Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1. Регуляторпое влияние вегетативной нервной системы на сердце и сосуды. Вегетативный статус во время хирургических манипуляций 16
1.1.1. Оценка вегетативного тонуса сердечно-сосудистой системы 16
1.1.2. Анализ вариабельности сердечного ритма 21
1.1.3. Оценка нестационарных частотных характеристик ВСР непрерывным вейвлет-анализом 27
1.2. Критерии симпатовагусного баланса 28
1.3. Вариабельность сердечного ритма как индикатор операционного стресса во время обезболивания 33
1.4. Влияние препаратов для наркоза, используемых в амбулаторной практике, на гемодинамику
и симпатовагусный баланс 38
1.4.1. Влияние бензодиазепинов на гемодинамику и вегетативный тонус 38
1.4.2. Влияние кетамина на гемодинамику и вегетативный тонус 38
1.4.3. Влияние опиатиых анальгетиков на гемодинамику и вегетативный тонус 40
1.5. Влияние различных комбинаций препаратов для наркоза на гемодинамический и вегетативный баланс 41
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 43
2.1. Группы клинических наблюдений 43
2.2. Методы обследования и выполнения колоноскопии 47
2.3. Методы мониторинга гемодииамических показателей и симпатовагусиых взаимоотношений 48
2.4. Интеграция параметров статистического преобразования и волновой структуры ритма 52
2.5. Оценка гемодииамических показателей 53
2.6. Лабораторные методы исследования 54
2.7. Методы исследования когнитивных функций 54
2.8. Методы статистической обработки результатов 55
ГЛАВА 3. Мониторинг вегетативного тонуса в преднаркозном периоде 56
3.1. Оценка соответствия типа вегетативного тонуса, определенного методами статистического, спектрального анализа и расчета индекса Кердо 58
3.2. Выявление показателей, определяющих тин тонуса при сравнении использованных методов исследования 62
3.3. Математическая модель для оценки типа вегетативного тонуса 63
3.4. Программное обеспечение мониторинга типа вегетативного тонуса в режиме реального времени 69
3.5. Качественная оценка работоспособности предложенной модели 74
ГЛАВА 4. Моделирование анестезиологического пособия при различных типах вегетативного тонуса у амбулаторных больных 76
4.1. Гемодинамика и симпатовагусные взаимоотношения при используемых схемах амбулаторной анестезии у пациентов с различным вегетативным тонусом 76
4.1.1. Оценка симпатовагусного баланса у больных с исходным нормотоническим типом вегетативного тонуса при различных схемах анестезии 78
4.1.2. Оценка симпатовагусного баланса у больных с исходной симпатикотонией 83
4.1.3. Оценка симпатовагусного баланса у больных с исходной парасимпатикотонией 88
4.2. Алгоритм проведения внутривенной анестезии с учетом исходного типа тонуса 93
Заключение 95
Выводы 102
Практические рекомендации 104
Список литературы
- Оценка нестационарных частотных характеристик ВСР непрерывным вейвлет-анализом
- Методы мониторинга гемодииамических показателей и симпатовагусиых взаимоотношений
- Выявление показателей, определяющих тин тонуса при сравнении использованных методов исследования
- Оценка симпатовагусного баланса у больных с исходным нормотоническим типом вегетативного тонуса при различных схемах анестезии
Введение к работе
Актуальность. Форма работы анестезиологической службы в амбулаторных условиях имеет определённые отличия, которые в основном касаются строгих временных ограничений. Новые фармакологические препараты короткой продолжительности действия позволяют осуществить перевод пациента из операционной в общую палату, что дает для лечебного учреждения прямой финансово-экономический эффект (Сахнов С.Н. с соавт., 2004; Коробов В.В. с соавт., 2008; Лихванцев В.В. с соавт., 2008). Для анестезиолога является приоритетом выбор метода, который обеспечивает быстрое засыпание и пробуждение, восстановление сознания и психомоторного статуса, связанного со способностью больного к самостоятельному передвижению уже через несколько часов после анестезиологического пособия (Болыпедво-ров Р.В. с соавт., 2008).
Адекватность компенсаторных реакций на операционную травму и фармакологическую агрессию обеспечивается моделирующим воздействием вегетативной нервной системы (ВНС). Вегетативная дисфункция или несбалансированное фармакологическое воздействие на звенья ВНС могут привести к срыву адаптации в ответ на хирургическую травму с развитием гемодинамических сдвигов и к постнаркозным осложнениям (Емельянов В.Е., 2005).
Большой практический интерес представляет изучение влияния медикаментозных средств на состояние вегетативной нервной системы во время анестезии для её оптимизации в амбулаторных условиях (Калакутский Л.И., 1999; Бояркин М.В., 2003). Известно, что стимуляция симпатической нервной системы приводит к увеличению силы и частоты сердечных сокращений, скорости проведения возбуждения по проводящей системе сердца, повышению артериального давления, а также вызывает дилатацию сосудов сердца и вазо-
8 констрикцию сосудов других органов. Стимуляция парасимпатической нервной системы проявляется обратными эффектами биомеханики сердца (Баев-ский P.M., 1984). Превышение или дефицит применяемых доз препаратов для наркоза создает условия для нарушения вегетативной регуляции, что в свою очередь проявляется в постнаркозных осложнениях (Емельянов В.Е., 2005; Никитина Е.В. с соавт., 2008; Neukirchen М., 2008).
В настоящее время для амбулаторной внутривенной анестезии активно используются схемы с базовым гипнотиком мидазоламом и включением фен-танила, а при необходимости - кетамина (Ruff R., 1990). Мидазолам способствует активации симпатовагусного влияния. Введение фентанила вьізьіваеі опиатозависимую брадикардию, которая обусловлена центральной стимуляцией вагуса, влиянием на проводящую систему сердца и угнетением симпатической активности ВНС. Кетамин относится к категории препаратов, отличающихся комплексом эффектов: гипнотического, анальгетического и амие-стического. Данные препараты оказывают разнонаправленное действие на вегетативную нервную систему и могут изменять симпатовагусный баланс, приводя к гемодинамическим нарушениям. При своевременной регисірации вида тонуса может осуществляться индивидуальный подбор комбинации и дозы требуемых препаратов с учетом конкретной клинической ситуации (Калакуі-ский Л.И., 1999; Сухотин С.К. с соавт., 2004).
В настоящее время для оценки типа вегетативного тонуса используется метод статистического и спектрального анализа, основанный на расчете частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД) (Кулев А.Г., 2006; Синкевич Д.А., 2009). Однако активность симпатического и парасимпатического отделов ВИС, определённая разными методами, порой носит взаимоисключающий характер и оценивается только ретроспективно. Данный факт указывает на необходимость дальнейшей разработки информативных методов оценки изменений типа вегетативного тонуса с максимально быстрым получением информации (Флеров Е.В. с соавт., 2004).
9 До настоящего времени не исследовано влияние анестетиков с симпато-миметическими и ваготоническими свойствами на нейрогуморальную регуляцию сердечно-сосудистой системы и течение анестезии при различных вариантах вегетативного гомеостаза. Поэтому поиск способов анестезии, обеспечивающих эффективную нейровегетативную и гемодинамическую стабильность при краткосрочных вмешательствах в зависимости от индивидуального состояния вегетативного тонуса, является актуальной проблемой.
Цель исследования. Повышение эффективности внутривенной анестезии на основе мидазолама и фентанила с учетом изменения вегетативного баланса у больных при амбулаторных эндоскопических вмешательствах.
Задачи исследования:
Оценить соответствие типа вегетативного тонуса, определенного методами статистического, спектрального анализа и расчета индекса Кердо, у больных в преднаркозном периоде при эндоскопических вмешательствах.
Выявить наиболее значимые показатели статистического, спектрального анализа и индекса Кердо, влияющие на определение типа вегетативного тонуса.
Предложить интегративную математическую модель с учетом значимости показателей сравниваемых методов для оценки типа вегетативного тонуса у данной категории больных.
' 4. Создать комплекс программного обеспечения, позволяющий проводить мониторинг типа вегетативного тонуса в режиме реального времени.
' 5. Оценить влияние предлагаемых схем анестезиологического пособия на симпатовагусный баланс и основные гемодинамические показатели.
6. Оценить изменение уровня стресс-гормонов и восстановление когнитивных функций у больных с различными типами вегетативного тонуса при использовании различных схем анестезиологического пособия.
!-
7. Предложить оптимальную схему внутривенного обезболивания на основе мидазолама и феитанила при различных типах исходного вегетативної о статуса.
Научная новизна полученных результатов. Впервые проведена сравнительная оценка типа вегетативного тонуса, определенного методами статистического, спектрального анализа и расчета индекса Кердо. На основе выявленных наиболее значимых показателей данных методов с применением дискри-минантного анализа предложена интегративная математическая модель для оценки типа вегетативного тонуса.
Разработано программное обеспечение, позволяющее оценивать изменения вегетативного тонуса в режиме реального времени. Впервые изучены изменения вегетативного баланса, гемодинамических параметров, данных гормонального фона и времени восстановления когнитивных функций при различных схемах внутривенной анестезии у больных при проведении колоноскопии.
Впервые предложен алгоритм проведения внутривенной анестезии на основе мидазолама и фешанила с учетом индивидуального состояния вегетативного тонуса больного.
і,
Практическая значимость полученных результатов. Разработанный
программный комплекс позволяет оценивать изменение вегетативного тонуса
в режиме реального времени одновременно статистическим и спектральным
методами, расчетом индекса Кердо и при помощи интегративной модели.
і Предложенные схемы анестезии обеспечивают симпатовагусную сбалап-
1 сированносгь в области нормотонии, стабильность гемодинамики, адекватное
I' восстановление психомоторных функций.
! Предложенный алгоритм обеспечивает повышение эффективности и
1 безопасности анестезии, снижение риска побочных действий анестетиков,
j достижение полной постнаркозной реабилитации при фиброколоноскопиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
Анализ показателей, характеризующих симпатикотонию, нормотонию или парасимпатикотонию, при использовании статистического, спектрального методов и расчета индекса Кердо выявляет высокую степень их несоответствия в определении типа вегетативного тонуса.
Программное обеспечение, разработанное на основе дискриминацию-го анализа наиболее значимых показателей примененных методов, позволяет регистрировать изменения вегетативного тонуса в режиме реального времени.
Внутривенная анестезия с учетом вегетативного эффекта используемых препаратов при различных типах вегетативного тонуса обеспечивает симпаювагусное равновесие и гемодинамическую стабильность.
Внедрение в практику результатов работы. Результаты научных исследований внедрены в практическую работу стационара краткосрочного пребывания Иркутского областного клинического консультативно-диагностического центра, отделения анестезиологии и реанимации Иркутской ордена «Знак Почета» областной клинической больницы, а также в учебный процесс кафедр анестезиологии и реаниматологии, скорой медицинской помощи и медицины катастроф Иркутского государственного института усовершенствования врачей Росздрава.
Апробация. Основные положения работы представлены на Первом международном Балтийском конгрессе анестезиологов и иитенсивистов (Рига, 2005), общероссийской конференции «Проблемы анестезии в малоинвазивной хирургии» (Москва, 2005), научно-практических конференциях Ассоциации анестезиологов-реаниматологов Иркутской области (Иркутск, 2005, 2007, 2008), VI межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы анестезиологии и интенсивной терапии» (Новосибирск, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы, из них 3 - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ. Издано пособие для врачей «Вегетативный тонус в амбулаторной анестезии». Зарегистрирована программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени» № 2009611775.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 122 страницах, состоит из введения, четырех глав, заключения и обсуждения результатов, выводов и практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 24 рисунками и 11 таблицами. Список литературы содержит 153 источника, из них 74 русских и 79 иностранных.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Автор лично сформировал идеологию, задачи и обозначил последовательность программного комплекса для определения типа вегетативного тонуса в режиме on-line. Самостоятельно набирал клинический материал для исследования и выполнял все анестезиологические пособия. Осуществлял наблюдение за пациентами с момента поступления и до завершения вмешательства с ведением документации и выполнением необходимых анализов, а также обобщил и статистически обработал полученные результаты.
Оценка нестационарных частотных характеристик ВСР непрерывным вейвлет-анализом
Изучение различных индексов ВСР в нормальных популяциях заставляє! ориентироваться на ряд фланговых значений, при этом необходимо ссылаться на работы, которые включали достаточное количество субъектов. Как показывает опыт, результативными считаются нормативы на основе пола, возраста и времени суток; по другим факторам, которые также, возможно, являются необходимыми, обобщение не проводилось ввиду ограниченности источников информации.
Однако в рекомендациях Европейского кардиологического и Северо-Американского электрофизиологического обществ представлены ряды нор мальных значений, созданные на основе работ, в которые включалось небольшое количество субъектов. Таким образом, данные величины следуеі рассматривать как ориентировочные, и на их основе не должно делаться каких-либо определенных клинических выводов [146] (табл. 1).
Необходимо отметить, что определение границ параметров исследуемой системы проводится по большей части опытным путём и в значительной степени зависит от поставленных целей обследования [3, 15].
Поэтому для достижения существенного результата используется воздействие различных возмущающих факторов, которые имитируются функциональными нагрузочными тестами: счет в уме, гипервентиляционная и ортостатическая пробы. В адаптационных реакциях организма на нагрузки изменяется уровень функционирования как сегментарных, так и надсегментарных структур, что проявляется изменением спектра медленных колебательных процессов. Однако уровень их активации может различаться. Реагирование преимущественно надсегментарными структурами является для организма более энергоемким. Реагирование сегментарными структурами, преимущественно парасимпатической нервной системой, — менее энергоемкое, так как в этом случае преобладают трофотропные процессы [49].
Спектральный анализ показателей ВСР у мужчин и женщин разных возрастных групп показал, что достоверных различий в исследовании данной категории не найдено. Такого рода обоснования позволяют предположить недостаточно значимое влияние гормонального фона различных полов па определяемые регуляторные механизмы симпатовагусного баланса [31].
В качестве одного из ведущих факторов, влияющих на ВСР, был обозначен физиологический возраст человека, т.е. старение без заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, центральной нервной и эндокринной систем, без других хронических заболеваний, которые приводят к ускоренному износу органов и систем организма [4, 41].
С возрастом происходит значительное уменьшение общей ВСР и всех ее периодических составляющих - высокочастотной (HF: 0,15-0,4 Гц), низкочастотной (LF: 0,06-0,14 Гц) и очень низкочастотной (VLF: 0,01-0,06 Гц). Снижение вариабельности сердечного ритма происходит более быстро в третьем, четвёртом и пятом десятках жизни и заметно замедляется после 60 лет. Другой особенностью является более быстрое уменьшение высокочастотной (HF) и низкочастотной (LF) составляющих, по сравнению с менее значительным уменьшением компоненты очень низкой частоты (VLF). В итоге это приводит к доминированию VLF в структуре вариабельности сердечного ритма после 50 лет [76].
При счете в уме достоверных изменений мощности всего медленноволио-вого спектра не происходит, при пробе с гипервентиляцией снижается активность диапазона очень низкой и возрастает мощность низкой частоты. Тонус вегетативной регуляции смещен в сторону высокочастотного диапазона [31].
Функциональные пробы в возрасте от 20 до 50 лет влияют на уменьшение общего регуляторного уровня вегетативной нервной системы на сердечный ритм. Кроме того, в этот возрастной период происходит более значительное ослабление парасимпатических (уменьшение HF) и барорефлекторных (уменьшение LF) влияний на фоне менее значительного уменьшения симпатических влияний на сердечный ритм (тенденция к снижению VLF).
В связи с этим после 50 лет на фоне снижения общего уровня вегетативной регуляции сердечного ритма устанавливается состояние относительного преобладания влияний симпатической системы. Уменьшение или извращение реакции LF на переход в вертикальное положение у лиц пожилого возраста отражает снижение контроля барорецепторов за состоянием сердечнососудистой системы [58].
У молодых здоровых людей ВСР в состоянии покоя формируется высокочастотной (дыхательной) компонентой (HF), а в пожилом и старческом возрасте — очень низкочастотной составляющей (VLF).
Большой интерес представляет изменение ВСР у людей пожилого возраста при патологии сердечно-сосудистой системы. Благодаря более ранним исследованиям Д.И. Жемайтите [28, 30] и других авторов уже было известно, что в молодом и зрелом возрасте формирование ИБС и других сердечнососудистых заболеваний сопровождается значительным уменьшением ВСР, в т.ч. ее высокочастотной (дыхательной) компоненты [28, 30]. Прогнозировать тяжёлые последствия позволяет снижение ВСР у тяжелобольных с сердечной недостаточностью, перенесших инфаркт миокарда, а также у больных с диабетической и наследственной полинейропатией [76].
Методы мониторинга гемодииамических показателей и симпатовагусиых взаимоотношений
Перед процедурой у всех пациентов осуществлялся неинвазивный мониторинг: проводилась электрокардиография во II стандартном отведении, регистрировалось систолическое, диастолическое Си среднее артериальное давление, частота сердечных сокращений, сатурация периферической крови. Использовался кардиомонитор «Dyna Scope Fucuda Denshi».
Сравнительный анализ гемодинамических показателей и ТВТ проводился на трех этапах: в исходный период проводился сбор анамнеза и катетеризация периферической вены; второй этап заключался в наркозной индукции и проведении манипуляции, вызывающей болевые ощущения (до момента дости жения купола слепой кишки); третий этап - это окончание вмешательства и восстановление сознания.
Всем пациентам выполнялась вариационная кардиоинтервалометрия. Использовался кардиомонитор для записи сердечного ритма «HeartSense» производства НЛП «Живые системы». Для математической обработки сердечного ритма использовалось программное обеспечение ORTO Science. Комплекс ORTO Science соответствует требованиям стандартов Европейского общества кардиологов и Северо-Американской ассоциации электрофизиологии в отношении измерения, физиологической интерпретации и клинического использования показателей сердечного ритма.
Список параметров, рассчитываемых при анализе ритмограммы в программе ORTO Science: 1. Параметры статистического анализа: ? HR — частота сердечных сокращений (ЧСС); ? п - количество кардиоинтервалов; ? X; - значение кардиоиитервала; ? макс. - максимальный кардиоинтервал в выборке; ? мин. - минимальный кардиоинтервал в выборке; ? (а) - стандартное отклонение RR-интервалов, отражает меру разброса или вариабельности данных (сигма, RRNN): V т ? CV — коэффициент вариации RR-интервалов; ? Мо — мода (наиболее часто встречающийся RR-интервал); ? АМо — амплитуда моды (доля кардиоинтервалов, соответствующая значению моды); ? М (JLI) — среднее значение RR-интервалов (математическое ожидание, SDNN, SDRR, mean); ? AX - вариационный размах (разница между длительностью максимального и минимального RR-интервала); ? ИГІ - индекс напряжения регуляторных систем: тлтт АМо ИІі = хМо
Границы состояний с различной вегетативной регуляцией выбраны по литературным данным и представлены в таблице 5 [8].
Спектрометрия сердечного ритма в реальном режиме времени оценивалась матаппаратом MATLAB 6.1. 2. Параметры спектрального анализа: ? TF - суммарная мощность спектра сердечного ритма; ? ULF - мощность в диапазоне ультранизких частот ( 0,003 Гц); ? VLF — мощность в диапазоне очень низких частот (0,003-0,04 Гц), отражает низкочастотную составляющую сердечного ритма; ? LF — мощность в диапазоне низких частот (0,04-0,15 Гц), отражает низкочастотную составляющую сердечного ритма; ? HF — мощность в диапазоне высоких частот (0,15-0,4 Гц), отражает высокочастотную составляющую сердечного ритма; LF/HF (коэффициент вагосимпатического баланса) - отношение мощности волн низкой частоты (LF) к мощности волн высокой частоты (HF); LFnorm - нормализованная мощность в диапазоне низких частот:
Для оценки динамики симпатовагусных взаимоотношений во время анестезии, в соответствии с литературными данными, использовались только нормализованные значения частотного анализа кардиоритма - LFnorm и FIFnorm [6, 16]. Общепринятые значения спектрометрии для идентификации типа вегетативного тонуса представлены в таблице 6.
Нормотонию устанавливают при показателе индекса от +5 до +7. При положительном значении индекса Кердо от +1 до +4 и от +8 и выше определяют тип тонуса как симпатикотоиия. Отрицательное значение индекса Кердо свидетельствует о парасимпатикотоиии.
Использование метода дискримипантного анализа позволяет смоделировать пограничные значения показателей вариационной кардиоиптерваломет-рии путём использования формата распознавания образов. Графическое отображение канонической функции фиксирует волнообразное изменение вегетативного тонуса. Для исключения ошибок интерпретации ТВТ обобщались результаты расчёта 100 кардиоиитервалов, а в заключении отмечался преобладающий тип тонуса.
Общее время записи сердечного ритма в эндоскопическом кабинете составило 2122 ± 956 секунд. Сценарий анализа ритмограммы в режиме реального времени предусматривал: набор 100 кардиоинтсрвалов, автоматическое определение ТВТ и гемодинамического профиля.
Выборка интервалов записи проводилась методом «скользящего окна» со сдвигом по динамическому ряду кардиоиитервалов на один интервал, при этом в каждый последующий интервал включалось 50 КИ предыдущей выборки, вывод о симнатовагусном балансе делался на основании сравнительной количественной оценки преобладающего ТВТ. Данная тактика позволила добиться достоверного математического анализа на небольшом количестве кардиоиитервалов. Даже при низкой ЧСС обеспечивалась возможность оценки краткосрочных изменений вегетативной регуляции.
Выявление показателей, определяющих тин тонуса при сравнении использованных методов исследования
На основании полученных данных нами разработана программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени», включающая в себя следующие компоненты:
1. Первичная аппаратная часть, основанная на радиопередатчике кар-диомонитора «Heart Sense» производства НПП «Живые системы», отправляющего сигнал о каждом сердечном сокращении.
2. Радиоприёмник кардиомоиитора «Heart Sense», принимающий сигнал, который доставляется в персональный компьютер.
3. Импульсы, поступающие в персональный компьютер посредством специализированного программного обеспечения, записываются в первую ячейку первой строки документа Microsoft Office Excel, каждый последующий импульс регистрирует время от предыдущего в миллисекундах.
4. После набора 100 ячеек первого столбца полученный набор кардио-интервалов запускается для расчёта строки формул, статистического и математического анализа и состоит из: ? X] - время R-R интервала (секунды); ? стандартное отклонение «сигма» популяции — определяется формулой: СУ = Е( ,-ц)2 N где ц — среднее популяции; N— размер популяции; эксцесс (выборочный эксцесс) вычисляется по формуле: «х(и + 1)хМ4-Зх М2 х М2 х (п -1) Ех = (п -1) х (п - 2) х (п — 3) х СУ4 _4 где М - XXх/ -Меап )1 ; п - число наблюдений; а — стандартное отклонение, возведенное в четвертую степень; асимметрия - это плотность нормального распределения, симметрична относительно среднего: As = (и-1)х(«-2)ха3 где Мъ = X! (х/"" Среднее ) ; а - стандартное отклонение, возведенное в третью степень; п - число наблюдений; амплитуда моды - количество наиболее часто встречающихся кар диоинтервалов в процентах: (х. :х; Мода) х 100 АМо = математическое ожидание: М = 5 частота пульса ? мода выборки (Мо) - значение, наиболее часто встречающееся в выборке (R-R интервалов); ? частота пульса: ЧСС R-R среднее ? вариационный размах (АХ) - разница между максимальным и минимальным значением выборки (R—R интервалов); ? индекс напряжения (ИН): АМо .. ИН = х Мо. 2хАХ
5. В параллельном режиме происходит обработка набора кардиоинтер-валов специализированной библиотекой WaveletLibrary и математическим пакетом MATLAB 6.1 для получения спектральных характеристик сердечного ритма вейвлет-преобразованием.
6. Для увеличения статистической значимости предоставляемых результатов используется методика скользящего окна, при которой диапазон размером в 50 ячеек используется 50 раз со смещением на единицу.
Предварительно рассчитанные коэффициенты дискриминантного анализа и координаты канонических функций используются в построении графиков как линейных, так и в системе координат, что даёт высокую степень визуализации поступающих данных.
Одновременно с регистрацией кардиоиитервалов происходит внесение параметров гемодинамики (АД сист. и АД диаст.), на основании которых расчитывается среднее АД по традиционной формуле: АД сист. + 2 АД диаст.
Программа предназначена для проведения оценки типа вегетативного тонуса в режиме реального времени на основе мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы. Определение типа вегетативного тонуса осуществляется методом линейного дискриминантного анализа данных гемодинамики, вейвлет-преобразования и статистического анализа сердечного ритма на основании исследования 100 кардиоинтервалов. Кроме оценки типа вегетативного тонуса, в программе предусмотрено построение канонических оценок для демонстрации изменений типа вегетативного тонуса в системе координат.
Подключённая к пациенту аппаратура с представленным выше программным обеспечением позволяет оценить гемодинамические показатели, вегетативный тонус в зависимости от спектральных характеристик, гемодинамики и дискриминантного анализа. Зарегистрирована программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени» № 2009611775. Подана заявка на изобретение.
Нами проведена сравнительная оценка предложенной модели с выше-обозначенными общепринятыми методами на дополнительной выборке больных (100 наблюдений) с аналогичной патологией желудочно-кишечного тракта.
Было выявлено, что совпадение полученных данных предлагаемой модели с результатами по определению типа вегетативного тонуса, полученными при использовании спектрометрии на основе вейвлет-преобразования, составило 66,1 %, при статистическом анализе - 74,6 %, при расчете индекса Кердо - 22 %.
Дополнительно выполнен аналогичный анализ сопоставимости результатов всех методов на исходной группе пациентов, при котором получены следующие проценты соответствия: для статистического анализа - 74 %, для с-пектрального анализа — 46 %, для индекса Кердо - 44 %.
Оценка симпатовагусного баланса у больных с исходным нормотоническим типом вегетативного тонуса при различных схемах анестезии
Используя оценку ТВТ разными методами: статистическим, спектральным и индексом Кердо, - выявлена высокая степень несоответствия полученных результатов, достигающая 90 %. Выявлено, что симпатикотопия, определенная при помощи статистического анализа (n = 19), подтвердилась при спектральном анализе у 19 больных (100 %), а при расчете индекса Кердо - только у 15 человек (79 %). Нормотония, определенная при помощи индекса Кердо (n = 80), подтвердилась при спектральном анализе у 8 (10 %), а при статистическом анализе - у 39 человек (49 %). Парасимпатикотония, определенная при помощи спектрального анализа (n = 78), подтвердилась при расчете индекса Кердо у 10 (13 %), а при статистическом анализе -у 47 (60 %) больных.
Для предоставления выявленных соотношений были исследованы данные различных методов исследования, рассчитанные из кардиоиитервало-метрии и параметров гемодинамики статистическим методом, спектрометрией и индексом Кердо. Исследовалось одиннадцать параметров статистического анализа, четыре гемодинамических показателя, три показателя спектрального анализа при непрерывном вейвлет-преобразовании. ТВТ в каждой группе был определён па 3743 ±818 интервалах по 18 показателям. Для сопоставительного анализа использованы случаи, где тип тонуса, определенный методами статистического преобразования, совпадал с волновой структурой ритма и индексом Кердо.
Наиболее значимыми показателями статистического, спектрального анализа и расчета индекса Кердо, определяющими тип вегетативного тонуса при построении математической модели, явились: HFnorm(x1); LF/HF (х2); АД сист. (х3); АД диаст. (х4); АД ср. (х5); а (х6); эксцесс (х7); As (х8); Амо (х9); М (хш); CV (хп); ЧСС (х12); Мо (х]3); макс. (хи); мин. (х15) и Ин (х16).
В связи с этим была разработана и проверена иитегративпая модель на основе линейной дискримииантной функции (F).
Прогностические значения F] (нормотония), F2 (симпатикотония) и F3 (парасимпатикотония) определялись по формулам: F, = -9,51 + 0,25 х х, - 0,05 хх,+ 3,98 х Хз + 0,42 х х4 - 2,56 х х5 + 0,87 х х6 - 0,3 х х7 + 0,64 х х8 + 0,63 х х9 + 37,44 х хш - 8,89 хх„ + 27,55 х х12 + + 2,97хХ)3+ 1,43 хх,4-43,13 х х15-3,2 х Х]6; F2 = -7,98 + 1,49 х х, + 1,02 х х2 - 7,15 х Хз + 5,27 х х4 - 6,7 х х5 + 3,78 х х6 + + 0,87 х х7 + 1,42 х х8 - 2,55 хх,- 32,27 х хш + 0,2 х Хц - 26,32 х х12 - 5,36 х х,3 - 5,47 х xi4+ 29,31 х xi5+ 7,45 х х16; F3 - -25,57 - 2,78 х х, - 1,87 х х2+ 12,68 х Хз - 9,77 х х4 + 12,69 х х5 - 7,09 х х6 - 1,57 х х7 - 2,7 х х8 + 4,62 х х9 + 54,66 х хш + 0,78 х х,, + 44,97 х Xl2 + + 9,51 ххіз+9,91 хх,4-48,47 х х15 - 13,32 х х16. Установлено, что при абсолютной величине F] больше абсолютной величины F2 и F3 прогнозируется высокая вероятность нормотонии, при F? больше F] и F3 - симпатикотонии, а при F3 больше F2 и F) — парасимпатикотоиии.
Решение диагностической задачи для оценки ТВТ более эффективно при дополнительном использовании канонической линейной дискриминантиои функции (КЛДФ), которая позволяет демонстрировать изменения типов тонуса графически — в системе координат. FTa основании полученных данных нами разработана программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени», которая позволяет оценивать тип вегетативного тонуса методом линейного дискрими-нантного анализа, данных гемодинамики, вейвлет-преобразования и статистического анализа сердечного ритма на основе исследования 100 кардиоинтер-валов. Кроме оценки типа вегетативного тонуса, в программе предусмотрено построение в программе Microsoft Office Excel канонических оценок для демонстрации его изменений в системе координат в режиме реального времени непосредственным выведением показателей на монитор компьютера как до, так и во время анестезиологического пособия.
Проведена сравнительная оценка предложенной модели с вышеобозна-ченными методами на дополнительной выборке больных (100 наблюдений) с аналогичной патологией желудочно-кишечного тракта. Было выявлено, что совпадение полученных данных предлагаемой модели с результатами по определению типа вегетативного тонуса, полученными при использовании спектрометрии на основе вейвлет-преобразования, составило 66,1 %, при статистическом анализе - 74,6 %, при расчете индекса Кердо - 22 %.
Дополнительно выполнен аналогичный анализ сопоставимости результатов всех методов на исходной группе пациентов, при котором получены следующие проценты соответствия: для статистического анализа - 74 %, для спектрального анализа - 46 %, для индекса Кердо - 44 %.
Гемодинамика и симпатовагусные взаимоотношения при используемых схемах амбулаторной анестезии были прослежены у больных с различным вегетативным тонусом.
У больных с исходной нормотоиией было выявлено, что анестезия с применением схемы 1 практически не изменяет симпатовагусные взаимоотношения. Применение схемы 2 направляет вегетативный баланс в сторону пара-симпатикотопии, а схемы 3 - в сторону симпатикотонии. Оценка гемодинами-ческого профиля при нормотонии выявила его стабильность на всех этапах исследования. Однако выявленные тенденции изменения тонуса приводят к необходимости использования схемы анестезии с учётом не только типа тонуса, но и исходных показателей АД сист. При исходных нормальных значениях АД сист. максимальная стабильность гемодинамики будет прослеживаться при использовании первой схемы. При повышенном АД сист. стабильность гемодинамики наблюдается при использовании второй схемы, а при пониженном АД сист. - при использовании третьей схемы анестезии.
![Сравнительная характеристика двух методов внутривенной анестезии на основе пропофола при операциях у травматологических больных [Электронный ресурс]](/i/i/4259/184058.png "Сравнительная характеристика двух методов внутривенной анестезии на основе пропофола при операциях у травматологических больных [Электронный ресурс] Кузнецов Николай Федорович")
