СПОСОБ КОНТРОЛЯ АДЕКВАТНОСТИ ГИПОТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ Российский патент 2007 года по МПК A61B5/21 A61B5/145 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам обеспечения контроля адекватности гипотензивной терапии.

Предлагаемый способ контроля адекватности гипотензивной терапии базируется на одновременном применении таких методов обследования, как прямая компьютерная церебральная оксиметрия в ближнем инфракрасном диапазоне (точнее - метод оптической спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне, NIRS - near infrared optical spectroscopy) (альтернативное название метода - транскраниальная церебральная оксиметрия (Transcranial cerebral oxymetry, TCCO). В русскоязычной литературе можно встретить другие названия - спектроскопия в близком к инфракрасному спектре (БИКС)) и компьютерная информационно-нагрузочная проба (в дальнейшем - информационная проба).

Основные теоретические и физические принципы спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне, как метода мониторинга кислородного статуса головного мозга, были представлены в работе F.Jobsis в 1977 году [5]. Физический смысл метода заключается в абсорбции специальным датчиком спектральных характеристик окисленного и восстановленного гемоглобина. Для диагностики церебральной ишемии и оценки состояния перфузии головного мозга прямая компьютерная церебральная оксиметрия в ближнем (иногда в медицинской литературе используются термины «параинфракрасный» или «околоинфракрасный диапазон») инфракрасном диапазоне (в дальнейшем - метод церебральной оксиметрии) начала успешно применяться в медицине с конца 80-х годов.

Вначале метод церебральной оксиметрии был применен в педиатрической практике, в частности в неонатологии [2, 3, 4, 10]. При этом исследователи использовали спектроскопию в проходящем свете, так как малые размеры головы, толщина кожи и костей свода черепа у новорожденных не вносили значимых искажений при получении данных. Измерение проводили, как правило, однократно. Позднее была изменена конструкция датчика, что позволило отказаться от использования громоздкой аппаратуры и упростить исследования.

После теоретических обоснований начался поток исследований, как лабораторных, так и клинических. Метод практически сразу был передан хирургам и анестезиологам и с момента открытия по настоящее время очень медленными темпами входит в терапевтическую практику.

Основная масса работ по изучению и применению церебральной оксиметрии касается сосудистой хирургии [7, 8, 9]. В настоящее время можно считать доказанной необходимость мониторного контроля за состоянием насыщения головного мозга кислородом во время оперативного вмешательства на сердце и крупных сосудах. Длительное снижение регионального насыщения кислородом головного мозга во время операции обычно не приводит к появлению выраженных неврологических нарушений, однако в послеоперационном периоде перенесенное кислородное голодание становится основной причиной значительного ухудшения познавательной (когнитивной) способности.

Известно, что при нормальном атмосферном давлении насыщение венозной крови кислородом (SvO₂) составляет 60%, а артериальной (SaO₂) - 98-99%. Поскольку объемное соотношение артериальной и венозной сосудистой сети головного мозга составляет примерно 1:3-1:4, в конкретную единицу времени в полости черепа присутствует в среднем от 20 до 25% артериальной и от 75 до 80% венозной крови. Основываясь на этих данных, было предложено определение оптимального регионального насыщения кислородом мозговой ткани, т.е. в идеальных условиях оно должно составлять примерно 69,8% [6].

Метод церебральной оксиметрии фиксирует региональное мозговое насыщение кислородом (Regional cerebral oxygen saturation, rSO₂) преимущественно в венозной микрососудистой сети. Полученные величины выражаются в процентном отношении - %rSO₂.

Данный метод в сочетании с информационной пробой возможно применить для контроля адекватности гипотензивной терапии у больных гипертонической болезнью.

Задачей, на которую направлено изобретение, является получение способа контроля адекватности гипотензивной терапии, позволяющего с максимальной степенью достоверности свидетельствовать о правильной и полностью адекватной медикаментозной коррекции артериальной гипертонии при лечении гипертонической болезни.

Сущность изобретения заключается в том, что при оценке адекватности гипотензивной терапии у больных гипертонической болезнью совмещают параметры, характеризующие величину артериального давления, значения показателей насыщения мозговой ткани кислородом в покое и их динамику во время информационной пробы, а также состояние психической работоспособности.

Эти четыре параметра ведут себя совершенно по-разному у здоровых людей (при нормальном артериальном давлении) и у больных гипертонической болезнью в условиях длительной гипертонии.

Для достижения результата при решении поставленной задачи предлагается способ обеспечения контроля адекватности гипотензивной терапии у больного, страдающего гипертонической болезнью, заключающийся в том, что у пациента до начала лечения и по прошествии некоторого срока гипотензивной терапии в состоянии физического покоя измеряют артериальное давление, методом церебральной оксиметрии определяют показатели регионального насыщения мозговой ткани кислородом %rSO₂ в покое, а также динамику этих показателей во время проведения информационной пробы, которую проводят для определения психической работоспособности, определяют и регистрируют коэффициент Q психической работоспособности пациента, а затем сравнивают полученные данные с нормальными, зафиксированными у здоровых людей, в зависимости от совместной оценки указанных параметров, характеризующих артериальное давление, значения показателей регионального насыщения мозговой ткани кислородом %rSO₂ в покое и их динамику в момент проведения информационной пробы и состояние психической работоспособности пациента, судят об адекватности проводимой терапии, при этом нормальные цифры артериального давления, нормальные значения показателей %rSO₂ в покое, нормальная форма кривой %rSO₂ во время информационной пробы и нормальные значения коэффициента Q психической работоспособности пациента указывают на адекватную гипотензивную терапию, а при нормальных цифрах артериального давления, но в сочетании с повышенными значениями показателей %rSO₂, патологической формой кривой %rSO₂ во время информационной пробы и высоких (высокие цифры показателя Q соответствуют низкой психической работоспособности и наоборот) значениях показателя коэффициента Q психической работоспособности пациента делают вывод о неадекватной, недостаточной гипотензивной терапии.

В случае обнаружения неадекватной гипотензивной терапии больному, страдающему гипертонической болезнью, проводится коррекция терапии. При этом через некоторое время (в нашем случае через 3 месяца) под влиянием адекватного лечения, одновременно с достоверным снижением цифр артериального давления, происходит нормализация показателей %rSO₂, зафиксированных в покое, формы кривой %rSO₂ во время проведения информационной пробы, она приближается к таковой здорового человека, а показатель психической работоспособности пациента (коэффициент Q) снижается, то есть тоже приближается к норме.

Для обеспечения способа контроля адекватности гипотензивной терапии у больных, страдающих гипертонической болезнью, проводят следующие обследования.

В условиях физического покоя у здоровых людей (т.е. при нормальном артериальном давлении и без указаний на артериальную гипертонию в анамнезе) измеряют артериальное давление, методом церебральной оксиметрии производят регистрацию показателей %rSO₂ в покое, затем - построение графика динамики %rSO₂ под воздействием информационной пробы и вычисляют коэффициент Q психической работоспособности (фиг.1). Полученные данные - уровень показателей %rSO₂ в покое, график динамики %rSO₂ во время информационной пробы и величина коэффициента Q психической работоспособности пациента принимаются за норму и являются эталоном. В дальнейшем производят аналогичное обследование у больного гипертонической болезнью как исходно, до лечения, так и под влиянием гипотензивной терапии. В условиях физического покоя измеряют артериальное давление, методом церебральной оксиметрии определяют показатели %rSO₂ в покое, а также их динамику во время проведения информационной пробы и вычисляют величину коэффициента Q психической работоспособности пациента. Полученные данные сравнивают с таковыми здоровых людей. Предложенное обследование можно проводить амбулаторно несколько раз с интервалом в несколько дней.

Для определения коэффициента Q психической работоспособности пациента, количественной оценки эффективности переработки информации в условиях дефицита времени пациентам проводится информационная проба, синхронно с которой осуществляется мониторинг артериального давления (методом Короткова) дважды исходно, ежеминутно в момент проведения пробы и на протяжении 3 минут после ее окончания.

При первом тестировании необходимо произвести обучение обследуемого работе с клавиатурой компьютера, и лишь после того, как тестируемый усвоит расположение основных клавиш управления, можно начинать выполнение первой методики, затем последовательно остальных. Кроме того, перед исследованием пациентов необходимо информировать о тесных временных рамках проводимой пробы. В среднем длительность пробы составляет от 7 до 10 минут.

Информационная проба проводится на персональном компьютере (требования к конфигурации персонального компьютера минимальны - 286/12 MГц /HDD 42 Mb) с помощью программы определения скорости реакции (версия 2.01). Последовательно производится полное обследование по трем методикам:

- простая сенсомоторная реакция (ПСМР);

- сложная сенсомоторная реакция (ССМР);

- реакция на движущийся объект (РДО).

Основное внимание при информационной пробе уделяется быстроте реакции, скорости ответов и эмоциональной реакции обследуемых во время выполнения пробы. Также фиксируется количество ошибок, артериальное давление и вариант динамики показателей %rSO₂ в ответ на информационную нагрузку.

1. Вычисление общего количества ошибок:

n=15×K+S,

где

n - общее количество ошибок;

К - число сетов;

S - число ошибок, высвечиваемое на экране к моменту окончания теста.

2. Вычисление коэффициента информационной переработки:

где

КИП - коэффициент информационной переработки;

t - время пролета световой точки по «игровому полю»;

Т - время проведения теста;

n - число ошибок за время проведения теста.

3. Вычисление показателя психической работоспособности:

где

Q - показатель психической работоспособности;

ДАД - исходный уровень диастолического артериального давления;

ΔДАД - максимальный прирост диастолического АД за время теста;

КИП - коэффициент информационной переработки;

2 - допустимая точность изменения АД.

С - показатель самочувствия (оценка выбирается по таблице).

ТАБЛИЦА ПОКАЗАТЕЛЯ САМОЧУВСТВИЯГоловная больГоловокружениеСамооценка работоспособности больныхОценка--хорошая5не резко выражена-удовлетворительная4выраженаотсутствие или незначительно выраженоснижена3резко выраженавыраженорезко снижена2резко выраженаголовокружение, сопровождающееся тошнотой и рвотойневозможность выполнения1

Нормальные значения коэффициента Q психической работоспособности составляют 12-14. Превышение этих значений означает снижение психической работоспособности.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПОСОБА КОНТРОЛЯ АДЕКВАТНОСТИ ГИПОТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ

Пример №1. Показатели %rSO₂ в покое, динамика показателей %rSO₂, систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления во время проведения информационной пробы, а также величина коэффициента Q психической работоспособности у здоровых людей.

На фиг.1 изображено несколько графиков во время проведения информационной пробы у 42 здоровых людей (показана динамика систолического и диастолического АД). Кривая над столбиками отражает динамику показателя % rSO₂. До стрелки номер 1 - показатели церебральной оксигенации САД и ДАД в покое являются нормальными 67,62±0,12%, 114,8±5,4 и 64,7±3,8 мм рт.ст.

После начала информационной пробы (стрелка 1) показатели %rSO₂ достоверно снижаются и остаются таковыми до окончания пробы, после чего постепенно повышаются. Одновременно с этим отмечается рост САД и ДАД. После окончания пробы (стрелка номер 2) артериальное давление снижается. Показатель психической работоспособности составил 11,2±0,1 (затененная часть графика - нормальные значения для показателя Q). Представленные данные характеризуют норму и являются эталонными.

Пример №2. Показатели %rSO₂ в покое, динамика показателей % rSO₂, систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления во время проведения информационной пробы, а также величина коэффициента Q психической работоспособности у 38 больных гипертонической болезнью с длительной (более 12 месяцев) артериальной гипертонией (привычные значения артериального давления не ниже 170/110 мм рт.ст).

На фиг.2 изображены такие же графики, однако исследованы больные гипертонической болезнью до начала лечения.

Исходно, в покое (до стрелки номер 1) регистрируются повышенные показатели %rSO₂ - 71,25±1,8% и повышенные цифры артериального давления: САД - 168,40±3,8 и ДАД 108,5±2,8 мм рт.ст. После начала информационной пробы показатели %rSO₂ одновременно с САД и ДАД достоверно повышаются и остаются таковыми до окончания пробы, после чего постепенно снижаются (снижение недостоверно). Показатель психической работоспособности составил 18,6±1,2 (т.е. патологический, указывает на значительное снижение психической работоспособности). Представленные данные являются патологическими и характерны для больных, длительно страдающих гипертонической болезнью.

Пример №3.

На фиг.3 представлена динамика систолического (САД), диастолического (ДАД) артериального давления, показателей %rSO₂ в покое и во время проведения информационной пробы, а также величина коэффициента Q психической работоспособности у 27 больных гипертонической болезнью под влиянием неадекватной гипотензивной терапии.

Несмотря на то, что под влиянием лечения САД, ДАД и показатели %rSO₂ несколько снизились, однако реакция на информационную пробу со стороны показателей %rSO₂ осталась патологической - одновременно с САД и ДАД они достоверно повышаются и остаются таковыми до окончания пробы. Показатель психической работоспособности (коэффициент Q) снизился недостоверно и составил 16,3±0,8, что указывает на значительное снижение психической работоспособности.

Представленные данные продолжают оставаться патологическими и характеризуют гипотензивную терапию как недостаточную.

Пример №4. Показатели %rSO₂ в покое, динамика показателей %rSO₂, систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления во время проведения информационной пробы, а также величина коэффициента Q психической работоспособности у 32 больных гипертонической болезнью под влиянием адекватной трехмесячной гипотензивной терапии.

На фиг.4 изображены результаты исследования (динамика показателей %rSO₂, САД, ДАД, а также величина коэффициента Q психической работоспособности) после трехмесячной гипотензивной терапии больных гипертонической болезнью.

Во-первых, под влиянием лечения артериальное давление нормализовалось (134,8±4,2/85,9±3,8 мм рт.ст.). Кроме того, снизились и приблизились к норме показатели %rSO₂ в покое - 68,7±0,14%. Но, самое главное - форма кривой динамики %rSO₂ на фоне информационной пробы приобрела вид, какой она имеет у здоровых людей. Коэффициент Q также достоверно снизился и составил 12,4±0,8, т.е. приблизился к норме.

Таким образом, под влиянием трехмесячной гипотензивной терапии отмечена трансформация патологической реакции показателей %rSO₂ в нормальную и нормализация психической работоспособности.

Представленные данные показывают, что гипотензивная терапия являлась адекватной.

Указанные примеры приведены автором изобретения, все они были зафиксированы в ходе научной работы по использованию метода церебральной оксиметрии в терапевтической клинике у пациентов кардиологического и неврологического отделений на базе Центральной клинической больницы №1 ОАО «РЖД» и подтверждают возможность обеспечения данным способом контроля адекватности гипотензивной терапии у больных, страдающих гипертонической болезнью.

Источники информации

1. Инструментальные методы исследования в кардиологии. Руководство. Под научной редакцией чл.-корр. АН, засл. деят. науки Республики Беларусь, профессора Г.И.Сидоренко, Минск, 1994 г.

2. Brazy J.Е., Lewis D.V. Changes in cerebral volume and cytochrome aa3 hypertensive peaks in preterm infants. // J.Pediatr., 1986, 108:983-987.

3. Brazy J.Е., Lewis D.V., Mitnick M.J., Jobsis-Vander Vliet F.F. Non-invasive monitoring of cerebral oxygenation in preterm infants: Preliminary observation. // Pediatrics, 1985, 75:217-225.

4. Greisen G. Cerebral blood flow in mechanically ventilated preterm neonates. // Dan. Med. Bull., 1990, 2:124-132.

5. Jobsis F.F. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters. // Science, 1977, 198:1264-1267.

6. Manuel Dujovny, M.D., Gary D. Levis, Fredrico C. Vinas, M.D. James I. Ausman, M.D., Ph.D., Hugo P. Silva, M.D., James M. Flemming.: Cerebral oxygen saturation as a function of age, sex and skin color. Physiological Monitoring and Early Detection Diagnostic Methods. 22-23 January, 1992, Los Angeles, California.

7. Plyuscheva N., Doblar D.D., McDowell H., Jordan W.: Regional oxygen saturation (rSO₂), TCD velocity (FV), and EEG after crossclamping during carotid endarterectomy (CEA) (abstract). J Neurosurg Anesth 7(4): 303. 1995.

8. Roberts К.W., Cinkowic A.P., Linneman L.J. Near infrared spectroscopy detects critical cerebral hypoxia during carotid endarterectomy in awake patients. Anesthesiology V89, No. 3А, Sep.1998.

9. Schindler E., Zickmann В., Mutter M., Boldt J., Kroll J., Hempelman G.: Cerebral oximetry by infrared spectroscopy with continuous measurement of oxygen saturation of the jugular vein bulb in interventions of the internal carotid artery. Vasa 24(2):168-75, 1995.

10. Wyatt J.S., Cope M., Delpy D. Т., van der Zee P., Arridge S., Edwards A. D., Wray S., Reynolds E. О. R. Measurement of optical pathlength for cerebral near-infrared spectroscopy in newborn infants. // Dev. Neurosci., 1989, 12:140-144.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

NIRS - near infrared optical spectroscopy - оптическая спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне;

(SvO₂) - насыщение венозной крови кислородом;

(SaO₂) - насыщение артериальной крови кислородом;

rSO₂ - Regional cerebral oxygen saturation - региональное насыщение мозговой ткани кислородом;

%rSO₂ - показатель церебральной оксигенации;

Q - коэффициент психической работоспособности пациента;

ПСМР - простая сенсомоторная реакция;

ССМР - сложная сенсомоторная реакция;

РДО - реакция на движущийся объект;

ДАД - диастолическое артериальное давление;

ΔДАД - максимальный прирост ДАД за время теста;

КИП - коэффициент информационной переработки;

САД - систолическое артериальное давление.

ОБОЗНАЧЕНИЯ В РИСУНКАХ

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии. Измеряют артериальное давление (АД) и показатели регионарного насыщения мозговой ткани кислородом (%rSO₂) в покое. Затем определяют динамику показателей АД и %rSO₂ во время проведения информационной пробы, которая включает определение скорости простой и сложной сенсомоторной реакции, а также реакции на движущийся объект. Рассчитывают коэффициент психической работоспособности Q и при нормальном значении АД, нормальном уровне показателей %rSO₂ в покое и, если во время проведения информационной пробы показатели %rSO₂ достоверно снижаются и остаются такими до конца пробы, а после ее окончания повышаются, при этом одновременно во время пробы повышается АД и снижается после ее окончания, а показатель Q имеет нормальные значения - гипотензивную терапию оценивают адекватной. При наличии нормального АД в сочетании с повышенными значениями %rSO₂ в покое и, если в начале информационной пробы показатели %rSO₂ одновременно с показателями АД достоверно повышаются и остаются такими до конца пробы, а после окончания пробы постепенно снижаются, при этом показатель Q имеет высокие значения - гипотензивную терапию оценивают неадекватной. Способ расширяет арсенал средств для контроля адекватности гипотензивной терапии. 1 табл., 4 ил.

Способ контроля адекватности гипотензивной терапии, включающий измерение артериального давления (АД) после курса гипотензивной терапии, отличающийся тем, что АД и показатели регионарного насыщения мозговой ткани кислородом (%rSO₂) измеряют в покое, затем определяют динамику показателей АД и %rSO₂ во время проведения информационной пробы, которая включает определение скорости простой и сложной сенсомоторной реакции, а также реакции на движущийся объект, рассчитывают коэффициент психической работоспособности Q и при нормальном значении АД, нормальном уровне показателей %rSO₂ в покое и, если во время проведения информационной пробы показатели %rSO₂ достоверно снижаются и остаются такими до конца пробы, а после ее окончания повышаются, при этом одновременно во время пробы повышается АД и снижается после ее окончания, а показатель Q имеет нормальные значения - гипотензивную терапию считают адекватной; а при наличии нормального АД в сочетании с повышенными значениями %rSO₂ в покое и, если в начале информационной пробы показатели %rSO₂ одновременно с показателями АД достоверно повышаются и остаются такими до конца пробы, а после окончания пробы постепенно снижаются, при этом показатель Q имеет высокие значения, гипотензивную терапию оценивают как неадекватную.