Способ определения объёмной скорости регионарного кровотока для проведения селективной антеградной перфузии

Авторы патента:

Россейкин Евгений Владимирович (RU)

Евдокимов Михаил Евгеньевич (RU)

Базылев Владлен Владленович (RU)

Вачев Сергей Алексеевич (RU)

A61B5/026 - измерение кровотока

Владельцы патента RU 2596059:

Евдокимов Михаил Евгеньевич (RU)
Россейкин Евгений Владимирович (RU)
Базылев Владлен Владленович (RU)
Вачев Сергей Алексеевич (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. До начала искусственного кровообращения выделяют магистральные артерии тех органов, селективная антеградная перфузия которых потребуется в процессе операции. Затем измеряют объемную скорость кровотока с помощью допплер-флоуметрии в каждой из выделенных магистральных артерий. Подключают заранее подготовленную отдельную магистраль аппарата искусственного кровообращения к магистральной артерии того органа, селективную антеградную перфузию которого производят во время операции. Затем осуществляют подачу крови по магистрали аппарата искусственного кровообращения в подключенную к ней магистральную артерию с той объемной скоростью, которая была измерена в данной магистральной артерии до начала искусственного кровообращения. Способ позволяет избежать как гипоперфузии, так и гиперперфузии за счет учета влияния факторов, присущих конкретному больному.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при выполнении операций с искусственным кровообращением больным, которым во время хирургических манипуляций необходимо обеспечивать антеградную селективную перфузию какого-либо органа или органокомплекса (обеспечивать регионарное искусственное кровообращение).

На сегодняшний день не существует единого мнения относительно выбора объемной скорости кровотока, необходимой для осуществления антеградной селективной перфузии того или иного органа при проведении искусственного кровообращения.

Большинство существующих на сегодняшний день протоколов проведения искусственного кровообращения в целом, и антеградной селективной перфузии в частности, предполагают определение необходимой объемной скорости кровотока исходя из массы тела пациента либо вообще без учета каких-либо индивидуальных характеристик больного, которому осуществляется искусственное кровообращение [1, 2, 3, 4, 5, 6].

Так, например, David Spielvogel и соавт. [7] считают, что оптимальной объемной скоростью кровотока, необходимой для антеградной селективной перфузии головного мозга, является 6-10 мл/кг/мин, где «кг» - это масса тела пациента в килограммах.

Вместе с тем, определение объемной скорости кровотока, необходимой для осуществления антеградной селективной перфузии, с использованием только лишь такого параметра, как масса тела пациента, не позволяет вынести адекватного заключения о потребности перфузируемого органа в кровотоке у каждого конкретного пациента. Это связано с тем, что истинная потребность в кровоснабжении каждого конкретного органа или органокомплекса зависит от множества факторов, к которым помимо росто-весовых характеристик пациента относятся функциональное состояние органа, уровень активности его метаболизма, активность нейрогуморальных факторов регуляции, сопутствующие заболевания, параметры системной гемодинамики, количество и состояние артерий, принимающих участие в кровоснабжении. При определении объемной скорости кровотока, необходимой для проведения антеградной селективной перфузии по существующим на сегодняшний день протоколам, все эти факторы не учитываются, в результате чего во время искусственного кровообращения может развиваться как гиперперфузия, так и гипоперфузия селективно перфузируемого органа или органокомплекса.

Таким образом, индивидуализированный для каждого пациента способ определения объемной скорости кровотока, необходимой для проведения адекватной антеградной селективной перфузии того или иного органа или органокомплекса в каждой конкретной ситуации, на сегодняшний день не описан.

Кроме того, все предлагаемые к использованию способы определения объемной скорости кровотока, необходимой для проведения селективной антеградной перфузии, не являются унифицированными, то есть не описан способ, который мог бы быть использован применительно к любому органу или органокомплексу у любого пациента.

За прототип нами взят способ определения объемной скорости кровотока, необходимой для проведения селективной антеградной перфузии исходя из массы тела пациента [8].

Данному способу присущи все описанные выше недостатки - отсутствие унифицированности и отсутствие индивидуализации, то есть отсутствие учета влияния факторов, присущих данному конкретному пациенту, на состояние регионарного кровоснабжения при расчете объемной скорости кровотока, необходимой для проведения селективной антеградной перфузии.

Целью настоящего изобретения является создание индивидуализированного, унифицированного способа интраоперационного определения объемной скорости кровотока, необходимой для проведения адекватной антеградной селективной перфузии какого-либо органа или органокомплекса у любого пациента.

Способ осуществляется следующим образом. До начала искусственного кровообращения производится выделение магистральных артерий тех органов, селективная антеградная перфузия которых потребуется в процессе операции. В условиях адекватной системной гемодинамики производится измерение объемной скорости кровотока с помощью допплер-флоуметрии в каждой из выделенных магистральных артерий. Затем производится подключение заранее подготовленной отдельной магистрали аппарата искусственного кровообращения к магистральной артерии того органа, селективная антеградная перфузия которого будет производиться во время операции. Осуществляется подача крови по магистрали аппарата искусственного кровообращения в подключенную к ней артерию с той объемной скоростью, которая была измерена в данной магистральной артерии до начала искусственного кровообращения.

Данная техника позволяет избежать как гипоперфузии, так и гиперперфузии селективно перфузируемого органа или органокомплекса в процессе искусственного кровообращения и улучшить результаты операций в условиях искусственного кровообращения с осуществлением антеградной селективной перфузии.

Список литературы

1. Köksoy, С., LeMaire, S.A., Curling, P.Е., Raskin, S.A., Schmittling, Z.С., Conklin, L.D., & Coselli, J.S. (2002). Renal perfusion during thoracoabdominal aortic operations: cold crystalloid is superior to normothermic blood. The Annals of thoracic surgery, 73(3), 730-738.

2. Coselli, J.S., Conklin, L.D., & LeMaire, S.A. (2002). Thoracoabdominal aortic aneurysm repair: review and update of current strategies. The Annals of thoracic surgery, 74(5), S1881-S1884.

3. Di Eusanio M., Schepens M.A., Morshuis W.J., et al. Brain protection using antegrade selective cerebral perfusion: a multicenter study. Ann Thorac Surg. 2003; 76: 1181-1188.

4. Sasaki H., Ogino H., Matsuda H., et al. Integrated total arch replacement using selective cerebral perfusion: a 6-year experience. Ann Thorac Surg. 2007; 83: S805-S810.

5. Jacobs M.J., de Mol B.A., Legemate D.A., et al. Retrograde aortic and selective organ perfusion during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Eur J Vasc Endovasc Surg. 1997; 14: 360-366.

6. Lemaire S.A., Jones M.M., Conklin L.D., et al. Randomized comparison of cold blood and cold crystalloid renal perfusion for renal protection during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. J Vasc Surg. 2009; 49: 11-19.

7. Spielvogel, D., & Tang, G.H. (2013). Selective cerebral perfusion for cerebral protection: what we do know. Annals of Cardiothoracic Surgery, 2(3), 326.

8. Soma, Y., Kawada, K., Kono, N., Imamura, H., Yotsu, R., Odagiri, S., & Inoue, T. (1982). Clinical results of cardiopulmonary bypass with selective cerebral perfusion for aneurysm of the ascending aorta and the aortic arch. The Annals of thoracic surgery, 34(6), 659-663.

Индивидуализированный способ выбора объемной скорости кровотока, необходимой для осуществления адекватной антеградной селективной перфузии во время операций с искусственным кровообращением, характеризующийся тем, что до начала искусственного кровообращения выделяют магистральные артерии тех органов, селективная антеградная перфузия которых потребуется в процессе операции; измеряют объемную скорость кровотока с помощью допплер-флоуметрии в каждой из выделенных магистральных артерий; подключают заранее подготовленную отдельную магистраль аппарата искусственного кровообращения к магистральной артерии того органа, селективную антеградную перфузию которого производят во время операции; осуществляют подачу крови по магистрали аппарата искусственного кровообращения в подключенную к ней магистральную артерию с той объемной скоростью, которая была измерена в данной магистральной артерии до начала искусственного кровообращения.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для диагностики склонности к ангиоспазму периферического сосудистого русла.

Датчик, определяющий физический или физиологический параметр // 2578810

Группа изобретений касается определения или измерения биологического, физического или физиологического параметра объекта (10) с помощью датчика (2). Может оказаться полезным постоянно контролировать или определять биологический, физический или физиологический параметр объекта (10) с помощью датчика (2), при этом предусматривая предпочтительное удаление датчика (2) с объекта (10), когда контроль более не требуется.

Способ анализа нарушений регуляции гемодинамики // 2578367

Изобретение относится к медицине, а именно способу диагностики сердечнососудистой системы. Выполняют непрерывную регистрацию электрокардиосигнала и центральной реограммы при проведении функциональной нагрузочной пробы.

Способ измерения сопротивления участка тела человека // 2577178

Изобретение относится к медицинской технике. Способ измерения сопротивления участка тела человека по двум каналам реализуют с помощью реографа, содержащего два четырехконтактных датчика (1, 2), генератор высокочастотных сигналов (4) и блок обработки и отображения (5).

Способ определения показания к хирургической реконструкции внутренней сонной артерии при тандем-стенозах // 2566437

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Пациента с тандем-стенозом внутренней сонной артерии укладывают горизонтально.

Способ прогнозирования течения диффузных заболеваний печени // 2565845

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для прогнозирования течения диффузных заболеваний печени. Методом лазерной доплерографии оценивают микроциркуляторное русло до и после расширенной холодовой пробы.

Способ оценки регуляции капиллярного кровотока // 2565644

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике. Проводят пробы с локальной ишемией одной из рук.

Устройство для диагностики состояния микрогемолимфодинамики in vivo // 2563915

Изобретение относится к области экспериментальной и клинической медицины и может быть использовано для прижизненной оценки микрогемолимфодинамики в экспериментальных исследованиях и клинической практике.

Способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом // 2559640

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для диагностики ранних стадий микроангиопатии у больных сахарным диабетом. Для этого проводят капилляроскопию в покое с последующей оценкой структурных изменений состояния капилляров.

Способ вторичной профилактики глоссодинии // 2559170

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для вторичной профилактики глоссодинии. В качестве физиотерапевтического воздействия осуществляют динамическую электронейростимуляцию (ДЭНС).

Устройство для измерения кожного кровотока // 2599371

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения кожного кровотока на основе метода лазерной доплеровской флоуметрии. Устройство содержит источник первичного лазерного излучения, систему транспортировки первичного излучения, систему приема вторичного излучения и два канала электронной обработки сигнала. Система транспортировки первичного излучения содержит два оптических волокна и модель, имитирующую оптические свойства живой биологической ткани без крови. Система приема вторичного излучения содержит два оптических волокна. Схема каждого канала содержит последовательно соединенные фотоприемное устройство, фильтр высоких частот, усилитель и аналоговый делитель. Схема обработки сигнала каждого канала дополнительно включает в себя фильтр низких частот с частотой среза 2 Гц, параллельно соединенный с фотоприемным устройством и со вторым входом аналогового делителя. Устройство также включает в себя дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами аналоговых делителей двух каналов, а выход - со схемой вычисления показателя перфузии. Достигается повышение точности получаемых частотных ритмов микроциркуляции за счет очистки сигнала от ложных спектров в дифференциальном каскаде и исключения вычитания синфазных коррелированных полезных сигналов на дифференциальном усилителе. 7 ил.

Способ оценки функционального состояния мышечного компонента зубочелюстного аппарата // 2616179

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. Методом лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) измеряют показатели микроциркуляции до и после введения назубной силиконовой капы на 20 минут. Регистрируют ЛДФ-грамму и сравнивают полученные показатели нейрогенного и миогенного тонуса. При соответствии результатов повторного исследования физиологической норме диагностируют сохранный реабилитационный потенциал, при частичной нормализации показателей диагностируют сниженный реабилитационный потенциал, а в случае отсутствия положительной динамики диагностируют резко сниженный реабилитационный потенциал. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет регистрации и анализа показателей миогенного и нейрогенного тонуса, позволяющих выявить функциональный резерв мышц. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Определение характеристики потока объекта, перемещаемого в элементе // 2622447

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам определения характеристик потока крови. Устройство содержит светоизлучающий блок, выполненный с возможностью излучения света в направлении элемента, блок регистрации света, выполненный с возможностью регистрации света, рассеянного обратно на элементе, оптический блок, выполненный с возможностью пространственного разделения участка элемента падения света элемента и участка элемента регистрации света элемента друг от друга, при этом оптический блок содержит элемент разделения светового пути, выполненный с возможностью разделения пути излучаемого света и пути обратно рассеянного света, и блок определения, выполненный с возможностью определения характеристики потока объекта на основе света, указывающего на излучаемый свет, и регистрируемого обратно рассеянного света. Способ осуществляется посредством работы устройства. Использование изобретений позволяет повысить чувствительность при измерении за счет улучшения отношения сигнал/шум. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Неинвазивный способ комплексного анализа реологических свойств крови in vivo // 2625281

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для комплексного анализа реологических свойств крови in vivo. В зоне интереса зондируют импульсами ультразвуковых колебаний в режиме энергетического цветового допплеровского кодирования протекающий по сосуду поток крови. Определяют диаметр d сосуда, толщину пограничного слоя потока крови, площадь пограничного слоя потока крови, площадь осевого потока крови, частоту сокращений сердца и рассчитывают на основе полученных данных параметры, характеризующие реологические свойства крови: кинематическую вязкость крови ν, число Уомерсли α, параметр α2, коэффициент ε структуры потока. Определяют пиковую систолическую скорость Vps осевого потока крови и среднюю максимальную скорость Vm осевого потока крови, межинтимальный диаметр сосуда и рассчитывают на основе этих параметров число Re Рейнольдса, скорость V сдвига и напряжение τ сдвига. Зондирование проводят с картой распределения интенсивности движения по сечению потока и дополнительно определяют с использованием измерений площадь Sos осевого потока в систолу, площадь Sns потока в систолу, площадь Sod осевого потока в диастолу, площадь Snd потока в диастолу, площадь Sδs в систолу, площадь Sδd в диастолу, время ts систолы, время td диастолы, время t сердечного цикла и рассчитывают на основе полученных данных: усредненную толщину δxs пограничного слоя в систолу (см) по формуле: δxs=Sδs/[√π*(√Sns+√Sos)], где Sδs - площадь пограничного слоя в систолу, Sns - площадь потока в систолу, Sos - площадь осевого потока в систолу; усредненную толщину δxd пограничного слоя в диастолу (см) по формуле: δxd=Sδd/[√π*(√Snd+√Sod)], где Sδd - площадь пограничного слоя в диастолу, Snd - площадь потока в диастолу, Sod-ω - угловая скорость (с-1); νs - кинематическую вязкость крови в систолу (cSt) по формуле: νs=ωδxs2; νd - кинематическую вязкость крови в диастолу (cSt) по формуле: νd=ωδxd2; νh - гемодинамическую вязкость крови (cSt) по формуле: νh=[(νs х ts)+(νd x td)]/t; Σhs - коэффициент реологической эффективности кровотока в систолу по формуле: Σhs=Sos/Sns, где Sos - площадь осевого потока в систолу; Sns - площадь потока в систолу; Σhd - коэффициент реологической эффективности кровотока в диастолу по формуле: Σhd=Sod/Snd, где Sod - площадь осевого потока в диастолу; Snd - площадь потока в диастолу; Σh - коэффициент реологической эффективности кровотока за сердечный цикл по формуле: Σh=[(Σhs х ts)+(Σhd х td)]/t. Определяют характеристики движения эритроцитов в осевом потоке, такие как интенсивность движения, оценивая ее по уровню интенсивности окрашивания цветовой картограммы осевого потока, сравнивая его с уровнем интенсивности цветовой шкалы, расположенной на экране монитора; степень дезорганизации потока по структуре и степени гетерохромности цветовой картограммы осевого потока, для чего определяют структурный коэффициент осевого потока СКОП как отношение площади участков осевого потока с максимальной интенсивностью окрашивания Sm к площади осевого потока So и при СКОП=1 считают структуру потока организованной нормально, а при СКОП<1 – дезорганизованной; градиент интенсивности движения эритроцитов по направлению от стенки сосуда к осевому потоку, оценивая степень локальной устойчивости потока по характеру контуров осевого потока и полос пограничного слоя, степени центрации осевого потока и равномерности толщины пограничного слоя по сечению сосуда. Способ обеспечивает повышение эффективности анализа реологических свойств крови за счет расчета большого числа количественных реологических характеристик кровотока и визуального выявления, что дает возможность локализовать участки сосуда с нарушением гемореологических параметров. 13 ил., 1 пр.

Способ прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения // 2626316

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения. Методом лазерной допплеровской флоуметрии в сроки беременности 11-14 недель определяют один из показателей кожной микроциркуляции, а именно параметр, характеризующий временную изменчивость перфузии. По формуле, полученной методом бинарной логистической регрессии, рассчитывают коэффициент прогноза развития синдрома задержки развития плода: R=1/(1+e-z), где R - коэффициент прогноза развития синдрома задержки развития плода; е - константа, основание натурального логарифма, равная 2,72; z - степень обратного логарифма, рассчитывают по формуле z=b1⋅x1+а, где b1 - коэффициент регрессии, расчет которого является задачей бинарной логистической регрессии, который при синдроме задержки развития плода равен 5,121; x1 - значение независимой переменной, а именно параметра, характеризующего временную изменчивость перфузии; а - константа, равная при синдроме задержки развития плода -4,477. При R больше 0,5 прогнозируют развитие осложнений беременности, а именно синдром задержки развития плода. Способ обеспечивает упрощение и повышение чувствительности способа прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения. 2 пр.

Устройство для неинвазивного измерения потока микроциркуляции крови // 2636880

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для неинвазивного измерения потока микроциркуляции крови в ткани содержит источник излучения (2) для освещения исследуемой биологической ткани (12), фотоприемник (3) для регистрации обратно рассеянного от ткани излучения, электронный блок фильтрации зарегистрированного сигнала (4), блок вычитания фоновой засветки (7), блок определения и индикации показателя перфузии исследуемой ткани (10) и блок управления и синхронизации (11). Электронный блок фильтрации содержит аналого-цифровой преобразователь (5) и блок усреднения оцифрованного сигнала (6) для усреднения полезного сигнала с сигналом фоновой засветки и усреднения сигнала фоновой засветки по измеренным значениям сигналов соответственно. Блок вычитания фоновой засветки содержит оперативно-запоминающее устройство (8) для хранения вычисленных средних значений соответственно сигнала фоновой засветки и общего сигнала и разностный блок (9) для вычитания усредненного сигнала фоновой засветки из усредненного общего сигнала. Блок определения и индикации показателя перфузии выполнен с возможностью вычисления показателя перфузии на основе нормированного постоянной компонентой полезного сигнала первого момента спектральной плотности мощности полезного сигнала и отображения указанного значения. Блок управления и синхронизации выполнен с возможностью формирования прямоугольных импульсов управления со скважностью 50%. Источник излучения выполнен в виде по меньшей мере трех ИК-диодов, излучающих в диапазоне длин волн 800-820 нм, расположенных на равном расстоянии друг от друга радиально вокруг фотоприемника и установленных заподлицо с рабочей поверхностью фотоприемника. Достигается повышение точности используемого устройства за счет вычитания фоновой засветки, а также повышение его помехозащищенности и безопасности за счет использования светодиодных источников излучения вместо лазеров без использования оптических волокон. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для спектрофотометрической оценки уровня кровенаполнения поверхностных слоев тканей и органов человека in vivo // 2637102

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для спектрофотометрической оценки уровня кровенаполнения поверхностных слоев внутренних органов и тканей человека in vivo. Устройство содержит источник питания, соединенную с ним оптическую головку, включающую в себя источник излучения, излучающий свет в диапазоне спектра 520-590 нм, и фотоприемник. Оптическая головка выполнена с открытой полостью, стенки которой покрыты светопоглощающим материалом. Источник излучения установлен в открытой полости. Устройство также содержит блок управления работой излучателя, блок обработки данных, блок усилителя аналоговых электрических сигналов с фотоприемника и их преобразования в цифровую форму, индикатор определяемых величин. Устройство содержит единый внешний корпус и датчик давления. Открытая полость расположена в центре фотоприемника кольцеобразной формы. Оптическая головка размещена на поверхности датчика давления. К блоку обработки данных присоединено запоминающее устройство для хранения промежуточных результатов измерений. Источник питания, блок управления работой источника излучения, блок усилителя аналоговых электрических сигналов с фотоприемника и их преобразования в цифровую форму, блок обработки данных, запоминающее устройство и индикатор определяемых величин представлены единым электронным блоком, заключенным в корпусе устройства. Достигается объективное определение уровня кровенаполнения равномерно в освещаемом объеме, исключая влияние на показания прибора других хромофоров, кроме крови, с помощью более точного и компактного устройства. 3 ил.

Способ ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы // 2643576

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для ранней диагностики первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) определяют реографический индекс (РИ) при транспальпебральной реоофтальмографии и при его величине ниже 21,0 мОм выставляют диагноз начальной стадии ПОУГ. Способ повышает точность диагноза на ранней стадии развития глаукоматозного процесса путем выявления дефицита увеального кровоснабжения, расширяет и углубляет возможности прогнозирования развития и течения ПОУГ на ее начальных стадиях. 3 пр.

Способ дифференциальной диагностики образований молочной железы // 2647191

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики образований молочной железы. Осуществляют пульсомоторографию с оптометрией объемных образований молочной железы с оценкой показателей кровотока. Определяют амплитуду пульсовых осцилляций и оптическую плотность. При значении амплитуды пульсовых осцилляций от 3,6 до 8,0 мм и оптической плотности меньше 0,05 судят о кисте. При значении амплитуды пульсовых осцилляций больше 17,33 мм и оптической плотности больше 0,5 – о фиброаденоме. При значении оптической плотности от 0,18 до 0,45 судят о злокачественном новообразовании. Способ обеспечивает повышение точности дифференциальной диагностики объемных образований молочной железы за счет объективизации показателей оптической плотности и пульсовых осцилляций. 3 пр.

Способ дифференциальной диагностики новообразований в щитовидной железе // 2647193

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндокринологии и онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики новообразований в щитовидной железе. Проводят ультразвуковое исследование объемных новообразований в щитовидной железе и после этого – пульсооптометрию с оценкой показателей кровотока посредством определения амплитуды пульсовых осцилляций и оптической плотности. При значениях оптической плотности 40 и более и амплитуды пульсовых осцилляций 43 мм и менее судят о доброкачественных новообразованиях. При значениях оптической плотности 19 и менее и амплитуды пульсовых осцилляций 44 мм и более судят о злокачественных новообразованиях в щитовидной железе. Способ обеспечивает повышение точности дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований в щитовидной железе за счет исследования их оптической плотности. 2 пр.