Способ предоперационного определения риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений Российский патент 2018 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к анестезиологии-реаниматологии и может быть использовано в торакальной, абдоминальной хирургии.

Известен способ предоперационной оценки кардиального риска (Kristensen, S.D. et al., 2014), который включает выполнение пациентом кардио-респираторного нагрузочного теста. От привычных проб с физической нагрузкой кардио-респираторный нагрузочный тест отличается тем, что помимо ЭКГ и артериального давления (АД в мм рт.ст.) в процессе ее выполнения регистрируют показатели легочного газообмена: потребление кислорода и продукцию углекислого газа, легочную вентиляцию и ее составляющие - дыхательный объем и частоту дыхания (Колоскова Н.Н. и соавт., 2014).

Недостаток: в процессе кардио-респираторного тестирования пациент выполняет нагрузку непрерывно возрастающей мощности (Guazzi М. et al., 2012) до достижения порога анаэробного обмена. Потребление кислорода менее 11 мл O₂/кг/мин [Poldermans D. et al., 2009] указывает на повышенный риск возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений. При выполнении такого варианта кардио-респираторного нагрузочного тестирования не учитывают мощность нагрузки, при которой достигается порог анаэробного обмена (Михайлов П.В. и соавт., 2012), не изучают сдвиг энергетического обмена, который предшествует достижению порога анаэробного обмена, в связи с так называемым кислородным парадоксом (Остапченко Д.А. и соавт., 2007).

Предлагается способ предоперационного определения риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений.

Технический результат заключается в создании условий проведения безопасной строго дозированной двухступенчатой велоэргометрической нагрузки с периодами отдыха после каждой ступени. Вызванная кардио-респираторным нагрузочным тестом первичная автономная реакция энергетического обмена с достижением критического уровня 1,54 (1,14-1,92) ккал/мин в сочетании с патологическим повышением a-v разницы по кислороду 69 (60-107) мл O₂/1000 мл крови связаны с перспективными периоперационными кардио-пульмональными осложнениями. Он достигается тем, что 1 ступень физической нагрузки составляет 55 Вт и выполняется в течение 3-х мин, 2 ступень нагрузки - 80 Вт в течении 2-х мин, После каждой ступени нагрузки пациенту предоставляется отдых до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин). Наряду с контролем состояния пациента согласно общепринятым критериям ВОЗ (1971), контролируют показатели кардио-респираторной системы во время тестирования, регистрируют и энергетический и кислородный обмен до и после физической нагрузки. Разработанный вариант физической нагрузки у всех хирургических пациентов вызывал сочетанный существенный рост энергетической потребности и a-v разницы по кислороду. Но критический первичный подъем уровня энергетического обмена до 1,54 (1,14-1,92) ккал/мин в сочетании с последующим патологическим ростом a-v разницы по кислороду до 69 (60-107) мл O₂/1000 мл крови связаны с повышенным риском периоперационных кардио-пульмональных осложнений [Пригородов М.В., 2009].

Таким образом, выявлено, что пациенты хирургического профиля в состоянии выполнить предлагаемый кардио-респираторный нагрузочный тест, исключая случаи отказа от тестирования или невозможность его выполнения на основании общепринятых критериев ВОЗ (1971). Критических инцидентов и осложнений у пациентов связанных с выполнением кардио-респираторного нагрузочного теста не было отмечено.

Для прогнозирования периоперационных кардио-пульмональных осложнений применяют строго дозируемый велоэргометрический тест в виде двухступенчатой физической нагрузки мощностью 55 и 80 Вт с периодами отдыха до восстановления исходных параметров АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин). Сочетанная первичная критическая реакция энергетического, а затем и патологического роста a-v разницы по кислороду в ответ на кардио-респираторный нагрузочный тест, позволяет прогнозировать периоперационные кардио-респираторные осложнения, что дает неоспоримое преимущество перед известным методом изолированного определения порога анаэробного обмена.

Аналогичные признаки: мощность нагрузки 1 ступени 55 Вт, второй - 80 Вт с периодами отдыха после каждой ступени физической нагрузки до восстановления исходных параметров АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин) и достижение первичного критического уровня энергетического обмена в сочетании с последующим патологическим сдвигом a-v разницы по кислороду, указывающие на перспективные периоперационные кардио-респираторные осложнения, не обнаружены в известных способах кардио-респираторного нагрузочного тестирования. Следовательно, предложенный способ обладает новизной существенных признаков и практической значимостью.

Предлагаемый способ предоперационного определения риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений выполняется следующим образом. Методика велоэргометрического теста (ВЭМТ): 1 ступень нагрузки мощностью 55 Вт в течение 3-х мин, 2 ступень нагрузки мощностью 80 Вт в течение 2-х мин, с периодами отдыха после каждой ступени нагрузки до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин). Во время физической нагрузки выполняют наблюдение и мониторинг согласно общепринятым критериям ВОЗ (1971), контролируют субъективную реакцию пациента, физиологические и клинические параметры, показатели кардио-респираторной системы во время тестирования, фиксируют параметры и энергетического и кислородного обмена до и сразу же после выполнения теста. Сочетанное достижение первичного критического уровня энергетического обмена 1,54 (1,14-1,92) ккал/мин и последующее повышение a-v разницы по кислороду 69 (60-107) мл O₂/1000 мл крови указывают на перспективные периоперационные кардио-респираторные осложнения.

Клинический пример.

Пациент Петров Владимир Иванович, 76 лет. Рост 170 см, масса тела 70 кг. Диагноз: периферический рак правого легкого S₃. Проведен кардио-респираторный нагрузочный тест за сутки до операции по следующей методике: 1 ступень велоэргометрической нагрузки мощностью 55 Вт в течение 3-х мин, 1-й отдых до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин); 2 ступень нагрузки мощностью 80 Вт в течение 2-х мин, 2-й отдых до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин). Контролировали самочувствие, субъективную реакцию пациента и выполняли мониторинг, учитывая общепринятые критерии ВОЗ (1971). Показатели кардио-респираторной системы изучали во время тестирования, а параметры и энергетического и кислородного обмена фиксировали до и после выполнения теста. Получен рост и энергетического и кислородного обмена: энергетическая потребность 1,10-1,58 ккал/мин и a-v разница по O₂ 44-69 мл O₂/1000 мл крови. Уровень энергетической потребности 1,58 ккал/мин и a-v разницы по O₂ 69 мл O₂/1000 мл крови, полученные в ответ на кардио-респираторный нагрузочный тест, указывали на высокую вероятность возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений. Особенностей, критических инцидентов и осложнений во время выполненной физической нагрузки не было отмечено. 17.09.2003 года выполнена операция: верхняя лобэктомия справа. После операции развилась нозокомиальная среднедолевая пневмония. При выполнении кардио-респираторного нагрузочного тестирования при мощности 1-й нагрузки 55 Вт и второй 80 Вт с периодами отдыха после них, до восстановления исходного уровня АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин) отмечается ее этапность и безопасность, повышается чувствительность оценки изменения метаболизма в виде сочетанного первичного критического сдвига вначале энергетического, а затем и возникновение патологического уровня a-v разницы по кислороду. Физическая нагрузка проводится под стандартным физиологическим, клиническим и инструментальным контролем, но с обязательным изучением сочетанной реакции и энергетического и кислородного обмена.

Пациент Попов Юрий Иванович, 62 лет. Рост 182 см, масса тела 99 кг. Диагноз: центральный рак нижней доли правого легкого. За сутки до оперативного вмешательства проведен кардио-респираторный нагрузочный тест по следующей методике: 1 ступень велоэргометрической нагрузки мощностью 55 Вт в течение 3-х мин, 1-й отдых до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин); 2 ступень нагрузки мощностью 80 Вт в течение 2-х мин, 2-й отдых до восстановления исходных показателей АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин). Контролировали самочувствие, субъективную реакцию пациента и выполняли мониторинг, учитывая общепринятые критерии ВОЗ (1971). Показатели кардио-респираторной системы изучали во время кардио-респираторного нагрузочного тестирования, а параметры и энергетического и кислородного обмена фиксировали до и после выполнения теста. Получен сочетанный рост вначале энергетического, а затем и кислородного обмена: энергетическая потребность 1,20-1,56 ккал/мин и a-v разница по O₂ 48-71 мл O₂/1000 мл крови. Уровень энергетической потребности 1,56 ккал/мин и a-v разницы по O₂ 71 мл O₂/1000 мл крови, полученные в ответ на дозированную физическую нагрузку, указывали на высокую вероятность возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений. Особенностей, критических инцидентов и осложнений во время проведенной физической нагрузки не было зафиксировано. После операции возник пароксизм фибрилляции предсердий по типу тахисистолии, с последующей гипотонией - АД 100/60 мм рт.ст. При выполнении нагрузочного тестирования при мощности 1-й нагрузки 55 Вт и второй 80 Вт с периодами отдыха после них, до восстановления исходного уровня АД (мм рт.ст.) и ЧСС (в мин), отмечается ее этапность, безопасность, целесообразность сочетанной оценки первичного критического изменения энергетического, а затем и установление патологического уровня a-v разницы по кислороду, отражают высокий риск возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений. Физическая нагрузка проводится под стандартным физиологическим, клиническим и инструментальным контролем, но с обязательным изучением сочетанной реакции и энергетического и кислородного обмена.

Список сокращений

ЭКГ - электрокардиограмма;

АД - артериальное давление;

ЧСС - число сердечных сокращений;

ВЭМТ - велоэргометрический тест;

Вт - мощность физической нагрузки в ваттах;

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения;

a-v разница по кислороду - артерио-венозная разница по кислороду;

p<0,03 - существенный статистически достоверный уровень разницы между изучаемыми параметрами менее 0,03;

мл O₂/1000 мл крови - количество мл кислорода в 1000 мл крови.

Литература

1. Анестезиология и интенсивная терапия: справочник практического врача [Текст] / Б.Р. Гельфанд, П.А. Кириенко, Т.Ф. Гриненко, В.А. Гурьянов, С.Л. Нистратов, О.А. Мамонтова, Е.Б. Гельфанд, А.Н. Мартынов, Д.Н. Проценко, Ю.Я. Романовский, А.И. Ярошецкий; под общ. ред. Б.Р. Гельфанда. - М.: Литера, 2005. - 544 с.

2. Колоскова, Н.Н. Определение пикового потребления кислорода: физиологические основы и области применения / Н.Н. Колоскова, К.В. Шаталов, Л.А. Бокерия // Креативная кардиология, №1, 2014. С. 48-57.

3. Лукьянова Л.Д. Современные проблемы гипоксии // Вестн. Рос. Акад. Мед. наук 2000; 3-11.

4. Михайлов, П.В. Оценка физической работоспособности в разных возрастных группах Ярославский педагогический вестник / П.В. Михайлов, И.А. Осетров, Ю.Л. Масленникова, А.А. Муравьёв, И.А. Баканова / - 2012 - №3 - Том III (Естественные науки). - С. 145-148.

5. Остапченко, Д.А. Кислородный баланс у больных с сепсисом и полиорганной недостаточностью / Д.А. Остапченко, А.В. Власенко, А.В. Рылова / Общая реаниматология, 2007, III (2). С. 52-56.

6. Пригородов, М.В. Анестезиологическое обеспечение пациентов высокого анестезиолого-операционного риска / М.В. Пригородов // Диссертация на соискание ученой степени д.м.н. - Саратов, 2009. - с. 186.

7. Poldermans, D, / D. Poldermans, J.J. Вах, Е. Boersma, S. De Hert, E. Eeckhout, G. Fowkes, B. Gorenek, M.G. Hennerici, B. Iung, M. Kelm, K.P. Kjeldsen, S.D. Kristensen, J. Lopez-Sendon, P. Pelosi, F. Philippe, L. Pierard, P. Ponikowski, J.P. Schmid, O.F. Sellevold, R. Sicari, G. Van den Berghe, F. Vermassen / Guidelines for pre-operative cardiac risk assessment and perioperative cardiac management in noncardiacsurgery: the Task Force for Preoperative Cardiac Risk Assessment and Perioperative Cardiac Management in noncardiacSurgery of the European Society of Cardiology (ESC) and endorsed by the European Society of Anaesthesiology (ESA) // Eur Heart J. 2009; 30: 2769-2812.

8. Guazzi, M. / M. Guazzi, V. Adams, V. Conraads, M. Halle, A. Mezzani, L. Vanhees, R. Arena, G.F. Fletcher, D.E. Forman, D.W. Kitzman, C.J. Lavie, J. Myers / European Association for Cardiovascular Prevention & Rehabilitation; American Heart Association / EACPR/AHA Scientific Statement. Clinical recommendations for cardiopulmonary exercise testing data assessment in specific patient populations // Circulation. 2012 Oct 30; 126 (18): 2261-2274.

9. Kristensen, S.D. / S.D. Kristensen, J. Knuuti, A. Saraste, S. Anker, H.E. , S.D. Hert, I. Ford, J.R. Gonzalez-Juanatey, B. Gorenek, G.R. Heyndrickx, A. Hoeft, K. Huber, B. Iung, K.P. Kjeldsen, D. Longrois, T.F. Liischer, L. Pierard, S. Pocock, S. Price, M. Roffi, P.A. Sirnes, M. Sousa-Uva, V. Voudris, C. Funck-Brentano; Authors / Task Force Members / 2014 ESC/ESA Guidelines on non-cardiac surgery: cardiovascular assessment and management: The Joint Task Force on non-cardiac surgery: cardiovascular assessment and management of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Society of Anesthesiology (ESA) // Eur. Heart. J. 2014 Sep 14; 35 (35): 2383-2431.

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии, реаниматологии, торакальной, абдоминальной хирургии, и может быть использовано для предоперационного определения риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений. Проводят кардио-респираторное тестирование. В качестве кардио-респираторного тестирования осуществляют велоэргометрический тест в виде двухступенчатой физической нагрузки. Первая ступень физической нагрузки составляет 55 Вт и выполняется в течение трех мин. Вторая ступень нагрузки - 80 Вт и выполняется в течение двух мин. После каждой ступени нагрузки пациенту предоставляется отдых до восстановления исходных параметров АД и ЧСС. До и после выполнения теста определяют параметры: энергетическую потребность и артерио-венозную (a-v) разницу по кислороду. При сочетанном достижении значений энергетической потребности 1,14-1,92 ккал/мин и a-v разницы по кислороду 60-107 мл О₂/1000 мл крови прогнозируют возникновение периоперационных кардио-пульмональных осложнений. Способ позволяет безопасно провести предоперационное определение риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений за счет проведения двухступенчатого велоэргометрического теста и оценки комплекса наиболее значимых показателей. 2 пр.

Способ предоперационного определения риска возникновения периоперационных кардио-пульмональных осложнений, включающий проведение кардио-респираторного тестирования, отличающийся тем, что в качестве кардио-респираторного тестирования осуществляют велоэргометрический тест в виде двухступенчатой физической нагрузки, причем первая ступень физической нагрузки составляет 55 Вт и выполняется в течение трех мин, вторая ступень нагрузки - 80 Вт и выполняется в течение двух мин, после каждой ступени нагрузки пациенту предоставляется отдых до восстановления исходных параметров АД и ЧСС, при этом до и после выполнения теста определяют параметры: энергетическую потребность и артерио-венозную (a-v) разницу по кислороду, и при сочетанном достижении значений энергетической потребности 1,14-1,92 ккал/мин и a-v разницы по кислороду 60-107 мл О₂/1000 мл крови прогнозируют возникновение периоперационных кардио-пульмональных осложнений.