиболее весомого дефекта для группы обследованных пациентов может проводиться по методу Паредо [5, 6] .

Клинический пример выполнения способа.

Больная Д. , 39 лет, история болезни 2655, обследована 04-12.11.1979 г. Диагноз: ИБС, постинфарктный крупноочаговый кардиосклероз с исходом в аневризму левого желудочка; митральная недостаточность 1-2 ст., НК-2А. Операция 16.10.1997 г. - аортокоронарное шунтирование, аневризмэктомия и вентрикулопластика левого желудочка в условиях экстракорпорального кровообращения в течение 413 мин (6 часов 53 минуты!). Длительность ИВЛ после операции - 72 часа. Признаки сознания - через 8 часов после операции, восстановление полного речевого контакта с больной - в первые 48 часов, после экстубации - без клинически манифестирующих нервно-психических нарушений, в неврологическом статусе органических знаков нет. При обследовании через 15-20 суток после операции - четко очерченные жалобы на резкое ослабление памяти как на текущие дела, имена окружающих, телефоны, названия распространенных лекарств, так и на события и факты прошлых лет. Также жалобы на замедление темпа мышления, трудности "включения" в любые задания, в сюжеты телефильмов, статьи в газетах, соотносить последовательность событий, эмоциональную лабильность и ранее не свойственную импульсивность, утомляемость, отвлекаемость. Критичность к большинству нарушений у больной полная, есть переживания своей несостоятельности. При нейропсихологическом обследовании выявлена картина постгипоксической энцефалопатии средней тяжести с распространенным медиальным, базальным, премоторным вариантами лобного синдрома (преимущественно глубинные отделы), диэнцефально-гипоталамическим синдромом, с правополушарной акцентрацией, представленная на фиг.2 в соответствии с формулой 1 для А_i, равных значению тяжести дефекта.

На фиг. 3 изображено графическое представление нервно-психических процессов по модальностям, тестам и субтестам (бинарный код с весовыми значениями тестов) 1-14, 15-35-72.

Для математической формализации результатов тестирования и ЭВМ-расчета веса (значимости) отдельных тестов и субтестов в пределах как одной, так и совокупности различных модальностей в клинике ПГЭ у данной больной построили математическую модель (фиг.3) в виде бинарного кода с учетом веса признаков (баллы по А.Р. Лурия). По оси Х представлены номера тестов ( 1...14 - движения, действия; 15...35 - зрительный гнозис, зрительно-пространственный гнозис и зрительно-конструктивная деятельность, тактильный и слухоречевой гнозис; 36. . . 47 - память, мнестическая деятельность (слухоречевая, оптико-мнестическая, организованная и неорганизованная по смыслу); 48...72 - мышление, речевое мышление, наглядно-образное, дискурсивное и др.), по оси Y - амплитуды баллов (значения экспертных оценок).

Данное графическое представление следует рассматривать как частную иллюстрацию общего моделирования нервно-психических процессов и их нарушений, выявляемых нейропсихологическим методом.

Предложенный способ в сравнении с известными более информативен, позволяет формализовать полученную при тестировании информацию и математически обосновать вес и качественную "нагрузку" как отдельных тестов и субтестов в составе нейропсихологического метода, так и факторы, определяющие своеобразие клинической картины ПГЭ, механизмы дисфункций ВПФ, их соотнесенность с мозговыми основами, экспертизу, прогноз и контроль за эффективностью терапии.

Источники информации
1. Корсакова Н.К., Московичуте Л.И. Подкорковые структуры мозга и психические процессы. - М.: МГУ, 1985.

2. Корсакова Н.К., Московичуте Л.И. Клиническая нейропсихология. - М.: МГУ, 1988.

3. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. - М.: МГУ, 1973.

4. Постнов В.Г., Корсакова Н.К., Литасова Е.Е., Ломиворотов В.Н. Морфофункциональные механизмы нервно-психических расстройств у кардиохирургических больных, перенесших длительное экстракорпоральное кровообращение // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 1999. - 1. - С. 59-63.

5. Боровков А.А. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1986.

6. Клайн Н., Ласка Е. Электронно-вычислительная техника в исследованиях нарушений психической деятельности человека. - М.: Медицина, 1971.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и медицинской психологии, и может быть использовано в кардиохирургии, анестезиологии и реаниматологии. На 7-21 сутки послеоперационного периода выполняют нейропсихологическое обследование. По балльной системе оценивают состояние выполнения заданий. Затем сумму полученных результатов раздельно по модальностям вводят в ЭВМ и проводят оценку функций с помощью вероятностного математического моделирования повторяемости меж- и интермодальных дисфункций по формулам

где

где А_i - амплитуда импульса, равная значению оценки дефекта;
τ_i - длительность проведения одного теста;
i - номер теста, i=1,...N;
N - общее число тестов,
и

где δ(k-i) - дельта-функция;
i, k - номера тестов.

По увеличению частоты и выраженности проявлений дисфункций определяют степень тяжести и клиническую выраженность когнитивного дефицита. Способ позволяет осуществлять объективный контроль эффективности терапии. 3 ил.

Способ оценки тяжести постгипоксической энцефалопатии (ПГЭ) после операций на открытом сердце с помощью нейропсихологического тестирования, отличающийся тем, что в послеоперационном периоде на 7-21 сутки выполняют нейропсихологическое обследование и по балльной системе оценивают состояние выполнения заданий и их составляющих, затем сумму полученных баллов раздельно по модальностям вводят в ЭВМ и проводят оценку функций с помощью вероятностного математического моделирования повторяемости меж- и интермодальных дисфункций по формулам

А_i - амплитуда импульса, равная значению оценки дефекта;

τ_i - длительность проведения одного теста;

i - номер теста, i=1,...N;

N - общее число тестов;

где δ(k-i) - дельта-функция;

i, k - номера тестов;

и по увеличению частоты и выраженности проявлений дисфункций определяют степень тяжести и клиническую выраженность когнитивного дефицита у больных с ПГЭ в подостром периоде заболевания.