СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ АНЕСТЕЗИЕЙ ПРИ ОБЩЕХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ
METHOD OF CONTROLLING MULTI-COMPONENT ANESTHESIA IN GENERAL SURGICAL INTERVENTIONS

Изобретение относится к области медицины, а именно к процессу мультимодальной анестезии, и предназначено для управления анестезией при общехирургических вмешательствах.
Известен способ проведения анестезии с помощью «FM-Controller», представляющий комплекс из трех шприцевых дозаторов. Функциональные возможности используемой в способе системы обеспечивают введение пропофола с регуляцией по концентрации в крови («целевая концентрация»). Остальными дозаторами могут вводиться любые препараты для общей анестезии путем инфузии с заданным профилем. Функциональные возможности используемой в способе системы позволяют подобрать заданные алгоритмы: инфузия с предустановленным объемом или временем, периодическая инфузия с заданными интервалами, поэтапная инфузия. Способ обеспечивает эффективное поддержание гипнотического, аналгетического и миоплегического компонентов путем программно управляемой инфузии с учетом особенностей фармакокинетики используемых препаратов [1].
Основным существенным недостатком известного способа является его невысокая достоверность, ввиду формирования воздействия на пациента из данных анализа только одного параметра (содержания пропофола), регуляция по концентрации в крови. Кроме того, к существенному недостатку известного способа следует отнести отсутствие учета индивидуальных особенностей пациента (например, его индивидуальную восприимчивость и реакцию на тот или иной препарат).
Известен также способ проведения многокомпонентной анестезии при хирургическом вмешательстве, позволяющий поддерживать необходимый уровень глубины анестезии с дозировкой препарата под контролем клинического показателя с использованием обратной связи, при этом в качестве клинического показателя используют заданное среднее артериальное давление, а скорость инфузии пропофола регулируют с учетом его индукционной дозы, в зависимости от которой устанавливают базовую скорость и далее в зависимости от уровня регистрируемого в заданный период времени среднего артериального давления, при этом в случае наличия разницы в пределах 5-15% от величины заданного среднего артериального давления скорость инфузии соответственно увеличивают или уменьшают [2]. Основным существенным недостатком данного аналога, являющегося ближайшим к заявленному техническому решению прототипом, является его невысокая точность поддержания уровня анестезии, так как для расчета воздействия на пациента используются данные только одного параметра - колебание артериального давления, не учитываются общие показатели гемодинамики, текущее состояние анестезии и миорелаксации.
Главной задачей, решаемой заявленным способом, является получение в реальном времени значений скорости инфузии и нагрузочной дозы, необходимой для воздействия на пациента выбранными препаратами посредством четырех инфузионных дозаторов с целью поддержания заданных основных гемодинамических параметров, глубины анестезии и степени миорелаксации на определенном уровне.
Поставленная задача в изобретении решается формирование управляющего воздействия на основе данных, получаемых со следующих приборов: прикроватный монитор, модуль измерения миорелаксации, монитор измерения вызывных слуховых потенциалов, производят расчет управляющего воздействия скорости инфузии и нагрузочной дозы но каждому из используемых препаратов, при этом их выбор производится с учетом базы данных, содержащих их фармакодинамические и фармакокинетические характеристики. Воздействие на пациента осуществляем посредством четырех инфузионных дозаторов с анальгетиком, релаксантом, нейролептиком и гипнотиком. Кроме того, поставленная задача решается в изобретении за счет использования в расчетах трехкомпартментной модели для адекватного описания первичного распределения, перераспределения и периода элиминации оценки глубины анестезии, а также построением мультисистемной интегральной номограммы, по которой контролируют основные гемодинамические параметры.
Ни из патентной и специальной медицинской литературы, а также практики здравоохранения неизвестно о наличии способа управления многокомпонентной анестезии при общехирургических вмешательствах, идентичного заявленному, что дает основание сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию «новизна». Изложенная выше совокупность существенных признаков - существенные отличия - нова и обеспечивает при реализации получение технического результата, получение в реальном времени значения скоростей инфузии и нагрузочной дозы, необходимой для воздействия на пациента выбранными препаратами. Совокупность существенных признаков и технический результат связаны причинно-следственной связью. При этом изложенные существенные признаки являются причиной для появления следствия - технического результата.
Это дает основание сделать вывод о соответствии данного технического решения такому легальному критерию для изобретения, как «изобретательский уровень». Вся совокупность существенных признаков может быть неоднократно реализована с получением одного и того же технического результата, что говорит о соответствии заявляемого технического решения критерию «промышленная применимость».
Техническая сущность предлагаемого способа состоит в следующем: на пациента (1) воздействуют посредством четырех инфузионных дозаторов для ввода анальгетика (6), релаксанта (7), нейролептика (8) и гипнотика (9). Для анализа текущего состояния пациента используем прикроватный монитор (2), модуль измерения уровня миорелаксации (4), монитор измерения вызывных слуховых потенциалов (3), рассчитывающий индекс AAI. Производим анализ имеющейся информации о пациенте и перед оперативным вмешательством анестезиолог вносит в программу следующие данные:
а) антропометрические показатели, результаты общего анализа крови и биохимических показателей сыворотки крови (5);
б) показатели периферической гемодинамики (АД систол, АД диастол, ЧСС);
в) ориентировочное время длительности операции;
г) препараты для премедикации;
д) задает значения и определяет границы колебаний ряда гемодинамических параметров, индекса AAI и уровня миорелаксации на различных этапах оперативного вмешательства.
Производят выбор препаратов из четырех групп: гипнотики, анальгетики, анестетики и релаксанты. При этом каждая группа содержит список медикаментов, связанных с базой данных, хранящей их фармакокинетический и фармакодинамический профили (модуль сервер баз данных (20)). Затем модулем расчета текущей потребности пациента в анестезиологическом пособии (17) производится предварительный расчет исходя из антропометрических данных о пациенте, фармакокинетических характеристиках выбранных препаратов. При этом рассчитывается индукционная доза и скорости инфузии (модули 11, 12, 13, 14) по каждому препарату с использованием трехкомпартментной модели для адекватного описания первичного распределения, перераспределения и периода элиминации препаратов общей анестезии.
Анестезиолог переводит систему в режим мониторинга и управления, при этом датчики и дозаторы проходят инициализацию. Полученные данные, включая калибровочные коэффициенты, поступают в модуль сбора данных и согласования протоколов (10), затем модулем расчета гемодинамических параметров (15) производятся расчеты, включая расчет содержания кислорода в артериальной крови, выбор метода расчета сердечного индекса (далее СИ) (если используемый монитор не производит расчет (СИ)) исходя из показателей поступающих данных, затем рассчитывается индекс доставки кислорода. Далее данные поступают в модуль анализа текущего состояния пациента (16) для построения на мультисистемной интегральной номограмме (МИН) точек системного гемодинамического статуса (ТСГС) и интегральной точки кислородного транспорта (ИТКТ). Построение МИН производится в реальном времени, используя полученную авторами аналитическую формулу расчета содержания гемоглобина в крови в реальном времени. Модулем расчета текущей потребности пациента в анестезиологическом пособии (17), на основании данных, уровня миорелаксации, индекса AAI, заданных анестезиологом параметров, используя математические модели динамики протекания процесса анестезии с учетом запаздывания, производится корректировка предварительно рассчитанной нагрузочной дозы. В дальнейшем полученные данные поступают в модули расчета скоростей (11, 12, 13, 14) для корректировки поддерживающей скорости инфузии по каждому из используемых препаратов. Скорость введения гипнотика рассчитывается исходя из текущего значения индекса AAI, у анальгетиков и анестетиков она рассчитывается исходя из текущих данных гемодинамики, скорость ввода релаксанта рассчитывается на основании текущих данных об уровне миорелаксации. Данные расчетов управляющего воздействия динамически обновляются по мере поступления новых гемодинамических данных, индекса AAI и уровня миорелаксации. Модулем архивации данных (19) производится обработка текущих гемодинамических параметров, расчетных величин, значений индекса AAI, уровня миорелаксации, текущих значений скоростей и нагрузочных доз, привязка к реальному времени и последующая передача модулю сервера баз данных (20). Анализируя текущие данные, поступающие с модуля (16), и сопоставляя их с базой данных, хранящей профили развития критических ситуаций (хранится на сервере), модуль анализа критических ситуаций (21), используя математические модели прогнозирования, способен скорректировать управляющее воздействие и предупредить анестезиолога об увеличившейся вероятности наступления критической ситуации. Модулем построения отчетов (18) по завершении оперативного вмешательства по запросу анестезиолога может быть сформирован любой произвольный отчет, анестезиологическая карта.
Предлагаемый способ апробирован в отделении анестезиологии и реаниматологии негосударственного учреждения здравоохранения медико-санитарная часть, клиники анестезиологии и реаниматологии ГБОУ ВПО АГМА Минздравсоцразвития России.
Ниже приводятся результаты этой апробации с последовательностью, приведенной на схеме.
Пример
Проводили наркоз с использованием следующих препаратов.
Индукция (вводный наркоз)
1) Введение Дипривана в дозе 1.5 мг/кг осуществляется непрерывно в течение 2 минут, под строгим контролем показателей пульса и АД. На фоне введения дипривана отмечалось снижение показателей пульса и АД на 10-15%.
2) Внутривенное введение компонентов нейролептаналгезии: Фентанил 4 мкг/кг + Дроперидол 2 мг/кг, в течение 1 минуты, усиливалось снижение показателей пульса и АД.
3) Аналгетический компонент общей анестезии усиливался путем введения Кетамина в течение 30 секунд. Индукционная доза составляет 0.25-0.5 мг/кг.
2
2
Поддерживали заданное значение индекса AAI. Контроль показателей АД - уменьшение на 20% соответствовало физиологическим параметрам. После достижения хирургической стадии наркоза III 1.2 осуществляли введение мышечных релаксантов короткого действия - Листенон болюсно 2.5 мг/кг. Контроль уровня миорелаксации (если заданный уровень мышечной релаксации не достигнут): осуществляли повторное введение листенона болюсно 1.2 мг/кг, затем производили повторный контроль уровня миорелаксации. При достижении заданного уровня мышечной релаксации получили сигнал о наступлении времени интубации трахеи. Производили интубацию трахеи. Достигнута фаза тотальной мышечной релаксации и остановка спонтанного дыхания, осуществляли неинвазивную (вспомогательную) ИВЛ с O. Заменяли листенон на тракриум или эсмерон (миорелаксанты длительного действия). Перешли к фазе базис наркоза. Используя мультисистемную интегральную номограмму производили контроль показателей гемодинамики, насыщения артериальной крови О. Производили наблюдение за диапазоном изменений глубины анестезии по данным индекса AAI. Производили введение дипривана (поддерживающая доза 0.5-1 мг/кг вводили непрерывно) (4-12 мг/кг/ч) под контролем глубины анестезии. При увеличении индексов AAI, что указывает на поверхностный уровень общей анестезии, увеличивалась скорость введения гипнотика, при уменьшении - скорость введения уменьшалась. Производился контроль - колебания показателей периферической гемодинамики АД на 10-20% считали пределом физиологической нормы. Если показатели АД повышались выше 20%, то увеличивалась скорость введения дипривана, фентанила и дропередола. Производили контроль индекса доставки кислорода. Изменения видны на построенной мультисистемой номограмме, по которой врач анестезиолог контролировал основные гемодинамические параметры. Контролировали - динамику изменения пульса в пределах 10-15% считали физиологической нормой. При снижении более 50% производили введение атропина. При повышении пульса на 20% и более от исходных величин, увеличивалась скорость введения дипривана, фентанила и дропиредола на 20%, до нормализации показателей пульса. Контролировали амплитуду пульсовой волны (далее ПВ), наполнения ПВ (анализировалась площадь). При уменьшении площади ПВ на 50% увеличивалась скорость инфузионной терапии. За 20 минут до завершения оперативного вмешательства скорость введения мышечных релаксантов постепенно уменьшалась, а за 5 минут их введение полностью прекращали. Скорость введения фентанила, дроперидола и кетамина плавно снижалась по схеме: каждый 5 минут на 50%. Контролировались показатели гемодинамики. За 10 минут до завершения оперативного вмешательства введение всех компонентов общей анестезии полностью прекращали. На мультисистемной номограмме наблюдали за восстановлением гемодинамических параметров до близких к дооперационным. Положение точки ИТСГС до начала оперативного вмешательства (зеленый цвет) и текущая точка ИТСГС (синий цвет) максимально сближались.
Предлагаемый в качестве изобретения способ снижает количество относительных противопоказаний к оперативному вмешательству у пациентов среднего и пожилого возраста с высоким анестезиологическим риском, а также исключается возможность развития ряда критических осложнений во время анестезии, повышая тем самым ее безопасность. По сравнению с прототипом способ обладает следующими преимуществами.
1) Полученные значения скоростей инфузии и нагрузочных доз позволяют нанести более точное управляющее воздействие, так как дополнительно в расчетах используются данные текущего состояния пациента, получаемые с прикроватного монитора, модуля измерения уровня миорелаксации, монитора регистрации вызывных слуховых потенциалов.
2) Удалось повысить скорость восприятия анестезиологом текущего состояния пациента за счет построения графика мультисистемной интегральной номограммы.
3) Снижена себестоимость операции за счет количественного снижения расхода анестезиологических препаратов, сократилось время выхода больного из состояния анестезии.
4) Получена возможность исследования фармакодинамики применяемых препаратов. Проводя постоперационный анализ имеется возможность сопоставить значение гемодинамических показателей пациента в любой момент времени с данными медикаментозной нагрузки, которую получал пациент в данный момент времени.
5) Анестезиолог по завершении операции получает полностью сформированный протокол анестезии, в котором указаны все необходимые гемодинамические параметры пациента, привязанные ко времени, уровень седации, миорелаксации, используемые препараты и их затраченное количество.
Источники информации
1. Программно-управляемая инфузия препаратов «FM-Controller» для поддержания внутривенной анестезии. И.А.Козлов, С.В.Воронин, Т.А.Виткалова, Д.В.Вершута. ГУ НИИ трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ, Вестник интенсивной терапии, 2004, N 5.
2. Способ проведения многокомпонентной анестезии при хирургических вмешательствах патент, №2207848, МПК А61K 31/05, опубл. 10.07.2003 г.