Способ оценки реактивности сосудов малого круга

Способ оценки реактивности сосудов малого круга относится к медицине, а именно к пульмонологии. В качестве критерия выраженности реакции сосудов на дозированную нагрузку дыхательной гипоксической смесью принимают изменение потребления кислорода за 1 минуту из 1 мл альвеолярного объема с построением кривой зависимости потребления О2 от степени гипоксии и времени ее воздействия. Способ позволяет определить реакцию сосудов малого круга кровообращения на воздействие дозированной гипоксии и по результатам оценки этого показателя оценить риск гемодинамических расстройств в легких при неблагоприятных условиях (острые или хронические заболевания легких с нарушением вентиляции и развитием гипоксемии или воздействия факторов внешней среды, например высокогорье или ограничение поступления кислорода в силу особенностей производственной деятельности), что облегчит прогнозирование темпов хронизации заболеваний бронхолегочной системы и развития дыхательной недостаточности.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к пульмонологии, и может быть использовано для оценки реактивности сосудов малого круга у пациентов, страдающих хроническими заболеваниями органов дыхания, а также у лиц, по роду деятельности связанных с воздействием гипоксии.

Известно, что гипоксическая вазоконстрикция легочных артерий является ключевым механизмом в цепи патологических изменений сосудов малого круга кровообращения у лиц, страдающих дыхательной недостаточностью. Вместе с тем, современные методы клинической диагностики позволяют зарегистрировать нарушение кровообращения лишь на поздних стадиях, на фоне произошедших необратимых изменений, делающих клиническую ситуацию практически инкурабельной. Это диктует необходимость разработки неинвазивных диагностических методов, способных выявить избыточную легочную вазоконстрикцию в условиях транзиторной альвеолярной гипоксии.

Сложности в определении реактивности легочных артерий обусловлены невозможностью применения известных методов оценки легочного кровотока, поскольку почти все они предполагают введение в легкие, а следовательно, в кровоток различных меток (радионуклиды, СО).

Известен способ определения легочного кровотока методом позитронно-эмиссионной томографии (The Journal of Nuclear Medicine 1995; 36(3):371-377), который основан на введении в кровь 150 мл воды, что теоретически позволяет использовать его для решения поставленной задачи. Однако этот способ до сих пор находится в состоянии разработки, требует сложного дорогостоящего оборудования и не может быть скриннинговым.

Наиболее близким заявляемому способу являются способ и устройство для измерения легочного кровотока с помощью обмена кислородом и инертным газом между легкими и кровью, предложенный Робинсон Г. Дж. Бр. (патент номер 2000112927/14, дата публикации 2002.05.20), основанный на сравнении степени поглощения растворимого инертного газа и кислорода.

Недостатком данного способа являются, во-первых, необходимость интубации (раздельная интубация долевых бронхов), что определяет инвазивный характер процедуры, во-вторых, указанный способ не предназначен для оценки реакции легочного кровотока на различные концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси.

Техническим результатом заявляемого способа является расширение диагностических возможностей путем неинвазивной оценки изменения легочного кровотока в условиях нормального состава вдыхаемого воздуха и альвеолярной гипоксии по потреблению кислорода при дыхании нормоксической и гипоксическими газовыми смесями с разным содержанием О2 с построением графика зависимости потребления кислорода от степени гипоксии и длительности ее воздействия.

Технический результат достигается сравнением потребления кислорода за определенный интервал времени (1 мин) дыхания газовой смесью с содержанием кислорода, соответствующем атмосферному (20-21% - нормоксическая газовая смесь) с потреблением кислорода при дыхании газовыми смесями с постепенно снижающимся содержанием кислорода (дозированные гипоксические смеси) при постоянном, предельно низком, уровне углекислоты (нормокапнические условия).

В литературе неоднократно отмечалось, что в условиях прогрессивно нарастающей гипоксии снижение поглощения кислорода носит нелинейный характер, что указывает на зависимость этого процесса не столько от снижения содержания кислорода в дыхательной смеси, сколько от адаптации системы внешнего дыхания к кислородному голоданию. Известно, что поглощение кислорода определяется несколькими факторами: 1) содержанием кислорода во вдыхаемой газовой смеси, 2) интенсивностью внешнего дыхания, 3) проницаемостью альвеолярно-капиллярной мембраны, 4) эффективностью перфузии вентилируемых альвеол, 5) кислородной емкостью крови. В процессе проведения гипоксической дыхательной пробы, т.е. при исследовании параметров внешнего дыхания и потребления кислорода в условиях дыхания с постепенным дозированным снижением содержания кислорода в газовой смеси, изменению подвергаются лишь факторы 1 (концентрация кислорода в газовой смеси), 2 (внешнее дыхание), 4 (перфузия вентилируемых альвеол). Факторы 3 (проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны), 5 (кислородная емкость крови) остаются неизменными и в течение ограниченного (30-50 минут) периода проведения пробы практически не влияют на изменение поглощения кислорода.

С целью стандартизации результатов предлагается рассчитывать потребление кислорода из единицы альвеолярного объема за 1 минуту. Альвеолярный объем за минуту определяется вычитанием мертвого пространства за минуту из минутного объема дыхания. Учитывая то, что в процессе исследования снижение концентрации кислорода в дыхательной смеси на каждом последующем этапе четко дозируется и этот переменный фактор поддается надежному контролю, можно построить кривую зависимости поглощения кислорода из единицы альвеолярного объема за минуту от степени альвеолярной гипоксии. Характер дозозависимой кривой отразит изменение эффективности перфузии легочной ткани от степени альвеолярной гипоксии.

Авторы предлагают способ оценки параметра, ранее не учитываемого в клинической практике, не имеющий в связи с этим соответствующих аналогов и прототипов.

Предлагаемый автором способ состоит в одновременной спирографической регистрации параметров внешнего дыхания: частоты дыхания (ЧД), дыхательного объема (ДО) каждого дыхательного цикла с последующим расчетом минутного объема дыхания (МОД) и потребления кислорода в течение четко фиксированного периода времени (1 минута).

На первом этапе исследования дыхание осуществляют газовой смесью с составом, соответствующим атмосферному. На последующих этапах используют гипоксические смеси с пониженным, четко фиксированным содержанием кислорода. Каждый последующий этап исследования проводят в условиях более выраженной гипоксии. По данным, полученным при исследовании, рассчитывают потребление кислорода за 1 минуту из 1 мл альвеолярного объема. Сравнение результатов, полученных на разных этапах исследования, позволяет построить дозозависимую кривую, характеризующую изменение перфузии легочной ткани в условиях нарастающей альвеолярной гипоксии.

Источником гипоксической смеси может служить любой гипоксикатор, применяемый как с диагностической, так и с лечебной целью («Эверест-1», «Горный воздух» и др.), либо дозированная смесь азота и кислорода в соответствующих пропорциях. Мы в нашем исследовании в качестве источника гипоксической смеси использовали предложенный нами гипоксикатор (патент на полезную модель №32384 22.04.03), выполненный на основе стандартного спирографа Метатест-2, позволяющего помимо создания дыхательных смесей различного состава регистрировать параметры внешнего дыхания и потребления кислорода за определенные промежутки времени.

Объем мертвого пространства за минуту может быть определен любым из известных методов. В нашем исследовании расчет анатомического мертвого пространства проводился по существующему правилу, согласно которому у сидящего человека он, выраженный в миллилитрах, приблизительно равен массе тела в фунтах (1 фунт=453,6 г).

Методика проведения исследования:

1 этап. Пациент дышит в спирограф-гипоксикатор через загубник или лицевую маску. Дыхание в течение 2 минут (для адаптации к условиям исследования) газовой смесью, соответствующей атмосферному воздуху.

Регистрируют показатели спирографии и потребления кислорода в течение 1 минуты.

Проводят 2-3 исследования в условиях дыхания нормоксической смесью с интервалом 2 минуты для расчета в последующем среднего показателя.

Пауза в исследовании. Дыхательный контур, содержащий гипоксическую дыхательную смесь, герметизирован. Пациент отключен от аппарата для отдыха.

Гипоксикатор переводят в режим создания дыхательной смеси с концентрацией кислорода 14-16%. Пациент дышит в замкнутый контур без компенсации потребленного кислорода, что создает требуемую гипоксию.

Пауза в исследовании. Дыхательный контур, содержащий гипоксическую дыхательную смесь, герметизирован. Пациент отключен от аппарата для отдыха.

2 этап. Пациент дышит в спирограф-гипоксикатор, содержащий гипоксическую (14-16%), нормокапническую смесь в течение 2 минут для адаптации к условиям гипоксии. Регистрируют показатели спирографии и потребления кислорода в течение 1 минуты. Повторяют одноминутные периоды регистрации параметров внешнего дыхания с интервалами 2 минуты (всего 3-4 повторения).

Пауза в исследовании. Дыхательный контур, содержащий гипоксическую дыхательную смесь, герметизирован. Пациент отключен от аппарата для отдыха.

Гипоксикатор переводится в режим создания дыхательной смеси с концентрацие кислорода 9-12%. Пациент дышит в замкнутый контур без компенсации потребленного кислорода, что создает требуемую гипоксию.

Пауза в исследовании. Дыхательный контур, содержащий гипоксическую дыхательную смесь, герметизирован. Пациент отключен от аппарата для отдыха.

3 этап с содержанием кислорода в газовой смеси соответственно 9-12% проводят аналогичным образом.

Анализ полученных данных:

Определяют число дыхательных циклов на контрольном отрезке.

Определяют ДО каждого дыхательного цикла, рассчитывают МОД.

Проводят расчет мертвого пространства путем деления массы тела, выраженной в граммах на 453,6. Рассчитывают мертвое пространство за минуту путем умножения полученного результата на число дыхательных циклов.

Проводят расчет объема альвеолярной вентиляции путем вычитания мертвого пространства за минуту из минутного объема дыхания.

Среднее значение показателей, полученных при анализе дыхания нормоксической смесью, принимают за 100%. Каждое из полученных значений при дыхании гипоксической смесью с разной продолжительностью нагрузки выражают в процентном отношении к исходному. Строят дозозависимую кривую. Клиническую интерпретацию полученных результатов проводят с учетом контрольного исследования, причем в качестве контроля целесообразно проведение исследования у того же пациента, но в иных условиях (например, до и после медикаментозного воздействия для оценки индивидуальной чувствительности к лекарственному препарату).

Заявляемый способ позволяет определить реакцию сосудов малого круга кровообращения на воздействие дозированной гипоксии и по результатам оценки этого показателя оценить риск гемодинамических расстройств в легких при неблагоприятных условиях (острые или хронические заболевания легких с нарушением вентиляции и развитием гипоксемии или воздействия факторов внешней среды, например, высокогорье или ограничение поступления кислорода в силу особенностей производственной деятельности). Это, в свою очередь, облегчит прогнозирование темпов хронизации заболеваний бронхолегочной системы и развития дыхательной недостаточности.

Способ оценки реактивности сосудов малого круга, заключающийся в том, что в качестве критерия выраженности реакции сосудов на дозированную нагрузку дыхательной гипоксической смесью принимают изменение потребления кислорода за 1 мин из 1 мл альвеолярного объема с построением кривой зависимости потребления О2 от степени гипоксии и времени ее воздействия



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике и найдет применение при наладке, настройке и испытаниях аппаратов ИВЛ. .

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для длительного непрерывного контроля и измерения процентного содержания двуокиси углерода в дыхательной смеси пациента на вдохе и выдохе.
Изобретение относится к медицине, к специальности неонатология, позволяет выявлять доклинические проявления и определять патофизиологические механизмы нарушений функции внешнего дыхания в первые часы жизни ребенка.

Изобретение относится к спортивной медицине и может быть использовано для отбора и оценки тренированности спортсменов . .

Изобретение относится к нутрицитологии, а именно к способам оценки специфического динамического действия ПИ1ЦИ у человека. .
Изобретение относится к медицине, определению степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента по мощности анаэробного порога (АП)

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано при диагностике нарушений оксигенации крови в процессе искусственной вентиляции легких (ИВЛ)

Изобретение относится к медицине, а именно терапии и эндоскопическим методам исследования, и может быть использовано во время проведения бронхоскопического исследования
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, анестезиологии, реаниматологии, и может быть использовано для профилактики и прогнозирования риска развития респираторных нарушений у больных грыжами передней брюшной стенки в послеоперационном периоде
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы (БА)

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и интенсивной терапии, и может быть использовано при необходимости оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике непереносимости лактозы. Для этого проводят выявление водорода в воздухе ротовой полости обследуемого и диагностику синдрома избыточного бактериального роста (СИБР) путем определения исходного содержания водорода до приема тестовой нагрузки с последующим определением нагрузочных содержаний водорода через 15 и 30 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 1 г лактулозы на 1 кг веса пациента в воде, но не более 20 г, далее рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и исходным содержанием водорода. Если значение разницы после приема лактулозы равно или меньше порогового уровня 5 ppm, то диагностируют отсутствие избыточного водорода у пациента и диагностику непереносимости лактозы рекомендуют провести другими способами. Если значение разницы после приема лактулозы находится в диапазоне от 5 до 10 ppm, то у обследуемого выявляют продуцирование водорода и отсутствие СИБР. Далее после перерыва продолжительностью не менее 24 часов определяют ряд нагрузочных содержаний водорода через 30, 60, 90 и 120 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 2 г лактозы на 1 кг веса обследуемого в воде, но не более 50 г. Затем рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и исходным содержанием водорода, если значение разницы после приема лактозы больше 10 ppm, делают вывод о непереносимости лактозы. Если значение разницы после приема лактулозы больше 10 ppm, то у обследуемого выявляют продуцирование водорода и наличие СИБР. Далее после перерыва продолжительностью не менее 24 часов определяют ряд нагрузочных содержаний водорода через 30, 60, 90 и 120 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 2 г лактозы на 1 кг веса обследуемого в воде, но не более 50 г. Далее рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и нагрузочным содержанием на 30 мин. Если значение разницы после приема лактозы больше порогового уровня 10 ppm, то делают вывод о непереносимости лактозы. Заявляемый способ является неинвазивным, позволяет проводить дополнительно выявление проявлений и симптомов непереносимости углеводов обследуемого на вторые сутки, а также установить наличие или отсутствие СИБР, что позволяет повысить достоверность диагностики. 3 ил., 3 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии и акушерству. Для этого на 29-36 неделях беременности у больных БА легкой степени тяжести во внеприступный период с помощью спирографии определяют пиковую объемную скорость форсированного выдоха (МОСпик, л/сек). Посредством метода зональной реографии легких определяют дыхательный объем нижней зоны правого легкого (ДОр, Ом). После этого осуществляют прогнозирование характера течения БА в течение года после родов с помощью дискриминантного уравнения: D= -5,999×МОСпик-7,491×ДОр, где D - дискриминантная функция, граничное значение которой -48,39. При D, равной или больше -48,39, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы, при D меньше -48,39 прогнозируют неконтролируемое течение бронхиальной астмы. Способ обеспечивает своевременное проведение комплекса мероприятий, направленных на профилактику обострения БА у данной категории пациентов за счет точного прогнозирования характера течения БА. 2 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для подбора индивидуальной диетотерапии в лечебно-профилактических учреждениях. Для этого пациент в течение 7 суток ведет дневник профиля физической активности с регистрацией времени пассивного и активного времени суток taкт, tпac.. Затем с учетом этого времени определяют усредненный коэффициент физической активности КФАср и среднее значение энергозатрат Екфаср за сутки. Проводят нагрузочное тестирование в режиме ступенчато возрастающей нагрузки с шагом прироста 10 Вт, длительностью ступеней, равной 3 минутам, при этом максимальная величина нагрузки не должна превышать 100 Вт. После этого строят график зависимости энергозатрат от величины нагрузки и определяют по нему значение нагрузки, соответствующее Екфаср, на уровне которой фиксируют значения показателей нутриентного обмена в процессе нагрузочного тестирования VБкфаср, VУкфаср, VЖкфаср и с учетом фактических показателей нутриентов VБпок,VУпок,VЖпок и энерготрат в покое Eпок, определяют индивидуальную верхнюю границу потребностей больного по формулам Eинд=k1Eпок+k2Eкфаср, VБ инд=VБпокk1+VБ кфа срk2, VУ инд=VУпокk1+VУ кфа срk2, VЖ инд=VЖпокk1+VЖ кфа срk2, где Еинд - индивидуальный показатель рационального энергетического обмена человека (ккал/сут);Епок - энергозатраты в состоянии покоя (ккал/сут); Екфаср - среднее значение энергозатрат при физической нагрузке (ккал/сут); tакт, tпас - активное и пассивное время суток (час); k1=tпас/24 - коэффициент пассивного времени суток; k2=tакт/24 - коэффициент активного времени суток; VБинд, VУинд, VЖинд - индивидуальные показатели нутриентного обмена белков, углеводов и жиров человека (ккал/сут); VБпок, VУпок, VЖпок - показатели нутриентного обмена белков, углеводов и жиров в состоянии покоя (ккал/сут); VБкфаср, VУкфаср, УЖкфаср - средние показатели нутриентного обмена белков, углеводов и жиров при физической нагрузке (ккал/сут). Способ обеспечивает возможность с большой точностью оценить индивидуальные показатели верхней границы энергитического и макронутриентного обмена человека за счет разработки специальной системы нагрузочного тестирования, сопряженной с респираторной калориметрией, позволяющими получить значения действительных среднесуточных потребностей в белках, жирах, углеводах и энергии. 5 ил., 1 пр.
Наверх