Способ низкочастотной импедансометрии в диагностике нарушений лимфатической системы конечностей

 

Изобретение может быть использовано в медицине, а именно в клинической лимфологии при оценке выраженности патологий лимфатической системы конечностей. Измеряют биоимпеданс при помощи электродов устройством с синхронным детектором и четырехэлектродной контактной площадкой на переменном токе с рабочей частотой 1 кГц и величиной измерительного тока 50 мкА, при этом степень увеличения объема внеклеточной жидкости определяется как величина, обратно пропорциональная степени отклонения величины активного удельного сопротивления. Способ прост и удобен в исполнении, безвреден для пациента, доступен и имеет низкую себестоимость.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лимфологии, и может быть использовано в качестве метода оценки выраженности и контроля течения патологического процесса при обследовании больных с патологией лимфатической системы конечностей.

В медицинской практике известен способ многочастной биоимпедансометрии, предложенный группой австралийских ученых (Cornish B.A.H. et al., 1994), для оценки объема внеклеточной жидкости верхней конечности у пациентов с постмастэктомической лимфедемой. Способ осуществляется путем наложения циркулярных электродов на интересующий сегмент конечности с последующим измерением биоимпеданса тканей при использовании переменного тока различной частоты (5-500 кГц) и сложной математической обработкой полученных результатов. Данная методика является трудоемкой и требует использования компьютерной техники. Методика позволяет судить об объеме межклеточной жидкости в целом сегменте конечности, захватывая все слои конечности. Это не позволяет провести локальную оценку состояния мягких тканей конечности, а также оценить состояние кожи и подкожной клетчатки как слоев, наиболее страдающих при развитии постмастэктомической лимфедемы.

Техническим результатом изобретения является достижение неинвазивности, безвредности, повышения объективности и прогностической ценности, а также ускорения процесса диагностики состояния мягких тканей конечности на фоне нарушений лимфатического дренажа, возможность оперативного подбора терапии и тестирования лимфовазоактивных средств.

Результат достигается тем, что проводилось измерение активной составляющей удельного сопротивления того участка конечности, который требует исследования. Измерение проводились с использованием устройства для измерения активной составляющей электропроводности биологических тканей и жидкостей. Данное устройство разработано и создано на кафедре биофизики Новосибирского Государственного Медицинского института (А.с. 1759402 "Устройство для измерения активной и реактивной составляющей импеданса биологических тканей"). Исследования проводились на переменном токе с рабочей частотой 1 кГц и величиной измерительного тока 50 мкА. Использование в устройстве синхронного детектора позволило проводить измерение только тока, фаза которого совпадает с фазой управляющего импульса, то есть тока, на пути которого имеется только активное омическое сопротивление. Таким образом, сопротивление, создаваемое клеточными мембранами, при измерении не учитывалось, а полученные результаты соответствовали омическому сопротивлению внеклеточной жидкости. Измерение активной составляющей удельного сопротивления мягких тканей конечностей проводилось контактным способом при помощи четырехэлектродной контактной площадки. Использование четырехэлектродного принципа импедансометрии позволило полностью исключить влияние поляризации токовых электродов на результаты измерений. Для создания достаточного контакта электродной поверхности и поверхности кожи использовался гель для электрокардиографии. При проведении измерений на здоровой и пораженной конечности способ позволяет провести анализ степени и характера увеличения объема внеклеточной жидкости на стороне поражения.

Импедансометрическая оценка выраженности отека верхних конечностей проводится в положении пациента лежа на спине, руки вдоль туловища. Исследование выполняется на трех уровнях: средняя треть плеча - по заднелатеральной поверхности середины плеча; нижняя треть плеча - по заднелатеральной поверхности плеча, на расстоянии 2 см от локтевого сустава; верхняя треть предплечья - по заднелатеральной поверхности предплечья, на расстоянии 2 см от локтевого сустава.

При выполнении низкочастотной импедансометрии нижних конечностей исследование выполняется на следующих уровнях: средняя треть бедра - по передней поверхности середины бедра; нижняя треть бедра - по переднелатеральной поверхности бедра на расстоянии 2 см от коленного сустава; верхняя треть голени - по переднелатеральной поверхности голени, на расстоянии 2 см от коленного сустава; нижняя треть голени - по передней поверхности голени, на расстоянии 2 см от голеностопного сустава.

Электроды располагаются перпендикулярно оси конечности, в строго симметричных областях обеих конечностей. Для получения точных измерений электроды устанавливаются, слегка касаясь кожи, чтобы не деформировать ткани. Величина активной составляющей удельного сопротивления измеряется в омах. Данная величина имеет обратно пропорциональную связь с объемом внеклеточной жидкости в биологических объектах и, таким образом, позволяет проводить оценку степени увеличения ее объема на стороне поражения, что дает возможность судить о выраженности патологического процесса при дисфункции лимфатической системы.

Предлагаемый способ обладает - полной безвредностью для пациента; - высокой диагностической и прогностической ценностью; - возможностью локальной оценки и определения характера распространения отека; - простотой выполнения; - доступностью оборудования и его низкой стоимостью; - возможностью мониторирования и многократного повторения методики.

Клинический пример Больная В., 36 лет. Поступила в клинику с диагнозом: "Постмастэктомический синдром, вторичная лимфедема правой верхней конечности 2 степени". Мастэктомия справа по поводу рака молочной железы 13 лет назад. Появление отека на плече отмечает через 2 месяца после операции. Через 8 лет отек начал прогрессировать, распространяясь на плечо и кисть. Год назад больной был наложен микролимфовенозный анастомоз на уровне локтевой ямки с положительным эффектом (уменьшение отека на кисти и предплечье). У больной при поступлении в клинику правая верхняя конечность увеличена в объеме за счет отека. Наиболее выражен отек на уровне нижней трети плеча и верхней трети предплечья. В первые сутки после поступления была выполнена низкочастотная импедансометрия верхних конечностей по следующей методике. Увеличение объема внеклеточной жидкости на уровне средней трети плеча, по данным низкочастотной импедансометрии, составило 4% по сравнению со здоровой конечностью, на уровне нижней трети плеча - 20%, на уровне верхней трети предплечья - 67%.

Продолжительность госпитализации - 23 койко-дня. Больная прошла курс стандартной консервативной терапии. Процедуры перенесла хорошо. По окончании курса консервативной терапии больная субъективно отмечает улучшение состояния. По данным осмотра наблюдается уменьшение отека кисти и на предплечье. Объем внеклеточной жидкости на пораженной конечности, по данным низкочастотной импедансометрии, уменьшился. Так на уровне средней трети плеча разница составила 2% по сравнению со здоровой конечностью, на уровне нижней трети плеча - 13%, на уровне верхней трети предплечья - 30%.

Список литературы Cornish В. А.Н. et al., "Alteration of the Extracellular and total Body Water Volumes Measured by Multiple Frequency Bioelectrical Impedance Analysis." Nutrition Research, 1994, 14: 717-727.

Формула изобретения

Способ импедансометрической оценки выраженности отека конечностей путем измерения биоимпеданса при помощи электродов, отличающийся тем, что измерение активной составляющей удельного сопротивления проводят устройством с синхронным детектором и четырехэлектродной контактной площадкой на переменном токе с рабочей частотой 1 кГц и величиной измерительного тока 50 мкА, при этом электроды располагают перпендикулярно оси конечности, в строго симметричных областях здоровой и больной конечностей, определяют объем внеклеточной жидкости как величину, обратно пропорциональную степени отклонения удельного сопротивления и оценивают выраженность отека больной конечности по сравнению со здоровой конечностью.