способ внелегочной оксигенации крови

Формула изобретения

1. Способ внелегочной оксигенации крови, включающий введение кислорода в желудочно-кишечный тракт с помощью зонда, отличающийся тем, что кислород вводят с объемной скоростью в диапазоне 10-150 мл в минуту при осуществлении контроля давления газа в желудочно-кишечном тракте, при достижении давления газа предварительно заданного значения объемную скорость ввода кислорода уменьшают в пределах диапазона либо временно прекращают ввод кислорода, при этом давление газа определяют по формуле Ржк=P+F·R, где Р - давление кислорода, измеренное на входе зонда, F - объемная скорость вводимого кислорода, измеренная на входе зонда, a R - аэродинамическое сопротивление зонда.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислород вводят в 12-перстную кишку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к интенсивной терапии, и может быть использовано для ликвидации общей кислородной недостаточности, в частности, у больных с грубыми нарушениями газообмена на уровне альвеоло-капиллярной мембраны.

Известны способы внелегочной оксигенации крови с целью проведения местной кислородной терапии [А.М.Чарный. Патофизиология гипоксических состояний. - М.: Медгиз. - 1961 г. - 342 с. - http://zd-detstvo.ru/docum/7b_05.doc, с.109-118].

К таким способам относятся подкожное введение кислорода, орошение кислородом раневых и язвенных поверхностей, введение кислорода в плевральную и брюшную полости, в желудочно-кишечный тракт и другие. Применение этих способов позволяет уменьшить или ликвидировать местную кислородную недостаточность в том или ином органе или ткани, например в области трофической язвы при введении кислорода под кожу, в печени при введении кислорода в желудочно-кишечный тракт и других [А.М.Чарный. Патофизиология гипоксических состояний. - М.: Медгиз. - 1961 г. - 342 с. - http://zd-detstvo.ru/docum/7b_05.doc, c.114-116].

Общим недостатком указанных способов является невозможность достижения уровня системной оксигенации крови пациента и, соответственно, ликвидации или уменьшения общей кислородной недостаточности организма пациента.

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существенных признаков является введение кислорода в желудочно-кишечный тракт через зонд [А.М.Чарный. Патофизиология гипоксических состояний. - М.: Медгиз. - 1961 г. - 342 с. - http://zd-detstvo.ru/docum/7b_05.doc, с.114-116; S.I.Gelman The effect of enteral oxygen administration on the hepatic circulation during halothane anesthesia: clinical observations // Br.J.Anaesteh. (1975), 47, P.1261-1264]. Было показано, что введение кислорода в желудочно-кишечный тракт в значительных количествах (1,5-2,0 литра) создает повышенное парциальное давление в полостях желудочно-кишечного тракта, что приводит к усиленному всасыванию кислорода в кровь (повышению оксигенации) и увеличению интенсивности окислительно-восстановительных процессов в тканях, образующих стенки желудочно-кишечного тракта, что позволяло достигнуть локальных лечебных эффектов при заболеваниях желудочно-кишечного тракта с локальной кислородной недостаточностью: язвы, колиты, кровотечения и др. [А.М.Чарный Патофизиология гипоксических состояний. - М.: Медгиз. - 1961 г. - 342 с. - http://zd-detstvo.ru/docum/7b_05.doc, с.114-116]. При этом в результате многочисленных наблюдений не было выявлено улучшения системной оксигенации крови пациента.

Неуспех в достижении улучшения системной оксигенации крови пациента и уменьшения общей кислородной недостаточности организма введением кислорода внелегочным путем через желудочно-кишечный тракт обусловлен используемой технологией введения кислорода, при которой нет возможности обеспечить безопасное введение больших объемов кислорода в ЖКТ, необходимых для повышения системной оксигенации крови пациента. Применялось однократное введение кислорода в желудочно-кишечный тракт объемом не более 2 литров, так как из-за отсутствия необходимого контроля давления газа в желудочно-кишечном тракте в процессе введения кислорода существовала опасность механического повреждения стенок ЖКТ. Для повышения же системной оксигенации крови необходимо вводить гораздо большие объемы кислорода (не менее 4-5 литров).

Задачей, решаемой с помощью заявляемого способа, является повышение выживаемости пациентов с грубыми нарушениями газообмена на уровне альвеоло-капиллярной мембраны с помощью альтернативной внелегочной оксигенации крови.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении системной оксигенации крови пациента за счет всасывания из желудочно-кишечного тракта вводимого туда кислорода.

Технический результат достигается тем, что в способе внелегочной оксигенации крови, заключающемся во введении кислорода в желудочно-кишечный тракт с помощью зонда, кислород вводят с объемной скоростью в диапазоне 10-150 мл в минуту при осуществлении контроля давления газа в желудочно-кишечном тракте, при достижении давления газа предварительно заданного значения объемную скорость ввода кислорода уменьшают в пределах диапазона либо временно прекращают ввод кислорода, при этом давление газа определяют по формуле Ржк=P+F·R, где Р - давление кислорода, измеренное на входе зонда, F - объемная скорость вводимого кислорода, измеренная на входе зонда, R - аэродинамическое сопротивление зонда.

Предлагаемый способ позволяет добиться медленного и продолжительного введения больших объемов кислорода, необходимых для повышения системной оксигенации крови. При такой технологии в желудочно-кишечный тракт может быть подано от 2 до 10-15 литров кислорода, так как благодаря медленному потоку и контролю давления газа в желудочно-кишечном тракте можно регулировать поток вводимого кислорода и длительность процедуры. Контроль за уровнем оксигенации крови осуществляется с помощью пульсоксиметрии и исследований газового состава артериальной и венозной крови.

Совокупность признаков, изложенных в п.2 формулы изобретения, характеризует способ внелегочной оксигенации крови, в котором ввод кислорода осуществляется в 12-перстную кишку желудочно-кишечного тракта. В этом случае кислород поступает за пределы сфинктера между желудком и кишечником - главным препятствием для попадания кислорода из желудка в кишечник - и может беспрепятственно распространяться по всему кишечнику, где происходит его максимальное всасывание в кровь, а следовательно, улучшается оксигенация.

Способ осуществляется следующим образом.

Через предварительно установленный зонд (лучше, назоинтестинальный) нагнетают кислород в желудочно-кишечный тракт с объемной скоростью в диапазоне 10-150 мл. На входе зонда измеряют объемную скорость подаваемого кислорода и давление подаваемого кислорода. Определяют давление газа в желудочно-кишечном тракте, соответствующее давлению на выходе зонда, по формуле Ржк=P+F·R, где Р - давление кислорода, измеренное на входе зонда, F - объемная скорость вводимого кислорода, измеренная на входе зонда, R - аэродинамическое сопротивление зонда, которое является известной величиной для используемого зонда и зависит от длины и диаметра зонда. Полученное по формуле давление Ржк сравнивают с предварительно заданным значением давления газа, соответствующим верхнему пределу безопасного давления внутри брюшной полости, которое соответствует 10 см вод. ст. [Burch J.M., Moore E.E., Moore F.A., Franciose R. The abdominal compartment syndrome // Surg. Clin. North. Am. - 1996. - Vol.76. - I.4. - P.833-842.]. При достижении давления газа Ржк предварительно заданного значения объемную скорость ввода кислорода уменьшают или временно прекращают ввод кислорода до тех пор, пока давление газа Ржк не снизится до безопасных значений. Уровень оксигенации крови в ходе процедуры и после ее окончания оценивают по изменению SaO₂ - доли оксигенированного гемоглобина (с помощью пульсоксиметра или прямого газоанализа) и PaO₂ - парциальному давлению кислорода артериальной крови, получаемого с помощью прямого газоанализа.

Доля оксигенированного гемоглобина более 90% безопасна с точки зрения развития гипоксемии, тогда как 96-99% - считаются свидетельством нормы (при условии дыхания атмосферным воздухом, т.е. без дополнительного введения кислорода). Нормальные значения парциального давления кислорода в артериальной крови меняются с возрастом. У молодых - нормой являются 95-105 мм рт.ст., в возрасте 75 лет нормальными можно считать 70-75 мм рт.ст.

В качестве примера успешного использования метода внелегочной оксигенации можно привести следующий клинический случай. Пациентка Г., 75 лет, с кровоизлиянием с головной мозг, находящаяся на искусственной вентиляции легких, имела следующие показатели газового состава артериальной крови, полученные при прямом газоанализе: РаO₂ - 63 мм рт.ст., SaO₂ - 89%.

Было принято решение об инсуффляции кислорода в кишечник, для чего был установлен назоинтестинальный зонд. Нагнетание кислорода осуществляли посредством постоянного потока газа с варьируемой объемной скоростью от 10 до 80 мл в минуту. Подаваемый объем и давление газа измерялись при помощи датчиков. Объемная скорость газа снижалась при достижении внутрикишечного давления 10 см вод. ст. и увеличивалась после снижения внутрикишечного давления до 5 см вод. ст. Расчетные значения введенного кислорода составили 1,5 л в час.

Через 6 часов после нагнетания кислорода в кишечник РаО₂ составляло 103 мм рт.ст. и SaO₂ - 99.8%. Через 12-48 часов - РаO₂ - 107 мм рт.ст. и SaO₂ - 100%. Через 60 часов после прекращения нагнетания кислорода в кишечник показатели парциального давления кислорода и доля оксигенированного гемоглобина вернулись к исходным значениям (РаO₂ - 67 мм рт.ст. и SaO ₂ - 90%). В течение процедуры введения кислорода в кишечник, а также за весь период дальнейшего наблюдения параметры проводимой вентиляции легких и фракции вдыхаемого кислорода оставались неизменны.

Указанный клинический пример демонстрирует отсроченное по времени и пролонгированное по длительности повышение системной оксигенации крови в результате внутрикишечного введения кислорода. С учетом основного заболевания пациентки метод введения кислорода в кишечник не позволяет рассчитывать на излечение, однако свидетельствует о его эффективности в плане повышения системной оксигенации.