Патент на изобретение №2365336
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСУДИСТОЙ МОЗГОВОЙ РЕАКТИВНОСТИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, кардиологии и сосудистой хирургии. Проводят допплерографическое определение скорости кровотока в средней мозговой артерии (СМА) на гиперкапническую пробу. При этом скорость кровотока измеряют дважды на концентрацию углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 10 и 60 секунде гиперкапнии. Рассчитывают коэффициент относительной реактивности (КОР) по формуле:
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, кардиологии и сосудистой хирургии, и может быть использовано для определения реактивности сосудов мозга при цереброваскулярных заболеваниях. Сосудистые заболевания головного мозга имеют большое медицинское и социальное значение из-за высокой распространенности и тяжелых последствий для состояния здоровья человека, таких как инсульт и сосудистая деменция. Поэтому в настоящее время продолжается поиск эффективных методов ранней диагностики ишемических повреждений мозга. Известен способ оценки вегетативного тонуса и реактивности сосудов головного мозга, заключающийся в определении вазоконстрикторного резерва на гипокапническую нагрузку и вазодилятационного резерва на гиперкапническую нагрузку с определением индекса периферического сопротивления и расчетом церебрального вегетативного индекса (патент РФ на изобретение RU 2292844). Для создания гипокапнии используют пробу с гипервентиляцией, для создания гиперкапнии – пробу с задержкой дыхания. Недостатком известного способа является неточность оценки из-за невозможности стандартизации условий создания гипокапнии с помощью гипервентиляции и гиперкапнии с помощью задержки дыхания. Это связано с тем, что время задержки дыхания и степень гипервентиляции для каждого человека являются индивидуальными. Таким образом, точная оценка степени реакции сосудов мозга на углекислый газ невозможна. Наиболее близким по сущности и достигаемому результату является способ диагностики скрытой церебрососудистой недостаточности со стенозирующим атеросклерозом сонных артерий (патент РФ на изобретение RU 2194986 С2), заключающийся в том, что используют сочетанное воздействие гипоксии и гиперкапнии. Гиперкапнию и гипоксию достигают, используя 3-минутную пробу с дыханием через дополнительное «мертвое» пространство, роль которого выполняет эластичная горизонтально расположенная трубка диаметром 3,0 см, длиной 145 см, объемом 1 литр, по методике респирации в открытом дыхательном контуре. С помощью ультразвуковой допплерографии оценивают степень прироста скорости кровотока в средней мозговой артерии (СМА) на пробу. Недостатком известного способа является неточность оценки из-за отсутствия стандартизации исследования по углекислому газу, поскольку его концентрация во вдыхаемом воздухе не определяется, поэтому невозможно точно оценить степень прироста мозгового кровотока в зависимости от степени прироста концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе. Техническим результатом заявляемого способа оценки сосудистой мозговой реактивности является повышение точности за счет регистрации концентрации углекислого газа и приведения показателя реактивности к приросту концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе за время тестирования. Технический результат заявляемого способа достигается путем измерения концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе и пиковой систолической кровотока в СМА на 10 и 60 секундах гиперкапнической пробы. Заявляемый способ осуществляют с помощью устройства, позволяющего увеличить объем «мертвого» пространства человека (чертеж). Устройство для создания гиперкапнической гипоксии выполнено из медицинского пластика и содержит центральную трубку 1, цилиндр 2 с емкостью «мертвого» пространства общим объемом 800 мл, разделенный на параллельно расположенные ячейки 3, соединенные между собой посредством соединительного пространства 4, имеющего обтекатель 5. Дополнительный объем «мертвого» пространства регулируют в диапазоне 100-800 мл при помощи диафрагмы 6, выключающей из вентиляции соответствующее заданному объему число ячеек 3, что позволяет изменять концентрацию углекислого газа в альвеолярном воздухе в диапазоне 3-7% и дефицит кислорода в диапазоне 0-11%. В центральной трубке 1 установлен датчик 7 для регистрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе и съемный загубник 8. На 10 и 60 секундах дыхания проводят регистрацию пиковой систолической скорости кровотока в СМА методом транскраниальной ультразвуковой допплерографии. Одновременно с регистрацией мозгового кровотока на 10 и 60 секундах дыхания оценивают концентрацию СО2 в альвеолярном газе (в последней порции выдохнутого воздуха). Оценку пиковой систолической скорости кровотока при необходимости проводят как в правой, так и в левой СМА. По результатам гиперкапнической пробы рассчитывают коэффициент относительной реактивности (КОР): где Vps2 – пиковая систолическая кровотока в СМА на 60 секунде пробы; Vps1 – пиковая систолическая кровотока в СМА на 10 секунде пробы; CO2(2) – концентрация углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 60 секунде пробы. CO2(1) – концентрация углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 10 секунде пробы. Расчет КОР позволяет определить процент прироста линейной скорости кровотока в СМА при увеличении концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе на 1%. Всего обследовано 24 добровольца в возрасте 20-22 года. Всем добровольцам проводилась оценка сосудистой мозговой реактивности с расчетом индекса реактивности (ИР), описанная в аналоге (патент РФ на изобретение RU 2194986 С2), и оценка сосудистой мозговой реактивности заявляемым способом с расчетом коэффициента относительной реактивности. Индекс реактивности (ИР) рассчитывают по формуле:
где Vps1 – пиковая систолическая кровотока в СМА до проведения пробы; Vps2 – пиковая систолическая кровотока в СМА в конце пробы. В норме индекс реактивности составляет более 20% (Куликов В.П. Цветное дуплексное сканирование в диагностике сосудистых заболеваний. – Новосибирск: 1997. – 201 с.). Показатели сосудистой мозговой реактивности (КОР и ИР) представлены в таблице. Нормальной сосудистой мозговой реакцией при увеличении углекислого газа на 1% является увеличение скорости кровотока в СМА на 11,0±5,8%. Пример использования способа оценки сосудистой мозговой реактивности у здорового испытуемого: Пациент К., 20 лет, после проведения инструктажа и 5-минутного отдыха производил дыхание через устройство для создания гипоксической гиперкапнии в течение одной минуты. Регистрация мозгового кровотока проводилась до пробы, а также на 10 и 60 секундах дыхания гиперкапнической газовой смесью. Кроме того, на 10 и 60 секундах пробы регистрировалась концентрация углекислого газа в альвеолярном воздухе. Показатели мозгового кровотока при расчете КОР составили: Vps1-100 см/с, Vps2-122 см/с; CO2(1) – 4%, CO2(2) – 6,5% КОР=8,8%. Таким образом, при увеличении концентрации CO2 в альвеолярном воздухе на 1% произошло увеличение скорости мозгового кровотока на 8,8%, что свидетельствует о нормальной реактивности и достаточном перфузионном резерве мозгового кровообращения. Показатели мозгового кровотока при расчете ИР составили: Vps1 – 96 см/с, Vps2 – 122 см/с. ИР=26,6% (норма). В данном примере показатели сосудистой мозговой реактивности ИР и КОР соответствуют показателям нормы. Пример использования способа оценки сосудистой мозговой реактивности у здорового испытуемого: Пациент С., 21 год, после проведения инструктажа и 5-минутного отдыха производил дыхание через устройство для создания гипоксической гиперкапнии в течение одной минуты. Регистрация мозгового кровотока проводилась до пробы, а также на 10 и 60 секундах дыхания гиперкапнической газовой смесью. Кроме того, на 10 и 60 секундах пробы регистрировалась концентрация углекислого газа в альвеолярном воздухе. Показатели мозгового кровотока при расчете КОР составили: Vps1 – 130 см/с, Vps2 – 140 см/с; CO2(1) – 5%, CO2(2) – 5,9% КОР=8,5%. Таким образом, при увеличении концентрации С02 в альвеолярном воздухе на 1% произошло увеличение скорости мозгового кровотока на 8,5%, что свидетельствует о нормальной реактивности и достаточном перфузионном резерве мозгового кровообращения. Показатели мозгового кровотока при расчете ИР составили: Vps1 – 125 см/с, Vps2 – 140 см/с. ИР=12% (ниже нормы). В этом примере показатель сосудистой мозговой реактивности ИР ниже нормы, КОР соответствуют показателям нормы. Низкий показатель индекса реактивности у данного здорового человека связан с низким приростом углекислого газа в альвеолярном воздухе при дыхании через дополнительный объем «мертвого» пространства. Однако приведение значения реакции кровотока в СМА к концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе при расчете показателя КОР показало истинную реактивность сосудов мозга на углекислый газ. Это свидетельствует о более высокой чувствительности показателя КОР по сравнению с показателем ИР. Пример использования способа оценки реактивности сосудов мозга у пациента с патологической S-образной извитостью внутренних сонных артерий: Пациент Г., 28 лет, после проведения инструктажа и 5-минутного отдыха производил дыхание через устройство для создания гипоксической гиперкапнии в течение одной минуты. Регистрация мозгового кровотока проводилась до пробы, а также на 10 и 60 секундах дыхания гиперкапнической газовой смесью. Кроме того, на 10 и 60 секундах пробы регистрировалась концентрация углекислого газа в альвеолярном воздухе. Показатели мозгового кровотока составили: Vps1 – 115 см/с, Vps2 – 122 см/с; CO2(1) – 3,2%, CO2(2) – 6,0% КОР=2,2%. Показатели мозгового кровотока при расчете ИР составили: Vps1 – 116 см/с, Vps2 – 125 см/с. ИР=7,8% (ниже нормы). Таким образом, при увеличении концентрации CO2 в альвеолярном воздухе на 1% произошло увеличение скорости мозгового кровотока на 2,2%, что является ниже нормальных показателей. Показатель ИР составил 7,8%, что также значительно ниже нормы. В данном примере несмотря на выраженный прирост концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе, реакция сосудов мозга была не значительной. Это свидетельствует о снижении сосудистой мозговой реактивности при патологической извитости внутренних сонных артерий. Таким образом, способ позволяет увеличить точность измерения реактивности сосудов мозга к углекислому газу за счет приведения значения реакции кровотока в СМА к истинной концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе и стандартизовать гиперкапническую пробу по концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе.
Формула изобретения
Способ оценки сосудистой мозговой реактивности, включающий допплерографическое измерение скорости кровотока в средней мозговой артерии (СМА) на гиперкапническую пробу, отличающийся тем, что дважды измеряют скорость кровотока и концентрацию углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 10 и 60 секунде гиперкапнии, рассчитывают коэффициент относительной реактивности (КОР) по формуле
ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
где Vps2 – пиковая систолическая скорость кровотока в СМА на 60 секунде пробы; Vps1 – пиковая систолическая скорость кровотока в СМА на 10 секунде пробы; CO2(2) – концентрация углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 60 секунде пробы; CO2(1) – концентрация углекислого газа в последней порции выдыхаемого воздуха на 10 секунде пробы. При значении КОР в диапазоне 5-17% сосудистую мозговую реактивность оценивают как нормальную. Способ позволяет повысить точность оценки сосудистой мозговой реактивности, что достигается за счет регистрации уровня углекислого газа и приведения показателя реактивности к приросту концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе за время тестирования. 1 ил., 1 табл.
,
пациента
