СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА СВОБОДНОЙ ЖИДКОСТИ В ПЛЕВРАЛЬНОЙ ПОЛОСТИ
METHOD FOR DETERMINATION OF VOLUME OF FREE LIQUID IN PLEURAL CAVITY

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, ультразвуковой диагностике и может быть использовано в исследовании плевральных полостей при травме, дыхательной недостаточности, остро развившемся угнетении сознания пациента.
Определение свободной жидкости в плевральных полостях проводится путем качественного и количественного исследования. Основная цель качественного исследования - определить только наличие свободной жидкости. По данным многих авторов эхосонография плевральных полостей для качественного исследования имеет высокую диагностическую точность. Так чувствительность метода составляет от 89% (Lichtenstein D. Α.,  Relevance of Lung Ultrasound in the Diagnosis of Acute Respiratory Failure. The BLUE protocol. CHEST. 2008; 134: 117-125) до 99,2% (Соколова Ε.П. Эхография в диагностике внутрилегочных повреждений и осложнений у пострадавших с закрытой травмой груди: автореферат диссертации… канд. мед. наук. Москва, 2016), а специфичность от 94 до 100% (Yousefifard Μ., Baikpour Μ., Ghelichkhani P., Asady Η., Nia K.S., Jafari A.M., et al. Screening Performance Characteristic of Ultrasonography and Radiographyin Detection of Pleural Effusion; a Meta-Analysis. Emergency. 2016; 4(1): 1-10).
Количественное ультразвуковое исследование подразумевает точное определение объема свободной жидкости в плевральных полостях. В настоящее время предложено большое количество формул и расчетов для определения объема плеврального выпота. Однако все расчеты имеют большую диагностическую погрешность от 50 до 100%.
В рамках eFAST-протокола, который используется при травме, применяют формулу предложенную Goecke W. et al, 1990 (Goecke W., Schwerk W.B. Die Real-Time Sonographic in der Diagnostik von Pleuraerguessen. Gebhard et al. Ultraschalldiagnostik’ 89.- Berlin: Springer, 1990.-P. 385-387):
V (ml)=70 х (базальное периферическое расстояние между нижним краем легкого и диафрагмой в см + максимальная высота выпота в см).
Однако эту формулу можно применить, только если пациент находится в вертикальном положении, что не всегда осуществимо при травме и у пациентов в отделении реанимации находящихся на искусственной вентиляции легких. Также ее применение невозможно у детей грудного возраста. Погрешность определения объема составляет от 80 до 100%.
Также широкую популярность в рамках BLUE - протокола получила формула, предложенная Balik Μ. et al, 2006 год (Balik Μ., Plasil P., Waldauf P., Pazout J., Fric M., Otahal M., et al. Ultrasound estimation of volume of pleural fluid in mechanically ventilated patients. Intensive Care Med. 2006; 32: 318-3216):
V (ml)=20 x Sep (mm), где Sep - висцеро-париетальная сепарация. Пациент находится в горизонтальной позиции, сканируются плевральные полости с PLAX точки (по заднеподмышечной линии в области 8-9 межреберья). Средняя ошибка прогноза объема с использованием Sep составила 149,3±164,4 мл и 158,4±160,6 мл.
Известно определение больших объемов свободной жидкости в плевральных полостях, когда более применима формула, предложенная Telchgraber U.K. et al., 2018 год (Teichgraber U.K, Hackbarth J. Sonographic Bedside Quantification of Pleural Effusion Compared to Computed Tomography Volumetry in ICU Patients. Ultrasound Int Open. 2018; 4: E131-E135):
V (ml)=13,33 x Sep (mm)
Пациент находится в горизонтальном положении, сканируются плевральные полости по заднеподмышечной линии в области 5-6 межреберья. Ошибка подсчета объема свободной жидкости при этой формуле составляет от 50 до 80%. Но эффективность ее применения начинается с больших объемов, более 500 мл.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности определения, безопасность и неинвазивность способа.
Новым в достижении технического результата является то, что при исследовании правой плевральной полости датчик устанавливают в правом подреберье с направлением датчика к правому плечу, при этом луч сканирования проходит в косо-фронтальной плоскости (при такой позиции датчика правая плевральная полость визуализируется в большем объеме, что дает более информативное измерение); сканирование левой плевральной полости проводят по левой заднеподмышечной линии в области 7-10 межреберья в сагиттальной плоскости.
Новым является также то, что первое измерение (Sep) проводят от диафрагмы до ткани легкого, а второе измерение (L) проводят под углом 90 градусов к Sep касательно диафрагмы, при этом калипер устанавливают от медиальной до латеральной точек ткани грудной стенки, затем определяют площадь поверхности тела (BSA) и рассчитывают объем свободной жидкости в плевральной полости (V) по формуле:
V=Sep x L x BSA x K, где
V - объем жидкости в мл;
Sep - висцеро-париетальная сепарация, измеряемая от диафрагмы до ткани легкого;
L - длина от медиальной до латеральной точек ткани грудной клетки;
BSA - площадь поверхности тела;
K - поправочный коэффициент, равный 8,5.
Во всех предложенных формулах и расчетах определения точного объема свободной жидкости в плевральных полостях нет персонифицированного подхода. Не учитываются гендерно-весовые особенности пациентов. Так, например, расщепление листков париетальной и висцеральной плевры толщиной 1 см будет иметь разные объемы свободной жидкости у грудного ребенка весом 5 кг и у взрослого пациента весом 100 кг.
Предложенный авторами способ определения объема свободной жидкости имеет индивидуальный подход к пациенту. Он может свободно применяться как для новорожденных, так и для взрослых. Авторы экспериментальным путем установили поправочный коэффициент, что также позволяет исключить большую диагностическую ошибку. Исследование было проведено на 30 трупах. В плевральную полость во втором межреберье по среднеключичной линии устанавливали торакальный дренаж размером 12 FR. Через катетер порционно в плевральную полость вводился физиологический раствор. Зная точный объем, введенный в плевральную полость, рассчитывали коэффициент К следующим образом: К=V(ml): Sep: L: BSA (см. табл.).
В таблице представлен расчет коэффициента K для разных объемов при проведении эксперимента на правой плевральной полости. После всех подсчетов коэффициента К определили его среднее значение, которое составило 8,43±0,59. Для практического применения коэффициент округлен до 8,5 Способ осуществляют следующим образом.
Для ультразвукового исследования используют конвексные, векторные и линейные датчики с частотой 2-7,5 МГц в зависимости от конкретной ситуации и размеров тела пациента.
Пациент находится в горизонтальном положении, лежа на спине. Врач располагается справа.
Первоначально исследуют правую плевральную полость, при этом датчик располагают в правом подреберье, направление датчика к правому плечу, луч сканирования проходит в косо-фронтальной плоскости. Это позволяет в более полном объеме исследовать правую плевральную полость.
При невозможности провести сканирование в первой позиции (как правило, из-за повышенного газообразования в толстой кишке) датчик располагают по правой заднеподмышечной линии в области 7-10 межреберья, направление датчика к левому плечу, луч сканирования направляют в сагиттальной плоскости.
После сканирования правой плевральной полости проводят исследование левой плевральной полости, для этого датчик располагают по левой заднеподмышечной линии в области 7-10 межреберья, направление датчика к правому плечу, луч сканирования проходит в сагиттальной плоскости.
В предложенных позициях визуализируют следующие анатомические структуры:
1. Печень (при исследовании правой плевральной полости), селезенка (при исследовании левой плевральной полости).
2. Диафрагма + участок париетальной плевры (визуализируется в виде гиперэхогенной структуры, как «толстая белая линия» в форме полулуния).
3. Ткань легкого (определяется в виде артефакта в связи с отражением ультразвука от воздушной легочной ткани, с обязательным выявлением В-профиля: направленные от поверхности легкого тонкие белые линии в виде «хвоста кометы»).
4. Свободную жидкость определяют в первую очередь в плевральных синусах (располагается между тканью легкого и диафрагмой).
Специалисту необходимо вывести максимальное расстояние расщепления листков висцеральной и париетальной плевры.
Первое измерение проводят от диафрагмы до ткани легкого - эта позиция обозначается как «Sep» (висцеро-париетальная сепарация).
Второе измерение проводят строго под углом 90° к первой позиции, линия идет касательно диафрагмы (не ниже, не выше). Метку (калипер) устанавливают от медиальной до латеральной точек ткани грудной стенки. Вторая позиция обозначается как «L» (от англ. Length, длина).
В расчетах используют формулу Haycock (Haycock G.B., Schwartz G.J., Wisotsky D.H. Geometric method for measuring body surface area: a height-weight formula validated in infants, children and adults. J Pediatr 1978; 93:62-66.) для определения площади поверхности тела:
2
0,3964
0,5378
BSA (m)=0,024265 x рост (см) x вес (кг)
Экспериментальным путем авторы определили коэффициент К равный 8,5. Все измерения заносят в формулу расчета объема свободной жидкости в плевральных полостях:
V (ml)=Sep x L x BSA x K
Предложенный способ поясняется следующими клиническими примерами.
Клинический пример №1.
Больной Б., 10 лет находился на лечении в ГИМДКБ г.Иркутска с диагнозом: Острый гематогенный остеомиелит левой бедренной кости, септикопиемическая форма. Сепсис.Двусторонняя септическая пневмония.
Из анамнеза: за неделю до госпитализации у ребенка отмечалась травма в области левого бедра. После травмы возникли боли в левом коленном суставе, которые носили интенсивный нарастающий характер. При поступлении состояние ребенка тяжелое, отмечается повышение температуры до 39°С. После проведенной предоперационной подготовки ребенку выполнено оперативное лечение: вскрытие параоссальной флегмоны, остеоперфорация нижней трети левой бедренной кости. Назначена антибактериальная и инфузионная терапия. Через сутки после проведенного оперативного лечения выполнено ультразвуковое исследование плевральных полостей, где выявлен двусторонний гидроторакс:
V справа=1,25 (BSA) x 1,2 (Sep) x 6,5 (L) x 8,5 (K)=82 мл;
V слева=1,25 x 1,1 x 6,3 x 8,5=74 мл.
Через трое суток объем свободной жидкости в плевральных полостях увеличился:
V справа=1,25 x 1,7 x 7,0 x 8,5=130 мл;
V слева=1,25 x 1,3 x 6,0 x 8,5=83 мл.
В связи с увеличением объема свободной жидкости и нарастанием дыхательной недостаточности ребенку выполнено МСКТ грудной клетки, где выявлены признаки двусторонней абсцедирующей пневмонии с очагами деструкции, больше справа. Двусторонний гидроторакс: справа объем 138,5 мл, слева 74 мл. Таким образом, погрешность метода определения объема свободной жидкости для правой плевральной полости составила 5,8%, а для левой 11,9%.
При контрольной эхосонографии плевральных полостей отмечалось увеличение объема гидроторакса: справа до 170 мл, слева до 90 мл. Что явилось показанием для пункции и дренирования правой плевральной полости, в результате получено 180 мл серозно-геморрагического содержимого. Таким образом, погрешность метода составила 5,5%.
После проведенного дренирования ребенку продолжено лечение по основному заболеванию.
Клинический пример №2.
Больная М., 15 лет находилась на лечении в ГИМДКБ г. Иркутска с диагнозом: Внебольничная левосторонняя нижнедолевая пневмония. Средней степени тяжести. Левосторонний экссудативный плеврит.
Из анамнеза: за 10 дней до госпитализации почувствовала озноб, ломоту в теле, появились боли в горле, кашель. В течение 3-х дней повышение температуры до 39°С, общая слабость. В связи с чем вызван участковый педиатр, назначена антибактериальная, симптоматическая, местная терапия. На фоне лечения самочувствие без улучшений, сохранялась повышенная температура до 38,7°С, возникла одышка до 30 дыхательных движений в минуту, усилился кашель. Направлена на госпитализацию в стационар.
При поступлении выполнена рентгенография грудной клетки, выявлены признаки нижнедолевой пневмонии слева в S 9-10, гидроторакс слева? В связи чем проведено ультразвуковое исследование плевральных полостей, слева выявлена свободная жидкость с расщеплением листков висцеральной и париетальной плевры до 31 мм. Использована формула определения объема свободной жидкости: V=1,6 (BSA) x 3,1 (Sep) x 4,3 (L)x 8,5 (К)=181 мл.
Учитывая нарастание дыхательной недостаточности, наличие свободной жидкости ребенку проведена пункция левой плевральной полости, получено 200 мл серозного экссудата. Таким образом, погрешность метода составила 9,5%. Повторных пункций не потребовалось, на фоне проводимого лечения ребенок выписан с выздоровлением.