Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА І. Обзор литературы 13
1.1. Исторические аспекты развития реаниматологии 13
1.2. Реанимация методом активной компрессии -декомпрессии 14
1.3. Исследование влияния величин компрессии и декомпрессии, частоты сжатия грудной клетки на коронарный, церебральный и магистральный кровоток 22
1.4. Самостоятельное влияние активной компрессии-декомпрессии на вентиляцию и газообмен 31
ГЛАВА II. Материалы и методы исследования 37
2.1. Характеристика материалов 40
2.2. Применяемые методы исследования 43
ГЛАВА III. Результаты исследования и их обсуждение 57
3.1. Определение функционально зависимых величин деформации грудной клетки от ее его размера при использовании устройства компрессионно-декомпрессионной реанимации 57
3.2. Определение оптимальной частоты циклов активной компрессии -декомпрессии с использованием функционально зависимых величин деформации грудной клетки и методов функционального анализа 68
3.3. Исследование церебрального кровотока во время реанимации усовершенствованным компрессионно-декомпрессионным устройством 76
3.4. Сравнительный анализ искусственного кровотока при традиционном закрытом массаже сердца, реанимации с помощью cardiopump и использовании усовершенствованного устройства компрессионно-декомпрессионной реанимации 81
3.5. Оценка влияния активной компрессии-декомпрессии новым устройством на вентиляцию и газообмен 95
3,6 Исследование функциональных затрат реаниматолога при различных способах реанимации (метод и результаты) 109
3.7. Устройство светового сигнализатора для обеспечения оптимальной частоты ритма активной компрессии-декомпрессии 113
Заключение 115
Выводы 118
Практические рекомендации 120
Список литературы
- Исторические аспекты развития реаниматологии
- Исследование влияния величин компрессии и декомпрессии, частоты сжатия грудной клетки на коронарный, церебральный и магистральный кровоток
- Определение функционально зависимых величин деформации грудной клетки от ее его размера при использовании устройства компрессионно-декомпрессионной реанимации
- Определение оптимальной частоты циклов активной компрессии -декомпрессии с использованием функционально зависимых величин деформации грудной клетки и методов функционального анализа
Введение к работе
Актуальность исследования. Реаниматология относительно новая область медицины, получившая значительное развитие благодаря трудам многих отечественных и зарубежных авторов. Хорошо известно исследование Jude J. R., Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. (1962) по влиянию закрытого массажа сердца с параллельной искусственной вентиляцией легких при остановке кровообращения на восстановление самостоятельных жизненно важных функций - кровообращения и дыхания. Полученные результаты исследования позволили этому методу распространиться во всем мире и стать традиционным.
Устройства Cardiopump с целью проведения сердечно-легочной реанимации (СЛР) применяется с 1991 г. Это устройство разработано группой врачей в фирме Ambu International A/S для выполнения реанимации методом активной компрессии-декомпрессии (АКД). По данным авторов (Cohen Т. J., Tucker К. J., Lurie К. J. (1991); Cohen Т. J., Tucker К. J., Redberg R. F. (1992); Cohen N. J., et. al. (1993); Tucker K. J. et. al. (1994), Mazziotti A. (1994), Lurie K. G. (1994); Stone P. Kern К. В., Figge G„ Hilwig R. W., et. al. (1996); Plaisance P., Adnet F., Vicaut E, et al. (1997) по сравнению с традиционной методикой (Jude J. RM Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. (1962) результаты реанимации, проводимой с помощью этого устройства, существенно улучшились. Однако Shultz J. J., MianuIIi M. J., Gisch Т. M. et. al. (1995), Иванова A. A. (1995), Rabl W., BaubinM., BroingerG. (1996),Skogvoll E., Wik L. (1997),Baubin M., SchirmerM., Nogler M. et. al. в 1996, 1997 выяснили, что устройство Cardiopump и методика его использования не лишена недостатков. Так выполнение сердечно-легочной реанимации с помощью Cardiopump требует от реаниматора значительно больших энергозатрат по сравнению с традиционной реанимацией. Далее дозирование величин компрессии (К) и декомпрессии (ДК) производится в килограммах, без учета индивидуальных размеров грудной клетки (ГК) пациента. Ограничение усилия К в этом изделии не предусмотрено. Все выше перечисленное повышает вероятность ятрогенных повреждений ребер, грудины и внутренних органов (RabI W., Baubin М., Haiti С. et. al. (1997), Rabl W., Baubin M., Haid C. ct. al. (1997) [184,185 ] , Klintscher M., Darok M., Radner H. (1998). Кроме того, при использовании Cardiopump невозможно подобрать индивидуальные параметры К и ДК, при которых достигался бы максимальный объем искусственного кровотока у каждого пациента.
Не изучен вопрос о величинах компрессии и декомпрессии, а так же точной частоты циклов АКД для получения максимально возможных параметров гемодинамики. Выше перечисленные недостатки негативно сказываются на результатах сердечно-легочной реанимации (Rabl W., Baubin М., Broinger G. (1996); Rabl W., Baubin M., Haid С. и др. (1997); Skogvoll E., Wik L. (1997)).
Таким образом, широкое применение Cardiopump в медицинской практике и его использование парамедиками без достаточно долговременного обучения и постоянной практики невозможно Tucker К. J., Savitt М. A., Idris A. et. al. (1994), Schwab Т. М., Callaham М. L., Madsen С. D. et. al. (1995), Skogvoll E., Wik L. (1997), Sunde K., Wik L., Steen P. A. (1997). Эффективность реанимации во многом зависит от индивидуальных физических возможностей реаниматора, степени его профессиональной подготовленности, недостаточность которых увеличивает вероятность травматизации пациента (Skogvoll Е., Wik L. (1997).
Применение нового компрессионно-декомпрессионного устройства, автор - проф. Радушкевич В. Л., (патент на изобретение № 2180827 от 27.03.02.) позволило преодолеть многие недостатки Cardiopump, в том числе и ятрогенные осложнения. Разработанная методика применения этого устройства для компрессионно-декомпрессионной реанимации (Кошслев Ю. Н., Радушкевич В. Л., Кошелев А. Ю., (2000 - 2001)) позволила использовать индивидуальные величины компрессии и декомпрессии, но без определения функциональной зависимости между переднезадним размером грудной клетки и вышеуказанными величинами. При эксплуатации устройства стало понятно, что частота ритма активной компрессии-декомпрессии определена в достаточно широком диапазоне и не найдено ее оптимальное значение. Все вышеизложенное обусловило необходимость разработки и применения более совершенной методики использования этого устройства, что позволяет разработать улучшенный вариант устройства с применением в его конструкции результата исследования функциональной зависимости между переднезадним размером грудной клетки (ГК) и величинами ее деформации вовремя СЛР. Усовершенствованный вариант устройства позволяет автоматически измерять размер грудной клетки и устанавливать необходимые индивидуальные параметры ее деформации в стадиях компрессии и декомпрессии (патент РФ №2213553). Данный вариант устройства позволяет значительно уменьшить время подготовки к реанимации, а, следовательно, и улучшить ее результаты.
Цель исследования - оптимизация применяемой для реанимации методики активной компрессии-декомпрессии грудной клетки с позиций анализа функционально зависимых величин ее деформации.
Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:
Определить функционально зависимые от размера грудной клетки величины деформации грудной клетки во время компрессии и декомпрессии, позволяющие создать максимальный объем искусственного кровотока.
С использованием функционально зависимых величин деформации грудной клетки определить оптимальную частоту циклов активной компрессии-декомпрессии, необходимых для получения максимального объема кровотока.
3. Исследовать системный и органный кровоток при различных способах сердечно-легочной реанимации.
Определить самостоятельные вентиляционно-газообменные возможности активной компрессии-декомпрессии при использовании нового устройства.
Разработать методику для оценки усилия реаниматолога при различных способах реанимации.
Создать устройство световой сигнализации соблюдения точного ритма активной компрессии-декомпрессии.
Научная новизна работы:
Оптимизирована методика компрессионно-декомпрессионной реанимации и заложены основы для усовершенствования устройства компрессионно-декомпрессионной реанимации.
Математическим и экспериментальным путем установлены функционально-зависимые от переднезаднего размера грудной клетки величины компрессии и декомпрессии грудины в сантиметрах.
При использовании функционально зависимых величин компрессии и декомпрессии математическим и экспериментальным путем найдена оптимальная частота циклов активной компрессии-декомпрессии модифицированным устройством.
С использованием функционально зависимых величин деформации грудной клетки и точной частоты ритма компрессии-декомпрессии выполнено исследование магистрального и церебрального кровотока при различных способах реанимации.
Исследованы самостоятельные вентиляционно-газообменные возможности метода активной компрессии-декомпрессии во время реанимации новым устройством.
Разработана методика и определены результаты усилия реаниматолога при различных способах реанимации.
7. Создано устройство световой сигнализации задаваемой частоты ритма активной компрессии-декомпрессии.
Достоверность полученных результатов доказана математическим компьютерным анализом достаточного числа экспериментальных наблюдений, с помощью параметрических и не параметрических критериев, а так же методов прямой и обратной корреляции.
Практическая реализация исследования. На основании проведенных исследований по применению функционально зависимых величин деформации грудной клетки, а также нахождения оптимальной частоты ритма активной компрессии-декомпрессии, что позволяет создать максимальный искусственный кровоток у пациентов в состоянии клинической смерти, можно рекомендовать выполнение реанимации модифицированным компрессиопно- декомпрессионным устройством в условия стационаров различного профиля и на догоспитальном этапе в тех случаях, когда отсутствуют противопоказания к проведению закрытого массажа сердца. Проведенные исследования доказали преимущество сердечно-легочной реанимации модифицированным устройством по предложенной методике над другими способами первичной реанимации.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделений анестезиологии, реанимации, палат интенсивной терапии Городской клинической больницы № 9 (скорой медицинской помощи), Дорожной клинической больницы на ст. Воронеж 1. Ю.-В. ж. д., Городской клинической больницы № 10 "Электроника", Городской клинической больницы № 3, бригад интенсивной терапии служб скорой и неотложной медицинской помощи г. Воронежа и в учебный процесс на кафедре скорой и неотложной медицинской помощи факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ВГМА им.
Н. Н. Бурденко.
Апробация диссертационной работы состоялась на совместном заседании сотрудников кафедр анатомии и физиологии человека и животных Воронежского государственного педагогического университета, кафедры анатомии и физиологии человека и животных Воронежского государственного университета, кафедр физиологии человека, анатомии человека, биологии, гистологии, патологической физиологии, скорой и неотложной медицинской помощи ФПК и ППС, факультетской терапии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.
Материалы диссертации доложены на Юбилейной межрегиональной медицинской конференции молодых ученых, посвященной 85-летию ВГМА им. Н.Н. Бурденко, Воронеж - 2003; Юбилейной, посвященной 75-летию ТулГУ IV Всероссийской университетской научно-нрктической конференции молодых ученых и студентов по медицине, Тула - 2005.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, оформлено 15 рационализаторских предложений, составлена 1 методическая рекомендация, опубликована 1 монография.
Основные положения, выносимые на защиту: созданная методика позволяет использовать усовершенствованное компрессионно — декомпрессионное устройство для реанимации; функционально зависимые от размера грудной клетки оптимальные величины ее деформации создают максимальный объем искусственного кровотока; оптимальная частота ритма активной компрессии - декомпрессии обеспечивает максимальный минутный объем кровообращения и сердечный индекс; минутный объем кровообращения и сердечный индекс во время реанимации усовершенствованным компрессионно - декомпрессионным устройством выше, чем при реанимации Cardiopump и традиционным способом; - церебральный кровоток при реанимации усовершенствованным компрессионно- декомпрессиоппым устройством создается в большем объеме, чем при традиционной реанимации; - активная компрессия - декомпрессия при работающем сердце способна обеспечить достаточную вентиляцию легких и газообмен; функциональные затраты реаниматолога во время использования компрессионно декомпрессиоиного устройства меньше, чем при других способах реанимации; - электронное устройство со световым сигнализатором позволяет обеспечить оптимальную частоту ритма компрессии - декомпрессии во время реанимации.
Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста и содержит введение, обзор литературы, 3 главы, заключение, выводы, практические рекомендации, указатель литературы. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 10 рисунками и 2 диаграммами. Библиография представлена 123 работами отечественных и 103 зарубежных авторов.
Исторические аспекты развития реаниматологии
Попытки оживления умерших проводились на протяжении всей обозримой истории человечества, о чем свидетельствуют археологические находки. Сохранившееся в исторических документах первое описание проведенной реанимации в 1650г. в Англии, выполненное Thomas Willis и William Petty, приведено А. П. Зильбером в книге I, Медицина критических состояний, 1995 [43]. Первым в эксперименте на собаках прямой массаж сердца выполнил Moritz Schiff, 1874 г. Первый успешный случай оживления женщины с остановкой сердца при прямом массаже сердца выполнил Kristian Igelsrud, 1902г. [43].
Реанимация как отдельная область медицины утвердилась благодаря трудам многих отечественных и зарубежных авторов Кулябко А. А. [65], Неговского В. А. [74 - 80], П. Сафара [98, 99], И. В. Давыдовский [26, 27], Н. Л. Гурвич [25], М. С. Гаевская [23] и многих других ученых. После сообщения Jude J. R., Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. J о результатах проведения реанимации у 118 пациентов [155, 156] самым распространенным и основным методом реанимации стал закрытый массаж сердца с параллельной искусственной вентиляцией легких. Успехи и достижения реаниматологии анализировались и обобщались в издаваемых руководствах и монографиях [44, 48, 68, 69, 70, 72, 74, 76].
К сожалению, результаты проведения сердечно-легочной реанимации методом закрытого массажа сердца не всегда успешны, поэтому поиски более эффективных методов и способов реанимации, а также создание новых технических устройств, реализация новых идей и методов, предназначенных для проведения реанимации, продолжаются. Это абдоминальная конрпульсация, кирасная, кашлевая аутореанимация и т.д. [126, 135, 136, 148, 162, 173, 180,201, 210,220],
После опубликования в "Журнале Американской Медицинской Ассоциации" описания случая успешной реанимации с помощью обычного туалетного вантуза возникла идея создания устройства для проведения реанимации методом активной компрессии-декомпрессии [166]. После чего на семинаре American Heart Association 11 ноября 1991 г. Cohen Т. J., Tucker К. J., Lurie К. J. представили первые материалы по изучению активной компрессии-декомпрессии с помощью Cardiopump в эксперименте на животных, где проводилось исследование сравнительной эффективности методов традиционной реанимации (Jude J. R., Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. J, 1961) и активной компрессии-декомпрессии при сравнении величин коронарного перфузионного давления - (5,2 ±1,6 мм. рт. ст. во время традиционной реанимации, против 14,3 ±2,4 при активной компрессии-декомпрессии); сердечного выброса — (1,4 + 0,9 л/мин, против 2,4 + 0,9, соответственно); среднего артериального давления — (44 + 2 мм. рт. ст., против 57±3, соответственно). О результатах успешного клинического применения Cardiopump было сообщение на 41-й ежегодной научной сессии Американского общества кардиологов 13 апреля 1992 г. Результаты исследования опубликованы в JAMA [139].
Проводимая традиционным методом и методом активной компрессии-декомпрессии Cardiopump фирмы Ambu International A/S сердечно-легочная реанимация не всегда оказывается успешной, что обусловлено исходной тяжестью состояния и выраженными патологическими изменениями в органах и системах пациентов. Кроме того, проведенный ретроспективный анализ данных за период с 1995 по 2004 годы показал, что велико и количество таких ятрогенных осложнений, как иитрарсапимационные переломы костных составляющих грудной клетки, повреждения внутренних органов, главным образом, сердца и легких, что значительно увеличивает количество безуспешных случаев реанимации [130, 151, 158, 176, 184, 185, 190, 193, 198, 203, 211]. По мере все более широкого распространения метода активной компрессии-декомпрессии в сердечно-легочной реанимации и обобщения накопленного экспериментального и клинического материала о проведении реанимации Cardiopump фирмы Ambu International A/S стали выявляться и недостатки метода. Публиковались сообщения о возможных осложнениях, ограничениях его использования и других отрицательных особенностях. В устройстве Cardiopump, применяемом для компрессионно-декомпрессионной реанимации, параметры компрессии и декомпрессии определяются по шкале силы, расположенной на верхней его панели. Но в каждом индивидуальном случае величина прилагаемого усилия во время компрессии грудной клетки не отражает величину ее деформации, так как индивидуальные различия способности грудной клетки к ее упругой деформации, хрупкость костных составляющих, а также ее размеры широко варьируются.
Для оценки практического применения АКД интересно проведенное исследование Shultz J. J., MianulH M. J., Gisch Т. M. et. al. (1995), целью которого было определение сравнительной трудоемкости методов традиционной и компрессионно-декомпрессионной реанимации, проводимых в течение 10 минут на манекене, оборудованном шаблоном сжатия. Эти исследования проводились при обучении методам реанимации пожарников. Каждый метод реанимации проводился с частотой циклов компрессии 80/мин, глубиной компрессии 1,5-2 дюйма, соотношением фаз компрессии и декомпрессии 1:1. В течение традиционной и компрессионно-декомпрессионной реанимации среднее потребление кислорода у испытателей составило 15,98±2,29, против 20,07±2Д мл/кг/мин; выделение углекислого газа — 1115,7± 110, против 1459,1 ± 176 мл/мин, соответственно; вентиляция легких в 1 минуту — 35,5 + 5,1, против 45,6 + 9,2 л/мин, соответственно. По результатам исследования сделай вывод, что при компрессионно-декомпрессионной реанимации требуется выполнить работы на 25% больше, чем традиционной сердечно-легочной реанимации [197].
Исследование влияния величин компрессии и декомпрессии, частоты сжатия грудной клетки на коронарный, церебральный и магистральный кровоток
Выполненные фундаментальные исследования нормальной физиологии [5 -11, 16, 81, 84, 96, 100, ПО, 114, 115, 117], а также патологической анатомии и физиологии системы кровообращения [1, 13, 19, 23, 25,27, 28, 32, 38, 47, 49, 66, 67, 85, 87, 97, 105, 119] позволили установить строение и механизмы ее функционирования в нормальных условиях и при патологических состояниях организма. При этом клиническая физиология кровообращения во время реанимации методом активной компрессии-декомпрессии изучена недостаточно. Датской корпорацией Ambu International A/S, которая выпускает Cardiopump, проведены исследования [137, 139, 140], результаты которых позволяют рекомендовать при проведении реанимации применять следующие режимы активной компрессии-декомпрессии. Компрессию грудины следует осуществлять усилием до 40-45 кг, что обеспечивает глубину сжатия 4-5 см; рекомендуемое усилие декомпрессии 10-15 кг; применяемая частота циклов активной компрессии-декомпрессии - 80-100/мин; соотношение фаз компрессии и декомпрессии 1:1. Последующие исследования Cohen N. J., et. al. (1993), Tucker К. J., et. al. (1994), а так же Kern К. В,, Figge G., Hilwig R. W., et. al. (1996), Mazziotti A. (1994), Stone P. G. (1994) подтверждают эффективность применения этих параметров при проведении реанимации с помощью кардиопампа, по сравнению с традиционной реанимацией [137, 153, 170, 204, 215]. Cohen Т. J., Tucker К. J., Lurie К. J. на семинаре American Heart Association 11 ноября 1991 г. доложили результаты выполненных исследований по изучению активной компрессии-декомпрессии с помощью Cardiopump в эксперименте на животных. Авторами проводилось сравнительное исследование эффективности методов традиционной реанимации (Jude J. R., Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. J, 1961) и активной компрессии-декомпрессии Cardiopump путем сравнения величин коронарного перфузионного давления -(5,2 ± 1,6 мм. рт. ст. во время традиционной реанимации, против 14,3 ±2,4 при активной компрессии-декомпрессии); сердечного выброса - (1,4 + 0,9 л/мин, против 2,4 + 0,9, соответственно); среднего артериального давления- (44±2 мм. рт. ст., против 57±3, соответственно). На 41-й ежегодной научной сессии Американского общества кардиологов 13 апреля 1992 г, было сообщение о результатах успешного клинического применения! Cardiopump. В последующем исследование было опубликовано в JAMA [139].
Авторами Cohen Т. J,, Tucker К. J., Redberg R. F. (1992) было выполнено экспериментальное исследование метода активной компрессии-декомпрессии на животных. Применение параметров компрессии 1,5-2 дюйма, частоты циклов 100/мин., соотношение фаз 1:1 позволило сделать вывод об увеличении коронарного перфузионного давления, систолического артериального давления, по сравнению с реанимацией традиционным методом [140].
Исследование по установлению зависимости между глубиной погружения грудины во время экспериментальной реанимации и величиной силы компрессии проведено Baubin М. A., Gilly Н., Posch A.et. al. (1995). Получены следующие результаты: глубина погружения грудины в 1 сантиметр требует усилия от6,3 до 14 кг; 2 см- 11,6-30 кг; 3 см- 17- 38 кг; 4 см-22,5-54 кг; 5 см-28,5-69кг[128].
В экспериментальном исследовании на собаках Chang М, W., Cofeen Р., Lurie К. G. et. al. (1994) проводили сравнение гемодинамических показателей при использовании метода активной компрессии-декомпрессии Cardiopump и традиционной реанимации. В обеих случаях частота сжатия грудины составляла 80/мин., фаза компрессии составляла 50% времени одного цикла реанимации, а усилие компрессии составляло от 175 до 200 N (N - единица силы, Ньютон). Результаты исследования показали достоверное увеличение коронарного, мозгового, почечного кровотока во время компрессионно-декомпрессионной реанимации по сравнению с традиционной. Это увеличение касалось также регионарного кровотока в эпикарде, эндокарде, миокарде, лобных, теменных, затылочных областях головного мозга, корковой зоне почек [136]. Результаты исследования о влиянии компрессионно-декомпрессионной реанимации Cardiopump на коронарный и мозговой кровоток в эксперименте на свиньях во время искусственно вызванной фибрилляции желудочков сердца были опубликованы Lindner К. Н., Pfenninger Е. G., Lurie К. G. et. а). (1993). Средний миокардиальный кровоток составлял 14 (от 7 до 30) мл/минх100 г -минимальные и максимальные значения при традиционной, против 30 (от 9 до 46) мл/минх100 г при компрессионно-декомпрессионной реанимации. Средний мозговой кровоток составлял 15 (от 10 до 26) мл/минх 100 г, против 30 (от 21 до 39) мл/минх 100 г, соответственно. Систолическое артериальное давление составляло - 62 мм рт. ст. (48 - 70), против 80 мм рт. ст. (59-86), соответственно; диастолическое артериальное давление - 22 мм рт. ст. (18 - 28), против 28 мм рт. ст. (21 — 36); расчетное коронарное систолическое давление — 30 мм рт. ст. (22 — 36), против 28 мм рт. ст. (21 36); диастолическое коронарное давление - 18 мм рт. ст. (16 — 23), против 26 мм рт. ст. (21 - 31), соответственно. Следовательно, при компрессионно-декомпрессионной реанимации миокардиальный и мозговой кровоток значительно превышает таковой при традиционной [159].
Каким образом влияет изменение соотношения продолжительности фаз компрессии и декомпрессии на гемодинамику, в эксперименте на свиньях установили Sunde К., Wik L., Naess P. A. et. al. (1998). Величины компрессии и декомпрессии в этом эксперименте составляли 4 и 2 см; соотношение фаз компрессии и декомпрессии по времени в течение одного цикла в процентах на этапах опыта составляли — 30/70, 50/50, 70/30. Результаты исследования показали, что при соотношении фаз компрессии и декомпрессии 50/50 и 70/30 определялись лучшие показатели, чем при соотношении 50/50 и 30/70. Это относилось и к среднему каротидному кровотоку (32 и 36 против 21 мл/мин); мозговому кровотоку (30 и 34 против 19); среднему аортальному давлению (24 и 33 против 16 мм рт. ст.). Различий в величинах миокардиального кровотока при различных соотношениях фаз не выявлено [205].
Shultz J.J., Coffeen P., Sweeney M. et. al. (1994) проведена оценка гемодинамики во время традиционной и компрессионно-декомпрессионной реанимации Cardiopump у пациентов с фибрилляцией желудочков сердца. Декомпрессия выполнялась с усилием до 30 фунтов (12 кг). При компрессионно-декомпрессионной реанимации определялось более высокое артериальное давление в лучевой артерии. Среднее коронарное перфузионное давление во время компрессии составляло 21,5 + 9 мм рт. ст., при декомпрессии - 21,9 ±8,7 мм рт. ст,; при традиционной реанимации 17,9±8,2 и 18,5 + 6,9 мм рт. ст., соответственно [198].
По данным, опубликованным Wik L., Naess P. A., Ilebekk A. et. al. (1994), проведение активной компрессии-декомпрессии Cardiopump, по сравнению с традиционной реанимацией увеличивает каротидный кровоток на 22%; вставленная абдоминальная компрессия - на 32%; комбинация активной компрессии-декомпрессии с вставленной абдоминальной компрессией - на 59%. Вставленная абдоминальная компрессия увеличивает внутригрудное давление в течение фазы компрессии, что оценивалось по величине внутрипищеводного давления [224]. Подтверждает увеличение параметров гемодинамики и эффективности реанимации применением вставленной абдоминальной компрессии экспериментальное исследование Tang W., Well М. Н., Schock R. В. et. al. (1997) [207].
Определение функционально зависимых величин деформации грудной клетки от ее его размера при использовании устройства компрессионно-декомпрессионной реанимации
Исследование по определению оптимальных величин компрессии и декомпрессии грудной клетки в сантиметрах во время реанимации компрессионно-декомпрсссионным устройством проведено 10. Н. Кошелевым в соавторстве с В. Л. Радушкевичем и А. Ю. Кошелевым [64]. Однако математически функциональная зависимость между величинами деформации грудной клетки и ее переднезадним размером в этих исследованиях не установлена. Определение этой зависимости, прежде всего, было необходимо для дальнейшего усовершенствования самого компрессионно-декомпрессионного устройства. Цель данного усовершенствования устройства заключалась в возможности устранения механизма ручной регуляции величин компрессии и декомпрессии в зависимости от размера грудной клетки и измерении ее переднезаднего размера. В результате проведенных исследований такое устройство было создано (патент РФ №2213553, рисунок 2). В данном варианте устройства измерение размера грудной клетки и оптимальные, функционально зависимые величины ее деформации устанавливаются автоматически, что сокращает время на подготовку устройства к выполнению сердечно-легочной реанимации.
Нами выполнены дополнительные исследования по уточнению оптимальных величин деформации грудной клетки. Используя полученные результаты с помощью методов функционального анализа, установлена функциональная зависимость между величинами деформации и размером грудной клетки. При проведении реанимации традиционным методом (Jude J. R., Kouvenhoven W. В., Knickerbocker G. G. 1961 г.) интрареанимационный травматизм пациентов обусловлен субъективной оценкой достаточности глубины компрессии грудины. При использовании Cardiopump фирмы Ambu International дозированием компрессии грудины осуществляется по шкале силовой нагрузки в килограммах в диапазоне от 30 до 45 кг, без учета индивидуального размера грудной клетки пациента- Пользуясь этими методами реанимации практически невозможно ограничить фазу компрессии оптимальной величиной, необходимой для получения максимально возможных параметров гемодинамики. В данном случае имеется зависимость от профессиональных и прочих индивидуальных качеств лица, выполняющего реанимацию, присутствует субъективное отношение к количественной оценке величины компрессии [130, 184, 185, 200, 206]. Эти факторы стимулируют дальнейшее совершенствование методов сердечно-легочной реанимации с тем, чтобы сделать эти методы безопасными для пациентов, более простыми в техничном исполнении, доступными для проведения реанимационных мероприятий широкому кругу лиц медицинских и немедицинским работников.
Эксперименты проведены на 119 трупах, тотчас же после установления факта биологической смерти. Из них 68 человек были мужского пола, а 51 -женского, средний возраст составлял 63,2± 1,3 года. Переднезадний размер грудной клетки в проекции нижней трети грудины колебался от 14 до 24 сантиметров (табл. 4). Характеристика по количеству, полу, и размеру грудной клетки представлены в таблице 4.
Пошаговое увеличение также составляло 0,5 см. Максимальная глубина К в опытах достигала 8 см. Использовали максимально возможную ДК без отрыва присоски от кожи. Продолжительность АКД после каждого шага составляла 30 сек. После пошагового изменения К и проведения 30 - секундной АКД параллельно выполняли пошаговое измерение САД инвазивным методом в плечевой артерии с помощью специально сконструированного нами устройства и неинвазивным, (электронным тонометром). Разница между полученными результатами САД инвазивным и неинвазивным методами оказалась незначительной, поэтому после проведения 26 параллельных измерений АД инвазивным способом в остальных случаях мы пользовались только неинвазивным. Мы фиксировали максимальную К во время опыта, при которой САД достигала наибольшего значения, дальнейшее увеличение К, даже с угрозой перелома ребер и повреждения внутригрудных структур, не вызывало увеличения артериального давления.
Максимально возможную ДК определяли с помощью специально сконструированного нами устройства (рацпредложение №117 в ГК БСМП г. Воронежа, 2000 г). Частота активной компрессии-декомпрессии во время опытов поддерживалась с помощью метронома на уровне 60/мин. Соотношение фаз К и ДК составляло по времени 1:1. Во всех случаях свободная проходимость дыхательных путей обеспечивалась интубацией трахеи. Искусственная вентиляция легких не проводилась.
Используя полученные нами оптимальные величины К и ДК грудины, зависящие от индивидуального размера грудной клетки мы добьемся максимального объема искусственного кровотока во время реанимации аппаратом компрессионно-декомпрессионной реанимации. Причем на аппарате мы устанавливаем максимально возможную (насколько позволит сцепление присоски с кожей), ДК. Таким образом, мы получим максимально достижимую ДК грудной клетки. Эти значения представлены в таблице 5.
С возрастом увеличивается жесткость грудной клетки. У мужчин ригидность грудной клетки больше, чем у женщин. Все вышеперечисленное не требуют применения других параметров К и ДК во время СЛР УКДР. Технические характеристики присоски устройства КДР превосходят таковые у cardiopump по величине присасывающей силы более чем в два раза. Выраженное оволосенение грудной клетки снижает присасывающую силу УКДР, но простое смачивание кожи проекции грудины водными растворами увеличивает сцепление присоски и обеспечивает достаточную величину декомпрессии. Подвижность кожных покровов у тучных мужчин и у тучных женщин с большими молочными железами для достижения максимального смещения грудины кпереди требует увеличения шага рычага аппарата в фазу ДК. Но в конечном итоге за счет увеличения амплитуды движения рычага создается достаточная величина ДК.
В фазу декомпрессии образуется отрицательное давление в плевральной полости, что обеспечивает венозный возврат и увеличивает коронарный кровоток в фазу искусственной диастолы, так как увеличивается градиент давления крови между аортой и правым предсердием. Объемная скорость коронарного кровотока находится в прямо пропорциональной зависимости от градиента давлений между аортой и правым предсердием. Активная декомпрессия способствует увеличению этого градиента давления, и, соответсвенно, увеличению коронарного перфузионного давления.
Величины К и ДК, полученные в данном эксперименте не имеют функциональной зависимости от величины переднезаднего размера грудной клетки. Для установления функциональной зависимости между передне-задним размером грудной клетки и оптимальными величинами ее компрессии и декомпрессии мы применили постоянный градиент увеличения К и ДК (таблица б).
Для каждого ПЗРГК мы вычислили коэффициенты, при умножении которых на величину ПЗРГК мы получим величины необходимой К и ДК (таблица 7). Среднее значение коэффициента для компрессии составило 0,247+0,0012, для декомпрессии — 0,152±0,0013. Эти коэффициенты представляет собой ни что иное, как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс (tg а). Эта прямая устанавливает функциональную линейную зависимость между величиной размера грудной клетки и необходимой величиной К и ДК.
Определение оптимальной частоты циклов активной компрессии -декомпрессии с использованием функционально зависимых величин деформации грудной клетки и методов функционального анализа
Выполненные ранее исследования по определению оптимальных частот ритма активной компрессии-декомпрессии при проведении сердечно-легочной реанимации первоначальным вариантом компрессионно-декомпрессионного устройства (изобретение №2180827, автор — профессор В. Л. Радушкевич) позволили установить достаточно широкий диапазон оптимальных частот ритма АКД [64]. Точная частота ритма АКД, при которой достигается максимальный искусственный кровоток во время реанимации, не была установлена. Нами было проведено исследование по определению оптимальной частоты ритма АКД во время реанимации усовершенствованным компрессионно-декомпрессионным устройством с автоматическим измерением переднезаднего размера и автоматической установкой величин деформации грудной клетки (патент РФ №2213553, рисунок 2).
Известны научные публикации, в которых изложены исследования гемодинамических, вентиляционно-газообменных возможностей метода активной компрессии-декомпрессии в эксперименте и клинике, а также клинической эффективности этого метода при проведении сердечно-легочной реанимации [33, 40, 124, 140, 150, 152, 155, 157, 215]. Исследований по определению действительно необходимой точной частоты циклов сжатия грудной клетки во время реанимации не проводилось. При проведении сердечно-легочной реанимации традиционным методом (Jude J. R., Kouwenhowen W.B., Knickerbocker Y. Y., 1961) рекомендуемая частота сжатия грудины - 60/мин. Реанимация методом АКД техническим устройством фирмы Ambu International A/S Cardiopump проводится с частотой компрессии и декомпрессии 80-100/мин. Приведенные цифры взяты, исходя из величин, приближающихся к физиологической норме частоты сердечных сокращений. Исследований, выясняющих действительно наиболее эффективную точную частоту компрессии-декомпрессии грудной клетки во время сердечно-легочной реанимации, при которой задаются максимальные параметры гемодинамики, в литературе нами не найдено, за исключением исследований, выполненных Кошелевым 10. Н., Радуиіксвичем В. Л., Кошелевым Л. Ю., в которых установлен широкий диапазон оптимальных частот [64].
Исследование проводилось с использованием определенной нами в предыдущем разделе функциональной зависимости между переднезадним размером грудной клетки и величинами компрессии и декомпрессии (f(x) = 0,247х), устанавливающей оптимальные величины К и ДК грудины в см в зависимости от переднезаднего размера грудной клетки (ПЗРГК) в проекции нижней трети грудины, при которых задаются максимальные параметры САД. Исследование проведено на 44 трупах умерших пациентов тотчас же после установления факта биологической смерти, из них - 19 мужчин и 14 женщин, средний возраст 59,6±3,1 г. Экспериментальная реанимация проводилась усовершенствованным устройством КДР с автоматической установкой оптимальных величин К и ДК с частотой циклов ЛКД: 1) 60/мин; 2) 70/мин; 3) 80/мин; 4) 90/мин; 5) 100/мин; 6) 11 О/мин. Соотношение фаз К и ДК во времени во всех случаях составляло 1:1. Для каждой применяемой частоты, задаваемой метрономом, определялось САД и ДАД неинвазивным методом электронным тонометром. Погрешность измерения при использовании данного метода не имеет существенного значения для нашей цели - проведения сравнительного анализа гемодинамических показателей во время выполнения АКД с различной частотой циклов. Используя полученные данные с учетом пола, возраста, роста и веса с помощью медицинской гомеостаз верифицирующей компьютерной программы проведены расчеты ударного объема сердца (УО) в мл; минутного объема кровообращения (МОК) в л/мип; сердечного индекса (СИ) в л/мин. м для всех этапов исследования.
Полученные результаты представлены в таблице 10. Анализируя полученные результаты можно проследить следующие закономерности: 1) с увеличением частоты АКД от 60/мин до 11 О/мин показатели САД уменьшаются от 83,5+1,3 до 64,2 + 0,85; достоверность снижения САД прослеживается, начиная с частоты 80/мин (Р23 0,01); 2) величина ДАД снижается от 60 до 90 циклов/мин (52±1,6; 47,6± 1,4; 46,0± 1,1), а затем вновь возрастает и остается примерно на одном уровне (49,2+ 1,0; 48,5+ 1,0); 3) величина УО при частоте 60 и 70/мин с незначительными изменениями (67,0+3,4 и 70,2±3,5), затем по мере увеличения частоты АКД от 80/мин до 110/мин уменьшается от 60,0+ 2,6 до 20,2 ± 1,1. Начиная с частоты 90/мин по сравнению с 60/мин это снижение достоверно (Р]4 0,001); по сравнению с нормальными значениями достоверное уменьшение УО начинается с частоты циклов АКД 80/мин (Р 0,01); 4) показатели МОК увеличиваются с увеличением частоты АКД от 60/мин до 70/мин (4,0 ±0,2; 4,9 ±0,2), затем с увеличением частоты уменьшаются (4,8±0,2; 3,б±0,17; 2,8±0,15; 2,2±0,1), причем увеличение МОК при 70 циклах/мин по сравнению с 60/мин достоверно (Р 0,001), а уменьшение МОК при 90 циклах/мин по сравнению с 80/мин так же достоверно (Р 0,001). По сравнению с нормальными значениями показатели МОК, полученные в исследовании, достоверно (Р 0,01) меньше при всех частотах АКД.
![Формирование цистодигестивных анастомозов с использованием устройств из никелида титана [Электронный ресурс]](/i/i/4419/200744.png "Формирование цистодигестивных анастомозов с использованием устройств из никелида титана [Электронный ресурс] Шамрай Алла Борисовна")
