Способ диагностики и коррекции синдрома церебральной гипертермии

Изобретение относится к медицине и касается диагностики синдрома церебральной гипертермии. Для этого осуществляют регистрацию собственного электромагнитного излучения (ЭМИ) глубоких тканей головного мозга в диапазоне длин радиоволн 3-4 ГГц на поверхности кожи головы субъекта, находящегося в состоянии покоя. Регистрацию проводят в нескольких точках, находящихся в проекциях функциональных областей головного мозга. Определяют температуру в этих областях мозга при помощи значений ЭМИ. Производят расчет разницы между температурами, определенными в этих областях мозга (термоасимметрии), а также среднего значения температуры по всем измеренным точкам в каждом полушарии мозга. При наличии среднего значения температуры более 37°С по всем измеренным точкам по крайней мере в одном полушарии и обнаружении по крайней мере двух случаев термоасимметрии от 1,5°С до 2°С или по крайней мере одного случая термоасимметрии более 2°С устанавливают диагноз синдрома церебральной гипертермии. Способ обеспечивает объективизацию анализа картины температурных аномалий мозга с возможностью локализовать область патологии и прогнозировать возможные последствия заболеваний исходя из затрагиваемых функциональных областей мозга. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

 

Область техники

Изобретение относится к медицине, в частности к неотложной медицинской помощи, травматологии, реаниматологии, наркологии и спортивной медицине, а именно к диагностике синдрома церебральной гипертермии, развивающегося при сосудистых и травматических поражениях головного мозга, при общей гипертермии и лихорадке, аффективных и судорожных состояниях, при помощи регистрации собственного электромагнитного излучения мозга с последующей коррекцией очаговой и общей гипертермии мозга при помощи краниоцеребрального охлаждения.

Уровень техники

Организм теплокровных животных и человека в норме термогетерогенен и повышение церебральной температуры при поражениях головного мозга разной степени тяжести не всегда соответствует изменениям температуры тела. Анатомические, функциональные и метаболические особенности создают особые условия поддержания церебрального теплового баланса, отличные от регуляции температуры теплового «центра» тела.

Высокая метаболическая активность головного мозга в норме обеспечивает высвобождение 20% всей теплоты организма в покое, при массе мозга, не превышающей 2% от массы тела. В качестве основного пути удаления избытка теплоты рассматривают конвекционный путь - с током притекающей к мозгу по внутренним сонным артериям крови, которая оказывается холоднее на 0,2-0,3°С, чем кровь в аорте. Притекающая к мозгу кровь охлаждается в системе артериовенозного теплообменника (яремные вены/внутренняя сонная артерия). При этом кровь, оттекающая от головного мозга, оказывается теплее артериальной на 0,2-0,3°С.

Кроме того, большое значение придают венозному току крови от кожи волосистой части головы, которая охлаждается во внешней среде и через эмиссарные вены черепа напрямую попадает в венозные синусы твердой мозговой оболочки к поверхности мозга, включая пиальные сосуды. Этот конвекционный путь отведения избытка теплоты обеспечивает более низкую температуру коры мозга по сравнению с подкорковыми структурами. В качестве дополнительных путей отведения избытка теплоты рассматривают теплопроведение во внешнюю среду через кости черепа и мягкие ткани кожи головы, а также орбитальный канал.

Указанные пути отведения избытка теплоты в норме в покое способны обеспечить термогомеостаз мозга, предупреждая его перегрев, а собственная теплопродукция и центральные конвекционные притоки тепла - переохлаждение. Однако при повышении температуры тела (лихорадка, физические нагрузки) теплота накапливается в мозге. Конвекционное охлаждение мозга артериальной кровью, притекающей по каротидной системе, теряет свое значение при лихорадочных состояниях. Ишемия и снижение церебральной перфузии при падении концентрации углекислого газа в плазме крови (гипервентиляции), повышении внутричерепного давления, снижении сердечного выброса и системного артериального давления также ограничивает возможности этого типа удаления избытка теплоты. Церебральная теплоотдача очень уязвима, что связано с особенностями анатомии мозга (эффективное соотношение площади поверхности мозга к его массе и положение в костном футляре) и собственной высокой теплопродуктивностью (М. Cabanac and Н. Brinnel, European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 1985, vol. 54, no. 2, p. 172-176).

Следует отметить, что церебральная гипертермия является не просто следствием церебральных расстройств, а важным механизмом нарушения деятельности нейронов, формируя дополнительное повреждение нервных клеток даже в отсутствие первичного повреждения мозга, например при лихорадке и общем перегревании.

Имеются данные, что при ишемическом инсульте и развитии нейрогенного воспаления формируются очаги с предельно высоким теплообразованием - до 41°С и выше, практически всегда превышающие базальную температуру (Karaszwski В., et al. Brain, 2009, v. 132, p. 955-964). Существенно, что в первые часы после фокальной ишемии и травмы мозга нарастает температурная гетерогенность мозга с формированием зон высокой и низкой температуры: «полутень» - 39°С, ядро инсульта - 34°С (Busto R., et al. J. Cereb Blood Flow Metab., 1987, 7(6), p. 729-38).

В настоящее время церебральный термомониторинг рассматривают как необходимую диагностическую методику для прогноза тяжести течения и исходов острого периода ишемического инсульта, что необходимо для определения стратегии терапии (Mrozek, et al., Anesthesiology Research and Practice, 2012, Volume 2012, Article ID 989487, 13 pages).

Учитывая, что повышение температуры мозга сопровождает различные по происхождению, механизмам развития и тяжести течения патологические процессы, церебральную гипертермию целесообразно рассматривать как синдром, объединяющий одним признаком различные заболевания.

В частности, помимо уже достаточно убедительно доказанного феномена церебральной гипертермии, развивающегося при нейротравме и острых нарушениях мозгового кровообращения, локальная гипертермия развивается при судорожных состояниях (эпилепсия) и мигрени, при дистрессе и аффективных состояниях. Прием наркотических средств и алкоголя, формируя фазу возбуждения, также приводит к повышению температуры мозга (Шевелев О.А. и др. Синдром церебральной гипертермии при поражениях головного мозга, Вестник интенсивной терапии, 2015, №2, с. 14-16).

Весьма часто пациенты пытаются скрыть симптомы заболевания после травмы мозга (антиагравационное поведение), например спортсмены, желая продолжить участие в соревнованиях, а также при аффекте - в связи с неадекватной оценкой собственного состояния. Кроме того, церебральная гипертермия может протекать без подъема базальной температуры и, в связи с этим, может быть не замечена, недооценена, а коррекция ее - не включена в стратегию терапии.

Известная патогенетическая роль церебральной гипертермии может быть фатальной для пациентов, находящихся в крайне тяжелых состояниях, и существенно утяжелить течение менее опасных заболеваний.

Нарушения теплового баланса организма обнаруживают путем регистрации температуры в различных областях теплового центра (прямая кишка, пищевод, мочевой пузырь, артериальная и венозная кровь, рот-носоглотка, тимпаническая температура), однако, достоверно оценить температуру мозга на основании этих косвенных данных не представляется возможным.

Достаточно широко для оценки температуры мозга используется регистрация температуры в слуховом проходе (тимпаническая температура), однако, она не позволяет судить о наличии фокальных температурных аномалий.

Измерение температуры имплантируемыми термодатчиками, например, с помощью диагностической системы SophisaPressio ограниченно применимо только у нейрохирургических больных и позволяет измерить температуру мозга в области регистрации, но не позволяет оценить степень нарушений церебральной терморегуляции в целом.

В последнее десятилетие получила распространение магнитно-резонансная термометрия (протонная ЯМР-спектроскопия), основанная на измерении смещений резонансной частоты протонов 1Н воды в измеряемой среде объемом около 2 см3 (М.В. Гуляев и др. Магнитно-резонансная термометрия головного мозга методом локальной ЯМР спектроскопии, Журнал Радиоэлектроники, 2013, N10, С. 1-10). Однако данная методика не позволяет проводить температурный мониторинг головного мозга, является дорогостоящей и методически сложной.

Наиболее близким аналогом для выявления температурных аномалий головного мозга является способ СВЧ-термометрии, описанный С.Н. Колесовым (С.Н. Колесов, и др. Тепловидение и радиотермометрия при черепно-мозговой травме. Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. 1998, том I, глава 14). Суть способа состоит в том, что с помощью специальных устройств регистрируют собственное электромагнитное излучение (ЭМИ) тканей в СВЧ-диапазоне (λ=0,8-30 см, частота 1-10 ГГц), что позволет неинвазивно зарегистрировать радиояркостную температуру тканей на глубине до 7 см от поверхности кожи. Мощность ЭМИ пропорциональна интенсивности метаболизма и поэтому расчетным путем можно определить температуру тканей на разной глубине (Веснин С.Г., Седанкин М.К. Микроволновая радиотермометрия головного мозга. Машиностроитель, 2015, №11, стр. 44-51).

Антенну регистрирующего устройства располагают контактно на поверхности кожи головы и проводят измерения в разных областях (точках) в проекции отделов поврежденного головного мозга и в соседних областях. Было показано, что у 90% больных с легкой черепно-мозговой травмой (ЧМТ) определяются существенные особенности в термотопографии.

К недостаткам данного способа можно отнести то, что локализация областей измерения температуры мозга не определена в соответствии с анатомо-топографическими или другими ориентирами и, кроме того, допустимые значения термоасимметрии не были стандартизированы. Описанный способ предназначался только для дифференциальной диагностики сотрясения и ушиба мозга легкой степени. При этом не учитывались патогенетическая роль перегревания нейронов и специфика повышения церебральной температуры при других патологических состояниях, которые также могут приводить к синдрому церебральной гипертермии. Существенно также, что в данном способе не была предусмотрена коррекция нарушений температурного баланса мозга, в частности селективная церебральная гипотермия. Краниоцеребральное охлаждение способно понизить температуру коры больших полушарий при достаточной экспозиции холодового воздействия и интенсивности отведения теплоты от волосистой поверхности кожи головы (Шевелев О.А. и др. Краниоцеребральная гипотермия - методика защиты мозга в неотложных состояниях, Новости анестезиологии и реаниматологии, 2009, №1, С. 15-19).

Таким образом, существует потребность в новых, улучшенных способах неинвазивного определения и коррекции синдрома церебральной гипертермии для различных патологических состояний мозга. Это может позволить снизить смертность, уменьшить число осложнений, обеспечить сокращение сроков реабилитации и улучшить фармако-экономические показатели лечения больных.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является объективная оценка состояния головного мозга субъектов и диагностика синдрома церебральной гипертермии посредством неинвазивного измерения температуры с помощью собственного электромагнитного излучения (ЭМИ).

Решение указанной задачи заключается в том, что у субъекта, находящегося в состоянии покоя, (а) производят регистрацию собственного ЭМИ глубоких тканей головного мозга в диапазоне длин радиоволн 2-4 ГГц, на поверхности кожи головы в нескольких точках, находящихся в проекциях функциональных областей головного мозга; (б) рассчитывают значения температур в этих областях мозга при помощи значений ЭМИ, (в) рассчитывают разницу между температурами, определенными в этих областях мозга (термоасимметрию), а также среднее значение температуры по всем измеренным точкам (в границах одного или обоих полушарий мозга). Для прогнозирования синдрома церебральной гипертермии необходимо одновременно (1) наличие повышения среднего значения температуры более 37°С по всем измеренным точкам по крайней мере в одном полушарии, а также (2) обнаружение по крайней мере двух случаев термоасимметрии от 1,5 до 2°С или по крайней мере одного случая термоасимметрии более 2°С.

В некоторых вариантах изобретения способ диагностики синдрома церебральной гипертермии включает в себя модификацию способа, описанного в предыдущем параграфе, где при определении точек проекций функциональных областей головного мозга используется локализационная карта Клейста. В предпочтительных вариантах изобретения для регистрации температуры используются по крайней мере 18 точек на поверхности кожи головы субъекта симметрично в 9 точках проекций левого и 9 точках правого полушария.

В некоторых вариантах изобретения способ диагностики синдрома церебральной гипертермии также включает в себя построение карты распределения температуры головного мозга для локализации вероятного очага поражения.

В других вариантах изобретения после прогнозирования синдрома церебральной гипертермии проводят ее коррекцию при помощи краниоцеребрального охлаждения. В предпочтительных вариантах изобретения достаточность процедуры краниоцеребрального охлаждения определяется по 1) уменьшению термоасимметрии при измерении температуры на поверхности кожи головы субъекта в вышеуказанных точках до 1,5°С или меньше, и 2) снижении усредненной температуры в вышеуказанных точках для обоих полушарий по меньше мере до 36°С.

В разных вариантах изобретения вышеописанный способ диагностики синдрома церебральной гипертермии может быть использован для диагностики тяжелой черепно-мозговой травмы различного генеза, при ишемическом поражении головного мозга, кровоизлиянии в мозг, при спортивных черепно-мозговых травмах, некоторых неврологических заболеваниях (сосудистые мигрени, судорожные состояния), а также при аффекте, абстинентном синдроме, гипертермии, лихорадке.

При осуществлении изобретения достигаются следующие технические результаты:

- разработан улучшенный способ оценки состояния головного мозга у субъектов посредством неинвазивного измерения температуры при помощи регистрации собственного электромагнитного излучения;

- установлены диагностические критерии синдрома церебральной гипертермии, который может возникнуть при поражениях мозга различного генеза, а также установлены параметры коррекции этого синдрома при помощи краниоцеребрального охлаждения.

Краткое описание рисунков

Рис. 1. Локализация стандартных точек (областей) локализации антенны при регистрации ЭМИ глубоких тканей головного мозга (согласно карте Клейста).

Рис. 2. Пример температурных карт мозга спортсмена в покое (А), после получения черепно-мозговой травмы легкой степени (Б) и после проведения 60 минутного краниоцеребрального охлаждения (В). В левой части каждой термограммы показано левое полушарие целиком (9 точек), в правой части каждой термограммы показано правое полушарие целиком (9 точек).

Рис. 3. Пример температурных карт мозга головного мозга здорового индивидуума в покое (A, Δt<1,5°С) и больного ишемическим инсультом (Б, Δt>3°С). В левой части каждой термограммы показано левое полушарие целиком (9 точек), в правой части каждой термограммы показано правое полушарие целиком (9 точек).

Подробное раскрытие изобретения

В описании данного изобретения термины «включает», «включающий» и «включает в себя» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».

Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе.

Описание предпочтительного способа диагностики и коррекции синдрома церебральной гипертермии

Суть предлагаемого способа состоит в том, что у пациентов с различными заболеваниями, для которых характерно повышение температуры мозга (нарушения мозгового кровообращения, травма мозга разной степени тяжести, аффективные состояния, мигрень, гипертермия, лихорадка, абстинентный синдром и пр.) с помощью антенны, размещаемой на поверхности кожи головы, регистрируют собственное ЭМИ глубоких тканей в СВЧ-диапазоне и расчетным путем определяют значения локальной температуры в области (точке) измерения. Антенну-аппликатор (диаметром около 3 см) предпочтительно размещают в девяти стандартных областях (точках) по каждому полушарию (всего 18 областей измерения) в соответствии с анатомическими ориентирами и локализацией центральных функций, детекцию ЭМИ можно осуществлять стандартным СВЧ-регистратором РТМ-01-РЭС или любым другим устройством, позволяющим регистрировать ЭМИ тканей в диапазоне от 2 до 6 ГГц. При перемещении антенны и проведении измерений в 9 точках по каждому полушарию удается получить данные практически по всей поверхности мозга. Мощность ЭМИ пропорциональна уровню обменных процессов в глубоких тканях, что позволяет расчетным путем с учетом теплопроводности между антенной и головным мозгом (кожа, подкожные ткани, плоские кости черепа, мозговые оболочки, ликвор), температурой кожи головы и кровотоком определить радиояркостную температуру головного мозга на глубине 4-6 см от поверхности кожи. В этих условиях с наибольшей достоверностью можно судить о температуре коры больших полушарий, что хорошо воспроизводится при анализе ЭМИ в диапазоне 2-6 ГГц. Регистрируемая таким образом температура является усредненной в достаточно большом объеме ткани.

Отличительной особенностью предлагаемого способа диагностики синдрома церебральной гипертермии является стандартизация областей (точек) измерения. В частности, выбор областей регистрации температуры мозга может быть ориентирован на карту локализации функций мозга Клейста (Рис. 1), имеющих внешние ориентиры проекций на поверхности черепа (Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга. М.: Изд-во Московского Университета, 1962). Использование стандартизированных областей измерения повышает объективность исследования температуры мозга и позволяет объективизировать связи областей нарушенных функций, характер клинической картины заболевания и появление областей температурных аномалий.

Нижеследующие примеры приведены в целях раскрытия характеристик настоящего изобретения и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления способа диагностики измерения проводят слева и справа в симметричных областях в следующей последовательности. Вначале антенну устанавливают на границе волосистой поверхности кожи в области лба на расстоянии примерно 3 см от срединной линии справа (приведенные здесь и далее размеры соответствуют взрослому человеку) и по завершению процесса регистрации температуры - слева симметрично (соответственно первая/десятая области регистрации - моторные области). Далее антенну смещают в теменную область на расстоянии примерно 3 см от сагиттального шва и проводят измерения температуры справа и слева (вторая/одиннадцатая области регистрации - моторные области коры). Следующие области регистрации располагаются также в теменной области на уровне затылочно-теменного сочленения и также расстоянии 3 см от сагиттального шва справа и слева (третья/двенадцатая области регистрации - сенсорная кора). Далее антенну устанавливают на границе волосистой части головы в лобно-теменном сочленении справа и слева (четвертая/тринадцатая области регистрации - ментальные функции). Последовательно антенну смещают в центр теменной кости слева, затем справа (пятая/четырнадцатая области регистрации - сенсорные функции), далее в центр соответственно левой и правой частей затылочной кости на расстоянии 3 см от центральной линии (шестая/пятнадцатая области регистрации - ментальные функции). Седьмая/шестнадцатая и восьмая/семнадцатая области регистрации располагаются на височной кости справа и слева спереди и сзади ушной раковины соответственно (двигательные и сенсорные функции). Для регистрации температуры в девятой/восемнадцатой областях антенну устанавливают на височную кость справа и слева над мастоидальным отростком ближе к средней линии затылочной кости (зрительные функции). Порядок проведения измерений позволяет представить максимально полную и симметричную картину распределения температуры в правом и левом полушариях, а также облегчает соблюдение симметричности положения областей измерений.

Наиболее информативно использовать регистрацию в диапазоне 2,5-4 ГГц, что дает значения температуры коры. При повышении регистрируемых частот увеличивается глубина локации (структуры мозга под корой), измерение затрагивает другие области мозга (более глубокие), но при этом теряется корреляция измеряемой температуры с функциональным состоянием областей коры по карте Клейста, поскольку именно температура коры отражает активность этих областей.

По факту регистрации температуры в некоторых предпочтительных вариантах изобретения во всех указанных областях строят температурную карту мозга (см. пример - Рис. 2), на которой можно выявить области температурной асимметрии. Далее вычисляют среднюю температуру по всем 9 или 18 областям измерений в одном или обоих полушариях, соответственно, а также определяют максимальную разницу температур (Δt) между относительно «холодными» и «разогретыми» областями, располагающимися в одном или разных полушариях. При обнаружении по крайней мере двух случаев термоасимметрии Δt от 1,5°С до 2°С или по крайней мере одного случая термоасимметрии Δt более 2°С, а также повышении средней температуры выше 37°С по всем измеренным точкам по крайней мере в одном полушарии ставят диагноз синдром церебральной гипертермии.

Точность измерений температуры мозга с помощью СВЧ-радиотермометра была оценена в условиях эксперимента на животных и у нейрохирургических пациентов при сравнении данных температуры, зарегистрированных индукционными имплантированными на глубину 4-6 см в паренхиму мозга термодатчиками (SophisaPressio) и СВЧ-регистратором РТМ-01-РЭС. Расхождения результатов при более чем 1000 сопоставлений составили в пределах ±0,23-0,51°С и были статистически не достоверны. Наличие указанных небольших расхождений при регистрации температуры инвазивным методом и при использовании СВЧ-терморегистрации не влияет на оценку точности измерения температуры на основании анализа мощности ЭМИ глубоких тканей. При использовании имплантируемого индукционного термодатчика SophisaPressio измерение температуры осуществляется в объеме ткани не более 0,01 см3 (диаметр кончика индукционного термодатчика не более 0,1 см) и только в области имплантации, то есть в паренхиме мозга без учета температуры коры мозга, что и обеспечивает определенные расхождения в показателях. Определяемая точность СВЧ-терморегистрации достигает 0,5°С, что оказывается достаточным для выявления областей с термоасимметрией в головном мозге.

Необходимо подчеркнуть, что во многих случаях значения термоасимметрии Δt могут изменяться с течением времени, а также понижаться или повышаться в разных областях измерений, не всегда связанных с локализацией травмы. Например, значения термоасимметрии могут варьироваться в пределах 1°С в зависимости от подвижности или активности субъекта. Поэтому, для получения более точных значений термоасимметрии Δt предпочтительно проводить измерения у субъектов, находящихся в состоянии покоя. В рамках изобретения состояние покоя наступает после 20 минут релаксации у здоровых людей или пациентов.

Для того чтобы сделать объективное заключение о наличии синдрома церебральной гипертермии, необходимо как можно более полно отслеживать значения термоасимметрии, а также общее повышение температуры головного мозга. Для этого автором был предложен новый подход, основанный на одновременном измерении значений температуры в точках проекций функциональных областей мозга, охватывающих всю поверхность черепа субъекта, а также одновременного подсчета как повышения средней температуры, так и определения максимальных значений термоасимметрии Δt. Это позволяет проводить наиболее объективный анализ картины температурных аномалий, локализовать температурный очаг и предположить возможную связь с областями нарушенных функций мозга. Для объективной диагностики важны оба измеряемых параметра. Наличие значительной термоасимметрии Δt указывает на определенные патологические процессы в мозге субъекта; в то же время этот параметр может динамически меняться в достаточно широких пределах с течением времени и не всегда отражает степень происходящих изменений. Напротив, повышение средней температуры мозга более устойчиво к флуктуациям в процессе измерений и позволяет более уверенно констатировать патологическое состояние; вместе с этим, сам по себе этот параметр не способен дать объективную картину и локализацию возможного травматического поражения. Таким образом, оба измеряемых параметра дополняют друг друга и повышают надежность диагностики синдрома церебральной гипертермии, а также позволяют локализовать область патологии и предсказать возможные последствия травмы исходя из затрагиваемых функциональных областей мозга.

По факту установления синдрома церебральной гипертермии в предпочтительном варианте изобретения принимают решение о необходимости его коррекции методом краниоцеребрального охлаждения (краниоцеребральной гипотермии - КЦГ).

Цель процедуры КЦГ - уменьшение Δt областей мозга ниже 2°С и снижение усредненной температуры обоих полушарий ниже 36°С. Для достижения этих результатов на голову пациенту надевают специальный шлем. Температуру кожи головы понижают за счет циркуляции в каналах шлема хладоносителя при температуре минус 5°С при объемной скорости циркуляции 1 л/мин. Температуру кожи головы понижают равномерно по всей поверхности волосистой части кожи головы до плюс 5-10°С и поддерживают в указанном диапазоне температур на протяжении всей процедуры. Длительность процедуры КЦГ у пациентов с синдромом церебральной гипертермии, находящихся в ясном сознании, например при легкой ЧМТ, устанавливают в пределах 90-120 минут. При купировании церебральной гипертермии у пациентов, находящихся в состоянии средней тяжести, например абстинентного синдрома (по шкале CIVA-Ar), длительность процедуры может составит до 240 минут. Во всех случаях в процессе проведения и/или после КЦГ проводят измерения церебральной температуры и в случае не достижения целевых показателей температуры мозга процедуру возобновляют. У пациентов с тяжелыми поражениями головного мозга (инсульты, тяжелая нейротравма) и угнетением сознания длительность процедуры составляет 16-24 часа. По завершении КЦГ также проводят контрольную термометрию мозга и в случае, если целевая температура не достигнута, принимают решение о возобновлении краниоцеребрального охлаждения.

Примеры использования способа диагностики синдрома церебральной гипертермии

Пример 1. Использование способа при спортивной ЧМТ.

Спортсмен С., 23 года, стаж занятия боксом 4 года, первый разряд. Проведено термокартирование (построение термограммы) головного мозга по стандартной методике. Средняя температура полушарий головного мозга до тренировки 36,4°С, максимальная Δt=1,7°С (Рис. 2А). Измерения температуры мозга производили на частоте 3,6 ГГц. Провел три раунда спарринга по три минуты. Пропущено 7 ударов в голову. После спарринга жалоб не предъявлял, неврологической симптоматики сотрясения головного мозга выявлено не было, средняя температура полушарий составила 37,4°С. Выявлен очаг гипертермии с максимальным подъемом температуры в височной области до 38,4°С и при Δt=2,4°С (относительно холодная теменная область с температурой 36,0°С) (Рис. 2Б). Поставлен диагноз: легкая спортивная ЧМТ, синдром церебральной гипертермии. В целях ранней профилактики осложнений спортивной ЧМТ и предупреждения развития кумулятивного эффекта при получении повторных травм принято решение о проведении 120-минутного сеанса КЦГ, после которого средняя температура коры мозга составила 35,9°С, области термоасимметрии не выявлялись, максимальная Δt составила 1,6°С (Рис. 2В).

Пример 2. Использование способа при острой фокальной ишемии головного мозга.

Больной Б., 76 лет, инфаркт головного мозга в бассейне среднемозговой артерии подтвержденный КТ, степень нарушения сознания по шкале комы Глазго 12 баллов (глубокое оглушение), неврологический дефицит по NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) 16 баллов, 18 часов от начала заболевания (тромболитическая терапия не показана). Проведено термокартирование головного мозга по стандартной методике. Средняя температура полушарий головного мозга 37,6°С (измерения температуры мозга производили на частоте 3,6 ГГц). Выявлен очаг гипертермии в височной области с максимальным подъемом температуры до 39,6°С, Δt=3,4°С (затылочная область - 36,2°С). Поставлен диагноз: острый инфаркт головного мозга по ишемическому типу в бассейне среднемозговой артерии, синдром церебральной гипертермии. В целях коррекции церебральной гипертермии и достижения нейропротекции принято решение о проведении 16-часового сеанса КЦГ. По завершении КЦГ средняя температура полушарий головного мозга составила 32,4°С, в области очага гипертермии - 32,8°С, максимальная Δt=1,9°С. Повысился уровень сознания по шкале комы Глазго до 13 баллов (умеренное оглушение), неврологический дефицит по NIHSS уменьшился до 12 баллов.

Пример 3. Тестирование способа на здоровых добровольцах и пациентов с зарегистрированным ишемическим инсультом.

В результате тестирования 121 здоровых добровольцев средняя температура правого полушария составила 36,74±0,37°С, правого полушария - 36,64±0,32°С. В всех случаях значения термоасимметрии у здоровых добровольцев, находящихся в состоянии покоя (20 минут релаксации перед измерением), не превышали 1,5°С. В результате тестирования 112 пациентов с зарегистрированным ишемическим инсультом средняя температура правого полушария составила 38,0±0,45°С, правого полушария - 37,94±0,28°С.

Для иллюстрации выраженности развития термоасимметрии у здоровых лиц и больных ишемическим инсультом (первые сутки заболевания) на Рис. 3 приведены термограммы головного мозга здорового индивидуума (A, Δt<1,5°С) и больного ишемическим инсультом (Б, Δt>3°С).

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.

1. Способ диагностики синдрома церебральной гипертермии у субъекта, включающий

а) регистрацию собственного ЭМИ глубоких тканей головного мозга в диапазоне длин радиоволн 3-4 ГГц на поверхности кожи головы субъекта, находящегося в состоянии покоя, в нескольких точках, находящихся в проекциях функциональных областей головного мозга;

б) определение температуры в этих областях мозга при помощи значений ЭМИ;

в) расчет разницы между температурами, определенными в этих областях мозга (термоасимметрии), а также среднего значения температуры по всем измеренным точкам в каждом полушарии мозга;

г) при наличии

i) среднего значения температуры более 37°С по всем измеренным точкам по крайней мере в одном полушарии и

ii) обнаружении по крайней мере двух случаев термоасимметрии от 1,5°С до 2°С или по крайней мере одного случая термоасимметрии более 2°С - постановка диагноза синдрома церебральной гипертермии.

2. Способ по п. 1, в котором при определении точек проекций функциональных областей головного мозга используют карта Клейста.

3. Способ по п. 2, в котором для регистрации температуры используют по крайней мере 18 точек на поверхности кожи головы субъекта симметрично в 9 точках проекций левого и 9 точках правого полушария.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно строят карту распределения температуры головного мозга для локализации вероятного очага поражения.

5. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно включающий проведение процедуры краниоцеребрального охлаждения в случае постановки диагноза синдрома церебральной гипертермии.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что достаточность процедуры охлаждения определяют по снижению усредненной температуры обоих полушарий по меньшей мере до 36°С.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам магнитно-резонансной термометрии для наведения ультразвука. Медицинский инструмент для терапии сфокусированным ультразвуком высокой интенсивности содержит систему магнитно-резонансной визуализации, выполненную с возможностью получения тепловых данных магнитного резонанса от субъекта, по меньшей мере частично расположенного в зоне визуализации системы магнитно-резонансной визуализации, систему сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, которая имеет настраиваемый фокус, процессор для управления системой сфокусированного ультразвука высокой интенсивности и системой магнитно-резонансной визуализации, память для хранения машиноисполняемых инструкций, при этом выполнение инструкций побуждает процессор управлять системой сфокусированного ультразвука высокой интенсивности и системой магнитно-резонансной визуализации, многократно восстанавливать множество тепловых карт с использованием тепловых данных магнитно-резонансной визуализации, вычислять центр масс нагрева для каждой из множества тепловых карт с получением набора центров масс нагрева, выбирать несколько точек разрушения ультразвуком из множества точек разрушения ультразвуком для каждого элемента набора центров масс нагрева, при этом одну или более точек разрушения ультразвуком выбирают с применением заданного критерия, определять пространственно-зависимую корректировку наведения посредством сравнения каждого элемента набора центров масс нагрева с одной или более точками разрушения ультразвуком и управлять системой сфокусированного ультразвука высокой интенсивности для сдвига настраиваемого фокуса посредством пространственно-зависимой корректировки наведения.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для экспресс-выявления локализации острого воспалительного процесса в зубе и окружающих его тканях.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к диагностическим магнитно-резонансным устройствам визуализации. Устройство содержит систему магнитно-резонансной визуализации для сбора данных магнитного резонанса от субъекта в зоне визуализации, систему сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, процессор, причем исполнение команд побуждает процессор управлять системой магнитно-резонансной визуализации, чтобы собирать данные магнитного резонанса, используя импульсную последовательность, при этом импульсная последовательность содержит импульсную последовательность визуализации, используя силу акустического излучения, которая содержит возбуждающий импульс, многомерный градиентный импульс, подаваемый во время импульса радиочастотного возбуждения для выборочного возбуждения интересующей области, который является двумерным, так что интересующая область имеет двумерное поперечное сечение, причем двумерное поперечное сечение имеет вращательную симметрию относительно оси интересующей области, при этом ось интересующей области и ось пучка коаксиальны.

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии и рефлексотерапии, и может быть использовано для лечения пневмонии у больных кардиохирургического профиля в раннем послеоперационном периоде, находящихся на искусственной вентиляции легких или с интубацией.

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике и ангиологии, и может быть использовано для инфракрасной флебографии конечности. Для этого осуществляют инфракрасный мониторинг динамики изменения цветности изображения поверхности проксимальной части оголенной конечности человека после осуществления на ее дистальную часть охлаждающего воздействия длительностью 2 минуты и регистрацию ее в момент достижения максимального температурного контрастирования вен.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам формирования изображений в медицине. Магниторезонансная система содержит магниторезонансный сканнер, сконфигурированный для термографического измерения, один или более процессоров, который принимает данные теплового изображения от магниторезонансного сканнера и реконструирует по меньшей мере одно тепловое изображение, на котором каждый воксел представляющей интерес области включает в себя меру изменения температуры, и идентифицирует вокселы с тепловой аномалией на тепловом изображении посредством сравнения измеренного изменения температуры с ожидаемым изменением температуры, и устройство отображения.

Изобретение относится к области медицины, а именно к судебной экспертизе. Для определения количества израсходованного при горении топлива измеряют площадь возгорания, определяют вид сгоревшего жидкого топлива, измеряют длину тела трупа и находят его прижизненную массу.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к медицинским диагностическим магнитно-резонансным системам. Медицинский инструмент содержит систему магнитно-резонансной визуализации для получения данных магнитно-резонансной термометрии от субъекта, систему сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, содержащую преобразователь ультразвука с электронно-управляемым фокусом, которая содержит механическую систему позиционирования преобразователя ультразвука, при этом электронно-управляемый фокус реализован с возможностью настройки фокуса в пределах зоны фокусировки, а местоположение зоны фокусировки зависит от положения преобразователя ультразвука, память для хранения исполнимых машиной инструкций, процессор для управления медицинским инструментом, побуждающий выполнять получение целевой зоны, описывающей объем в пределах субъекта, при этом целевая зона больше зоны фокусировки, разделение целевой зоны на множество подзон, при этом каждая из множества подзон имеет положение преобразователя, при этом, когда преобразователь находится в положении преобразователя, зона фокусировки содержит подзону, определение последовательности для перемещения положения преобразователя в каждую из множества подзон, определение выбранной подзоны, выбираемой из множества подзон с использованием последовательности, при этом каждая из подзон делится на области, причем выполнение инструкций побуждает процессор поддерживать в целевой зоне целевую температуру в течение предварительно заданного периода времени посредством многократного управления механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя в положение преобразователя выбранной подзоны; получения данных магнитно-резонансной термометрии, при этом данные магнитно-резонансной термометрии описывают температуру вокселов в подзоне, определения карты температурных свойств, описывающей температуру в каждом из вокселов с использованием данных магнитно-резонансной термометрии, нагревания области подзоны независимо до целевой температуры посредством управления электронно-управляемым фокусом с помощью алгоритма температурной обратной связи, который использует карту температурных свойств, изменения выбранной подзоны с использованием последовательности.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для определения артериального давления. Для этого измеряют датчиком температуру дистальных фаланг пальцев (точка 1).

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к медицинской технике. Рассчитывают величину теплового эффекта метаболизма или теплопродукции в процессе метаболизма локального участка живой ткани.
Изобретение относится к медицине, а именно к наркологии, анестезиологии и психотерапии, и может быть использовано для лечения метадоновой зависимости. Для этого проводят премедикацию, анестезию, детоксикацию и введение антагониста наркотика. Перед введением антагониста наркотика тело пациента погружают в горячую воду, кроме головы, с температурой воды 46°C с обеспечением сатурации легких 95-100%. Измеряют температуру в средней трети пищевода и на барабанной перепонке, проводят BIS-мониторинг. Осуществляют разогрев тела со скоростью не более 1°C в течение 5 минут. По данным BIS-мониторинга при регистрации температуры в средней трети пищевода и на барабанной перепонке 42,5-43,8°C определяют «биологическую переломную точку». При этом внутривенно вводят даларгин в дозе 1 мг/мл при достижении температуры тела 40°C и через каждый градус повышения температуры, а также в момент достижения «биологической переломной точки». Антагонист метадона вводят в момент достижения «биологической переломной точки». После этого пациента извлекают из ванны и приступают к восстановлению нормотермии. Способ обеспечивает повышение эффективности лечения за счет купирования «химической зависимости» и создания благоприятных условий для купирования психологической зависимости при уменьшении срока реабилитации пациентов, проходящих лечение от наркозависимости, и, следовательно, уменьшении затрат на лечение. 1 пр.

Изобретение относится к области электротехники, применяемой в медицине, и может быть использовано для передачи электрических сигналов, снятых с тела биологического объекта (человека или животного), на регистрирующее устройство. Устройство для передачи биофизиологических сигналов содержит кабель (1) и соединенные с ним контакты (2). Кабель включает оболочку, внутри которой расположены проводники, а на ее внешней стороне на расстоянии друг от друга установлены контакты для размещения на поверхности тела биологического объекта. Каждый контакт электрически соединен с соответствующим проводником. Также устройство содержит по меньшей мере один цифровой сигнальный канал, выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одним цифровым блоком и расположенный в оболочке вместе с проводниками. Достигается повышение функциональности за счет обеспечения возможности соединения со вспомогательными устройствами, снабженными цифровым выходом. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений относится к медицине, а именно к профилактической медицине, и может быть использовано для прогнозирования темпов старения и оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ. Для этого в способе прогнозирования темпов старения осуществляют микроволновую радиотермометрию. Выявляют маркеры старения в виде термоассиметрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы - 8 точек, печени - 18 точек, почек - по 9 точек с каждой стороны, позвоночника - по срединной и паравертебральной линиям в шейном и грудо-поясничном отделах 48 точек, суставов коленного и тазобедренного - по 9 точек с каждой стороны. Получают среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, соответствующей проекции органа, которую принимают за стандарт. Сравнивают значение температуры, принятой за стандарт, с температурой в каждой из точек зоны. Определяют величину отклонения по отношению к стандарту. При значении этого показателя 0,5°С и менее определяют функциональный тип термоассиметрии. При значении показателя 0,6-1,0°С определяют дисфункциональный тип термоассиметрии. При значении показателя 1,1°С и более определяют патологический тип термоассиметрии, что соответствует выраженной гипер- или гипотермии, характерное для воспалительных, пролиферативных или дегенеративно-дистрофических процессов соответственно. Далее по количеству зон прогнозируют темпы старения. При функциональном типе термоассиметрии во всех исследуемых органах прогнозируют физиологический медленный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к физической нагрузке без ограничений. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии не более чем в трех зонах по типу гипо- или гипертермии прогнозируют компенсаторный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к умеренным физическим нагрузкам. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии в четырех и более зонах проекции органов прогнозируют умеренный темп старения, опережающий календарный возраст не более чем на три года. При наличии патологического типа термоассиметрии в двух и более зонах прогнозируют ускоренный темп старения, опережающий календарный возраст более чем на три года. Для способа оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ осуществляют прогнозирование темпов старения методом микроволновой радиотермометрии по вышеизложенной методике. При уменьшении показателей термоассиметрии на 0,4°С и более от исходного оценивают оздоровительную программу как эффективную, а при отсутствии изменений показателей термоассиметрии или их увеличении лечебно-оздоровительную программу оценивают как неэффективную. Изобретения обеспечивают выявление лиц с ускоренным темпом старения и индивидуализацию лечебно-оздоровительных мероприятий у этого контингента пациентов. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для гипертермического лечебного воздействия с использованием мультифокусных соникаций. Устройство для умеренно гипертермического лечебного воздействия содержит устройство визуализации, которое создает изображение для планирования, фазированную решетку ультразвуковых преобразователей, матрицу драйверов ультразвуковых преобразователей для индивидуального управления ультразвуковыми преобразователями фазированной решетки, чтобы генерировать мультифокусные соникации в целевой области, один или более процессоров, запрограммированных с возможностью приема целевого температурного профиля на основе изображения для планирования, и вычисления мощности, частоты и относительной фазы для драйверов преобразователей матрицы драйверов ультразвуковых преобразователей, которые могут побуждать фазированную решетку ультразвуковых преобразователей формировать картину мультифокусной соникации, сконфигурированную с возможностью нагревания целевой области с целевым температурным профилем, и вычисления мощностей, частот и относительных фаз для числа фокусов таким образом, чтобы картина мультифокусной соникации поддерживала акустические давления в целевой области ниже максимальных акустических давлений. Способ лечебного воздействия осуществляется посредством устройства. Использование изобретений позволяет снизить пиковые акустические давления в нагреваемой области. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к медицине и касается диагностики синдрома церебральной гипертермии. Для этого осуществляют регистрацию собственного электромагнитного излучения глубоких тканей головного мозга в диапазоне длин радиоволн 3-4 ГГц на поверхности кожи головы субъекта, находящегося в состоянии покоя. Регистрацию проводят в нескольких точках, находящихся в проекциях функциональных областей головного мозга. Определяют температуру в этих областях мозга при помощи значений ЭМИ. Производят расчет разницы между температурами, определенными в этих областях мозга, а также среднего значения температуры по всем измеренным точкам в каждом полушарии мозга. При наличии среднего значения температуры более 37°С по всем измеренным точкам по крайней мере в одном полушарии и обнаружении по крайней мере двух случаев термоасимметрии от 1,5°С до 2°С или по крайней мере одного случая термоасимметрии более 2°С устанавливают диагноз синдрома церебральной гипертермии. Способ обеспечивает объективизацию анализа картины температурных аномалий мозга с возможностью локализовать область патологии и прогнозировать возможные последствия заболеваний исходя из затрагиваемых функциональных областей мозга. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Наверх