Спосіб периопераційного моніторингу у пацієнтів

Реферат: Спосіб периопераційного моніторингу пацієнтів включає визначення поточної енергопродукції та її енергозабезпечення відносно індивідуальних рівнів енергопотреби та готовності їх задовольнити. При цьому визначають рівень активності метаболізму - поточний основний обмін, згідно із значенням споживання кисню, яке визначають, використовуючи операційне наркозно-дихальне моніторне обладнання з вбудованим газовим, рівень потреби метаболізму інтенсивність метаболізму, яка є достатньою для збереження морфоструктурного балансу в організмі на даний момент з урахуванням показників "глибокої картини" кисневого режиму, який визначають шляхом використання газового аналізатора крові та комп'ютерної програми. При цьому периопераційна безпека абсолютно надійна, коли адаптивність та стабільність значно перевищують 100 %, а показники стабільності нижче 100 % свідчать про нестабільність енергоструктурних процесів, що створює критичну загрозу виникнення периопераційних ускладнень. UA 103406 U (12) UA 103406 U UA 103406 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, зокрема до анестезіології та інтенсивної терапії, і може бути використана в клінічній діагностиці. Існує багато способів периопераційного моніторингу пацієнтів. Наразі використовуються "Міжнародні стандарти безпечної анестезіологічної практики" WFSA (World Federation Of Societies of Anaesthesiologists), 2010), які включають в себе: моніторинг оксигенації, вентиляції, гемодинаміки, температури, нервово-м'язової провідності та глибини наркозу. При всій їх надійності вони не завжди достатньо ефективні, тому що не відображають процеси енергокисневого забезпечення організму при фізіологічних і патологічних процесах, а тому не можуть в повній мірі оцінювати тяжкість стану, прогнозувати периопераційні ускладнення та імовірність летального результату [Шифрин А.Г. Стратегия периоперационной медицины. / А.Г. Шифрин, Г.А. Шифрин. - Запорожье: Дикое Поле, 2012. - 180 с.]. Відомо гемодинамічний профіль (карточка гемодинаміки пацієнта) Paul Marino, який полягає в тому, що у хворих сумісно зі стандартними показниками життєзабезпечення визначалися серцевий індекс, ударний індекс, індекс ударної роботи лівого шлуночка, індекс роботи правого шлуночка, індекс загального периферійного судинного опору, індекс опору легеневих судин, транспорт кисню, споживання кисню, коефіцієнт утилізації кисню. [Марино Л. Пауль. Интенсивная терапия. - М.: ГЭОТАР Медицина, С. 629. - 635]. Цей спосіб моніторингу недостатньо ефективний тому, що не спроможний оцінити "Кисневі параметри" (Oxygen related parameters), які визначають "глибоку картину" кисневого режиму та відповідні за характер енергоструктурних змін життєво важливих органів та метаболізму. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб, який базується на визначенні Oxygen related, серед яких є: P50(a) - парціальний тиск кисню при 50 % сатурації артеріальної крові (мм рт. ст.); Рх - напруження екстракції кисню артеріальної крові (мм рт. ст.) - тиск, який потрібний для екстракції 50 мл (2,3 ммоль) кисню з літру крові при умові нормальних значень метаболізму та серцевого викиду, відповідає ΡvO2 пацієнта, який він міг мати, коли б метаболізм і серцевий викид були нормальними, розраховується шляхом віднімання 50 мл із об'ємного вмісту кисню в артеріальній крові (СаО2) і розрахунку результативного значення РvО2 при незмінних рН і рСО2, при цьому показник інтегративно відбиває можливості кисневозабезпечуючої функції артеріальної крові з урахуванням розташування кривої дисоціації оксигемоглобіну; Сх - артеріально-венозна різниця складу кисню, яка здатна задовольнити потребу організму -1 (мл×л ) - кількість кисню, одержаного з літра крові, коли Р х становив би 37,5 мм рт. ст. (5,0 кПа), що приблизно дорівнює нормальному значенню PvO2; Qx - фактор компенсації складу кисню артеріальної (ум. од.). [Siggaard-Andersen Μ. Oxygen status algorithm, version 3, with some applications / M. SiggaardAndersen, O. Siggaard-Andersen // Acta Anaesthesiologica Scand. - 1995. - № 39 (Supplementum 107). - P. 13-20, http://www.siggaard-andersen.dk/OsaTextbook.htm]. Зазначений спосіб має недостатню точність оцінки тяжкості периопераційного клінічного стану. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу периопераційного моніторингу енергобіометричним моніторингом периопераційної безпеки для підвищення точності способу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі периопераційного моніторингу пацієнтів, згідно з яким визначають поточну енергопродукцію та її енергозабезпечення відносно індивідуальних рівнів енергопотреби та готовності їх задовольнити, згідно з корисною моделлю, визначають наступні показники: -1 -2 Мета = VO2×7,07 (ккал×доба ×м ), - рівень активності метаболізму - поточний основний обмін, згідно із значенням споживання кисню, -1 -2 де VO2 - поточне споживання кисню (мл×хв ×м ), яке визначають, використовуючи операційне наркозно-дихальне моніторне обладнання з вбудованим газовим аналізатором і формулою: VO2=Va×(FiO2-FeO2), де FiO2 і FeO2 - фракції кисню на вдиху і видиху пацієнта, -1 Va - альвеолярна вентиляція легенів (л×хв ), яку розраховують за формулою, Va=0,863×Ve×(PeCO2/PaCO2), 1 де Ve - вентиляція легень за хвилину (л×хв ), РеСО2, РаСО2 - парціальний тиск вуглекислого газу на видиху та в артеріальній крові пацієнта (мм рт.ст.). -1 -2 Метп = СІ×Сх×7,07 (ккал×доба ×м ) - рівень потреби метаболізму - інтенсивність метаболізму, яка є достатньою для збереження морфоструктурного балансу в організмі на даний момент з урахуванням показників "глибокої картини" кисневого режиму, 1 UA 103406 U -1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 -2 де СІ - серцевий індекс (л×хв ×м ), Сх - похідний показник, який визначають шляхом використання газового аналізатора крові та комп'ютерної програми; -1 -2 Метг - рівень готовності метаболізму - інтенсивність метаболізму (ккал×доба ×м ), який розраховують як рівень належного індивідуального метаболізму, необхідний для підтримки життєво важливих функцій в організмі пацієнта в стані спокою, при цьому периопераційна безпека абсолютно надійна, коли адаптивність ((Мет п/Метг)×100 %) та стабільність ((Мета/Метп)×100 %) значно перевищують 100 %, а показники стабільності нижче 100 % свідчать про нестабільність енергоструктурних процесів, що створює критичну загрозу виникнення периопераційних ускладнень. Як наркозно-дихальне моніторне обладнання з вбудованим газовим аналізатором використовують біомонітор Infynity Delta сумісно з дихальним апаратом Drager Fabius Tiro, ФРН. Як газовий аналізатор крові використовують Cobas b 221 Roche Diagnostics GmbH. Як комп'ютерну програму використовують Oxygen status algorithm О. Siggaard-Andersen, 1995. Спосіб дозволяє в режимі реального часу виявляти навіть початкові порушення енергоструктурних механізмів, вибирати такі анестезіологічні та інтенсивні периопераційні технології, які будуть направлені на підтримку взаємовідповідності енергокисневого забезпечення рівня метаболізму органів і систем, що гарантує їх надійне функціонування з урахуванням індивідуальних можливостей. Спосіб енергобіометричного моніторингу дозволяє встановлювати характер адаптивності та стабільності метаболізму, кількісно визначати можливість організму відповідати на зовнішню агресію будь-якої етіології. В тому випадку, якщо ця потреба не задовольняється, в клітинах настають незворотні зміни і активується процес танатогенезу. Периопераційний енергобіометричний моніторинг полягає у визначенні похідних показників енергоструктурної взаємодії маси тканини організму з урахуванням індивідуальних рівнів енергопотреби та можливостей їх задовольняти в режимі реального часу. Відмінною особливістю підтримки периопераційної безпеки є забезпечення адекватної операційному стресу можливості зростання енергопотреби та її енергозабезпечення, яке повинно перевищувати рівень готовності організму до зовнішнього впливу. Потрібно підтримувати неактивні на даний момент тканини організму для збереження їх можливості до негайного та необмеженого функціонування. Воно розраховується як рівень належного індивідуального метаболізму, необхідний для підтримки життєво важливих функцій в організмі пацієнта в стані спокою, згідно з формулою Маффіна-Джеора, з урахуванням статі, ваги (кг), зросту (см) та віку пацієнта (роки) [Практикум по нормальной физиологии: учебное пособие в 2-х ч. / В.В. Зинчук [и др.]. Часть 2. - Гродно: ГрГМУ, 2013. - Ч. ІІ. - С. 19-20.], http://convertr.ru/calculator/basalmetabol]. Для жінки: Метг = [9,99×Вага (кг) + 6,25×Зріст (см) - 4,92×Вік - 161] / S, для чоловіка: Метг = [9,99×Вага (кг) + 6,25×Зріст (см) - 4,92×Вік + 5] / S, -2 0,425 0,725 де S - площа тіла (м ), яка розраховується за формулою Дюбуа: S=0,007184×Μ ×L ; Де "М" та "L" - вага (кг) та зріст (см) пацієнта (http://www.uapf.com.ua/bsa_bmi.php). При адаптивній складовій спрямованості енергоструктурних процесів рівень енергетичної потреби перевищує рівень готовності (Мет п>Метг). Це обумовлено підвищенням енергетичних затрат у зв'язку з необхідністю енергетичного забезпечення процесів самовідновлення клітинної маси, внаслідок зовнішньої агресії (захворювання, операційна травма, крововтрата). Якщо при цьому рівень активності перевищує рівень потреби (Мет а>Метп>Метг), це свідчить про стабільність енергоструктурних процесів, повну їх збалансованість та максимальну периопераційну безпеку пацієнта. У випадках, коли рівень активності нижче потреби (Метп>Мета>Метг), має місце нестабільність енергоструктурної взаємодії, що призводить до критичних порушень самовідновлення, отже до загрози виникнення периопераційних ускладнень. Якщо можливості інтенсивності самовідновлення тканини настільки низькі, що потреба в енергокисневому забезпеченні їх буде нижче рівня готовності (Метг>Метп), що відповідає рівню метаболізму в стані спокою, то розвивається деструктивна спрямованість енергоструктурної взаємодії, що складає реальну небезпеку незворотного ураження органів життєзабезпечення. Реактивність метаболічних процесів та спроможність організму до самовідновлення ушкодженої тканини визначається по відношенню рівня активності метаболізму до рівня готовності. Високі значення реактивності (Мета>Метг) свідчать про достатнє збереження компенсаторних механізмів самовідновлення тканини. 2 UA 103406 U 5 10 15 Периопераційна безпека абсолютно надійна, коли адаптивність ((Мет п/Метг)×100 %)) та стабільність ((Мета/Метп)×100 %) значно перевищують 100 %. Показники стабільності нижче 100 % свідчать про нестабільність енергоструктурних процесів, що створює критичну загрозу виникнення периопераційних ускладнень. Чим нижче 100 % ці показники, тим більш критична загроза. Ситуація потребує негайної її корекції за рахунок підвищення енергокисневого забезпечення з урахуванням виявлених слабких його ланок (серцевий викид, режим вентиляції, фракція кисню на вдиху, контроль та корекція гемоглобіну, тощо). Показники адаптативності нижче 100 % свідчать про розвиток деструктивних процесів метаболізму, реальну небезпеку та можливий розвиток незворотного ураження органів життєзабезпечення та периопераційних ускладнень. Корисна модель пояснюється прикладами використання способу. Приклад № 1 Хворий Б. Остеоартроз кульшового суглоба. Операція: ендопротезування кульшового суглоба. Знеболення - провідникова регіональна анестезія. Етапи дослідження: перед операцією під час проведення регіональної анестезії (1-й етап), початок операції (2-й етап), травматичний етап операції (3-й етап), кінець операції (4-й етап), перед транспортуванням в палату (5-й етап). Показники наведені в таблиці 1 Таблиця 1 Рівні VO2 Перед -1 -2 мл×хв ×м та операцією 1-й метаболізму етап -1 -2 ккал×доба ×м VO2a 162 Мета 1145 VΟ2п 155 Метп 1096 VO2г 119 Метг 841 20 25 30 Початок операції 2-й етап Травм етап операції 3-й етап 159 1124 152 1075 119 841 155 1096 149 1053 119 841 Кінець Перед операції 4-й транспортуванням етап в палату 5-й етап 161 1138 145 1025 119 841 165 1167 149 1053 119 841 У пацієнта Б., на всіх етапах анестезії, рівень активності зберігався вище готовності та потреби (Мета>МеТп>Метг), що свідчило про відсутність порушень адекватності енергопродукції, енергопотреби та її ресурсозабезпечення. Таким чином, зберігалась повна адаптивність і стабільність енергоструктурних процесів з достатньою спроможністю до самовідновлення, що свідчить про надійну периопераційну безпеку пацієнта. Приклад 2 Хвора Н., 62 р. Гострий деструктивний холецистит. Розлитий перитоніт. Операція: лапароскопічна холецистектомія, санація та дренування черевної порожнини. Знеболення інгаляційна анестезія з використанням інгаляційного анестетика севофлюрану в умовах низькопоточної анестезії та фентанілу (+ індукція пропофолом) в умовах штучної вентиляції легенів. Етапи дослідження: перед операцією (1-й етап дослідження), початок операції (2-й етап), холецистектомія (3-й етап), кінець операції (4-й етап), перед транспортуванням в палату (5-й етап). Показники наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Рівні VO2 Перед -1 -2 мл×хв ×м та операцією 1-й метаболізму етап -1 -2 ккал×доба ×м VO2a 155 Мета 1096 VΟ2п 150 Метп 1061 VO2г 132 Метг 933 35 Початок операції 2-й етап Травм, етап операції 3-й етап 145 1025 149 1053 132 933 135 955 154 1089 132 933 Кінець Перед операції 4-й транспортуванням етап в палату 5-й етап 134 947 145 1025 132 933 147 1039 147 1039 132 933 У пацієнтки - енергопродукція перевищувала рівень готовності, лишаючись, при цьому, нижче потреби (Метп>Мета>Метг) внаслідок неадекватного ресурсозабезпечення. Це було 3 UA 103406 U 5 10 пов'язано з карбоксиперитонеумом, положенням тіла на операційному столі, гіповолемією, зниженням серцевого викиду на фоні дії інгаляційного анестетика, які досить швидко вдавалося скорегувати. Виникала загрозонебезпечна дисфункція енергоструктурної взаємодії. Пробудження та післяопераційний перебіг без особливостей. Приклад 3 Хвора В. 56 р. Спайкова хвороба. Гостра висока тонко-кишкова непрохідність. Розлитий перитоніт. Операція: лапаротомія. Усунення кишкової непрохідності. Інтубація тонкого кишечнику. Санація та дренування черевної порожнини. Знеболення - інгаляційна анестезія з використанням інгаляційного анестетика севофлюрану в умовах низько-поточної анестезії та фентанілу (+ індукція пропофолом) в умовах штучної вентиляції легенів. Етапи дослідження: перед операцією (1-й етап), початок операції (2-й етап), усунення кишкової непрохідності, інтубація тонкого кишечнику. Санація та дренування черевної порожнини (3-й етап), кінець операції (4-й етап), перед транспортуванням в палату (5-й етап). Показники наведені в таблиці 3. 15 Таблиця 3 Рівні VO2 Перед -1 -2 мл×хв ×м та операцією 1-й Метаболізму етап -1 -2 ккал×доба ×м VO2a 90 Мета 636 VO2п 115 Метп 813 VO2г 124 Метг 877 20 Початок операції 2-й етап Травм, етап операції 3-й етап 88 622 116 820 124 877 Кінець Перед операції 4-й транспортуванням етап в палату 5-й етап 80 566 100 707 124 877 85 601 125 884 124 877 110 778 134 947 124 877 У хворої мало місце зниження енергетичної активності та потреби нижче рівня готовності (Метг>Метп>Мета). Стан хворої супроводжувався життєнебезпечним ступенем нестабільності та деструктивності енергоструктурної взаємодії, що потребувало енергоресусцитаційних мір (усунення дісгідрії, динамічного забезпечення напруженого об'єму крові, підтримання енергопротективного рівня гемоглобіну, осмолярності крові, гідрокарбонатемії, газообміну, центрального та периферійного кровообігу). Повне відновлення енергокисневого забезпечення та метаболізму відбувалося через 72 години. Подальший периопераційний перебіг без особливостей. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Спосіб периопераційного моніторингу пацієнтів, що включає визначення поточної енергопродукції та її енергозабезпечення відносно індивідуальних рівнів енергопотреби та готовності їх задовольнити, який відрізняється тим, що визначають наступні показники: -1 -2 Мет а  VO2  7,07 (ккал×доба ×м ), - рівень активності метаболізму - поточний основний обмін, згідно із значенням споживання кисню, -1 -2 де VO2 - поточне споживання кисню (мл×хв ×м ), яке визначають, використовуючи операційне наркозно-дихальне моніторне обладнання з вбудованим газовим аналізатором за формулою: VO2  Va  FiO 2  FeO 2  , де FiO 2 і FeO 2 - фракції кисню на вдиху і видиху пацієнта, -1 Va - альвеолярна вентиляція легенів (л×хв ), яку розраховують за формулою, Va  0,863  Ve  PeCO 2 / PaCO 2  , -1 де Ve - вентиляція легень за хвилину (л×хв ), PeCO 2 , PaCO 2 - парціальний тиск вуглекислого газу на видиху та в артеріальній крові пацієнта (мм рт. ст.), -1 -2 Мет п  CI  Cx  7,07 (ккал×доба ×м ), - рівень потреби метаболізму - інтенсивність метаболізму, яка є достатньою для збереження морфоструктурного балансу в організмі на даний момент з урахуванням показників "глибокої картини" кисневого режиму, -1 12 де CI - серцевий індекс (л×хв ×м ), 4 UA 103406 U 5 10 15 C x - похідний показник, який визначають шляхом використання газового аналізатора крові та комп'ютерної програми; -1 -2 Мет г - рівень готовності метаболізму - інтенсивність метаболізму (ккал×доба ×м ), який розраховують як рівень належного індивідуального метаболізму, необхідний для підтримки життєво важливих функцій в організмі пацієнта в стані спокою, причому периопераційна безпека абсолютно надійна, коли адаптивність ((Мет п/Метг)×100 %) та стабільність ((Мета/Метп)×100 %) значно перевищують 100 %, а показники стабільності нижче 100 % свідчать про нестабільність енергоструктурних процесів, що створює критичну загрозу виникнення периопераційних ускладнень. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як наркозно-дихальне моніторне обладнання з вбудованим газовим аналізатором використовують біомонітор Infynity Delta сумісно з дихальним апаратом Drager Fabius Tiro, ФРН. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як газовий аналізатор крові використовують Cobas b 221 Roche Diagnostics GmbH. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як комп'ютерну програму використовують Oxygen status algorithm О. Siggaard-Andersen, 1995. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5