СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОСТРОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЕГКИХ Российский патент 2004 года по МПК A61B5/85 A61B5/107 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в реаниматологии.

Для диагностики острого повреждения легких (ОПЛ) во всем мире широко используется шкала повреждений легких Мюррея [Murray J.F., Matthay M.A., Luce J.M. e.a. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Amer. Rev. Resp. Dis., 1988, v.138, N 3, p.720-723]. Шкала объединяет в себе 4 способа диагностики ОПЛ, которые представлены ниже.

Известен способ диагностики ОПЛ, основанный на рентгеновском исследовании легких [Murray J.F., Matthay M.A., Luce J.M. e.a. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Amer. Rev. Resp. Dis., 1988, v.138, N 3, p.720-723]. Согласно данному способу, ОПЛ и степень его тяжести диагностируются в зависимости от объема диффузной инфильтрации легких: инфильтрация в 1 квадранте легких - 1 степень ОПЛ, инфильтрация в 2 квадрантах - 2 степень ОПЛ, инфильтрация в 3 квадрантах - 3 степень, инфильтрация в 4 квадратах - 4 степень ОПЛ.

Однако способ имеет следующие недостатки:

1. Интерпретация данных традиционного рентгеновского исследования легких не всегда дает исчерпывающую информацию о структуре легких.

2. Частота проведения рентгенографии лимитируется дозой рентгеновского облучения. В связи с этим, рентгеновское исследование легких при ОПЛ не может проводиться сколько угодно часто.

3. Рентгенография легких - дорогостоящая процедура.

Известен способ диагностики ОПЛ, основанный на определении уровня оптимального положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) [Murray J.F., Matthay M.A., Luce J.M. e.a. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Amer. Rev. Resp. Dis., 1988. v.138. N 3, p.720-723].

Так как ПДКВ не является единственным способом, восстанавливающим воздушность легких при ОПЛ, то определение уровня оптимального ПДКВ для диагностики ОПЛ имеет ряд существенных недостатков:

1. Уровень оптимального ПДКВ зависит не только от тяжести повреждения легких, но и от характеристик искусственной вентиляции (соотношения вдоха к выдоху, длительности инспираторной паузы, величины контролируемого давления и давления поддержки, скорости потока на вдохе, формы кривой вдоха, чувствительности триггера респиратора), состояния сердечно-сосудистой системы больного.

2. Уровень оптимального ПДКВ зависит от проводимого лечения. Например, он может быть безопасно снижен во время кинетической терапии ОПЛ, ингаляции гелия и т. п. Измерение уровня оптимального ПДКВ как критерия тяжести повреждения легких является высокоинформативным только в условиях жесткой стандартизации лечения, особенно респираторной терапии.

Известен способ диагностики ОПЛ, основанный на определении индекса оксигенации (PaO₂/FiO₂) - основного показателя оксигенации, главного критерия острого повреждения легких [Murray J.F., Matthay М.А., Luce J.M. e.a. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Amer. Rev. Resp. Dis., 1988, v.138, N 3, p.720-723]. Определение индекса оксигенации - обязательный компонент инвазивного мониторинга при критических состояниях.

Однако этот способ имеет недостатки:

1. Для получения постоянной информации об индексе оксигенации в реальном режиме времени необходимо иметь надежный доступ к артерии, круглосуточно работающую экспресс-лабораторию, либо прикроватный газоанализатор. Данные требования могут соблюдаться далеко не в каждой больнице, что затрудняет использование мониторинга PaO₂/FiO₂ во время анестезиологического пособия, реанимации и интенсивной терапии.

2. Способ измерения PaO₂/FiO₂ в ряде случаев дает ложноположительные результаты диагностики ОПЛ (высокочувствительный, но низкоспецифичный тест ОПЛ). Например, PaO₂/FiO₂ на фоне гиповентиляции будет ниже, а на фоне гипервентиляции - выше. Это связано с тем, что корректное измерение PaO₂/FiO₂ при ОПЛ возможно только в условиях жесткой стандартизации.

Наиболее близким к заявляемому является способ диагностики ОПЛ, использующий измерение торакопульмональной растяжимости [Murray J.F., Matthay M.A., Luce J.M. e.a. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Amer. Rev. Resp. Dis., 1988, v.138, N 3, p.720-723].

Согласно определению А.П. Колесниченко и А.И. Грицана, синдром острого повреждения легких и острый респираторный дистресс-синдром - это клинический синдром неспецифического поражения легких, обусловленный повреждением эндотелия активными медиаторами и дефицитом сурфактанта, приводящий к прогрессирующей кислородозависимой гипоксемии, возникающей вследствие снижения легочною комплайнса, блока диффузии кислорода через альвеолокапиллярную мембрану, венозно-артериального шунтирования крови и требующий респираторной поддержки и других методов коррекции кислородно-транспортной функции крови [Колесниченко А.П., Грицан А.И. Диагностика и интенсивная терапия синдрома острого повреждения легких и острого респираторного дистресс-синдрома. Проект протокола ведения больных. Красноярск, 2002, с.6].

Из определения видно, что снижение легочного комплайнса (растяжимости) - обязательный компонент патогенеза ОПЛ. Судить о легочной растяжимости позволяет мониторинг растяжимости легких грудной клетки - торакопульмональная растяжимость.

Измерение торакопульмональной растяжимости современными сервореспираторами, дыхательными мониторами, спирографами у больных с ОПЛ - легкая неинвазивная процедура. При наличии данной аппаратуры торакопульмональная растяжимость может определяться сколько угодно часто (например, каждый дыхательный цикл) без дополнительных затрат.

Таким образом, измерение торакопульмональной растяжимости имеет преимущества перед измерением PaO₂/FiO₂ и рентгенографией, связанными с его доступностью.

Однако способ не лишен недостатков:

1. Способ не учитывает антропометрические особенности пациентов (рост, массу, возраст). Он может достаточно эффективно применяться только у пациентов 15-60 лет, имеющих рост 160-190 см и массу 55-85 кг. Следовательно, способ не может применяться у стариков, детей, у больных с малым либо очень большим ростом и у людей с ожирением.

2. Когда способ применяется для диагностики ОПЛ у пациентов 15-60 лет, имеющих рост 160-190 см и массу 55-85 кг, перед врачом встает логичная задача повысить С_общ до уровня 80 мл/см вод. ст., который, согласно шкале Мюррея, является показателем отсутствия ОПЛ. Как показывают данные различных исследований: достижение данного уровня C_общ часто недостижимо даже у абсолютно здоровых людей, а тем более у пациентов с ОПЛ.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества диагностики острого повреждения легких, расширение круга обследуемых больных, достигаемые за счет повышения специфичности выявления рестриктивных расстройств при ОПЛ на основе учета индивидуальных антропометрических параметров пациента, расчета отношения должной торакопульмональной растяжимости к истинной.

Задача решается тем, что измеряют рост пациента (h) и с его учетом определяют должную массу пациента (m_долж), находят избыточную массу (m_изб), учитывают возраст (а), рассчитывают должную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формулам:

С_долж=m_долж-m_из/3-(а-30)/3, для пациентов старше 30 лет с избытком массы;

С_долж=m_долж-(а-30)/3, для пациентов старше 30 лет без избытка массы;

С_долж=m_долж-m_изб/3, для пациентов 30 лет и моложе с избытком массы;

С_долж=m_долж, для пациентов 30 лет и моложе без избытка массы;

где:

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.;

m_долж - должная масса пациента в килограммах;

m_изб - избыточная масса пациента в килограммах;

а - возраст пациента в годах;

проводят измерение торакопульмональной растяжимости (С) и находят соотношение С_долж/С и при величине соотношения от 1,4 до 1,99 диагностируют 1 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 2 до 2,99 диагностируют 2 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 3 до 5 диагностируют 3 степень острого повреждения легких, при величине соотношения больше 5 диагностируют 4 степень острого повреждения легких.

Новизна изобретения заключается в следующем:

1. При диагностике острого повреждения легких, основанной на степени рестрикции, впервые учитываются индивидуальные антропометрические характеристики пациента: возраст, рост и масса больного.

2. В качестве маркера рестрикции при ОПЛ впервые используется отношение должной торакопульмональной растяжимости к истинной.

3. Должная торакопульмональная растяжимость впервые рассчитывается по формулам, учитывающим возраст, рост, массу больного.

4. Рассчитаны величины отношения должной торакопульмональной растяжимости к истинной, соответствующие степеням повреждения легких при ОПЛ.

Более ценным в диагностическом отношении при ОПЛ нам представляется не учет абсолютной торакопульмональной растяжимости, а учет отношения истинного торакопульмоналыюго комплайнса к должному. В результате этого нехитрого вычисления удается получить величину, отражающую индивидуальные антропометрические особенности механики дыхания.

Предложено использовать отношение должной торакопульмональной растяжимости к истинной в шкале тяжести острого повреждения легких в качестве маркера (критерия) тяжести острого повреждения легких вместо показателя абсолютной торакопульмональной растяжимости.

Должная, избыточная массы и возраст включены в формулу определения торакопульмональной растяжимости по следующим соображениям:

1. В норме растяжимость легких и торакопульмональная растяжимость зависят от общего объема легких, жизненной емкости легких. Судить об общем объеме легких, жизненной емкости легких позволяет должная масса.

2. Избыточная масса тела способствует снижению торакопульмональной растяжимости, поэтому избыточная масса включена в формулу расчета должной торакопульмональной растяжимости в качестве минимизирующего компонента.

3. В возраст старше 30 лет наступает постепенное снижение торакопульмональной растяжимости, поэтому возраст включен в формулу расчета должной торакопульмональной растяжимости в качестве минимизирующего компонента.

4. Динамика отношения С_долж/С при остром повреждении легких отражает динамику повреждения легких, в связи с этим отношение С_долж/С является маркером ОПЛ и может быть включено в шкалу повреждения легких Мюррея в качестве дополнительного показателя.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Перед началом искусственной вентиляции легких определяют массу пациента (m, кг), измеряют его рост (h, м), фиксируют возраст (а, лет).

Находят должную (m_долж, кг) и избыточную массы (m_изб, кг) по формулам:

m_долж=h²×^{23 для женщин,}

m_долж=h²×^{25 для мужчин,}

m_изб=m-m_долж.

Должная (идеальная) и избыточная массы тела могут определяться другими способами, например, по таблицам идеальной массы тела [Марино П. Интенсивная терапия, 1998, с.588], которые также предполагают учет роста пациента.

Рассчитывают должную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формулам:

С_долж=m_долж-m_из/3-(а-30)/3, для пациентов старше 30 лет с избытком массы;

С_долж=m_долж-(а-30)/3, для пациентов старше 30 лет без избытка массы;

С_долж=m_долж-m_из/3, для пациентов 30 лет и моложе с избытком массы;

С_долж=m_долж, для пациентов 30 лет и моложе без избытка массы,

где:

С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.;

m_долж - должная масса пациента в килограммах;

m_изб - избыточная масса пациента в килограммах;

а - возраст пациента в годах.

Синхронизируют больного с респиратором (анальго-седация, миорелаксация) для исключения спонтанной дыхательной активности, с помощью респиратора, спирографа или дыхательною монитора измеряют истинную торакопульмональную растяжимость (растяжимость легких-грудной клетки) С, мл/см вод.ст.

Рассчитывают отношение должной торакопульмональной растяжимости к истинной С_долж/С.

По величине С_долж/С диагностируют степень острого повреждения легких.

При С_долж/С от 1,4 до 1,99 - 1 степень повреждения легких.

При С_долж/С от 2 до 2,99 - 2 степень повреждения легких.

При С_долж/С от 3 до 5 - 3 степень повреждения легких.

При С_долж/С больше 5 - 4 степень повреждения легких.

Отношение С_долж/С может быть включено в шкалу тяжести острого повреждения легких Мюррея вместо абсолютной торакопульмональной растяжимости. В таком случае, упрощенный вариант шкалы приобретет следующий вид (табл.1).

ПРИМЕР 1

Больной К., возраст (а) 36 лет, поступил в отделение реанимации с диагнозом: тяжелая сочетанная травма, тяжелая черепно-мозговая травма, ушиб головного мозга тяжелой степени, субарахноидальное кровоизлияние, перелом крестца без смещения. Общее состояние крайне тяжелое, кома II, продолжена искусственная вентиляция легких аппаратом Puritan Bennett 7200ae в режиме принудительной вентиляции (CMV), регулируемом по объему. Определены рост и масса больного: рост (h) 1,75 м, масса (m) 90 кг. По таблице идеальных масс тела найдена должная масса больного (m_долж) - 76 кг, подсчитана избыточная масса тела (m_изб): 90-76=14 кг.

Вычислена должная торакопульмональная растяжимость (С_долж) но формуле С_долж=m_долж-m_изб/3-(а-30)/3=76-14/3-(36-30)/3=69 мл/см вод. ст. Больной синхронизирован с респиратором, измерена истинная торакопульмональная растяжимость (С) - 32 мл/см вод.ст. Определено отношение С_долж/С=69/32=2,16. Поскольку С_долж/С больше 2, но меньше 2,99, то у больного имелась 2 степень острого повреждения легких.

После лечения в течение 10 дней торакопульмональная растяжимость увеличилась до - 55 мл/см вод. ст. Определено отношение С_долж/C=69/55=1,25. C_долж/C меньше 1,4, следовательно, острое повреждение легких регрессировало. На 14 сутки больной переведен па спонтанное дыхание, на 25 сутки переведен в нейрохирургическое отделение с улучшением.

ПРИМЕР 2

Больная П., возраст (а) 66 лет, поступила в отделение реанимации из операционной после наложения лапаростомы, ревизии органов брюшной полости, выполненных по поводу тупой травмы живота, разрыва тощей кишки, разлитого фибринозно-гнойного перитонита. Общее состояние крайне тяжелое за счет токсико-резорбтивного синдрома, кишечной и дыхательной недостаточности. Продолжена ИВЛ аппаратом Puritan Bennett 7200ae в режиме принудительной вентиляции (CMV), регулируемой по объему. Определены рост и масса больной: рост (h) 1,55 м, масса (m) 78 кг. По таблице оптимальной массы тела найдена должная масса больной (m_долж) - 56 кг, подсчитана избыточная масса тела (m_изб): 78-56=22 кг.

Вычислена должная торакопульмональная растяжимость (С_долж) по формуле: С_долж=m_долж-m_изб/3-(а-30)/3=56-22/3-(66-30)/3≈ 37 мл/см вод. ст. Больная синхронизирована с респиратором, измерена истинная торакопульмональная растяжимость (С) - 26 мл/см вод. ст. Определено отношение С_долж/С=37/26=1,42. Таким образом, у больной имелась 1 степень острого повреждения легких.

После лечения в течение 5 дней торакопульмональная растяжимость увеличилась до - 33 мл/см вод. ст. Определено отношение С_долж/C=37/33=1,12. Следовательно, острое повреждение легких регрессировало. Больная экстубирована на 7 сутки, переведена в хирургическое отделение на 1 1 сутки с улучшением.

ПРИМЕР 3

Больная П., возраст (а) 19 лет, поступила в отделение реанимации с диагнозом: полирадикуломиелоневрит, восходящая форма, синдром Ландри, респираторный дистресс-синдром. Общее состояние крайне тяжелое за счет дыхательной недостаточности: бледность кожных покровов и слизистых. SpO₂ - 89% при дыхании 100% кислородом, сопор, продолжена ИВЛ аппаратом Puritan Bennett 7200ae в режиме принудительной вентиляции (CMV), регулируемом по давлению. Определены рост и масса больной: рост (h) 1,64 м, масса (m) 50 кг. Найдена должная масса больной (m_долж) по формуле: m_долж=h²×^{23=61,8≈ 62 кг.}

Должная торакопульмональная растяжимость (С_долж) вычислена по формуле: С_долж=m_долж=62 мл/см вод. ст. Больная синхронизирована с респиратором, измерена истинная торакопульмональная растяжимость (С) - 19 мл/см вод.ст. Определено отношение С_долж/С=62/19=3,26. Поскольку С_долж/С больше 3, но меньше 5, то у больной имелась 3 степень острого повреждения легких.

После лечения в течение 18 дней торакопульмональная растяжимость увеличилась до - 35 мл/см вод.ст. Определено отношение С_долж/С=62/35=1,77. Поскольку, С_долж/С больше 1,4, но меньше 2, то, следовательно, острое повреждение легких регрессировало до 1 степени. Больная успешно отлучена от респиратора. На 25 сутки переведена в неврологическое отделение с улучшением.

По заявляемому способу обследовано 33 пациента, находящихся на длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Показаниями к длительной ИВЛ была дыхательная недостаточность, развившаяся в результате сочетанной травмы, черепно-мозговой травмы, позвоночно-спинномозговой травмы, инсульта головного мозга, постгипоксической энцефалопатии, перитонита, панкреатита, пневмонии, тромбоэмболии легочной артерии, геморрагического, анафилактического шоков.

В 1, 3, 5, 7 сутки с момента начала ИВЛ определяли торакопульмональную растяжимость, отношение С_долж/С, РаО₂/FiO₂ По каждому из показателей оценивали степень повреждения легких по шкале Мюррея. Заключение об истинной степени тяжести острого повреждения легких делали на основании РаO₂/FiO₂, измеряемого для стандартизации в условиях нормовентиляции (табл.2).

Результаты исследования свидетельствуют, что определение отношения C_долж/C как критерия тяжести ОПЛ сопровождается меньшей частотой ложноотрицательных результатов (8 против 30) и меньшей частотой ложноположительных результатов (8 против 30), чем измерение абсолютной торакопульмональной растяжимости.

Таким образом определение отношения С_долж/С у больных с дыхательной недостаточностью различного генеза является высокоспецифичным и высокочувствительным диагностическим тестом острого повреждения легких.

По нашему мнению, показатель С_долж/С может быть использован в качестве критерия ОПЛ в шкале тяжести острою повреждения легких.

Заявляемый способ диагностики острого повреждения легких используется в отделениях реанимации ГКБ №29 г.Новокузнецка.

Изобретение относится к области медицины, в частности к реаниматологии, и может быть использовано для диагностики острого повреждения легкого (ОПЛ). Измеряют рост пациента и с его учетом определяют должную массу пациента (m_долж), находят избыточную массу (m_изб), учитывают возраст (а), рассчитывают должную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формулам: C_долж=m_долж-m_изб/3-(a-30)/3, для пациентов старше 30 лет с избытком массы; C_долж=m_долж-(a-30)/3, для пациентов старше 30 лет без избытка массы, С_долж=m_долж-m_изб/3, для пациентов 30 лет и моложе с избытком массы, С_долж=m_долж, пациентов 30 лет и моложе без избытка массы, где: С_долж - должная торакопульмональная растяжимость, мл/см вод.ст.; m_долж - должная масса пациента в килограммах; m_изб - избыточная масса пациента в килограммах; а - возраст пациента в годах; проводят измерение торакопульмональной растяжимости (С) и находят соотношение С_долж/С и при величине соотношения от 1,4 до 1,99 диагностируют 1 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 2 до 2,99 диагностируют 2 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 3 до 5 диагностируют 3 степень острого повреждения легких, при величине соотношения больше 5 диагностируют 4 степень острого повреждения легких. Способ позволяет повысить качество диагностики острого повреждения легких, расширить круг обследуемых больных, что достигается за счет повышения специфичности выявления рестриктивных расстройств при ОПЛ на основе учета индивидуальных антропометрических параметров пациента, расчета отношения должной торакопульмональной растяжимости к истинной. 2 табл.

Способ диагностики острого повреждения легких, включающий измерение торакопульмональной растяжимости (С), отличающийся тем, что с учетом роста пациента определяют должную массу пациента (m_долж), находят избыточную массу (m_изб), учитывают возраст (а), рассчитывают должную торакопульмональную растяжимость (С_долж) по формулам C_долж=m_долж-m_изб/3-(a-30)/3, для пациентов старше 30 лет с избытком массы; С_долж=m_долж-(a-30)/3, для пациентов старше 30 лет без избытка массы, С_долж=m_долж-m_изб/3, для пациентов 30 лет и моложе с избытком массы, С_долж=m_долж, пациентов 30 лет и моложе без избытка массы, где С_долж - должная торакопульмональная растяжимость в мл/см вод.ст.; m_долж - должная масса пациента в килограммах; m_изб - избыточная масса пациента в килограммах; а - возраст пациента в годах, проводят измерение торакопульмональной растяжимости (С) и находят соотношение С_долж/С и при величине соотношения от 1,4 до 1,99 диагностируют 1 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 2 до 2,99 диагностируют 2 степень острого повреждения легких, при величине соотношения от 3 до 5 диагностируют 3 степень острого повреждения легких, при величине соотношения больше 5 диагностируют 4 степень острого повреждения легких.