СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАДИИ ГИПОКСИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ И ВЕРОЯТНОСТИ ОЖИВЛЕНИЯ ПО А.Л. УРАКОВУ Российский патент 2011 года по МПК A61B5/117 

Изобретение относится к медицине, в частности к реаниматологии, и может быть использовано при оживлении людей, находящихся в состоянии клинической смерти.

Известен способ идентификации реальных биологических и потусторонних объектов путем компьютерной диагностики объекта, отличающийся тем, что компьютерную диагностику объекта осуществляют при помощи тепловизора, выход которого соединен со входом в компьютер, при наличии на экране монитора многоцветного изображения объекта судят о наличии реального биологического объекта, при наличии одноцветного изображения - о наличии реального неодушевленного объекта или смерти биологического объекта, а при отсутствии изображения - о наличии потустороннего объекта (Болотин Н.Б. Способ идентификации реальных биологических и потусторонних объектов и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение №2003128456, МПК А61В 5/117, G01N 21/00).

Существенным недостатком данного способа является низкая эффективность, безопасность и точность оценки стадии гипоксического повреждения организма и прогнозирования эффективности оживления пациента в клинических условиях, поскольку способ не обеспечивает размещение его тела в горизонтальном положении лежа на спине, оголение, выпрямление рук и пальцев кистей, размещение их лежа на тыльной стороне вдоль туловища и непрерывный мониторинг за многоцветностью изображения на экране компьютера пальцев рук. Дело в том, что истинной причиной смерти пациентов в условиях отделений реанимации чаще всего является гипоксическое повреждение метаболизма и функции жизненно важных органов, поскольку при угнетении гемодинамики именно они первыми расходуют все запасы кислорода. При естественной температуре тела пациента, нормальной гемодинамике и адекватном содержании кислорода в артериальной крови изображение всех частей тела пациента на экране тепловизора и экране монитора компьютера, соединенного с ним, многоцветно: голова, шея, туловище и все конечности изображены красно-оранжево-желто-зелено-голубым цветом. Причем в норме преимущественными цветами являются цвета средней части диапазона спектра, при наличии локального раздражения или воспаления участок тела изображается красным цветом, а при локальной гипотермии охлажденный участок тела изображается синим цветом. При прогрессирующем и абсолютно необратимом гипоксическом повреждении многоцветность изображения именно пальцев рук начинает сменяться на одноцветность. При этом оранжево-желто-зеленые пальцы становятся одноцветно синими, а процесс «посинения» их изображения на тепловизоре начинается с дистальной фаланги мизинца и распространяется последовательно на его среднюю, проксимальную фалангу. После «посинения» мизинца последовательно синеют дистальные, средние и проксимальные фаланги других пальцев руки. Изображение пальцев из многоцветного и становится одноцветно синим по мере увеличения толщины пальцев. Последним становится одноцветно синим большой палец руки, после чего процесс смены многоцветности изображения на одноцветность переходит на ладони, предплечья, локти и плечи. При потенциально обратимых и абсолютно безопасных гипоксических изменениях, допускающих реальную возможность оживления человека, процесс смены многоцветности на одноцветность изображения кисти на экране монитора ограничивается только пальцами и ладонью. Причем, при успешном оживлении на экране монитора происходит замена одноцветности изображения кисти на ее разноцветность. При этом разноцветной становится сначала проксимальная часть кисти, а дистальные участки (дистальные фаланги пальцев) становятся разноцветными в последнюю очередь. Поэтому известный способ не обеспечивает своевременное выявление обратимой и необратимой стадии гипоксического повреждения, в связи с этим он не обеспечивает осуществление максимума реанимационных мероприятий в период обратимых гипоксических изменений, прогонозирование эффективности реанимационных мероприятий и оживление пациента, что способствует прогрессированию гипоксического повреждения, приобретению им необратимого характера и наступлению биологической смерти.

Известны общие правила оживления пациентов в клинических условиях с помещением их тел в горизонтальное положение лежа на спине (Handley A., Koster R., Monsieurs К. et all. Europen Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2005. Section 2. Adult Basic life support and use of automated external defibrillators. Elsiver: Resuscitation, 2005. URL: http://www.elsevier.com/locate/resuscitation (Найдено в Интернете 22.09.2009).

Недостатком оживления пациентов по общим правилам является низкая эффективность, безопасность и точность оценки стадии гипоксического повреждения и прогнозирования эффективности оживления, поскольку общие правила реанимационных мероприятий не обеспечивают оголение, выпрямление рук и пальцев кистей, размещение их в горизонтальном положении лежа на тыльной стороне вдоль туловища, непрерывный мониторинг за изменением цветности изображения на экране компьютера кистей рук, многоцветность которых раньше других частей тела в условиях начинающегося гипоксического повреждения сменяется одноцветностью, начинающейся с дистальных фаланг и распространяющейся последовательно на всю длину пальцев и на ладони, а при предотвращении обратимых гипоксических изменений одноцветность кистей рук раньше других частей тела начинает сменяться многоцветностью в дистальном направлении. Поэтому общие правила оживления не обеспечивают определение стадии гипоксического повреждения организма, осуществление наиболее целесообразных реанимационных мероприятий при оживлении пациента с учетом стадии гипоксического повреждения его организма и прогнозирование их эффективности, что снижает эффективность оживления и способствует прогрессированию гипоксического повреждения вплоть до биологической смерти.

Перечисленные недостатки снижают эффективность, безопасность и точность определения стадии гипоксического повреждения организма при угрозе клинической смерти и прогнозирования эффективности реанимационных мероприятий при оживлении.

Задача изобретения - повышение эффективности, безопасности и точности за счет визуализации остывания кистей оголенных рук.

Сущность способа определения стадии гипоксического повреждения и вероятности оживления пациента в клинических условиях, включающего укладывание его тела в горизонтальное положение лежа на спине, проведение реанимационных мероприятий по общим правилам и компьютерную тепловизорную диагностику изображения тела с выдачей заключения о смерти при замене многоцветного изображения на одноцветное, заключается в том, что предварительно руки оголяют, выпрямляют, включая пальцы кистей, размещают лежа тыльной стороной вниз вдоль туловища пациента, компьютерное тепловизорное наблюдение начинают в виде мониторинга цветности изображения пальцев рук, при замене многоцветности изображения одной из дистальных фаланг на одноцветность судят о начале стадии обратимых гипоксических изменений, после чего осуществляют мониторинг цветности изображения всей руки и контролируют направленность распространения зоны одноцветности, причем при уменьшении зоны одноцветности с одновременным восстановлением многоцветности выдают заключение о регрессировании обратимых гипоксических изменений и о реальном оживлении пациента, при сохранении зоны одноцветности в пределах пальцев и ладоней обеих кистей в неизменном состоянии выдают заключение об остановке прогрессирования гипоксического повреждения на стадии потенциально обратимых гипоксических изменений и о возможности оживления пациента, а при распространении зоны одноцветности с кистей на предплечья и плечи выдают заключение о развитии стадии необратимого гипоксического повреждения, о возможности развитии биологической смерти и о невозможности оживления пациента.

В предложенном способе за счет предварительного оголения и выпрямления рук пациента, включая пальцы кистей, за счет размещения их лежа тыльной стороной вниз с обеих сторон вдоль туловища обеспечивается высокая эффективность, безопасность и точность визуализации многоцветности и одноцветности изображения на мониторе всех частей рук, поскольку изображение объектов при компьютерной тепловизорной диагностике достигается за счет их визуализации в инфракрасном диапазоне спектра излучения и поэтому определяется интенсивностью излучения тепла со стороны объекта исследования. При этом передняя сторона рук более свободна от волосяного покрова, чем тыльная, поэтому тепловизорная диагностика оголенной передней стороны рук обеспечивает более высокую точность и информативность о температурном режиме конечностей, чем тыльная их сторона, а выпрямление конечностей по всей длине, включая пальцы, обеспечивает получение информации о температурном режиме каждой отдельной части конечности, включая фаланги пальцев. Тепловизорное наблюдение за открытой передней поверхностью рук обеспечивает высокую эффективность и точность способа потому, что кожа тыльной стороны рук многих взрослых мужчин и женщин покрыта выраженным волосяным покровом, затрудняющим теплоотдачу, что замедляет процесс остывания этой поверхности рук и снижает точность определения динамики остывания при гипоксическом повреждении.

За счет непрерывного компьютерного тепловизорного наблюдения за изменением на экране компьютера многоцветности на одноцветность изображения вначале пальцев рук обеспечивается своевременная диагностика начала гипоксических изменений, поскольку именно открытые пальцы рук пациента в начале угрозы клинической смерти и развития гипоксических изменений начинают остывать первыми. Причем, понижение температуры пальцев не усугубляет процесс гипоксического повреждения организма, поэтому не требует предотвращения. В связи с этим процесс остывания пальцев рук является достаточно безопасным для пациента и может быть клинически определен. Определение процесса остывания в виде зоны одноцветности на экране компьютера, соединенного с тепловизором, обеспечивает высокую эффективность, безопасность и точность способа за счет бесконтактного определения температуры на расстоянии от тела умирающего пациента.

Замена многоцветности одной из дистальных фаланг на одноцветность позволяет судить о начале стадии обратимых гипоксических изменений потому, что остывание тела при прогрессирующем гипоксическом повреждении и развивающейся клинической смерти обусловлена недостатком кислорода в тканях, имеющих аэробный метаболизм выработки энергии, включая выработку тепла. Появление одноцветности тела начинается в условиях отделения реанимации с дистальных фаланг пальцев кистей рук. Дело в том, что при угрозе клинической смерти и при мероприятиях оживления в условиях клинической смерти, осуществляемых при комнатной температуре (+24-+26°С), тело пациента остывает неравномерно. При этом менее массивные и более открытые части тела остывают быстрее, чем более массивные части тела, укрытые теплоизоляционным материалом. Причиной остывания участков тела является потеря ими тепла в условиях уменьшения доставки к ним теплой крови и прекращения выработки тепла из-за гипоксии. Тепло теряется с поверхности тела за счет конвенции и с поверхности дыхательных путей за счет вентиляции легких при принудительном дыхании. При внезапной остановке сердца у пациента именно дистальные фаланги пальцев кистей оголенных рук остывают раньше других частей тела, поскольку, с одной стороны, руки имеют меньшую массу, чем другие вытянутые и оголенные части тела, а дистальные фаланги пальцев рук имеют наименьшую массу при значительной своей длине, с другой стороны. Поэтому пальцы рук аккумулируют меньше тепла, но хорошо его отдают в окружающую среду, а кровь (как теплоноситель) поступает к концам пальцев рук наиболее охлажденная.

За счет того, что процесс остывания пальцев рук определяется их длиной и толщиной, а все пальцы всегда отличаются этими показателями друг от друга, теплоемкость их также различна, что обеспечивает начало процесса смены многоцветности на одноцветность в менее теплоемком пальце. Причем, процесс замены многоцветности на одноцветность всегда начинается с дистальной фаланги самого тонкого пальца, а при прогрессировании гипоксического повреждения возникшая зона одноцветности в самом тонком пальце последовательно распространяется на среднюю и проксимальную его фаланги. Причем, у пациентов с естественной температурой тела, с адекватным дыханием и со стабильной и адекватной гемодинамикой, то есть у абсолютно живого человека, изображение всех частей тела на мониторе компьютера при тепловизорной диагностике в инфракрасном диапазоне спектра излучения всегда выглядит разноцветным. В норме преобладают оранжевые, желтые и зеленые цвета. Поэтому выявление замены многоцветности на одноцветность в одной из дистальных фаланг кисти руки, которая становится синей, позволяет судить о начале стадии обратимых гипоксических изменений.

За счет последующего мониторинга цветности изображения всей руки и контроля процесса распространения зоны одноцветности (зоны посинения изображения на мониторе) обеспечивается определение стадии гипоксического повреждения при прогрессировании процесса или стадии оживления при регрессировании процесса. Недостаток кислорода, гипоксия и гипоксическое повреждение проявляется сменой многоцветности (разноцветности изображения) на одноцветность (на синий цвет изображения) в самом тонком пальце (как правило, в мизинце), а заканчивается в самом толстом пальце (как правило, в большом пальце). Причем, после посинения изображения мизинца последовательно становятся синими изображения все более и более толстых пальцев кисти.

За счет определения процесса уменьшения зоны одноцветности пальца (пальцев) рук с одновременным восстановлением их многоцветности обеспечивается выдача заключения о регрессировании обратимых гипоксических изменений и о реальном оживлении пациента потому, что предотвращение гипоксического повреждения, достигнутое в стадию обратимых изменений, проявляется гиперемией и гипертермией за счет притока теплой артериальной крови, богатой кислородом.

За счет сохранения зоны одноцветности в пределах пальцев и ладоней кистей в неизменном состоянии обеспечивается выдача заключения об остановке прогрессирования гипоксических изменений на потенциально обратимой стадии развития и о возможности оживления пациента в связи с тем, что остановка процесса остывания руки на уровне ладоней при клинической смерти демонстрирует остановку процесса гипоксических изменений, а это возможно только при потенциально обратимой стадии гипоксических изменений.

За счет распространения зоны одноцветности с ладоней на предплечья и плечи выдают заключение о прогрессировании гипоксического повреждения, о развитии стадии необратимых повреждений, о возможности развитии биологической смерти и о невозможности оживления пациента в связи с тем, что прогрессирующее безостановочное остывание руки с дистальной ее части вплоть до плеча при клинической смерти демонстрирует прогрессирующее развитие процесса гипоксических повреждений, а это возможно только при трансформации стадии обратимых изменений в стадию необратимых гипоксических повреждений и при развитии биологической смерти, когда оживление пациента становится невозможным.

Пример 1. У пациента Б. 63 лет, находившегося на функциональной кровати Futura + в отделении реанимации при комнатной температуре +26°С в горизонтальном положении лежа на спине с острым нарушением мозгового кровообращения, произошла внезапная остановка сердечной деятельности. Немедленно были начаты реанимационные мероприятия, которые проводились по общим правилам при одновременном анализе изображения пациента на экране монитора ноутбука марки Acer Aspire 5110, соединенного с тепловизором марки NEC TH91XX (Япония) с измерением температуры тела в диапазоне от +26 до +39°С. На протяжении 30 минут с момента остановки сердца проводились реанимационные мероприятия и анализ цветности изображения тела пациента на экране компьютера. При этом изображение тела пациента оставалось многоцветным. В частности, его голова, шея, туловище и конечности изображались на экране монитора в красно-оранжево-желто-зелено-синем цвете. Тем не менее, через 30 минут после остановки сердца и отсутствия восстановления деятельности сердца и коры головного мозга была констатирована биологическая смерть пациента, дальнейшие реанимационные мероприятия были прекращены в связи с их абсолютной бесперспективностью.

Наблюдение за цветом изображения тела пациента на экране монитора продолжили с применением заявленного способа. Для этого оголили и выпрямили руки пациента, включая пальцы кистей, разместили их лежа тыльной стороной вниз вдоль его туловища и начали мониторинг цветности изображения пальцев рук. Оказалось, что все пальцы, ладони и предплечья потеряли многоцветность изображения на экране монитора и приобрели одноцветность, а именно - стали синими. В связи с этим осуществили мониторинг цветности изображения всей руки и начали контролировать направленность распространения зоны одноцветности. При этом на протяжении 3 часов было установлено распространение зоны одноцветности на плечи, а затем на туловище пациента. На этом основании было выдано заключение о развитии стадии необратимого гипоксического повреждения, о развитии биологической смерти и о невозможности оживления пациента. В то же время, анализ изображения тела пациента на экране монитора показал, что тело пациента в нескольких местах сохраняло многоцветность еще 3 часа. В частности, в области промежности и на спине в межлопаточной области разноцветность изображения оставалась более 3 часов после остановки сердца. Одноцветность всего тела пациента на экране монитора была обнаружена только через 6 часов после остановки сердца: тело пациента на экране монитора было изображено полностью синим цветом.

Таким образом, полная замена многоцветности изображения пациента на одноцветность при компьютерно-тепловизорной диагностике позволяет выдавать заключение о смерти пациента с низкой точностью, а именно - не ранее чем через 6 часов после наступления биологической смерти. С другой стороны, распространение зоны одноцветности с кистей на предплечья и плечи, выявляемое в этот же период времени, при мониторинге цветности изображения передних поверхностей оголенных выпрямленных рук пациента, позволяет выдать заключение о развитии стадии необратимого гипоксического повреждения, о развитии биологической смерти и о невозможности оживления пациента.

Пример 2. У пациента В. 60 лет, находившегося на функциональной кровати Futura+ в отделении реанимации при комнатной температуре +24°С в горизонтальном положении лежа на спине с сочетанной травмой и с внутренними кровотечениями, произошла потеря сознания, развилась сердечно-сосудистая и дыхательная недостаточность, явившаяся основанием для констатации угрозы клинической смерти. Для исключения биологической смерти были начаты реанимационные мероприятия по общим правилам. Для определения стадии гипоксических изменений, направленности процесса гипоксического повреждения организма и определения эффективности реанимационных мероприятий решено было применить заявленный способ с анализом изображения пациента на экране монитора ноутбука марки Acer Aspire 5110, соединенного с тепловизором марки NEC TH91XX (Япония) с измерением температуры объекта в диапазоне от +24 до +39°С.

Для этого оголили и выпрямили руки пациента, включая пальцы кистей, разместили их лежа тыльной стороной вниз вдоль его туловища и начали мониторинг цветности изображения пальцев рук. Оказалось, что изображение мизинцев обеих кистей потеряло многоцветность и приобрело одноцветность - мизинцы стали изображаться полностью синими. При этом на протяжении 5 минут наблюдения дистальные фаланги безымянного, указательного и среднего пальцев обеих рук также потеряли многоцветность и приобрели одноцветность (их красно-оранжево-желто-зелено-синее изображение сменилось на синее изображение). В этот период реанимационных мероприятий был применен метод создания циркулярной абдоминальной компрессии с созданием постоянного положительного давления 100 мм рт.ст. в брюшной полости пациента. Через 1 минуту при мониторинге цветности изображения кистей на экране монитора было выявлено прекращение распространения одноцветности в сторону ладоней, через 3 минуты зона одноцветности на мизинцах стала уменьшаться, а через 5 минут остались одноцветными только дистальные фаланги 4-х пальцев обеих кистей. В связи с уменьшением зоны одноцветности изображения на экране монитора с одновременным восстановлением многоцветности их изображения было сделано заключение о регрессировании обратимых гипоксических изменений, о высокой эффективности проводимых реанимационных мероприятий и о возможности реального оживления пациента. Мониторинг цветности изображения кистей рук продолжили, анализ цветности получаемых изображений показал, что через 6 часов после начала реанимации по общим правилам у пациента полностью исчезла одноцветность изображения на экране компьютера дистальных фаланг 2-го - 5-го пальцев кистей. Изображение этих фаланг стало многоцветным (изображение дистальных фаланг в синем цвете сменилось их изображением во всех цветах радуги). На основании полного исчезновения одноцветности изображения дистальных фаланг пальцев кистей рук было сделано заключение о полном предотвращении гипоксических изменений, о высокой эффективности реанимационных мероприятий и о повышении вероятности реального оживления пациента. После этого применение реанимационных мероприятий по общим правилам продолжили, и через 12 часов пациент пришел в сознание.

Затем 11 дней пациент находился в отделении реанимации под интенсивной терапией и мониторингом цветности изображения кистей рук. На протяжении этого времени изображение дистальных фаланг кистей рук оставалось многоцветным, состояние пациента постепенно стабилизировалось, и к концу указанного срока он был переведен в удовлетворительном состоянии в хирургическое отделение для дальнейшего лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, и может быть использовано для определения стадии гипоксического повреждения и вероятности оживления пациента в клинических условиях. Руки пациента оголяют, выпрямляют, включая пальцы кистей, размещают лежа тыльной стороной вниз вдоль его туловища. Начинают компьютерное тепловизорное наблюдение в виде мониторинга цветности изображения пальцев рук. При замене многоцветности, включающей оранжевые, желтые и зеленые цвета, изображения одной из дистальных фаланг на одноцветность синего цвета, судят о начале стадии обратимых гипоксических изменений. После этого осуществляют мониторинг цветности изображения всей руки и контролируют направленность распространения зоны одноцветности синего цвета. При уменьшении зоны одноцветности синего цвета с одновременным восстановлением вышеуказанной многоцветности выдают заключение о регрессировании обратимых гипоксических изменений и о реальном оживлении пациента. При сохранении зоны одноцветности синего цвета в пределах пальцев и ладоней обеих кистей в неизменном состоянии выдают заключение об остановке прогрессирования гипоксического повреждения на стадии потенциально обратимых гипоксических изменений и о возможности оживления пациента. При распространении зоны одноцветности синего цвета последовательно с кистей на предплечья и плечи обеих рук, а затем на туловище пациента выдают заключение о развитии стадии необратимого гипоксического повреждения, о наступлении биологической смерти и о невозможности оживления пациента. Способ позволяет повысить точность определения стадии гипоксического повреждения организма при угрозе клинической смерти и прогнозирования эффективности реанимационных мероприятий при оживлении.

Способ определения стадии гипоксического повреждения и вероятности оживления пациента в клинических условиях, включающий укладывание его тела в горизонтальное положение лежа на спине, проведение реанимационных мероприятий по общим правилам и компьютерную тепловизорную диагностику изображения тела с выдачей заключения о смерти при замене многоцветного изображения на одноцветное, отличающийся тем, что предварительно руки оголяют, выпрямляют, включая пальцы кистей, размещают лежа тыльной стороной вниз вдоль туловища пациента, компьютерное тепловизорное наблюдение начинают в виде мониторинга цветности изображения пальцев рук, при замене многоцветности, включающей оранжевые, желтые и зеленые цвета, изображения одной из дистальных фаланг на одноцветность синего цвета судят о начале стадии обратимых гипоксических изменений, после чего осуществляют мониторинг цветности изображения всей руки и контролируют направленность распространения зоны одноцветности, причем при уменьшении зоны одноцветности синего цвета с одновременным восстановлением многоцветности, включающей оранжевые, желтые и зеленые цвета, выдают заключение о регрессировании обратимых гипоксических изменений и о реальном оживлении пациента, при сохранении зоны одноцветности синего цвета в пределах пальцев и ладоней обеих кистей в неизменном состоянии выдают заключение об остановке прогрессирования гипоксического повреждения на стадии потенциально обратимых гипоксических изменений и о возможности оживления пациента, а при распространении зоны одноцветности синего цвета последовательно с кистей на предплечья и плечи обеих рук, а затем на туловище пациента выдают заключение о развитии стадии необратимого гипоксического повреждения, о наступлении биологической смерти и о невозможности оживления пациента.