СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ И КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ АДАПТАЦИИ ПАЦИЕНТА
METHOD FOR EVALUATING DEGREE OF METABOLIC AND CARDIORESPIRATORY ADAPTATION OF PATIENT

Изобретение относится к медицине, а именно к способам определения степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента по мощности анаэробного порога, который является важной характеристикой особенностей взаимодействия метаболических реакций организма, а также функционального состояния кардиореспираторной системы человека. Анаэробный порог отражает тонкие изменения в клеточном метаболизме, является чувствительным индикатором циркулирующей и метаболической адаптации и имеет существенную прогностическую ценность [2], поскольку процент содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, соответствующий моменту достижения анаэробного порога, является показателем, характеризующим степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента (т.н. мощность анаэробного порога).
Известен способ определения анаэробного порога путем проведения спироэргометрии и определения точки пересечения кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа на фоне нарастающей физической нагрузки (велоэргометр) и дыхания атмосферным воздухом (21% содержания кислорода во вдыхаемой газовой смеси). Показателем, характеризующим мощность анаэробного порога, считают физическую нагрузку в ваттах, которая соответствует моменту достижения анаэробного порога [1].
Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.
Недостатком данного способа является то, что он не дает возможности определения анаэробного порога у больных людей, которые по разным причинам не способны выполнить пробу с физической нагрузкой (патология опорно-двигательного аппарата, нарушения сознания, искусственная вентиляция легких).
Задачей изобретения является создание способа, позволяющего определять степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента с патологией опорно-двигательного аппарата, нарушениями сознания, в том числе находящегося на искусственной вентиляции легких.
Поставленная задача достигается техническим решением, представляющим собой способ определения степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента по мощности анаэробного порога, включающий вдыхание во время эргоспирометрии гипоксической газовой смеси со ступенчатым понижением содержания кислорода на 2% на каждой ступени до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог определяют в момент пересечения кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа. Показателем, характеризующим степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента (т.е. мощность анаэробного порога), считают процент содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, соответствующий моменту достижения анаэробного порога. Этот показатель считают характеристикой степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента, т.е. мощностью анаэробного порога у конкретного пациента. При значении показателя >14% считают мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента) низкой, при значении показателя <10% считают мощность анаэробного порога высокой, при значении показателя 10%-14% считают мощность анаэробного порога средней.
Новым в предлагаемом способе является вдыхание во время эргоспирометрии гипоксической газовой смеси со ступенчато понижающимся содержанием кислорода и критерии, определяющие низкую, высокую и среднюю степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента.
Новые признаки позволяют определять анаэробный порог у больных людей, которые по разным причинам не способны выполнить пробу с физической нагрузкой (патология опорно-двигательного аппарата, нарушения сознания, искусственная вентиляция легких). При этом мощность анаэробного порога будет определяться не степенью физической нагрузки в ваттах, а процентным содержанием кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, соответствующим моменту достижения порога.
Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков в проанализированной литературе не обнаружено. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в здравоохранении.
Исходя из вышеизложенного следует считать данное техническое решение соответствующим условиям патентоспособности: «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».
Способ осуществляют следующим образом:
После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединяют к пациенту посредством маски или через интубационную трубку и выполняют процедуру газоанализа на фоне самостоятельной или аппаратной вентиляции атмосферным воздухом (21% кислорода во вдыхаемом чистом атмосферном воздухе). После этого с помощью гипоксикатора понижают на 2% содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси (т.е. до 19%) и повторяют процедуру газоанализа на фоне дыхания уже гипоксической газовой смесью до момента стабилизации новых показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Далее ступенчато понижают на 2% на каждой ступени содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог определяют в момент пересечения кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа.
После определения анаэробного порога регистрируют процент содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, соответствующий моменту достижения анаэробного порога. Этот показатель считают характеристикой степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента, т.е. мощностью анаэробного порога у конкретного пациента. При значении показателя >14% считают мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента) низкой, при значении показателя <10% считают мощность анаэробного порога высокой, при значении показателя 10%-14% считают мощность анаэробного порога средней.
Пример 1. Больной К., 59 л. И.б. №994. Рост 171 см, вес 80 кг.
Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК.
Сопутствующее заболевание: артроз правого коленного сустава.
За 2 дня до операции пациенту для оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации выполнили эргоспирометрическое исследование. В связи с наличием сопутствующей патологии опорно-двигательного аппарата оказалось невозможным для определения мощности анаэробного порога использование велоэргометрии, поэтому у пациента был применен предлагаемый нами способ определения анаэробного порога.
После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту посредством маски и выполнили процедуру газоанализа на фоне вентиляции атмосферным воздухом. После этого с помощью гипоксикатора понизили содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси до 19% и повторили процедуру газоанализа до момента стабилизации новых показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа (примерно через 2 минуты). Далее ступенчато понижали на 2% на каждой ступени содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог был достигнут при 13% содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, когда произошло пересечение кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа. Таким образом, мощность анаэробного порога у данного пациента составила 13%, что соответствует средней степени метаболической и кардиореспираторной адаптации.
Выполнена операция - аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 5 ч 10 мин, длительность ИК составила 1 ч 22 мин.
Через 5 ч после операции выполнили эргоспирометрическое исследование. После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту между интубационной трубкой и шлангами аппарата ИВЛ, выполнили процедуру газоанализа, ступенчато понижая содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси, как описано выше. Мощность анаэробного порога составила 15% и оценена как низкая.
Продолжительность ИВЛ после операции составила 11 ч. Имели место признаки умеренной сердечной недостаточности, длительность инотропной поддержки составила 78 ч.
Через 4 суток пациент переведен в общую палату.
Пример 2. Больной В., 49 л. И.б. №1121. Рост 164 см, вес 70 кг.
Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК.
Сопутствующее заболевание: синдром Лериша, хроническая сосудистая недостаточность нижних конечностей 2Б.
За 2 дня до операции пациенту для оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации выполнили эргоспирометрическое исследование. В связи с наличием сопутствующей патологии (синдром Лериша) оказалось невозможным для определения мощности анаэробного порога использование велоэргометрии, поэтому у пациента был применен предлагаемый нами способ определения анаэробного порога.
После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту посредством маски и выполнили процедуру газоанализа на фоне вентиляции атмосферным воздухом. После этого с помощью гипоксикатора понизили содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси до 19% и повторили процедуру газоанализа до момента стабилизации новых показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа (примерно через 2 минуты). Далее ступенчато понижали на 2% на каждой ступени содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог был достигнут при 9% содержания кислорода во вдыхаемой газовой смеси, когда произошло пересечение кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа. Таким образом, мощность анаэробного порога у данного пациента составила 9%, что соответствует высокой степени метаболической и кардиореспираторной адаптации.
Выполнена операция - аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 4 ч 55 мин, длительность ИК составила 1 ч 32 мин.
Через 5 ч после операции выполнили эргоспирометрическое исследование. После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту между интубационной трубкой и шлангами аппарата ИВЛ, выполнили процедуру газоанализа, ступенчато понижая содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, как описано выше. Мощность анаэробного порога составила 11% и оценена как средняя.
Продолжительность ИВЛ после операции составила 7 ч. Осложнений не отмечено.
Через 2 суток пациент переведен в общую палату.
Пример 3. Больной Ш., 61 г. И.б. №1012. Рост 174 см, вес 98 кг.
Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК.
Сопутствующее заболевание: артроз правого коленного сустава.
За 2 дня до операции пациенту для оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации выполнили эргоспирометрическое исследование. В связи с наличием сопутствующей патологии опорно-двигательного аппарата оказалось невозможным для определения мощности анаэробного порога использование велоэргометрии, поэтому у пациента был применен предлагаемый нами способ определения анаэробного порога.
После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту посредством маски и выполнили процедуру газоанализа на фоне вентиляции атмосферным воздухом. После этого с помощью гипоксикатора понизили содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси до 19% и повторили процедуру газоанализа до момента стабилизации новых показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа (примерно через 2 минуты). Далее ступенчато понижали на 2% на каждой ступени содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог был достигнут при 15% содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, когда произошло пересечение кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа. Таким образом, мощность анаэробного порога у данного пациента составила 15%, что соответствует низкой степени метаболической и кардиореспираторной адаптации.
Выполнена операция аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 5 ч 30 мин, длительность ИК составила 1 ч 40 мин.
Через 5 ч после операции выполнили эргоспирометрическое исследование. После проведения калибровки спиродатчик эргоспирометра подсоединили к пациенту между интубационной трубкой и шлангами аппарата ИВЛ, выполнили процедуру газоанализа, ступенчато понижая содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, как описано выше. Мощность анаэробного порога составила 15% и оценена как низкая.
Имели место признаки дыхательной и сердечной недостаточности. Продолжительность ИВЛ после операции составила 52 ч, длительность инотропной поддержки составила 6 суток.
Через 8 суток пациент переведен в общую палату.
Предлагаемый авторами способ апробирован у 26 пациентов, позволяет определять степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента с патологией опорно-двигательного аппарата, нарушениями сознания, в том числе находящегося на искусственной вентиляции легких.
Литература
1. Флоря В.Г., Айдаргалиева Н.Е., Синицын В.Е. и др. Анаэробный порог у пациентов с хронической недостаточностью кровообращения // Кардиология. - 1992. - Т.32, №5. - С.75-79.
2. Wasserman K., Burton G.G., Van Kessel А.С. The physiological significance of the "anaerobic threshold" // Physiologist. - 1964. - V.7. - P.279-284.