Патент на изобретение №2168945
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАННИХ ПРИЗНАКОВ ОСТРОГО РЕСПИРАТОРНОГО ДИСТРЕСС-СИНДРОМА
(57) Реферат: Изобретение относится к медицине, в частности к рентгенологии и пульмонологии. Способ позволяет повысить точность диагностики ранних признаков острого респираторного дистресс-синдрома. Проводят исследование легких с использованием компьютерной томографии с определением плотности каждого среза, при этом исследование проводят в первые сутки развития патологического процесса на одной фиксированной фазе дыхания на уровнях нижнего края грудино-ключичных сочленений, бифуркации трахеи, середины правого корня легкого, правого купола диафрагмы и в каждом из четырех выделенных уровней проводят по одному срезу, который делят на переднюю, латеральную, медиальную и заднюю зоны, в каждой из этих зон проводят измерение оптической плотности в одной фиксированной точке (ЕД1, ЕД2, ЕД3, ЕД4), а также выделяют участки с максимальной (ЕДmax) и минимальной (ЕДmin) плотностью интерстициальной ткани для каждого среза с последующим расчетом средней плотности среза по формуле ЕДср=(ЕД1+ЕД2+ЕД3+ЕД4):4 и разности плотностей между max и mm показателями в срезе по формуле ( ![]() ![]() ![]() ![]() Изобретение относится к медицине, а именно к рентгенодиагностике острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Острый респираторный дистресс-синдром – это острое неспецифическое легочное осложнение, развивающееся при различных видах тяжелых патологических процессов (шок, сепсис, перитонит и т.д.). Частота его развития по ряду авторов колеблется от 8 до 59%. Наиболее часто ОРДС развивается у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, осложняет течение посттравматического периода и занимает одно из первых мест среди причин смерти при этих патологиях (30-80%) (см. , например, John М, Luce, MD, FCCM. Acute lung injury and respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 1998; v 26, N 2; 369-376). Основным способом диагностики ОРДС является рентгенологический. Рентгенологическая картина его была описана Ахиазаровым В.Я. в 1973 г. и Колесниковой Е. К. в 1977 г. Однако рентгенологические признаки развивающегося процесса имели место на 2-3 сутки от момента травмы, хотя по данным патоморфологов изменения в легких отмечаются уже через 1 час (Трофимова Т.Н. и др. “Респираторный дистресс-синдром взрослых”, Рентгенологические аспекты Междунар. мед. обзоры, 1993, т. 1-2, с. 112-116; Неговский В.А. и др. Постреанимационная болезнь. М., “Медицина”, 1987, с. 119-142). Такие различия объясняются тем, что выявляемость ранних признаков ОРДС рентгенологическим методом очень низка (7-22%) и увеличивается при прогрессировании патологического процесса (2 стадия). К недостаткам рентгенографии относятся: 1. Поздняя выявляемость на рентгенограммах ввиду малой разрешающей способности метода и наличия суммационного эффекта. 2. Не дает точной количественной оценки степени гидрофильности легочной ткани. 3. Не позволяет оценить патологические изменения в задних базальных отделах легких из-за высокого стояния куполов диафрагмы и вынужденного положения больного, находящегося в критическом состоянии. Введение в клиническую практику компьютерной томографии расширило возможности лучевого исследования органов грудной клетки. Применение КГ легких у больных, находящихся в критическом состоянии, обеспечивает получение важной дополнительной информации на 70% случаев больше, чем при рентгенографии (Tagliabue М, Acta Radiol. 1994, May; 35(3): 230-234). В то же время, применение КТ у таких больных (в частности – для диагностики ОРДС) ограничено из-за необходимости транспортировки тяжелобольных, находящихся на ИВЛ, длительностью исследования и увеличением стоимости лечебно-диагностического процесса. Известен способ томографирования легких на 3-х уровнях (верхушка, корень и основание легких) у пациентов с ОРДС с последующим определением веса легочной ткани (см., например, Kurtz В., Stockle G. / Prax. Klin. Pneumol. – 1983, N 1. – S. 800-801.; Torresin A. Gattinoni L. Radiol Med. (Torino)1989 Dec. ; 78(6);626-631). Данный способ с выделением 3-х уровней соответствует традиции рентгенологического анализа легочных полей по зонам (верхней, средней и нижней). К недостаткам способа следует отнести: 1. Изменение рассчитанного веса легочной ткани не позволяет провести дифференциальную диагностику с другими интерстициальными процессами в легких (например, с пневмонией), тем более на ранних стадиях развития процесса. 2. Способ не позволяет охарактеризовать каждый сегмент в отдельности и определить степень изменения гидрофильности легочной ткани на исследуемых срезах. Недостатками данного способа являются: 1. Трудности выявления ранних признаков ОРДС из-за отсутствия количественных критериев его развития. 2. Необходимость выполнения большого количества (15-20) срезов. 3. Значительная лучевая нагрузка на пациента, особенно в случаях динамического наблюдения за больным. 4. Продолжительное время обследования (15-20 мин). 5. Сложность сопоставления результатов из-за большого количества нестандартных срезов. Задача настоящего изобретения состоит в повышении точности диагностики ранних признаков ОРДС с характеристикой поражения всех сегментов и количественным определением степени гидратации легочной ткани. Поставленная задача достигается тем, что исследование проводят в первые сутки на одной фиксированной фазе дыхания на уровнях нижнего края грудино-ключичных сочленений, бифуркации трахеи, середины правого корня легкого, правого купола диафрагмы, и в каждом из четырех выделенных уровней проводят по одному срезу, который делят на переднюю, латеральную, медиальную и заднюю зоны, в каждой из этих зон проводят измерение оптической плотности в одной фиксированной точке (ЕД1, ЕД2, ЕД3, ЕД4), а также находят участки с максимальной и минимальной плотностью интерстициальной ткани для каждого среза (ЕДmax и ЕДmin) с последующим расчетом средней плотности среза (ЕДcp) по формуле (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4):4 и максимальной разности плотностей в срезе ( ![]() ![]() ![]() ![]() 1. Выделение 4-х уровней: – нижнего края грудино-ключичных сочленений или дуги аорты, – бифуркации трахеи, – середины правого корня легкого, – правого купола диафрагмы вызвано тем, что они отражают легкие в целом, так как включают представителей всех легочных сегментов и позволяют за короткое время и при минимальной лучевой нагрузке больным, находящимся на ИВЛ, провести исследование легких для диагностики ранних признаков повреждения. 2. Разделение каждого из 4-х срезов на зоны для определения в них оптической плотности позволяет охарактеризовать степень поражения каждой из них в отдельности и количественно оценить степень гидратации легочной ткани. 3. Оценочные критерии выбраны в результате эксперимента и клинического исследования, достаточны и достоверны для диагностики раннего проявления ОРДС. Для пояснения изобретения в приложении (фиг. 1-18) даны образцы рентгенограмм и гистограмм. Сущность способа заключается в следующем: На выполненной обзорной топограмме выделяют 4 уровня сканирования: 1. нижнего края грудино-ключичных сочленений или дуги аорты, 2. уровень бифуркации трахеи, 3. уровень середины правого корня легкого, 4. уровень правого купола диафрагмы (фиг. 1). Необходимость проведения томографирования легких на 4-х уровнях у больных с ОРДС объясняется патогенетическими особенностями процесса, а именно: диффузными изменениями в легких при данной патологии. Выделенные уровни позволяют провести КТ-срезы через практически все легочные сегменты с последующей объективной оценкой изменений в каждом из них. Проведение КТ всего на 4 уровнях обусловлено также необходимостью максимального сокращения времени исследования у тяжелых больных, находящихся на ИВЛ, при сохранении высокой информативности метода. В каждом из выделенных уровней делают по одному срезу. Всего получают 4 среза, каждый из которых при анализе делят на 4 зоны, характеризующие изменения в передних, задних, латеральных и медиальных отделах каждого легкого (фиг. 2). Такое деление позволяет выявить ранние индивидуальные топографические особенности развития ОРДС и охарактеризовать степень поражения отдельных зон в каждом срезе. В каждой из этих зон проводят измерение оптической плотности паренхимы легких курсором в 1 точке на участке диаметром 0,05 см в абсолютных числах Хаунсфилда (Hu). Выбор точек измерения осуществляют исходя из наличия в этой области только интерстициальной ткани и отсутствия в них других элементов паренхимы легких (сосуды, бронхи, шварты и т.д.). При этом, для возможности динамической оценки течения ОРДС локализация точек при каждом последующем исследовании не изменялась. На основании 4 значений плотности в каждом срезе расчитывают среднюю арифметическую величину (ЕДCP) по формуле 1. ЕДCP= (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4)/4, (1) где ЕД1, ЕД2, ЕД3, ЕД4 – величина плотности в 1, 2, 3, 4 точках каждой зоны. Эта величина характеризует усредненную плотность легочной ткани в исследуемой области. Кроме того, в этих же срезах определяют разницу между максимальным и минимальным значениями полученных плотностей по формуле 2 ![]() где ![]() ЕДmax – максимальная плотность; ЕДmin – минимальная плотность. Эта величина позволяет дать оценку степени выраженности уплотнения легочной ткани в области очага ОРДС и степени компенсаторной гиперпневмотизации окружающих тканей легкого в исследуемом срезе. Таким образом, в каждом срезе получают одно среднее значение оптической плотности и одно значение разности плотностей между максимальным и минимальным показателями. Для доказательства достоверности оценочных данных эти же измерения были проведены на томограммах здоровых людей и полученные средние значения показателей оптической плотности и разницы плотностей, были приняты за норму (табл. 1, фиг. З-5), которые затем сравнивались с показателями плотностей, полученными у больных. Из представленных данных видно, что у здоровых людей оптическая плотность легочной ткани постепенно увеличивается от первого среза к четвертому. Также увеличивается и разность плотностей. Это свидетельствуют о том, что пневмотизация более выражена в нижних долях и менее выражена в верхних долях, хотя визуальная оценка может быть и другой, поскольку на нее существенное влияние оказывают наслаивающиеся элементы легочного рисунка, количество которых в верхних долях меньше, чем в нижних. Нами было проведено исследование легких 48 человек с ТЧМТ на компьютерном томографе в первые сутки после травмы, находящихся на искусственной вентиляции легких со степенью сознания по шкале ком Глазго менее 8 баллов. Всем им одновременно проводилось рентгенологическое и компьютерно-томографическое исследование. При анализе КТ-топограмм больные были распределены на 4 группы по выраженности и характеру инфильтративных изменений в каждом срезе. Были получены следующие компьютерно-томографические результаты (табл. 2, 3). Из полученных данных видно, что у 7 больных в первые сутки патологических изменений в легких выявлено не было, а показатели оптической плотности и разности плотностей соответствовали показателям плотности паренхимы у здоровых людей. У остальных пациентов отмечено снижение показателей плотностей во всех срезах, но максимально плотность снижена в 3-4-ом срезах. Наибольшую группу составили больные (n=30), у которых снижение показателей плотности выявлено в 3-4-х срезах в пределах 110-120 ед. при отсутствии существенных изменений этого показателя в 1-2 срезах. Кроме снижения показателей плотности у данной категории больных на рентгенограмме выявлено усиление и ячеистая деформация легочного рисунка с четкими и не четкими контурами в средних и нижних отделах легких без наличия инфильтративных очагов. Такая рентгенологическая картина характеризовала 1 степень респираторного дистресс-синдрома (фиг. 6-7). В другой группе больных (n=9) отмечено снижение оптической плотности во всех срезах, также с максимумом снижения в 3 и 4 срезах на 120-200 ед.Н. У данной категории больных на рентгенограмме выявлены инфильтративные очаги небольших размеров, располагающихся больше в дорзальных отделах легких с усилением легочного рисунка, контуры которого были не четкими, инфильтрированными, с понижением прозрачности вокруг него. Данные изменения соотвествовали рентгенологической картине респираторного дистресс-синдрома 2 степени (фиг. 8-9). Разница между максимальной и минимальной оптической плотностью соответственно увеличилась в 3-4 срезах, т.к. увеличилось число инфильтративных очагов, повысилась гидрофильность интерстициальной ткани и уменьшилась пневмотизация. Данные изменения связаны с появлением жидкости в интерстициальной ткани, что подтверждается денситометрией. Наименьшую группу (n=2) составили пациенты, у которых наблюдалось наибольшее снижение плотности практически в 4-х срезах (в 3-4 срезах на 250 – 300 ед. Н, а в 1-2 срезах на 170-200 ед.Н). Такая же закономерность отмечалась при исследовании показателя ![]() 1. Снижение среднего значения показателя оптической плотности до (-760)-(-730) ед. Н в 3-4 срезах с повышением среднего значения разности плотностей до 220 – 300 ед.Н свидетельствует о 1 степени ОРДС. 2. При снижение среднего значения показателя оптической плотности до (-740)-(-650) ед.Н и при повышении среднего значения разности плотностей до 370 – 550 ед.Н свидетельствует о 2 степени ОРДС. 3. Снижение среднего значения показателя плотности ниже – 650 ед.Н при увеличении ![]() 1 срез (825+856+858+880):4 = 855 ед.Н. 2 срез (745+812+738+828):4 = 780 ед.Н. 3 срез (658+740+761+799):4 = 740 ед.Н. 4 срез (638+761+733+789):4 = 730 ед.Н. Разница плотностей между максимальными и минимальными значениями в каждом срезе найдена по формуле ![]() 1 срез : 920-720 = 200 ед Н; 2 срез: 936-751 = 185 ед.Н; 3 срез: 821-604 = 217 ед.Н; 4 срез: 843-542 = 301 ед.Н. Заключение: ОРДС 1 степени, (фиг. 10-12). Пример 2. Пациет Д. 30 лет поступил в ГНКЦОЗШ 13.09.98 г. с тяжелой черепно-мозговой травмой со степенью сознания по шкале Глазго 5 баллов. Обстоятельства травмы – избит на улице. На рентгенограмме органов грудной клетки усиление легочного рисунка, единичные инфильтративные очаги в нижних отделах легких. При обследовании на КТ органов грудной клетки отмечено усиление и деформация легочного рисунка, небольшое количество жидкости в плевральной полости с 2-х сторон, инфильтративные очаги размером 2-3 мм в задних сегментах 3 и 4 срезов. На основании полученных величин плотности в 4-х точках каждой зоны по формуле ЕДCP= (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4)/4 определена средняя оптическая плотность каждого среза. На основании полученных величин плотности в 4-х точках каждой зоны по формуле ЕДCP = (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4)/4 определена средняя оптическая плотность каждого среза (табл, 5) 1 срез (771+798+780+807):4 = 789 ед.Н. 2 срез (722+728+729+777):4 = 739 ед.Н. 3 срез (535+602+524+671):4 = 583 ед.Н. 4 срез (433+606+539+623):4 = 550 ед.Н. Разница плотностей между максимальными и минимальными значениями в каждом срезе найдена по формуле ![]() 1 срез: 846-725 = 121 ед Н; 2 срез: 798-675 = 123 ед.Н; 3 срез: 683-376 = 307 ед.Н; 4 срез: 745-300 = 445 ед.Н. Заключение: ОРДС 2 степени, двусторонний плеврит (фиг. 13-15). Пример 3. Пациентка М. 16 лет поступила в ГНКЦОЗШ 11.10.99 с диагнозом: тяжелая черепно-мозговая травма, закрытый перелом обеих костей левой голени, жировая эмболия. Степень сознания по шкале ком Глазго 6 баллов, травма автодорожная. На рентгенограмме органов грудной клетки снижена пневмотизация, очаговые инфильтрированные тени размером 2-3 мм расположены в прикорневых и нижних отделах легких. На КТ – локализация инфильтративных очагов в задних базальных отделах и по периферии максимальная и минимальная в средних отделах легких. На основании полученных величин плотности в 4-х точках каждой зоны по формуле ЕДCP= (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4)/4 определена средняя оптическая плотность каждого среза. На основании полученных величин плотности в 4-х точках каждой зоны по формуле ЕДCP = (ЕД1 + ЕД2 + ЕД3 + ЕД4)/4 определена средняя оптическая плотность каждого среза (табл. 6) 1 срез (487+712+712+660):4 = 643 ед.Н. 2 срез (381+583+667+752):4 = 596 ед.Н. 3 срез (326+733+693+705):4 = 614 ед.Н. 4 срез (470+664+688+622):4 = 636 ед.Н. Разница плотностей между максимальными и минимальными значениями в каждом срезе найдена по формуле ![]() 1 срез: 801-345=456 ед.Н; 2 срез: 814-292=522 ед.Н; 3 срез: 859-287=572 ед.Н; 4 срез: 760-181=579 ед.Н. Заключение: ОРДС 3 степени (фиг. 16-18). Таким образом, предложенный способ определения степени ОРДС у больных, находящихся в критическом состоянии, безопасен, прост в выполнении, доступен для всех больных, минимальный по времени исследования и лучевой нагрузке, достоверен, надежен, позволяет в динамике оценить степень нарастания инфильтративных изменений в легких и используется в ГНКЦОЗШ г. Ленинска-Кузнецкого. По предложенному способу в ГНКЦОЗШ обследовано 280 человек. Формула изобретения
![]() ![]() ![]() ![]() РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.03.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2003
Извещение опубликовано: 20.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||