Способ лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей и устройство для его осуществления
METHOD FOR THE TREATMENT OF CHRONIC ARTERIAL INSUFFICIENCY OF THE LOWER EXTREMITIES AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области медицины и медицинской технике, и может быть использовано при лечении хронической артериальной недостаточности нижних конечностей и может быть использовано для улучшения кровотока в конечности у больных с хроническими атеросклеротическими окклюзиями артерий нижних конечностей, микро- и макрангиопатиях при сахарном диабете.
Известны способы оперативного реконструктивного лечения окклюзирующих заболеваний артерий нижних конечностей, однако отдаленные результаты остаются неудовлетворительными из-за развития рестенозов и реокклюзий артерий вследствие прогрессирования основного патологического процесса, поражающего как новые участки артерий, так и шунты (Белов Ю.В., Степаненко А.Б. Хирургическая тактика лечения послеоперационных тромбозов реконструированных артерий // Хирургия. - 1998. - 11. - с. 5-10). Известны также способы прямой реваскуляризации - оперативного и эндоваскулярного реконструктивного лечения окклюзирующих заболеваний артерий нижних конечностей (Критическая ишемия нижних конечностей / В.С. Савельев, В.М. Кошкин. - М.: Медицина, 1997.; Живарев, Г.А. Факторы риска при лечении больных с критической ишемией нижних конечностей / Г.А. Живарев, Ю.Н. Колбашова, П.Г. Глыбин // Вестник Ивановской медицинской академии. - 2006. - Т. 11. - №3-4. - С. 63-67.). Однако 25-58% пациентов не может быть прооперирована по разным причинам, к которым относятся распространенное периферическое поражение сосудистого русла, коморбидность и другие причины.
У пациентов с сахарным диабетом отдаленные результаты хирургического и эндоваскулярного лечения остаются неудовлетворительными из-за развития рестенозов, а у большого числа пациентов оперативное лечение невозможно. (Гавриленко, А.В. Хирургическое лечение критической ишемии нижних конечностей у больных сахарным диабетом / А.В. Гавриленко, А.Э. Котов, Д.А. Лоиков // Анналы хирургии. - 2012. - №2. - С. 10-15.) У таких пациентов актуальным вариантом лечения является только фармакотерапия и использование методов и устройств, влияющих на региональный кровоток.
Аналогично проводится консервативная терапия хронической артериальной недостаточности у больных с окклюзионным поражением артерий нижних конечностей вне зависимости от связи с сахарным диабетом.
Известны способы консервативного лечения хронической ишемии нижних конечностей включающие лечебную физкультуру, коррекцию модифицируемых факторов риска, а также медикаментозную терапию - назначение антиагрегантов, сосудорасширяющих препаратов, цилостазола, простагландинов. (Национальные рекомендации по диагностике и лечению заболеваний артерий нижних конечностей. Москва, 2019; Шабунин А.В., Матвеев Д.В., Кузнецов М.Р., Матвеев А.Д. Консервативное лечение хронической ишемии нижних конечностей в практике амбулаторного хирурга. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019; (3):98-104.).
Так, известен способ включения в комплексную терапию ишемии нижних конечностей гепариноидов (сулодексид) (Gaddi A, Galetti С, Illuminati В, Nascetti S. Meta-analysis of some results of clinical trials on suiodexide therapy in peripheral occlusive arterial disease. J Int Med Res. 1996 Sep-Oct; 24(5):389-406. doi: 10.1177/030006059602400501. PMID: 8895043.).
Недостатком существующих способов является нестойкий эффект от проводимого лечения, наличие тяжелых побочных эффектов при длительном приеме, а также не учитываются важные патогенетические аспекты развития хронической артериальной недостаточности.
При развитии в артериях атеросклеротических бляшек изменяется паттерн кровотока в постстенотической зоне - кровоток становится турбулентным, изменяется скорость сдвига. Это вызывает активацию тромбоцитов и образование тромбоцитарных агрегатов (Western Е, van der Meer AD, Kuijpers MJ, Frimat JP, van den Berg A, Heemskerk JW. Atherosclerotic geometries exacerbate pathological thrombus formation poststenosis in a von Willebrand factor-dependent manner. Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Jan 22:110(4): 1357-62. doi: 10.1073/pnas. 1209905110. Epub 2013 Jan 3. PMID: 23288905: PMCID: PMC3557050.).
Тромбоцитарные агрегаты значительно ухудшают реологические свойства крови, могут способствовать временной блокаде микроциркуляции на прекапиллярном уровне, что ухудшает течение ишемии конечностей (Nesbitt WS, Mangin Р, Salem НН, Jackson SP. The impact of blood rheology on the molecular and cellular events underlying arterial thrombosis. J Mol Med (Berl). 2006 Dec; 84(12):989-95. doi: 10.1007/s00109-006-0101-1. Epub 2006 Sep 30. PMID: 17013658).
Известен способ консервативного лечения хронической ишемии нижних конечностей с использованием прямого ингибитора Ха фактора свертывания крови ривароксабана в сочетании с приемом антиагрегантов (аспирин), который был продемонстрирован в исследовании COMPASS (Eikelboom JW, Connolly SJ, Bosch J, et al. COMPASS Investigators. Rivaroxaban with or without Aspirin in Stable Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2017 Oct 5; 377(14):1319-1330. doi: 10.1056/NEJMoa1709118. Epub 2017 Aug 27. PMID: 28844192.).
Такой подход обусловлен тем, что важным звеном патогенеза окклюзирующих заболеваний артерий нижних конечностей является состояние локальной гиперкоагуляции и атеротромбоз. (Zamzam A, Syed МН, Rand ML, Singh K, Hussain MA, Jain S, Khan H, Verma S, Al-Omran M, Abdin R, Qadura M. Altered coagulation profile in peripheral artery disease patients. Vascular. 2020 Aug; 28(4):368-377. doi: 10.1177/1708538120915997. Epub 2020 Apr 6. PMID: 32252612.; Signorelli SS, Vanella L, Abraham NG, Scuto S, Marino E, Rocic P. Pathophysiology of chronic peripheral ischemia: new perspectives. Ther Adv Chronic Dis. 2020 Feb 5;11:2040622319894466. doi: 10.1177/2040622319894466. PMID: 32076496; PMCID: PMC7003198). Воздействие на это звено патогенеза при стандартной терапии осуществляется назначением антиагрегантов (аспирин, клопидогрель, тикагрелор и др.), гепариноидов (сулодексид). До недавнего времени считалось, что назначение антикоагулянтов (антагонистов витамина К) при хронической ишемии нижних конечностей в дополнение к антиагрегантам не показано из-за высокой частоты геморрагических осложнений такой терапии. Однако, результаты исследования COMPASS продемонстрировало эффективность использования перорального антикоагулянта ривароксабана (прямого ингибитора Ха фактора свертывания крови) в малых дозах в сочетании с аспирином при стабильной хронической ишемии нижних конечностей для снижения частоты сердечно-сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, инсульт, острая ишемия нижней конечности). (Eikelboom JW, Connolly SJ, Bosch J, et al. COMPASS Investigators. Rivaroxaban with or without Aspirin in Stable Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2017 Oct 5;377(14):1319-1330. doi: 10.1056/NEJMoal709118. Epub 2017 Aug 27. PMID: 28844192.) При этом такая терапия оказалась безопасной относительно развития геморрагий. По результатам исследования COMPASS зарегистрирован патент СА2993858С (Combination of rivaroxaban and acetylsalicylic acid for reducing the risk of cardiovascular events).
В патогенезе хронической ишемии нижних конечностей, обусловленной окклюзионными поражением артерий важное значение имеют также такие факторы как недостаточный коллатеральный кровоток, эндотелиальная дисфункция и нарушения микроциркуляции в дистальных отделах конечности.
В результате эндотелиальной дисфункции магистральные и коллатеральные артериальные сосуды не увеличиваются в диаметре при физической нагрузке, что не позволяет обеспечить в должной степени «рабочую гиперемию» мышц конечности (Hamburg NM, Creager MA. Pathophysiology of Intermittent Claudication in Peripheral Artery Disease. Circ J. 2017 Feb 24; 81(3):281-289. doi: 10.1253/circj.CJ-16-1286. Epub 2017 Jan 26. PMID: 28123169; Grenon SM, Chong K, Alley H, Nosova E, Gasper W, Hiramoto J, et al. Walking disability in patients with peripheral artery disease is associated with arterial endothelial function. J Vase Surg 2014; 59: 1025 - 1034; Kiani S, Aasen JG, Holbrook M, Khemka A, Sharmeen F, LeLeiko RM, et al. Peripheral artery disease is associated with severe impairment of vascular function. Vase Med 2013; 18: 72 - 78; Silva R de C, Wolosker N, Yugar-Toledo JC, Consolim-Colombo FM. Vascular reactivity is impaired and associated with walking ability in patients with intermittent claudication. Angiology 2015; 66: 680 - 686).
Известен способ лечения хронической ишемии нижних конечностей, направленный на стимуляцию ангиогенеза - использование факторов роста (эндотелиальный сосудистый фактор роста, гепатоцитарный фактор роста, фактор роста фиброластов) (Barće Р, Antkiewicz М, Śliwa В, Fraczkowska K, Guziński М, Dawiskiba Т, Malodobra-Mazur М, Witkiewicz W, Kupczyńska D, Strzelec В, Janczak D, Skóra JP. Double VEGF/HGF Gene Therapy in Critical Limb Ischemia Complicated by Diabetes Mellitus. J Cardiovasc Transl Res. 2021 Jun; 14(3):409-415. doi: 10.1007/s12265-020-10066-9. PMID: 32875492; PMCID: PMC8219552.), однако по данным мета-анализов их применение недостаточно эффективно. (Mughal NA, Russell DA, Ponnambalam S, Homer-Vanniasinkam S. Gene therapy in the treatment of peripheral arterial disease. Br J Surg. 2012 Jan; 99(1):6-15. doi: 10.1002/bjs.7743. PMID: 22068822.).
Коррекция эндотелиальной дисфункции может осуществляться как фармакологически - назначением статинов (Oesterle A, Laufs U, Liao JK. Pleiotropic Effects of Statins on the Cardiovascular System. Circ Res. 2017 Jan 6;120(1):229-243. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.308537. Erratum in: Circ Res. 2018 Sep 28; 123(8):e20. PMID: 28057795; PMCID: PMC5467317.), цилостазола (Moreira HS, Lima-Leal GA, Santos-Rocha J, Gomes-Pereira L, Duarte GP, Xavier FE. Phosphodiesterase-3 inhibitor cilostazol reverses endothelial dysfunction with ageing in rat mesenteric resistance arteries. Eur J Pharmacol. 2018 Mar 5;822:59-68. doi: 10.1016/j.ejphar.2018.01.019. Epub 2018 Jan 31. PMID: 29355555.), блокаторов кальциевых каналов (Radenković M, Stojanović M, Prostran M. Calcium Channel Blockers in Restoration of Endothelial Function: Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Curr Med Chem. 2019; 26(29):5579-5595. doi: 10.2174/0929867325666180713144806. PMID: 30009701.) и других препаратов, а также путем применения физиотерапевтических процедур, в частности, с использованием периодической пневматической компрессии (ППК). (Sheldon RD, Roseguini ВТ, Laughlin МН et al. New insights into the physiologic basis for intermittent pneumatic limb compression as a therapeutic strategy for peripheral artery disease. J Vase Surg. 2013; 58(6):1688-96.; Husmann M, Willenberg T, Keo HH et al. Integrity of venoarteriolar reflex determines level of microvascular skin flow enhancement with intermittent pneumatic compression. J Vase Surg. 2008; 48(6): 1509-13.; Chen LE, Liu K, Qi WN et al. Role of nitric oxide in vasodilation in upstream muscle during intermittent pneumatic compression. J Appl Physiol. (1985). 2002; 92(2):559-66.; Dai G, Tsukurov O, Orkin RW et al. An in vitro cell culture system to study the influence of external pneumatic compression on endothelial function. J Vase Surg. 2000; 32(5):977-87.).
ППК может действовать несколькими путями: во-первых, показано, что ППК увеличивает коллатеральный кровоток, это во многом объясняется влиянием на эндотелиальную дисфункцию (Sutkowska Е, Wozniewski М, Gamian A, Gosk-Bierska I, Alexewicz Р, Sutkowski К, Wysokinski WE. Intermittent pneumatic compression in stable claudicants: effect on hemostasis and endothelial function. Int Angiol. 2009 Oct; 28(5):373-9. PMID: 19935591.). Кроме того, показано, что кратковременные повторные эпизоды ишемии конечности, которые создаются при ППК, могут препятствовать прогрессированию атеросклеротического поражения в магистральных сосудах конечности. (Zhou Y, Zhang NR, Zheng ZN, Yang Y, Lyu BF, Wang HL, Jin SQ. Regular transient limb ischemia prevents atherosclerosis progression in hypercholesterolemic rabbits. Chin Med J (Engl). 2019 May 5; 132(9):1079-1086. doi: 10.1097/CM9.0000000000000204. PMID: 30870265; PMCID: PMC6595873.).
Чрескожная нейромиоэлектростимуляция (НМЭС) также используется в комплексном лечении хронической ишемии нижних конечностей.
Эффекты НМЭС хорошо исследованы в разных клинических ситуациях, с том числе и при хронической ишемии нижних конечностей (Yamabata S, Shiraishi Н, Munechika М. Fukushima Н, Fukuoka Y, Hojo T, Shirayama T, Horii M, Matoba S, Kubo T. Effects of electrical stimulation therapy on the blood flow in chronic critical limb ischemia patients following regenerative therapy. SAGE Open Med. 2016 Jul 22; 4:2050312116660723. doi: 10.1177/2050312116660723. PMID: 27504185; PMCID: PMC4962517; Menéndez H, Ferrero C, Martín-Hernández J, Figueroa A, Marín PJ, Herrero AJ. Chronic effects of simultaneous electromyostimulation and vibration on leg blood flow in spinal cord injury. Spinal Cord. 2016 Dec; 54(12):1169-1175. doi: 10.1038/sc.2016.60. Epub 2016 May 3. PMID: 27137122: Hadizadeh M, Rahimi A, Javaherian M, Velayati M, Dommerholt J. The efficacy of intramuscular electrical stimulation in the management of patients with myofascial pain syndrome: a systematic review. Chiropr Man Therap. 2021 Sep 27; 29(1):40. doi: 10.1186/s12998-021-00396-z. PMID: 34579747; PMCID: PMC8477566.).
Например, в исследовании (Abraham P, Mateus V, Bieuzen F, Ouedraogo N, Cisse F, Leftheriotis G. Calf muscle stimulation with the Veinoplus device results in a significant increase in lower limb inflow without generating limb ischemia or pain in patients with peripheral artery disease. J Vase Surg. 2013 Mar; 57(3):714-9. doi: 10.1016/j.jvs.2012.08.117. Epub 2013 Jan 9. PMID: 23312939). Показано, что после 20-минутного сеанса НМЭС с использованием аппарата «Veinoplus Arterial» кровоток в нижней конечности увеличивает почти в 2 раза (с 64 м/мин до 124 мл/мин).
Известен метод электрической нейростимуляции для заживления ран («Method of electrical nerve stimulation for acceleration of tissue healing» патент US5458626A; 1993), при котором электроды для стимуляции накладываются на конечность, также, как накладываются электроды для регистрации ЭКГ. Электрически импульсы стимулятора подаются через триггер в период от зубца «R» до зубца «Т» ЭКГ. Однако, клиническая эффективность данного метода неизвестна.
Известны способы использования периодической пневматической компрессии и приборы для лечения хронической ишемии нижних конечностей, в том числе в сочетании с назначением дополнительных препаратов, не входящих в общепринятые схемы консервативного лечения данного заболевания (патенты RU №2372088, опубл. 27.07.2008 Бюл. №21 и №2253429, опубл. 10.06.2005 Бюл. №16).
Так в способе лечения облитерирующих заболеваний артерий конечностей по патенту №2253429 используется устройство для его осуществления "ПНЕВМОСТОКИНГ". Известный способ включает наложение на конечности многосекционных манжет с формированием избыточного давления по секциям сверху вниз, при этом в проксимальной секции манжет создают пневмовоздействие, превышающее систолическое артериальное давление на 10-20 мм.рт.ст., в дистальных секциях формируют пневмовоздействие сверху вниз величиной от 80 мм.рт.ст. до величины в проксимальной манжете с длительностью нагнетания по секциям 5-25 с одновременным сбросом давления во всех секциях манжет до 0 мм.рт.ст. с паузой 25-60 с и последующим повторением циклов при продолжительности сеанса от 30 до 90 мин ежедневно в течение 10-30 дней. Устройство для реализации этого способа содержит многосекционные манжеты, соединенные с источником формирования избыточного пневмодавления и блока программного управления величиной, длительностью и последовательностью воздействий по секциям, а также дополнительно содержит блок управления параметрами пневмокомпрессии проксимальных секций манжет, обеспечивающий автономное управление величиной пневмовоздействий.
В способе по пат. №2372088, который направлен на стимуляцию венозного оттока использован аппарат для ППК «Лимфа-Э», предназначенный для воздействия на венозные и лимфатические сосуды, низким компрессионным давлением в манжетах и режимом «бегущей волны». Однако в ряде работ было показано, что применения высокого компрессионного давления при ППК более эффективно, чем низкого (Alvarez ОМ, Wendelken ME, Markowitz L, Comfort С. Effect of High-pressure, Intermittent Pneumatic Compression for the Treatment of Peripheral Arterial Disease and Critical Limb Ischemia in Patients Without a Surgical Option. Wounds. 2015 Nov; 27(11):293-301. PMID: 26574751).
Недостатком известных способов является то, что не учитываются важные патогенетические аспекты развития хронической артериальной недостаточности.
Целью изобретения является повышение эффективности лечения больных с хронической артериальной недостаточностью нижних конечностей.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности лечения больных с хронической артериальной недостаточностью нижних конечностей за счет нормализации состояния микроциркулятоного русла и венозного кровотока, уменьшении степени эндотелиальной дисфункции и увеличении коллатерального кровотока в конечности путем проведения курса периодической пневматической компрессии (ППК) в сочетании с приемом препарата ривароксабан, а также проведения курса ППК в сочетании с НМЭС, улучшении реологических свойств крови и снижения ее тромбогенного потенциала.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей путем комплексного лечения, включающем, на фоне антигипертензивной и липидоснижающей терапии, проведение сеансов периодической пневматической компрессии (ППК) путем наложения на нижние конечности многосекционных манжет с формированием избыточного давления по секциям сверху вниз, дополнительно назначают препарат ривароксабан в дозе 2,5 мг два раза в день, с ежедневным проведением сеанса ППК, с циклами: компрессии/декомпрессии, равными по длительности, и при давлении на дистальной секции манжеты на 20 мм.рт.ст. превышающем лодыжечное давление, а в проксимальной секции на 10 мм.рт.ст ниже, чем на дистальной; длительность сеанса 1 час, курс лечения 2 месяца.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что в известном способе лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей путем комплексного лечения, включающем, на фоне антиагрегантной и липидоснижающей терапии, проведение сеансов периодической пневматической компрессии (ППК) путем наложения на нижние конечности многосекционных манжет с формированием избыточного давления по секциям сверху вниз, дополнительно применяют нейромиоэлектростимуляцию (НЭМС), выполняемую в одном сеансе с ППК в цикле декомпрессии, с помощью электродов в режиме генерации биполярных электрических импульсов прямоугольной формы с длительностью каждой фазы 0.5 мс, из которых формируется пачка импульсов, длительностью 100 мс, частота стимуляции 1 Гц, длительность сеанса 1 час; курс лечения 2 месяца.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также и за счет использования заявляемого устройства для лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей, содержащего многосекционные манжеты, центральный микроконтроллер, к входу которого подключен через аппаратный драйвер USB персональный компьютер, к соответствующим выходам центрального микроконтроллера подключены электрический насос накачки воздуха, модуль памяти, двухстрочный жидкокристаллический индикатор, и через bluetooth-модуль подключен миостимулятор, а также N микроконтроллеров, соответствующих количеству секций манжеты, причем каждый микроконтроллер по секциям соединен соответствующими входами и выходами с центральным микроконтроллером, при этом к другим входу и выходам каждого микроконтроллера по секциям подключен соответственно датчик давления, клапан накачки секции манжеты и клапан сброса давления в секции манжеты, обеспечивающих автономное управление величиной пневмовоздействий.
На чертеже представлена блок-схема устройства для лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей.
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
Устройство (фиг. 1) содержит персональный компьютер 1, соединенный через аппаратный USB драйвер 2, с центральным микроконтроллером 3, выходы которого подключены соответственно к электрическому насосу накачки воздуха 4, модулю памяти 5, и через bluetooth -модуль 6, к миостимулятору 7 с bluetooth приемников, а также к двухстрочному жидкокристаллическому индикатору 8, также устройство содержит N микроконтроллеров 9-9, соответствующих количеству секций манжеты 13, причем каждый микроконтроллер 9-9, соединен с соответствующими входами и выходами с центральным микроконтроллером 3, при этом к другим входу и выходам каждого микроконтроллера 9-9, подключен соответственно датчик давления в секции манжеты 10-10, клапан накачки давления 11-11 в секции манжеты и клапан сброса давления 12-12 в секции манжеты, 14-14 - секции манжеты 13, электроды 15.
Способ осуществляют следующим образом:
Больному проводят комплексное лечение: на фоне консервативной антиагрегантной и липидоснижающей терапии дополнительно назначают прием внутрь ривароксабан в дозе 2,5 мг 2 раза в день (при отсутствии противопоказаний к приему антикоагулянтов) в течение длительного времени. Параллельно проводят сеансы периодической пневматической компрессии ежедневно, продолжительностью 1 час. Продолжительность лечения 2 месяца.
Алгоритм проведения ППК в сочетании с приемом препарата ривароксабана следующий:
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1. На конечности накладываются 2-3-секционные манжеты 13 (1 секция на стопу и 1-2 на голень), пневмомагистрали которых соединяются через соответствующие для каждой секции 14-14 датчик давления в секции манжеты 10-10, клапан накачки давления 11-11, и клапан сброса давления 12-12, с соответствующим микроконтроллером 9-9, который соединен с центральным микроконтроллером 3 заявляемого устройства (фиг. 1).
2. В дистальную секцию (на стопе) подается пневмодавление, которое на 20 мм рт. ст. превышает систолическое артериальное лодыжечное давление, измеренное на той же конечности. У пациентов с сахарным диабетом и медиакальцинозом артерий голени используют не лодыжечное артериальное, а пальцевое артериальное давление. В проксимальные секции (на голени) подается пневмодавление на 10 мм рт. ст. ниже, чем в дистальную секцию. Время достижения целевого компрессионного давления - 5-10 секунд.
3. Через 10-12 секунд подается пневмодавление в проксимальную секцию (на голени). Если на голени 2 секции, то сначала пневмодавление подается на секцию в нижней части голени, через 3-5 секунд - в секцию на верхней части голени.
4. Длительность цикла компрессии выбирается индивидуально: при хорошей переносимости процедуры и отсутствии болей - 2-3 минуты, при дискомфорте и болях - 1 минута или менее.
1
N
5. Декомпрессия (сброс давления до «0») осуществляется либо одновременно во всех секциях 14-14, либо сначала в секциях на голени, через 3-5 секунд в секции на стопе.
6. Длительность цикла декомпрессии равна циклу компрессии.
7. Сеанс ППК длится 1 час, проводится ежедневно.
8. Курс ППК - 2 месяца.
Алгоритм проведения ППК в сочетании с НМЭС следующий:
1. На конечность на заднюю поверхность голени накладывают два электрода из токопроводящей резины. Параметры НМЭС (силы электрического тока) подбираются индивидуально для каждого пациента. Режим работы электростимулятора задается программой в периоды цикла декомпрессии ППК.
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
2. На конечности накладываются 2-3-секционные манжеты 13 (1 секция на стопу и 1-2 на голень), пневмомагистрали которых соединяются через соответствующие для каждой секции 14-14 датчик давления в секции манжеты 10-10, клапан накачки давления 11-11, и клапан сброса давления 12-12, с соответствующим микроконтроллером 9-9, который соединен с центральным микроконтроллером 3 заявляемого устройства (фиг. 1).
3. В дистальную секцию (на стопе) подается пневмодавление, которое на 20 мм рт. ст. превышает систолическое артериальное лодыжечное давление, измеренное на той же конечности. У пациентов с сахарным диабетом и медиакальцинозом артерий голени используют не лодыжечное артериальное, а пальцевое артериальное давление. В проксимальные секции (на голени) подается пневмодавление равное или на 10 мм рт. ст. ниже, чем в дистальную секцию. Время достижения целевого компрессионного давления - 5-10 секунд.
4. Через 10-12 секунд подается пневмодавление в проксимальную секцию (на голени). Если на голени 2 секции, то сначала пнемодавление подается на секцию в нижней части голени, через 3-5 секунд - в секцию на верхней части голени.
5. Длительность времени компрессии выбирается индивидуально: при хорошей переносимости процедуры и отсутствии болей - 2-3 минуты, при дискомфорте и болях - 1 минута или менее.
6. Декомпрессия (сброс давления до «0») осуществляется либо одновременно во всех секциях, либо сначала в секциях на голени, через 3-5 секунд в секции на стопе.
7. Длительность периода декомпрессии равна времени компрессии.
8. Сеанс ППК в сочетании с НМЭС длится 1 час, проводится ежедневно.
9. Курс ППК в сочетании с НМЭС 2 месяца.
Заявляемое устройство для лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей функионально состоит из трех блоков:
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1
N
1. Блок ППК, включающий персональный компьютер 1, соединенный через аппаратный USB драйвер 2, например, микросхема FTDI232, с центральным микроконтроллером 3, например, микросхема ATMega32, выходы которого подключены соответственно к электрическому насосу накачки воздуха 4, модулю памяти 5, например микросхема АТ24С256, и bluetooth -модуль 6, например микросхема BTM-111-CS-96, двухстрочный жидкокристаллический индикатор 8, например, LCD 1602, а также содержит N микроконтроллеров 9-9, например микросхемы ATMega8, соответствующих количеству секций манжеты 13, причем каждый микроконтроллер 9-9, соединен с соответствующими входами и выходами с центральным микроконтроллером 3, при этом к другим входу и выходам каждого микроконтроллера 9-9, подключен соответственно датчик давления в секции манжеты 10-10, например, микросхема MPX5050GP, клапан накачки давления 11-11 в секции манжеты и клапан сброса давления 12-12 в секции манжеты, 14-14 - секции манжеты 13;
2. Блок НЭМС включает миостимулятор 7 с электродами 15 и соединен через bluetooth приемников БТ1 и БТ2 и bluetooth - модуль 6 с центральным микроконтроллером 3;
3. Компьютерная программа, обеспечивающая задание переменных и сопряжение блоков ППК и НЭМС
Блок ППК обеспечивает создание периодической компрессии конечностей за счет надува компрессионных манжет. Управление блоком ППК осуществляется либо при помощи персонального компьютера 1 с использование программы для ЭВМ-Программирование последовательности периодической пневматической компрессии в терапевтической компрессионной системе для лечения сосудистых заболеваний конечности (PhysExp Wind). Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2013660995 от 08.10.2013, либо при помощи автономного блока управления.
Автономно устройство работает по программе для ЭВМ "Автономная программа управления последовательностью периодической пневматической компрессии в терапевтической компрессионной системе для лечения сосудистых заболеваний конечностей (PhysExpWinMega)", разработанной заявителем и зарегистрированной в Государственном реестре. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2020663640, дата регистрации 30.10.2020. Программа предназначена для программирования флеш-памяти и хранения в ней последовательности периодической пневматической компрессии. Указанная последовательность позволяет проводить автономное управление прибором периодической пневматической компрессии с выводом этапов выполнения на жидкокристаллическом дисплее. Ввод данных, то есть программирование флеш-памяти осуществляется с персонального компьютера.
Задаваемые параметры (по каждому каналу отдельно):
- компрессионное давление (КД)
- время длительности цикла компрессии/декомпрессии (ВЦКД).
Блок ППК обеспечивает:
1. Накачивание воздуха в манжетах до давления, задаваемого с помощью программы (0-200 мм Hg).
2. Контроль заданного давления каждые 10 с.
3. Подкачивание воздуха в манжеты до достижения заданного давления, если на протяжении периода компрессии давление в них будет снижаться.
4. 4 канала (2 для стоп и 2 для голени) с раздельными регулируемыми параметрами.
5. Рабочий файл с заданным режимом ППК и НЭМС с компьютера передается через USB-кабель на автономный блок управления и в последующем работа прибора осуществляется только автономным блоком управления.
Манжеты состоят из:
- надуваемой камеры, изготовленной из поливинилхлоридной пленки, имеющей раструб для присоединения воздуховода,
- чехла из плотного материала (капрон) с застежками (липучка),
- воздуховодов - силиконовые трубки с внутренним диаметром 8 мм. Блок ЭМС обеспечивает:
1. Генерацию биполярных электрических импульсов прямоугольной формы, длительность каждой фазы 0.5 мс.
2. Импульсы формируют пачку, длительностью 100 мс.
3. Задание силы тока в диапазоне 0-100 ма.
4. Режимы включения и выключения подачи импульсов и длительность паузы задаются компьютерной программой в определенные интервалы времени, сопряженные с режимом работы блока ППК.
5. 2 канала
6. Работа от аккумулятора. Зарядка аккумулятора от отдельного блока питания, отключаемого во время сеанса терапии.
7. Сопряжение работы с блоком ППК через bluetooth.
Изготовлена опытная партия заявляемого устройства для лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей сочетающего периодическую пневматическую компрессию и программируемую электромиостимуляцию.
Заявляемые способы разработаны и прошли клинические испытания с использованием опытных образцов заявляемого устройства в ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России.
Способ иллюстрируется следующими клиническими примерами.
2
Пример 1. Больной А.Б.Х., 1955 г.р. Обратился с жалобами на боли в обеих нижних конечностях, более интенсивные справа, возникающие при ходьбе. Боли беспокоят в течение года, постепенно учащаясь. Дистанция безболевой ходьбы 300-500 метров. После кратковременного отдыха боли проходят. Боли сочетаются с онемением пальцев стоп. При ультразвуковом исследовании: справа поверхностная бедренная артерия со стенозами до 80%, подколенная артерия - стенозы до 50%, передняя большеберцовая артерия - многоуровневые стенозы до 70%; слева поверхностная бедренная артерия со стенозами до 60-65%, подколенная артерия - стенозы до 40-50%, тибиальные артерии диффузно изменены. Лодыжечно-плечевой индекс: справа - 0,6-0,7 (субкомпенсация), слева - 0,94 (компенсация). Терапия: статины (аторвататин 20 мгсут.), дузофарм (300 мг/сут.), аспирин (тромбо АСС 100 мг/сут.), ривароксабан (ксарелто по 2,5 мг 2 раза в день). Также пациенту проведен курс периодической пневматической компрессии на правой нижней конечности (в течение 45 дней, использование аппарата в домашних условиях, 1 раз в день, продолжительность сеанса 1,5-2 часа; компрессионное давление 150 мм рт. ст., время компрессии - 120 сек, время декомпрессии - 100 сек). Данные транскутанного напряжения кислорода (tcpO) в коже правой стопы: до лечения - 37-40 мм рт. ст., после лечения - 53-55 мм рт. ст. Дистанция безболевой ходьбы (тредмилл, скорость 3,2 км/ч) до лечения - 183 метра, после лечения - 256 метров. Пациент отмечает, что боли при ходьбе возникают реже, возросла дистанция безболевой ходьбы до 800 м - 1 км.
Пример 2. Больная Л.Г.З. 1940 г. р. Жалобы на боли в левой нижней конечности при ходьбе. Дистанция безболевой ходьбы около 50 метров. Диагноз - Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, окклюзия общей бедренной артерии и поверхностной бедренной артерии слева, хр. артериальная недостаточность IIб ст. ИБС, атеросклеротический кардиосклероз. Гипертоническая болезнь 2 ст., риск 4 ст. ХСН 2А ст. ФК 2. Цереброваскулярная болезнь, последствия перенесенного ОНМК в в вертебро-базилярном бассейне от 2014 г. Хр. холецистит вне обострения, ЖКБ. При КТ-ангиографии: слева - окклюзия общей бедренной артерии, окклюзия поверхностной бедренной артерии, окклюзия передней бльшеберцовой артерии в верхней трети; справа - локальный стеноз поверхностной бедренной артерии в области устья 50%, в дистальной трети - 70%, задняя большеберцовая артерия - субокклюзия в верхней трети.
Лодыжечно-плечевой индекс справа - 0,7; слева - 0,6.
При дуплексном сканировании вен нижних конечностей - глубокие и поверхностные вены конечностей проходимы, тромбы не визуализируются, клапаны состоятельны. Проходимая без боли дистанция - 50-60 метров.
2
Терапия: статины (розувататин 40 мгсут.), фозиноприл (моноприл 10 мг/сут.), индапамид (1,5 мг/сут.), физиотенз (0,2 мг/сут.), аспирин (тромбо АСС 100 мг/сут.), ривароксабан (ксарелто по 2,5 мг 2 раза в день). Пациентке проведен курс периодической пневматической компрессии на левой нижней конечности (использование аппарата в домашних условиях, 1 раз в день, в течение 2-х месяцев, продолжительность сеанса 1,5-2 часа; компрессионное давление 140 мм рт. ст., время компрессии - 120 сек, время декомпрессии - 100 сек). Данные транскутанного напряжения кислорода (tcpO) в коже левой стопы: до лечения - 35-40 мм рт. ст., после лечения - 48-56 мм рт. ст. Пациентка отмечает увеличение проходимой без боли дистанции до 150-200 метров.
Пример 3. Пациент А.В.Н. 1959 г. р., инвалид 2-й группы.
Болен около 2-х лет, когда появились боли в мышцах бедра, икроножных и ягодичных левой нижней конечности при ходьбе до 150-200 м. При МСКТ-ангиографии: субокклюзия левой общей подвздошной артерии. Оперирован годом ранее (аорто-подвздошное бифуркационное протезирование). В послеоперационном периоде - тромбоз тибиоперонеального ствола справа, тромбэктомия.
Диагноз: облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей, хроническая артериальная недостаточность правой нижней конечности 116 ст., окклюзия задней большеберцовой артерии справ. Поверхностная трофическая язва тыльной поверхности правой стопы. Гипертоническая болезнь III ст., риск 4. Терапия: аторвастатин (20 мг/сут), аспирин (тромбо АСС 100 мг/сут.), лозартан (25 мг/сут.), реополиглюкин, алпростадил, поливитаминные препараты.
2
Пациенту проведен курс периодической пневматической компрессии в сочетании с нейромышечной миостимуляцией на правой нижней конечности (использование аппарата в домашних условиях, 1 раз в день, в течение 1,5 месяцев, продолжительность сеанса 1,5 часа; компрессионное давление 120 мм рт. ст., время компрессии - 100 сек, время декомпрессии - 100 сек). Данные транскутанного напряжения кислорода (tcpO) в коже правой стопы: до лечения - 40 мм рт. ст., после лечения -52 мм рт. ст. Пациент отмечает увеличение проходимой без боли дистанции до 400 метров, уменьшилась площадь трофической язвы на правой стопе (стадия эпителизации).