Способ регуляции дыхания Советский патент 1992 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к области биологии и медицины, в частности может быть использовано в эксперименте на животных для восстановления дыхания или его регуляции.

Известен способ восстановления дыхания у экспериментальных животных путем прямого введения через сосцевидный отросток биполярного электрода в область пнев- мотаксического центра с последующим раздражением структур пневмотаксическо- го центра прямоуголоными электрическими импульсами.

Однако, несмотря на атравматичность этого способа, эффективность восстановления дыхания и его регуляция остается низкой. В частности, при глубоких апноэ не удается восстановить дыхание, а при попытке регулировать дыхание (длительностью инспирации или экспирации) эффективной регуляции получить не удаегся.

Целью изобретения является повышение эффективности восстановления дыхания при глубоком апноэ и обеспечение возможности эффективной регуляции дли Ьь

01

го

Os 00

тельности инспираторной фазы и всего дыхательного цикла,

Для достижения этой цели животному трепанационное отверстие выполняют под острым углом к поверхности черепа к писчему перу на расстоянии 0.5 мм от осевой линии,в канал вводят монополярный игольчатый раздражающий электрод до инспира- торных структур медиальной зоны дыхательного центра (точки 3; 4; 0,5 R G С относительно писчего пера продолговатого мозга), на который подают биполярные электрические импульсы длительностью 1 мс, частотой 100 Гц, амплитудой до 7 В, с частотой серий, соразмерной частоте дыхания данного лабораторного животного и длительностью пачки, соразмерной длительности инспираторной фазы этого животного, а индифферентный накожный электрод помещают с вентральной или дорсальной поверхности вблизи проекции конца игольчатого раздражающего электрода.

Способ осуществляют следующим образом.

Выполняют трепанационное отверстие в сосцевидном отростке под острым углом к поверхности черепа, в канал которого вручную вводят монополярный игольчатый раздражающий электрод (например, вольфрамовый с незаизолированным кончиком), предварительно закрепив на коже индифферентный электрод с электропроводящей пастой. При приближении к области гигантоклеточного ядра (R G С) медиальной зоны дыхательного центра подают одиночные пачки раздражающих импульсов вручную от стимулятора до возникновения устойчивых инспираторных движений грудной клетки в любую фазу дыхательного акта. Тем самым локализуют участок точного нахождения кончика электрода в области инс- пираторного места. Положение электрода фиксируют (клеем, пластмассой), и в дальнейшем не изменяют, В случае апноэ или необходимости регуляции длительности инспирации или всего дыхательного цикла на раздражающий электрод подают биполярные электрические импульсы длительностью 1 мс, частотой 100 Гц амплитудой до 7 В, с частотой серий, соразмерной частоте дыхания данного лабораторного животного и длительностью пачки соразмерной желаемой длительности инспираторной фазы данного лабораторного животного.

П р и м е р 1. Кошка, массой 2,8 кг под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) через трепанационное отверстие, под острым углом к поверхности черепа (50°) к писчему перу на расстоянии 0,5 мм от осевой линии введен монополярный игольчатый раздражающий электрод до инспираторных структур медиальной зоны дыхательного центра (точка 3, 4 0,5 R G С относительно) под контролем постоянной подачи тестирующих

импульсов до момента появления четкой инспираторной реакции в диафрагме (преры- вание фазы выдоха и у(д е р ж а н и е инспирации) силой до 7 В короткими серия мипо 100 мскаждая и частотой 100 Гц. Посл(

попадания в инспираторный участок элект род фиксировали в кости. Затем в облает, пневмотаксического центра через трепана ционное отверстие (в области сосцевидной отростка кзади от слухового прохода на ОЛ

см по горизонтальной линии был введен би полярный электрод с расстоянием 0,2 MV между металлическими кончиками. При сти муляции от этих электродов наблюдали эф фект стимуляции длительности инспирации

или экспирации в зависимости от момента нанесения стимула в соответствующую фазу. После получения этих эффектов кошка получила дополнительный наркоз-нембутал (110 мг/кг), который вызвал урежение с последующей остановкой дыхания через 10 с. После остановки дыхания по способу-прототипу подавались прямоугольные электрические стимулы длительностью 0,8 мс, частотой 70 Гц, амплитудой 4 В в течение

500 мс по 10 серий в минуту (всего 1 мин). Наблюдалась слабая реакция диафрагмы, которая прекращалась сразу после окончания стимуляции. При нанесении стимулов с частотой пачек 18 в минуту и длительностью

пачки до 1,8 с на монополярный электрод длительностью 1 мс, частотой 100 Гц и амплитудой 7 В, наблюдаются совпадения дыхательных движений диафрагмы и межреберных мышц со стимуляцией. После

1 мин стимуляции наблюдалось восстановление дыхания, которое удерживалось 6-7 мин с последующим затуханием. Для восстановления исходного уровня дыхательных движений каждые 10 мин процедура стимуляции повторялась в течение 1,6 ч после чего восстановилось спонтанное дыхание.

П р и м е р 2. Кошка массой 3,1 кг. При передозировке наркоза (80 мг/кг этаминал натрия) возникла полная остановка дыхания. Стимуляция пневмотаксического центра по прототипу не восстановила дыхание, а стимуляция дыхательных структур мозга по предлагаемому способу восстановила дыхание, позволила поддерживать его длительное время, регулировать длительность инспираторной фазы и всего дыхательного цикла.

Таким образом, способ повышает эффективность восстановления дыхания при

глубоком апноэ, за счет включения в синхронную работу всех дыхательных мышц (диафрагмы, наружных и внутренних межреберных мышц) и может быть использован не только в эксперименте, но и для разработки методов реанимации у больных с нарушением функции дыхания при передозировке средств для наркоза.

Формула изобретения Способ регуляции дыхания в эксперименте с животным путем введения через сосцевидный отросток электрода в структуры продолговатого мозга с последующим раздражением электрическими импульсами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности восстановления дыхания при глубоком апноэ и обеспечения

o

5

возможности эффективной регуляции длительности инспираторной фазы и всего дыхательного цикла, в трепанационный канал вводят монополярный игольчатый раздражающий электрод до инспираторных структур медиальной зоны дыхательного центра, на электрод подают биполярные электрические импульсы длительностью 1 мс, частотой 100 Гц, амплитудой до 7 В. с частотой серий, соразмерной частоте дыхания данного животного, и длительностью пачки, соразмерной с длительностью инспираторной. фазы этого животного, а индифферентный накожный электрод помещают с вентральной или дорсальной, поверхности вблизи проекции конца игольчатого раздражающего электрода.

Изобретение относится к области биологии и медицины, в частности в эксперименте на животных для восстановления дыхания или его регуляции. Цель - повышение эффективности восстановления дыхания при глубоких апноэ и обеспечение возможности эффективной регуляции длительности инспи- раторной фазы и всего дыхательного цикла. У животного трепанационное отверстие выполняют под острым углом к поверхности черепа к писчему перу на расстоянии 0,5 мм от осевой линии, в канал вводят монополярный игольчатый раздражающий электрод до ин- спираторных структур медиальной зоны дыхательного центра (точки 3, 4, 0,5 RGC относительно писчего пера продолговатого мозга), на который подают биполярные электрические импульсы длительностью 1 мс, частотой 100 Гц, амплитудой до 7 В. с частотой серий, соразмерной частоте дыхания данного лабораторного животного и длительностью пачки, соразмерной длительности инспиратор- ной фазы этого животного, а индифферентный накожный электрод помещают с вентральной или дорсальной поверхности вблизи проекции конца игольчатого раздражающего электрода. Способ повышает эффективность восстановления дыхания при глубоком апноэ за счет включения в синхронную работу всех дыхательных мышц (диафрагмы, наружных и внутренних межреберных мышц) и может быть использован не только в эксперименте, но и для разработки методов реанимации у больных с нарушением функции дыхания при передозировке средств для наркоза. W Ј