Способ прогнозирования послеоперационного делирия у детей при оперативной коррекции септальных врождённых пороков сердца в условиях искусственного кровообращения Российский патент 2024 года по МПК G01N33/68 A01B5/00 

Изобретение относится к области медицины, в частности к анестезиологии и реаниматологии.

Рост числа кардиохирургических операций с каждым годом обуславливает необходимость исследования их влияния на организм пациента для улучшения качества исходов лечения и сохранения качества жизни. Когнитивные нарушения, к которым относится когнитивная дисфункция и делирий, которые могут возникнуть в послеоперационном периоде, напрямую влияют на качество жизни пациента. При этом послеоперационный делирий в кардиохирургии детского возраста диагностируются у 50-60% пациентов [Patel АK, 2017]. Распространенность когнитивных нарушений еще выше, но проанализировать ее сложно, учитывая, что их диагностика по своему определению требует оценку пациента в до- и послеоперационном периоде для выявления отклонений, что не используется в рутинной практике. Причиной этому является набор тех факторов, которые являются деструктивными для головного мозга - действие анестетиков, нарушения ионного баланса и газового состава крови, трансфузия и колебания гемодинамики [Delaney М., 2017]. Перечисленные факторы могут встречаться при любой операции, однако, кардиохирургические операции осложняются также наличием искусственного кровообращения, без которого невозможно большинство из них. В ходе искусственного кровообращения возникает множество триггеров инициации системного воспалительного ответа (контакт крови с экстракорпоральным контуром, гемолиз, нарушение температурного режима) и прямого повреждения головного мозга из-за возможных эпизодов гипоксии и нефизиологичного кровотока без пульсации [Zeng X., 2020]. Таким образом, проблема диагностики церебрального повреждения, в частности делирия, а главное его профилактики, является актуальной для кардиохирургии пациентов детского возраста при любых операциях.

Особую ценность в решении данной проблемы приобретают сывороточные маркеры церебрального повреждения. Все они являются составляющими частями нейроваскулярной единицы и ее метаболизма, и их концентрация в сыворотке крови имеет доказанную связь с объемом церебрального повреждения. Наиболее хорошо изученными из них являются белок S 100р, нейронспецифическая енолаза (NSE) и глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP). Белок S100β физиологически находится в астроцитах глии и определяется в крови только при нарушении целостности гематоэнцефалического барьера, его концентрация хорошо коррелирует с объемом пораженной мозговой ткани [Beer С, 2010]. NSE представляет интерес прежде всего тем, что является внутриклеточным тканеспецифичным ферментом нейронов и его появление в сыворотке крови означает нарушение их целостности [Lasek-Bal А, 2019]. Повышенные концентрации GFAP в крови и ликворе свидетельствуют о нарушении целостности мембран астроцитов и позволяют говорить о дисфункции гематоэнцефалического барьера [Pekny М., 2014]. Таким образом, по концентрации описанных маркеров можно судить об уже существующем объеме повреждения головного мозга и прогнозировать такое последствие этого повреждения, как послеоперационный делирий.

Известен способ прогнозирования послеоперационного делирия у пациентов пожилого возраста после торакальных операций. Изобретение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии. Способ основан на расчет прогностического коэффициента, в формулу определения которого входят множество параметров, такие как интраоперационные эпизоды гипотонии и гипоксиемии, исходный статус пациента по шкале ASA, длительность операции и многие другие факторы. При полученном значении прогностического коэффициента 1,7 и выше имеется высокий риск развития делирия, при значении менее 1,7 - низкий. («Способ прогнозирования послеоперационного делирия у пациентов пожилого возраста после торакальных операций», патент РФ 2727745, заявл. 16.12.2019, опубл. 23.07.2020). Недостатком способа является невозможность использования его у пациентов детского возраста, так как он не апробирован у данной группы пациентов. Кроме того, использование способа в кардиохирургии также невозможно, поскольку одним из критериев расчета прогностического коэффициента является наличие и степень выраженности хронической сердечной недостаточности, которая наблюдается у всех кардиохирургических пациентов. Помимо этого, непонятно как интерпретировать для указанного способа время искусственного кровообращения и будет ли это считаться эпизодом гипотонии.

Известен способ прогнозирования делирия после проведения обширных абдоминальных операций. Изобретение относится к медицине, а именно к абдоминальной хирургии. Способ основан на регистрации у пациента уровня постоянного потенциала в раннем послеоперационном периоде после окончания центрального действия анестетиков, восстановления сознания и нейромышечной проводимости. У пациентов со значениями постоянного потенциала от -14,9 мВ и выше прогнозируют высокую частоту развития делирия. («Способ прогнозирования делирия после проведения обширных абдоминальных операций», патент РФ 2661626, заявл. 26.09.2017, опубл. 17.07.2018). Недостатком способа является отсутствие апробации методики на исследуемых детского возраста, что не позволяет использовать его у данной когорты пациентов. Кроме того, в кардиохирургии применение указанного способа затруднено в связи с длительной анестезией и миоплегией и, как следствие, замедленным окончанием действия анестетиков и миорелаксантов, что является условием определения постоянного потенциала. Отсроченное таким образом применение метода не всегда позволит своевременно прогнозировать развитие делирия у кардиохирургических больных.

Известен способ прогнозирования развития делирия у больных с ожоговой травмой. Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии. Способ основан на определении наличия в анамнезе эпизодов систематического злоупотребления алкоголем, определения индекса тяжести поражения и концентрации аланинаминотрансферазы в сыворотке крови. В случае выявления у больного по меньшей мере двух факторов риска прогнозируют повышенный риск развития делирия. («Способ прогнозирования делирия у обожженных», патент РФ 2190222, заявл. 09.10.2000, опубл. 27.09.2002). Недостатком способа является отсутствие его апробации у пациентов детского возраста. В кардиохирургии у взрослых пациентов способ также неприменим так как разработан только для ожоговой травмы и не предполагает расчет для пациентов после плановых хирургических вмешательств.

Техническим результатом изобретения является улучшение диагностики наличия послеоперационного делирия и превентивная терапия для профилактики его возникновения. На основании сывороточной концентрации специфических маркеров (белка S100P, NSE и GFAP) в крови пациентов, сразу же после завершения основного этапа операции и искусственного кровообращения, возможно прогнозирование развития послеоперационного делирия у определенной группы пациентов - детей при коррекции септальных врожденных пороков сердца. Данный прогноз позволит принять меры по улучшению выявления делирия, особенно, его гипоактивной формы, в виде увеличения кратности тестирования пациента по шкале оценки послеоперационного делирия (The Cornell Assessment of Pediatric Delirium (CAPD)). Кроме того, прогноз развития делирия позволит определить показания к раннему началу церебропротективной терапии.

Задача данного изобретения состоит в определении показаний для увеличения кратности тестирования пациента по шкале оценки послеоперационного делирия и раннего начала церебропротективной терапии для пациентов детского возраста при коррекции септальных врожденных пороков сердца.

Поставленная задача достигается тем, что у пациентов, которым проводится оперативная коррекция септальных врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения проводится забор крови для последующего центрифугирования и проведения иммуноферментного анализа с определением концентрации специфических маркеров (белка S100β NSE и GFAP). Установлено, что концентрация данных маркеров выше пороговых значений (белок S100β - 874,7 нг/мл, NSE - 35,79 нг-мл и GFAP - 0,1098 нг/мл) свидетельствует о повышенном риске развития послеоперационного делирия.

Проведенные исследования показали, что по отдельности каждый из предлагаемых маркеров не обладает достаточной прогностической ценностью, однако их комбинация позволяет с высокой точностью прогнозировать возникновение делирия и определять показания для начала превентивной церебропротективной терапии.

Данный способ обладает рядом преимуществ:

- Анализ концентрации маркеров в сыворотке крови позволяет определить наличие и выраженность церебрального повреждения с высокой точностью;

Данная диагностическая панель позволит начинать раннюю церебропротективную терапию, тем самым снижая объем повреждения головного мозга, что, возможно, позволит предотвратить развитие делирия;

- Используется комбинация маркеров, что снижает вероятность ошибки в прогнозировании вероятности делирия.

Примеры применения изобретения.

Пример №1.

Пациентка М., 1 год 2 месяца. Диагноз: ВПС: дефект межпредсердной перегородки вторичного типа. Дефект межжелудочковой перегородки мышечный. Хроническая сердечная недостаточность 16. Функциональный класс 2. Пациентке были определены показания к хирургической коррекции дефекта межпредсердной перегородки в условиях искусственного кровообращения. В ходе операции, сразу же после завершения искусственного кровообращения, у пациентки был взят образец крови, в дальнейшем он был подвергнут центрифугированию с получением сыворотки и ее заморозкой. После чего методом иммуноферментного анализа были получены концентрации маркеров (белка S 100(3, NSE и GFAP) в крови пациента. Значения концентрации маркеров соответствовали повышенному риску развития послеоперационного делирия (белок S100β - 998,1 нг/мл, NSE - 52,1 нг/мл и GFAP - 0,1178 нг/мл), что и реализовалось в 1 первые сутки, через 6 часов после оперативного вмешательства в виде гиперактивного делирия с оценкой по шкале CAPD 12 баллов, с регрессией делирия через 12 часов после его начала. По причине выявленного делирия частота оценки пациента по шкале CAPD была увеличена со стандартных 2 до 4 раз в сутки, а также была применена церебропротективная терапия.

Пример №2

Пациент Р., 5 лет. Диагноз: ВПС: дефект межпредсердной перегородки вторичного типа. Хроническая сердечная недостаточность 16. Функциональный класс 2. Пациенту были определены показания к хирургической коррекции дефекта межпредсердной перегородки в условиях искусственного кровообращения. В ходе операции, сразу же после завершения искусственного кровообращения, у пациента был взят образец крови, в дальнейшем он был подвергнут центрифугированию с получением сыворотки и ее заморозкой. После чего, методом иммуноферментного анализа были получены концентрации маркеров (белка S 100(3, NSE и GFAP) в крови пациента. Значения концентрации маркеров соответствовали повышенному риску развития послеоперационного делирия (белок S100β - 2671 нг/мл, NSE - 132,1 нг/мл и GFAP - 0,1099 нг/мл), что и реализовалось в 1 первые сутки, через 3 часа после оперативного вмешательства в виде гипоактивного делирия с оценкой по шкале The Cornell Assessment of Pediatric Delirium (CAPD) 15 баллов, с регрессией делирия через 6 часов после его начала. По причине выявленного делирия частота оценки пациента по шкале CAPD была увеличена со стандартных 2 до 4 раз в сутки, а также была применена церебропротективная терапия.

Изобретение относится к области медицины, в частности к анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано для прогнозирования послеоперационного делирия у детей при оперативной коррекции септальных врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения. Определяют сывороточную концентрацию комбинации маркеров повреждения головного мозга сразу же после завершения искусственного кровообращения. При превышении уровня белка S100β выше 874,7 нг/мл, нейронспецифической енолазы выше 35,79 нг/мл и глиального фибриллярного кислого белка выше 0,1098 нг/мл прогнозируют высокую вероятность возникновения послеоперационного делирия. Изобретение обеспечивает улучшение диагностики наличия послеоперационного делирия и превентивную терапию для профилактики его возникновения. Также позволяет принять меры по улучшению выявления делирия, особенно его гипоактивной формы, в виде увеличения кратности тестирования пациента по шкале оценки послеоперационного делирия. Кроме того, использование данного способа позволяет принимать решение о начале церебропротективной терапии. 2 пр.

Способ прогнозирования послеоперационного делирия у детей при оперативной коррекции септальных врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения, характеризующийся тем, что определяют сывороточную концентрацию комбинации маркеров повреждения головного мозга сразу же после завершения искусственного кровообращения и при превышении уровня белка S100β выше 874,7 нг/мл, нейронспецифической енолазы выше 35,79 нг/мл и глиального фибриллярного кислого белка выше 0,1098 нг/мл прогнозируют высокую вероятность возникновения послеоперационного делирия.