Способ ранней диагностики острой дыхательной недостаточности у недоношенных новорожденных и определения тактики лечения
METHOD FOR EARLY DIAGNOSIS OF ACUTE RESPIRATORY FAILURE IN PREMATURE INFANTS AND DETERMINATION OF TREATMENT TACTICS

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и неонтологии, и может быть использовано в раннем неонатальном периоде для ранней диагностики и определения степени тяжести острой дыхательной недостаточности (ОДН), а также для определения тактики лечения, в частности для прогнозирования продолжительности искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Уровень техники
В настоящее время известно об использовании нескольких критериев определения степени тяжести ОДН у детей с экстремально низкой и очень низкой массой тела, а также для определения тактики лечения. К ним относятся следующие:
• «Интенсивная терапия и принципы выхаживания детей с экстремально низкой и очень низкой массой тела при рождении» // Методическое письмо МЗ и СЦ РФ №15-0/10/2-11336 от 16.11.2011 г. под ред. Байбариной Е.Н., Дегтярева Д.Н., Широкова В.И. - 2011. - С. 40-42.
Недостатком документа является отсутствие раздела, посвященного диагностике ОДН. В документе предполагается, что это состояние уже выявлено. Диагностика гипоксемии должна осуществляться преимущественно с помощью пульсоксиметрии. Приводятся нормативные показатели газового состава крови и пульсоксиметрии. Но, последняя имеет множество недостатков, особенно ее информативность снижается при нарушении микроциркуляции и неудовлетворительной гемодинамике. В методическом письме подробно изложены способы проведения респираторной терапии, введения сурфактантов, профилактика гипотермии.
• Способ оценки тяжести ОДН у новорожденных, находящихся на респираторной поддержке, включающий определение показателей парциального давления углекислоты и кислорода в капиллярной крови (RU 2506897). При повышении парциального давления углекислоты в крови диагностируют вентиляционный тип ОДН. При ОДН I ст. - парциальное давление углекислоты в капиллярной крови составляет 46-60 мм рт.ст., при недостаточности II ст. - парциальное давление углекислоты - 61-75 мм рт.ст., при недостаточности III ст. - парциальное давление углекислоты - выше 76 мм рт.ст. При снижении парциального давления кислорода в крови диагностируют шунто-диффузионный тип ОДН. При ОДН I ст. - в капиллярной крови парциальное давление кислорода составляет 39-35 мм рт.ст., при недостаточности II ст.- парциальное давление кислорода - 34-30 мм рт.ст. и при недостаточности III ст. - парциальное давление кислорода - ниже 30 мм рт.ст. Способ обеспечивает повышение точности дифференциальной диагностики ОДН у данной категории пациентов за счет учета ее патогенеза.
Недостатком известного способа является использование для оценки степени тяжести ОДН только двух лабораторных критериев: показателей парциального давления углекислоты и кислорода в капиллярной крови, которые зависят от следующих внешних факторов:
- нозологическая форма, вызвавшая ОДН. Если причиной этого состояния являются, например, перинатальная гипоксия, церебральная ишемия, при которых газообменная функция легких не нарушена, предложенные маркеры не могут отражать степень тяжести ОДН т.к. они будут находиться в переделах нормальных величин, при этом ребенку будет проводиться респираторная терапия, вплоть до ИВЛ;
- влияние параметров ИВЛ. Парциальное давление кислорода крови во время проведения респираторной терапии напрямую зависит от фракции кислорода во вдыхаемой газовой смеси, а при проведении ИВЛ - еще и от пикового давления на вдохе и выдохе;
- при восстановлении газообменной функции легких на фоне проведения ИВЛ парциальное давление углекислоты крови может понижаться, что связано с особенностями выбора параметров вентиляции легких.
Известен также способ прогнозирования эффективности неинвазивной вентиляции легких у недоношенных, включающий анализ клинико-функциональных показателей здоровья ребенка, а именно параметров вентиляции: фракционной концентрации кислорода во вдыхаемой смеси, среднего давления в дыхательных путях, парциального давления кислорода в артериальной постдуктальной крови, и расчет индекса оксигенации (RU 2552935).
Недостатком известного способа является исследование артериальной постдуктальной крови, которое требует проведения катетеризации артерий в определенном месте. Подобная методика сопряжена с техническими трудностями самой манипуляции и высокой частотой осложнений. Индекс оксигенации зависит не только от парциального давления кислорода в артериальной постдуктальной крови, но и нескольких параметров неинвазивной вентиляции легких. В известном способе идет речь только о регистрации факта эффективности способа респираторной терапии.
В то же время известно мало научных данных, посвященных изучению обмена триглицеридов (ТГ) у недоношенных новорожденных в перинатальном периоде. Известен один современный источник, в котором указаны нормальные показатели ТГ в сыворотке крови новорожденных: диапазон от 0,2 до 0,86 ммоль/л (Интенсивная терапия в педиатрии. Практическое руководство под ред. В.А. Михельсона. Москва. Изд. Дом «ГЭОТАР-МЕД», 2003-552 с.). Но, в данной работе не сформулированы общие закономерности их изменений в зависимости от гестационного и постнатального возраста.
Раскрытие сущности изобретения.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи ранней диагностики ОДН у недоношенных новорожденных и последующего определения тактики лечения.
Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических (лечебных) результатов:
- определение степени тяжести ОДН за счет использования лабораторных маркеров газообменной функции легких и уровня ТГ в сыворотке крови;
- снижение риска развития вентилятор-ассоциированного повреждения легких;
- определение оптимального режима и параметров вентиляции легких для максимально быстрого разрешения дыхательной недостаточности за счет раннего прогнозирования продолжительности ИВЛ.
Незрелость органов и систем у недоношенного ребенка в значительной степени влияет на раннюю постнатальную адаптацию, способствует развитию ОДН. Липидный обмен играет важную роль в метаболической адаптации организма в физиологических условиях, когда исключены негативные влияния на организм, и может быть подвержен значительным изменениям при осложненном течении беременности. Важнейшими компонентами липидного обмена, обеспечивающими необходимый метаболизм, полноценное развитие эмбриона и плода являются холестерин и ТГ, которые являются важными компонентами легочного сурфактанта и вносят различный вклад в выполнение его функций. Дисбаланс ТГ в сурфактанте приводит к его структурной неполноценности, что может способствовать нарушению биомеханики дыхания, особенно на фоне незрелости легких у недоношенных новорожденных. Основную часть липидов крови составляют ТГ, которые являются важным энергетическим субстратом, входят в состав фосфолипидов мембран. Продукты липидного обмена играют важную роль в патогенезе наиболее проблемных заболеваний: острого респираторного дистресс - синдрома (ОРДС), сепсиса, тяжелой механической травмы, гестоза, а также заболеваний новорожденных. Изменения концентрации липидов крови происходят в различных диапазонах и зависят от этиологии, тяжести заболевания. Существует взаимосвязь между тяжестью повреждения легких по шкале Murray и концентрацией ТГ у больных с сепсисом. Существование связи между концентрацией ТГ и маркерами тяжести повреждения легких при ОРДС может быть обусловлено нарушением функции альвеолоцитов и подавлением активности липазы.
Нарушения продукции ТГ крови у новорожденных является одной из серьезных проблем перинатологии, т.к. при рождении гипотриглицеридемия может быть одним из факторов, способствующих развитию дыхательной недостаточности, обусловленной качественным и количественным дефицитом сурфактанта. В связи с этим, при рождении необходим мониторинг этого показателя у ребенка.
2
Сущность заявляемого способа заключается в том, что осуществляют определение парциального давления кислорода в капиллярной крови (pO), а также определение содержания ТГ в центральной венозной крови в первые 2 часа постнатальной жизни и сопоставление этих показателей с оценкой состояния новорожденного по шкале Апгар, гестационным возрастом и клинической картиной ОДН: не эффективное самостоятельное дыхание с втяжением уступчивых мест грудной клетки или «стонущее» дыхание, или апноэ.
Оценка по шкале Апгар менее 7 баллов является признаком гипоксии при рождении. Наличие гипотриглицеридемии в центральной венозной крови при рождении свидетельствует о перинатальном нарушении его обмена.
Сочетание гипотриглицеридемии, малого срока гестации, низкой массы тела при рождении, оценки по шкале Апгар менее 7 баллов, признаки ОДН тяжелой степени, увеличивают риск продолжительной ИВЛ.
Показатели содержания ТГ, соответствующие норме, в крови при малом сроке гестации, низкая масса тела при рождении, оценка по шкале Апгар менее 7 баллов, признаки ОДН, уменьшают риск длительной ИВЛ.
2
2
В первые 2 часа постнатальной жизни у недоношенного ребенка осуществляют определение основного показателя газового состава: парциальное напряжение кислорода (pO), а также определение содержания ТГ в центральной венозной крови и выявление их расстройств. Показатель газового состава крови здоровых новорожденных, соответствующий норме: pO более 45 мм рт. ст; (Н.П. Шабалов. Неонатология. I том. Москва. МЕД-пресс-информ, 2004. - 608 с.).
У недоношенных новорожденных возможны три варианта содержания ТГ в крови: гипотриглицеридемия, нормальное содержание, гипертриглицеридемия.
На основании анализа полученных результатов, авторами заявляемого способа выделены наиболее значимые референтные значения содержания ТГ в крови недоношенных новорожденных, определяемые в первые 2 часа после рождения:
• менее 0,2 ммоль/л - критическая гипотриглицеридемия;
• 0,21-0,5 ммоль/л - гипотриглицеридемия;
• 0,51-1,8 ммоль/л - норма
Алгоритм действия:
2
1. Определение в капиллярной крови недоношенных новорожденных pO в первые 2 часа постнатальной жизни.
2. Определение в центральной венозной крови недоношенных новорожденных содержания ТГ в первые 2 часа постнатальной жизни.
3. Клиническая оценка состояния недоношенного новорожденного включающая, оценку по шкале Апгар на 1-й минуте жизни, признаки ОДН и ее сопоставление с полученными лабораторными данными в первые 2 часа постнатальной жизни.
2
4. Наличие клинических симптомов ОДН II-III степени, гипоксемия (pO менее 45 мм рт.ст.), низкий уровень ТГ в крови являются показанием для проведения ИВЛ в режиме управляемой вентиляции, которую проводят в течение 12 часов.
5. При сохранении гипоксемии при исходной гипотриглицеридемии, целесообразно произвести смену режима на высокочастотную осцилляторную вентиляцию легких (ВЧО ИВЛ).
6. Наличие клинических симптомов ОДН I-II степени, гипоксемия при нормальных показателях уровня ТГ в крови являются показанием для проведения ИВЛ в режиме вспомогательной или неинвазивной вентиляции легких.
2
7. Определение в капиллярной крови недоношенных новорожденных pO через 12,24 часа после рождения.
Повторное определение ТГ в крови недоношенных новорожденных целесообразно проводить на 5-е сутки жизни. При этом определяют динамику прироста ТГ, его нормализацию или сохранение нарушений. Определение содержания ТГ в крови в более ранние сроки не целесообразно, т.к. ранний неонатальный период является промежутком времени напряженной постнатальной адаптации у недоношенных новорожденных, перенесших гипоксию тяжелой степени, в связи с чем содержание ТГ в крови может существенно не отличаться от исходного.
Осуществление изобретения.
2
2
В первые 2 часа после рождения недоношенного ребенка определяют содержание ТГ в крови и соответствие выбранным критериям: критическая гипотриглицеридемия, гипотриглицеридемия, норма. Если выявлена критическая гипотриглицеридемия или гипотриглицеридемия, то продолжают алгоритм: определяют срок гестации, массу тела при рождении, признаки асфиксии (оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни менее 7 баллов), наличие лабораторных маркеров нарушения газообменной функции легких (низкое парциальное напряжение кислорода в крови (pO) - гипоксемия (pO крови менее 45 мм рт.ст.), признаки ОДН: не эффективное самостоятельное дыхание с втяжением уступчивых мест грудной клетки или «стонущее» дыхание, или апноэ.
Варианты возможных результатов:
2
• У недоношенного ребенка в первые 2 часа постнатальной жизни содержание ТГ в крови менее 0,2 ммоль/л, диагностируют критическую гипотриглицеридемию. Ребенок родился в сроке гестации 25-36 недель с массой тела менее 2500 грамм, оценкой по шкале Апгар на 1-й минуте жизни менее 7 баллов, клинической картиной ОДН, наличием лабораторных признаков нарушения газообменной функции легких (гипоксемия: pO крови менее 45 мм рт.ст.). В этом случае ребенок нуждается в проведении ИВЛ. Определяют риск длительности ИВЛ более 120 часов. Сопоставляя клинические и лабораторные критерии, выбирают режим ИВЛ: управляемая ИВЛ. Если в течение 12 часов сохраняется гипоксемия при исходной критической гипотриглицеридемии, проводят смену режима на высокочастотную осцилляторную вентиляцию легких (ВЧО ИВЛ).
2
• У недоношенного ребенка в первые 2 часа постнатальной жизни содержание ТГ в крови 0,21-0,5 ммоль/л - диагностируют гипотриглицеридемию. Ребенок родился в сроке гестации 25 - 36 недель с массой тела менее 2500 грамм, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни менее 7 баллов, клиническая картина ОДН, наличие лабораторного признака нарушения газообменной функции легких (гипоксемия: pO крови менее 45 мм рт.ст.). Ребенок нуждается в проведении ИВЛ. Определяют риск длительности ИВЛ менее 120 часов. Возможен выбор режима ИВЛ: управляемая или вспомогательная ИВЛ.
2
• У недоношенного ребенка в первые 2 часа постнатальной жизни содержание ТГ в крови соответствует норме - 0,51-1,8 ммоль/л, ребенок родился в сроке гестации 25 - 36 недель с массой тела менее 2500 грамм, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни менее 7 баллов, клиническая картина ОДН, наличие лабораторного признака нарушения газообменной функции легких (гипоксемия: pO крови менее 45 мм рт.ст.). В этом случае ребенок нуждается в проведении ИВЛ. Определяют риск длительности ИВЛ менее 120 часов. Возможен выбор режима ИВЛ: ИВЛ в режиме вспомогательной или неинвазивной вентиляции легких.
Выбор временного интервала 120 часов обусловлен тем, что за этот промежуток времени полноценно восстанавливается газообменная функция легких.
Клинический случай №1.
2
2
2
Ребенок Г. от 6-й беременности, 2-х родов. Гестационный возраст составляет 31 неделя, масса тела при рождении - 1620 грамм. При рождении имеются признаки асфиксии, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составляет 5 баллов, ОДН III степени: самостоятельное дыхание не эффективное с участием вспомогательной мускулатуры, высокая кислородная зависимость. С рождения переведен на ИВЛ, режим контролируемой вентиляции легких, введен куросурф. Через 2 часа после рождения в крови определяется гипоксемия - pO=24 мм рт.ст., свидетельствующая о нарушении газообменной функции легких, которая является причиной ОДН тяжелой степени, критическая гипотриглицеридемия: содержание ТГ в крови=0,13 ммоль/л. Учитывая совокупность факторов, прогнозирована продолжительность ИВЛ более 120 часов. Через 12 часов от начала лечения парциальное давление кислорода нормализовалось pO=87 мм рт.ст. Через 24 часа показатель, отражающий газообменную функцию легких, соответствует нормальным величинам (pO=76 мм рт.ст.). На 5-е сутки содержание ТГ в крови составляет 0,5 ммоль/л, что соответствует гипотриглицеридемии. Общая продолжительность ИВЛ составила 160 часов.
Из приведенного клинического наблюдения следует, что у глубоко недоношенного ребенка с очень низкой массой тела и асфиксией при рождении были признаки нарушения перинатальной продукции ТГ, ОДН. После анализа полученных данных, прогнозирована продолжительность вентиляции легких более 120 часов. Это позволило выбрать правильно стартовый режим ИВЛ. Повторное исследование содержания ТГ в крови свидетельствует о не полной нормализации его обмена. ОДН разрешилась, ребенок экстубирован.
Клинический случай №2.
2
2
2
Ребенок Д., от 2-й беременности, 2-х родов. Гестационный возраст составляет 32 недели, масса тела при рождении - 1950 грамм. При рождении имеются признаки асфиксии, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составляет 5 баллов, ОДН III степени: самостоятельное дыхание не эффективное с участием вспомогательной мускулатуры, высокая кислородная зависимость. С рождения переведен на ИВЛ, режим контролируемой вентиляции легких, введен куросурф. Через 2 часа после рождения в крови определяется глубокая гипоксемия - pO=21 мм рт.ст., свидетельствующая о нарушении газообменной функции легких, которая является причиной ОДН тяжелой степени, критическая гипотриглицеридемия: содержание ТГ в крови=0,19 ммоль/л. Учитывая совокупность факторов, прогнозирована продолжительность ИВЛ более 120 часов. Через 12 часов от начала лечения сохраняется глубокая гипоксемия, pO=26 мм рт.ст., принято решение о смене режима вентиляции на ВЧО ИВЛ. Через 24 часа сохраняется глубокая гипоксемия (pO=23 мм рт.ст.) свидетельствующая о ее длительности и тяжести. ВЧО ИВЛ продолжалась в течение 46 часов, затем ребенок вновь переведен на режим контролируемой вентиляции легких. На 5-е сутки содержание ТГ в крови составляет 1,38 ммоль/л, что соответствует норме. Общая продолжительность ИВЛ составила 306 час.
Из приведенного клинического наблюдения следует, что у недоношенного ребенка были признаки ОДН тяжелой степени, что определялось клиническими признаками, с помощью оценки по шкале Апгар и лабораторно: гипоксемия. Также выявлена критическая гипотриглицеридемия. Совокупность факторов свидетельствует о нарушении газообменной функции легких и продукции триглицеридов. После анализа полученных данных, прогнозирована продолжительность вентиляции легких более 120 часов. Это позволило выбрать правильно стартовый режим ИВЛ, своевременно провести перевод ребенка на ВЧО ИВЛ. Сохраняющаяся гипоксемия свидетельствует о глубоком нарушении газообменной функции легких на фоне исходной критической гипотриглицеридемии. Повторное исследование содержания ТГ в крови свидетельствует о нормализации его обмена. ОДН разрешилась, ребенок экстубирован.
Клинический случай №3.
2
2
2
Ребенок В, 1-й из тройни, от 2-й беременности, 1 родов. Гестационный возраст составляет 30 недель, масса тела при рождении - 1600 грамм. При рождении имеются признаки асфиксии, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составляет 5 баллов, ОДН III степени: самостоятельное дыхание не эффективное с участием вспомогательной мускулатуры, высокая кислородная зависимость. С рождения переведен на ИВЛ, режим контролируемой вентиляции легких, введен куросурф. Через 2 часа после рождения в крови определяется гипоксемия - pO=37 мм рт.ст., свидетельствующая о нарушении газообменной функции легких, которая является причиной ОДН тяжелой степени, гипотриглицеридемия: содержание ТГ в крови = 0,23 ммоль/л. Учитывая совокупность факторов, прогнозирована продолжительность ИВЛ менее 120 часов. Через 12 часов от начала лечения парциальное давление кислорода нормализовалось pO=57 мм рт.ст., через 24 часа pO=53 мм рт.ст, стабильное. На 5-е сутки содержание ТГ в крови составляет 0,91 ммоль/л, что соответствует норме. Общая продолжительность ИВЛ составила 61 час.
Из приведенного клинического наблюдения следует, что у недоношенного ребенка были признаки ОДН тяжелой степени, что определялось клиническими признаками, с помощью оценки по шкале Апгар и лабораторно: гипоксемия. Также выявлена гипотриглицеридемия. Совокупность факторов свидетельствует о нарушении газообменной функции легких и продукции ТГ. На основании клинических и лабораторных критериев прогнозировалась продолжительность ИВЛ менее 120 часов. Это позволило выбрать правильно стартовый режим ИВЛ. Повторное исследование содержания ТГ в крови свидетельствует о нормализации обмена. ОДН разрешилась, ребенок экстубирован.
Клинический случай №4.
2
2
2
Ребенок П., от 2-й беременности, 3-х родов. Гестационный возраст составляет 32 недели, масса тела при рождении - 1860 грамм. При рождении имеются признаки асфиксии, оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составляет 5 баллов, ОДН III степени: самостоятельное дыхание не эффективное с участием вспомогательной мускулатуры, высокая кислородная зависимость. С рождения переведен на ИВЛ, режим вспомогательной вентиляции легких, введен куросурф. Через 2 часа после рождения в крови признаки гипоксемии отсутствуют, pO=105 мм рт.ст., свидетельствующее о сохранении газообменной функции легких, содержание ТГ в крови соответствуют нормальным величинам - 0,75 ммоль/л. Учитывая совокупность факторов, прогнозирована продолжительность ИВЛ менее 120 часов. Проводилась вспомогательная вентиляция легких. Через 12 часов от начала лечения парциальное давление кислорода стабильное, соответствующее физиологическим значениям, pO=51 мм рт.ст., через 24 часа - pO=60 мм рт.ст., стабильное. На 5-е сутки содержание ТГ в крови составляет 0,84 ммоль/л, что соответствует норме. Общая продолжительность ИВЛ составила 46 час.
Из приведенного клинического наблюдения следует, что у недоношенного ребенка были признаки ОДН тяжелой степени, что определялось клиническими признаками, с помощью оценки по шкале Апгар. Лабораторные критерии гипоксии отсутствуют. Уровень триглицеридов соответствует норме. Совокупность факторов свидетельствует о том, что у ребенка отсутствуют нарушения газообменной функции легких и продукции ТГ. ОДН обусловлена другими, быстро устранимыми причинами. В этом случае ребенку можно проводить вспомогательную вентиляцию легких. ОДН разрешилась, ребенок экстубирован.
Таким образом, заявляемый способ позволяет выявить признаки нарушения перинатальной продукции ТГ, осуществить диагностику ОДН, прогнозирование длительности вентиляции легких.