способ прогнозирования гемодинамики при длительных анестезиях

Формула изобретения

Способ прогнозирования гемодинамики в условиях длительной общей анестезии, включающий определение функционального исходного состояния больного методом омегаметрии путем регистрации за 1-3 дня до операции значений омега-потенциала, отличающийся тем, что регистрируют значения фонового омега-потенциала, соотносящиеся с низким, оптимальным или высоким уровнем бодрствования, и при низком уровне бодрствования на 5-6 часу нейролептанестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, а в условиях тотальной внутривенной анестезии эукинетический нормотонический тип кровообращения, при высоком уровне бодрствования прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, при оптимальном уровне бодрствования прогнозируют эукинетический нормотонический тип кровообращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в анестезиологии.

Разработка информативных объективных способов распознавания возможных гемодинамических нарушений и их предупреждение, основанное на индивидуальном подборе методов общего обезболивания, продолжает оставаться актуальной проблемой.

Не вызывает сомнений необходимость прогнозирования изменений гемодинамики, как основного критерия оценки адекватности анестезии, при длительной общей анестезии с учетом исходного функционального состояния больного, т.к. во второй (после третьего часа) половине длительных операций анестезиолог теряет надежные критерии анестезиологической защиты и вынужден полагаться на свою интуицию (Лихванцев В.В., Смирнова В.И., Ситников А.В., Гребенчиков А. А. Перспективы использования ненаркотических анальгетиков в современных методах общей анестезии // Анестезиология и реаниматология. - 1934, N 5. - 17-22).

В настоящее время существуют следующие основные способы прогнозирования гемодинамических изменений в условиях общей анестезии:

1. Определение "функции желательности". (Блинов А.В. Бицунов Н.С., Зольников С. М. , Альтов А.Д. // Тезисы III Всероссийского съезда анестезиологов-реаниматологов. Использование "Функции желательности" для оценки метода анестезии при операциях на желчевыводящих путях, 1988 г.). Авторы считают, что в современных исследованиях для выбора какого-либо метода анестезии или оценки одного из компонентов общей анестезии следует пользоваться функцией желательности, выражающейся формулой

D-exp[exp/-y/],

где D - показатель количественной оценки, y - величина измеряемого показателя в соответствующем масштабе, exp - принятое обозначение экспоненты. Графиком функции желательности является кривая экспоненты. Оценки до 0,8 считаются "очень хорошими", от 0,8 до 0,63 - "хорошими", а от 0,63 до 0,37 - "удовлетворительными". В качестве показателя количественной оценки может быть любой из гемодинамических показателей.

2. Исследование кожно-гальванической реакции. Сущность метода в регистрации динамики электрического потенциала кожи (эффект Тарханова) или кожного сопротивления (эффект Фере) в ответ на действие раздражителей. Используют в анестезиологии как ранний признак вегетативных нарушений, опережающий реакцию сердечно-сосудистой системы в условиях нейролептанальгезии без применения гипнотиков и атропина. (Осипова Н.В. и соавт. Метод регистрации кожно-гальванических реакций в клинической анестезиологии: его значение и возможности // Анест. и реаниматол. - 1980 - N 5 - с. 3-9).

Недостатки аналогов. Использование "функции желательности" отражает только изменения гемодинамики в ходе анестезии, оценивает адекватность ее, позволяет провести ретроспективный анализ, но не учитывает исходного функционального состояния и не позволяет на предоперационном этапе прогнозировать гемодинамический профиль.

Регистрация кожно-гальванической реакции позволяет прогнозировать вегетативные изменения в ходе анестезии в течение короткого промежутка времени при условии сохранения сознания, что при обширных длительных оперативных вмешательствах на органах брюшной полости не практикуется. К тому же, как подчеркивают сами авторы, применение атропина, который широко используют анестезиологи, является основным ограничением метода. В предоперационный период на основании данных динамики кожно-гальванической реакции возможно определить уровень психоэмоциональной напряженности, но взаимосвязь кожно-гальванических реакций с изменениями гемодинамики в ходе анестезии не изучалась.

Изменения гемодинамики - явление физиологическое, сопровождающее всякое, в том числе и нормальное, изменение объемной скорости кровотока. Поэтому диагностика нарушений гемодинамики в условиях анестезии должна сводиться к выявлению не всех изменений гемодинамики, а ее патологического звена.

Пределы изменений для каждого отдельного гемодинамического показателя пока не определены, но принято считать анестезию адекватной при отклонении гемодинамических показателей до 25-30% от исходных значений. (В.А. Гологорский Адекватность и концепция общей анестезии // В кн. Руководство по анестезиологии под редакцией А.А. Бунятяна. - М.: Медицина, 1994, с. 76-83).

В качестве прототипа выбран математический анализ ритма сердца. (Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии М.М. - 1976; Баевский Р. М., Кирилов О.И., Клецкин С.В. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука. 1984-219 с.) авторы предлагают оценивать тяжесть состояния пациента по состоянию вегетативной нервной системы, в частности, по реакции сердечно-сосудистой системы, путем расчета индекса напряжения.

Индекс напряжения Баевского (ИНБ) рассчитывают по формуле

ИHБ = AMo/2MoxX,

где M_o - мода распределения, значение длительности RR - интервала наиболее часто встречающееся в выборке, выраженная в секундах.

AM_o - амплитуда моды распределения, число RR - интервалов, соответствующих поддиапазону моды, выражающаяся в % к объему выборки.

X - вариационный размах, разность между максимальным и минимальным значением длительности RR - интервала в выборке, выраженный в секундах.

При вычислении ИНБ учитывают изменения только одного показателя - RR - интервала ЭКГ. Предполагается, что этот показатель увеличивается при эмоциональных и физических нагрузках и уменьшается в условиях покоя, когда он составит 70 - 80 усл. ед.

Р.М. Баевский и соавт. (1984) выделили 4 типа функциональных состояний:

1. Оптимальное состояние - сохранение равновесия со средой при умеренной плате за адаптацию;

2. Состояние функционального напряжения - первичная реакция организма: мобилизация функциональных резервов, повышение уровня функционирования;

3. Состояние неудовлетворительной адаптации - уменьшение уровня функционирования биосистемы, рассогласование ее элементов. Это результат перенапряжения.

4. Состояние срыва адаптации.

В анестезиологии пользуются индексации математического анализа ритма сердца, в том числе индексом напряжения, для индивидуальной оценки реакции нервной системы на операционный стресс и введение лекарств (анальгетиков, гипнотиков и др.). В дооперационном периоде по показателям ритма сердца можно выявлять больных, недостаточно подготовленных к операции, оценить качество премедикации, обратить внимание на более "опасных" пациентов, в ходе анестезии оценить адекватность последней.

Однако индекс напряжения дает возможность оценить тонус только вегетативной нервной системы и лишь на текущий момент, что не позволяет прогнозировать течение гемодинамики в условиях предстоящей анестезии (см. таблицу).

Таким образом, индекс напряжения, в связи с недостаточным объемом оценки состояния больного, не позволяет предупредить развитие таких гемодинамических нарушений, как снижение сердечного выброса, возрастание сосудистого тонуса в условиях длительной анестезии.

Цель - уменьшить количество анестезиологических осложнений при выполнении длительных операций.

Задачи

1. Исследовать гемодинамический профиль в условиях длительной анестезии при выполнении операций на органах брюшной полости у больных с разными исходными функциональными состояниями (уровнями бодрствования) по данным фонового омега-потенциала (ОП).

2. Определить границы фонового омега-потенциала, характерные для наиболее оптимального состояния гемодинамики во время анестезии.

3. Разработать на основе определенного предоперационного уровня бодрствования технологию прогнозирования изменений гемодинамики и выбора метода анестезии при выполнении длительных оперативных вмешательств на органах брюшной полости.

Сущность изобретения заключается в определении за несколько дней до операции методом омегаметрии уровня бодрствования больного и при низком уровне бодрствования (ОП > - 15 мВ) в условиях нейролептанестезии определяют к 5-му, 6-му часу гипокинетический гипертонический тип кровообращения, а в условиях тотальной внутривенной анестезии - эукинетический нормотонический тип кровообращения, при высоком уровне бодрствования (ОП < -30 мВ) в условиях общей анестезии прогнозируют гипокинетический гипертонический тип кровообращения, при оптимальном уровне бодрствования (ОП от -14 до -30 мВ) в условиях общей анестезии определяют эукинетический нормодинамический тип кровообращения.

Обоснование новизны. Проведенное патентное исследование показало, что до настоящего времени предлагаемая технология прогнозирования гемодинамики во время длительных анестезий в зависимости от исходного функционального состояния не описана и не использовалась. Публикаций и патентов в отечественных и зарубежных источниках не найдено.

Изобретательский уровень подтверждается неочевидностью.

Воспроизводимость способа не вызывает сомнений, т.к. использованы известное оборудование и доступный для медицинского персонала процесс.

Осуществление способа. Способ осуществляется следующим образом. За 1-3 дня до операции у больного с помощью неполяризующихся жидкостных хлорсеребряных электродов, а также усилителя постоянного тока с большим входным сопротивлением (20 мОм) "Рефлекс - СМП" с цифровой индикацией на табло регистрируют показатели абсолютных значений омега-потенциала. Один электрод располагают в области центральной точки срединной линии лба, другой электрод - в области тенара одной из кистей. Величину омега-потенциала регистрируют каждые 10 сек. в течение 6-10-ти минут до стабилизации показателя, который принимают за фоновое значение омега-потенциала (в мВ). Высокие негативные значения ОП определяют высокий уровень бодрствования, значения ОП от -15 до -30 мВ определяют оптимальный уровень бодрствования, низкие негативные значения ОП определяют низкий уровень бодрствования. (Илюхина В.А., Заболотских И.Б. // Энергодефицитные состояния здорового и больного человека. Спб: Издательство РАН. - 1993; Илюхина В.А. Метод омегаметрии, его возможности и ограничения для экспресс оценки состояний ЦНС и адекватных системных реакций здорового и больного человека. // Сверхмедленные физиологические процессы и межсистемные взаимодействия в организме. - Л.: Наука - 1986, - с. 93-115.

Результаты исследования подтверждены на 368 больных, подготовленных к проведению оперативного вмешательства на органах брюшной полости. 249 из них были прооперированы в условиях нейролептанестезии, 119 в условиях тотальной внутривенной анестезии. Согласно характеристикам омега-потенциала все больные были разделены на три группы. 1-ю группу составили пациенты со значениями фонового омега-потенциала от +12 до -14 мВ, что по данным литературы указывает на низкий уровень бодрствования и снижение устойчивости к стресс-воздействиям. 2-ю группу составили пациенты со значениями омега-потенциала от -15 до -30 мВ, что указывается на оптимальную устойчивость к стрессу. В 3-ю группу вошли пациенты со значениями омега-потенциала от -31 до -65 мВ, что характеризует состояние психоэмоционального напряжения с ограничением адаптационно-компенсаторных возможностей организма.

В каждой группе проводили сравнительный анализ изменений гемодинамических показателей в условиях нейролептанестезии и тотальной внутривенной анестезии. До операции, после премедикации, после введения в анестезию, интубации трахеи, ежечасно в течение анестезии и перед транспортировкой больных в палату исследовали такие показатели, как частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое артериальное давление, среднее артериальное давление, сердечный индекс, ударный индекс, удельное периферическое сосудистое сопротивление, двойное потребление кислорода миокардом. Полученные результаты обработаны методами параметрической и непараметрической статистики.

Использование способа на больных позволило сделать выводы, что гемодинамический профиль больных как в условиях тотальной внутривенной анестезии, так и нейролептанестезии зависит от исходного уровня бодрствования (УБ). При низком уровне бодрствования на 5-м и 6-м часах нейролептанестезии наблюдается угнетение сердечной деятельности (до 40% от исходного), возрастание сосудистого тонуса (до 45% от исходного) и в период пробуждения признаки ишемии миокарда (ДП до 12500 у.е.); в условиях тотальной внутривенной анестезии отмеченных гемодинамических нарушений не наблюдается. При высоком уровне бодрствования как в условиях нейролептанестезии так и в условиях тотальной внутривенной анестезии наблюдаются однонаправленные гемодинамические изменения, проявляющиеся в снижении сердечного выброса (до 45% от исходных значений в условиях нейролептанестезии и до 30% в условиях тотальной внутривенной анестезии) и увеличении сосудистого тонуса на 5-м и 6-м часах анестезии (на 40% от исходного в условиях нейролептанестезии и на 30% в условиях тотальной внутривенной анестезии), а также на выходе из нейролептанестезии возрастание потребления кислорода миокардом (ДП до 12500 у.е.) При оптимальном уровне бодрствования изменения гемодинамических показателей как в условиях нейролептанестезии, так и в условиях тотальной внутривенной анестезии не выходят за допустимые пределы (25 - 30% от исходных значений), и гемодинамический профиль оценивается как адекватный (См. фиг. 1, 2, 3, 4, 5).

Пример 1. История болезни N 18633. Больной С., 42 года, масса тела 74 кг, площадь тела 1,8 м², поступил в клинику с диагнозом рак поджелудочной железы. Больному была проведена операция панкреатодуоденальная резекция в условиях нейролептанестезии, длительность операции 10 часов 35 мин.

За 3, 2, 1 дни до операции методом дискретной омегаметрии был определен высокий уровень бодрствования (УБ). ОП-31 мВ. При таком УБ в условиях нейролептанестезии на 5-м, 6-м часах анестезии спрогнозирован гипокинетический гипертонический тип кровообращения.

До операции значения гемодинамических показателей составили: двойное потребление кислорода миокардом (ДП) - 10000 у.е. сердечный индекс (СИ) - 2610 млмин^-1м^-2. удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС) - 785 динсм^-5секм^-2. К 6-му часу анестезии ДП не изменилось. СИ снизился на 54,4%. УПСС возросло на 127% т.е. развился гипокинетический гипертонический тип кровообращения.

Перед транспортировкой больного в палату ДП увеличилось до 10200 у.е., значения СИ и УПСС после 6-го часа НЛА не изменялись.

Пример 2. История болезни N 181. Больная К., 48 лет, масса тела 73 кг, площадь тела 1,22 м², поступила в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больной была проведена операция дуоденопластика с селективной проксимальной ваготомией в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 6 часов 15 мин.

За сутки до операции методом дискретной омегаметрии был определен высокий уровень бодрствования (ОП-65 мВ), такой же, как за 3 и 2 дня до операции. При таком УБ в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали гипокинетический, гипертонический тип кровообращения.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 7600 у. е., СИ - 3089 мл мин^-1 м^-2, УПСС - 1273 дин см^-5 м^-2. К 5-му часу анестезии развился гипокинетический, гипертонический тип кровообращения. Перед транспортировкой больной в палату ДП увеличилось до 10660 у.е. СИ и УПСС вернулись к исходным значениям. Приведенный пример показывает, что гемодинамический профиль у больных с высоким уровнем бодрствования в условиях тотальной внутривенной анестезии соответствует прогнозируемому и позволяет предупредить развитие гемодинамических осложнений при длительных анестезиях.

Пример 3. История болезни N 54. Больной С., 63 лет, масса тела 60 кг, площадь тела 1,8 м², поступил в клинику с диагнозом рак Фатерова сосочка. Больному выполнена панкреатодуоденальная резекция в условиях нейролептанестезии. Длительность операции 6 часов 35 мин. За 3, 2 и 1 день до операции методом дискретной омегаметрии определяли оптимальный уровень бодрствования (ОП - 15 мВ). При таком УБ в условиях нейролептанестезии прогнозируется эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. оптимальное изменение показателей гемодинамики, укладывающееся в границы адекватности анестезии.

До операции значения гемодинамических показателей составили ДП - 10640 у. е., СИ - 1547 мл мин^-1 м², УПСС - 1700 дин см^-5 сек м^-2. К 6-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения. После 6-го часа НЛА значения ДП, СИ и УПСС не изменялись. Т.о. значения гемодинамических показателей укладываются в прогнозируемые, характеризующие анестезию как адекватную.

Пример 4. История болезни N 1008. Больной М., 59 лет, масса тела 65 кг, площадь тела 1,7 м², поступил в клинику с диагнозом рак поджелудочной железы. Больному проведена панкреатодуоденальная резекция в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 7 часов 45 мин.

За сутки до операции методом дискретной омегаметрии был определен оптимальный уровень бодрствования (ОП - 30 мВ). При таком УБ в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. стабильную гемодинамику, соответствующую адекватной анестезии с отклонением гемодинамических показателей не более 30% от исходных значений.

До операции значения гемодинамических показателей составили ДП - 8840 у. е. , СИ - 2300 мл мин^-1 м². УПСС - 1614 дин см^-5 сек м^-2. К 5-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения, т. е. наблюдаемые изменения гемодинамики соответствовали прогнозируемым. Перед транспортировкой больного в палату ДП увеличилось до 9900 у.е. (на 11% больше по сравнению с исходным). СИ и УПСС вернулись к исходным значениям.

Пример 5. История болезни N 6067. Больной Я., 51 год, масса тела 73 кг, площадь тела 1,75 м², поступил в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больному была проведена операция дуоденопластика, селективная проксимальная ваготомия в условиях нейролептанестезии. Длительность операции 7 часов 40 мин.

За 3, 2, 1 день до операции методом дискретной омегаметрии был определен низкий уровень бодрствования (ОП-14). При таком УБ в условиях нейролептанестезии прогнозировали гипокинетический гипертонический тип кровообращения, т.е. снижение сердечного выброса и возрастание сосудистого тонуса.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 8000 у. е., СИ - 2000 мл мин^-1 м^-2. УПСС - 1066 дин см^-5 м^-2. К 6-му часу анестезии развился гипокинетический гипертонический тип кровообращения. После 6-го часа НЛА ДП увеличилось на 10%, СИ не изменился, УПСС продолжало увеличиваться до 65% от исходного уровня. Т.о. изменения гемодинамики, приведенные в примере, соответствуют прогнозируемым.

Пример 6. История болезни N 105. Больной Е., 40 лет, масса тела 85 кг, площадь тела 1,9 м², поступил в клинику с диагнозом язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки. Больному была проведена операция дуоденопластика с селективной проксимальной ваготомией в условиях тотальной внутривенной анестезии. Длительность операции 6 часов 55 мин.

За 3, 2, 1 день до операции методом дискретной омегаметрии был определен низкий уровень бодрствования (ОП-10). При таком значении уровня бодрствования в условиях тотальной внутривенной анестезии прогнозировали эукинетический нормотонический тип кровообращения, т.е. стабильную гемодинамику, соответствующую адекватной анестезии.

До операции значения гемодинамических показателей составили: ДП - 8140 у. е., СИ - 2015 мл мин^-1 м^-2, УПСС - 833 дин см^-5 сек м^-2. К 5-му часу анестезии развился эукинетический нормотонический тип кровообращения. Перед транспортировкой больного в палату ДП, СИ и УПСС снижались до исходных значений. Как видно из примера, гемодинамический профиль полностью соответствовал прогнозируемому, и позволил предупредить гемодинамические нарушения на 5-м, 6-м часах анестезии вследствие оптимального выбора анестезии.

Медико-социальный эффект - заключается в повышении точности индивидуализации выбора метода анестезии с целью принятия правильного решения по дальнейшей анестезиологической лечебной тактике. К тому же, неадекватная анестезия считается анестезиологическим осложнением, которое предлагаемый способ позволяет своевременно предупредить и принять решение для его устранения.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ более прост в исполнении, т.к. предполагает определение только уровня бодрствования на основании омегаметрии, и более информативен, т.к. позволяет прогнозировать толерантность больного к стрессу, в том числе операционному, что в условиях общей анестезии проявляется изменениями гемодинамики.