Методика оценки количества жидкости в грудной клетке, основанная на антропометрических данных пациента и определении электрического импеданса грудной клетки
Электрический грудной импеданс измерялся при сканировании грудной клетки электрическим током частотой 32 КГц с наложением двух пар ленточных электродов по В. Кубичеку. Разработка оригинальной методики определения содержания жидкости в грудной клетке.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.04.2022 |
| Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методика оценки количества жидкости в грудной клетке, основанная на антропометрических данных пациента и определении электрического импеданса грудной клетки
Курсов С.В., Никонов В.В., Белецкий А.В.,
Загуровский В.М., Феськов А.Э.
Харьковская медицинская академия последипломного образования,
г. Харьков, Украина
Резюме
Актуальность. Определение в динамике объема жидкости в грудной клетке приобретает все более широкое распространение в клинических исследованиях и является перспективным методом мониторинга у пациентов отделений интенсивной терапии различного профиля. Наиболее доступными и экономичными методами мониторинга объема жидкости в грудной клетке в настоящее время являются методы, основанные на измерении электрического импеданса грудной клетки при сканировании ее высокочастотным током. Эти методики обеспечивают хорошую повторяемость результатов и практически не зависят от оператора. Цель работы: разработка собственной оригинальной методики определения содержания жидкости в грудной клетке. Материалы и методы. Электрический грудной импеданс измерялся при сканировании грудной клетки электрическим током частотой 32 КГц с наложением двух пар ленточных электродов по В. Кубичеку. Окружность основания шеи и грудной клетки в месте наложения электродов была тщательно измерена. Также определялось расстояние между измерительными электродами. Объем грудной клетки рассчитывался на основании модели усеченного конуса. Объем жидкости в грудной клетке рассчитывался по формуле V = yv/Z(R -- г), где V -- объем жидкости в грудной клетке; у -- усредненное значение электропроводности крови; V -- объем грудной клетки, рассчитанный на модели усеченного конуса; Z -- величина электрического импеданса грудной клетки; R -- радиус грудной клетки, а г -- радиус основания шеи, внесение разницы между ними в формулу должно уменьшить ошибку, связанную с присутствием в грудной клетке соединительной ткани, обладающей электропроводностью, которая отличается от электропроводности крови. Исследования проведены как у практически здоровых добровольцев, так и у пациентов отделения политравмы с торакальной травмой и признаками дыхательной недостаточности. Результаты. Наши наблюдения показали, что величина объема жидкости в грудной клетке, вычисленная по предлагаемой нами методике, в норме приближается к 60 % -- 59 ± 2 % объема грудной клетки, рассчитанного на основе модели усеченного конуса. В наиболее тяжелых случаях торакальной травмы относительное содержание жидкости в грудной клетке пострадавших достигало 75--80 %, а величина объема жидкости в грудной клетке, выраженная в условных единицах на 1/КО., находилась на уровне 45--50условных 1/КО.. Эти события были ассоциированы с наличием клинической картины острого респираторного дистресс-синдрома 2-й степени тяжести, и все пациенты находились на принудительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с созданием постоянного положительного давления в дыхательных путях и респираторного плато на уровне 25--27 см Н2О. Положительная динамика процесса была ассоциирована с возрастанием величины индекса оксигенации, возможностью перевода пациентов на самостоятельное дыхание. При этом относительное содержание жидкости в грудной клетке пострадавших снижалось до 60--67 %, а у тех, кто нуждался в продолжении ИВЛ, -- до 68--73 %. Величина объема жидкости в грудной клетке, выраженная в условных единицах на 1/КО., при быстром улучшении и возможности прекращения ИВЛ составляла 37--42 условных 1/КО., а при необходимости продолжения ИВЛ -- 43--46 условных 1/КО.. Результаты определения объема жидкости в грудной клетке по методу авторов лучше соответствовали клинической картине торакальной травмы, тяжести проявлений синдрома острой дыхательной недостаточности, чем показатели методики NICOM. Выводы. Разработанная методика определения содержания жидкости в грудной клетке может быть применена в научных исследованиях и клинической практике в процессе проведения интенсивной терапии у пациентов с синдромом острой дыхательной недостаточности.
Ключевые слова: электрический импеданс биологических тканей; импедансметрия; содержание жидкости в грудной клетке; острая дыхательная недостаточность
Abstract
S.V. Kursov, V.V. Nikonov, O.V. Biletskyi, V.M. Zagurovskyi, A.E. Feskov Kharkiv Medical Academy of Postgraduate Education, Kharkiv, Ukraine
Method of estimating the thoracic fluid content, based on anthropometric data of the patient and determining the electrical impedance of the chest
Background. Determination of the thoracic fluid content in the dynamics is becoming increasingly common in clinical trials and is a promising method for monitoring patients of intensive care units of various profiles. The most affordable and cost-effective methods for monitoring the amount of fluid in the chest at present are those based on measuring the electrical impedance of the chest when scanning it with high-frequency current. These techniques provide good repeatability of results, and are virtually independent of the operator. The purpose of the work is to develop own original technique for determining the thoracic fluid content. Materials and methods. The electric chest impedance was measured when scanning the chest with an electric current of 32 KHz using two pairs of band electrodes according to V. Kubicek. The circumference of the base of the neck and chest at the site of application of the electrodes was measured carefully. The distance between electrodes was also determined. Chest volume was calculated based on the truncated cone model. The thoracic fluid content was evaluated by the equation: V = yv/Z(R -- r), where V is the volume of fluid in the chest; y is the average electrical blood conductivity; v is the volume of the thorax, calculated on the model of a truncated cone; Z is the value of the electrical impedance of the chest; R is the radius of the thorax, and r is the radius of the base of the neck. The difference between them in this equation should reduce the error associated with the presence in the thorax of connective tissue that has an electrical conductivity different from the electrical conductivity of the blood. Studies were performed in both apparently healthy volunteers and in polytrauma patients with thoracic injury and signs of acute respiratory failure. Results. Our observations showed that the amount of fluid in the chest, calculated by our method, normally approaches 60 % -- 59 ± 2 % of the chest volume, calculated on the base of the truncated cone model. In the most severe cases of thoracic injury, the relative fluid content in the chest ofvictims reached 75--80 %, and the amount of fluid in the chest, expressed in conventional units per 1/KQ, was at the level of 45--50 conventional 1/KQ. These events were associated with the presence of a clinical picture of acute respiratory distress syndrome degree 2, and all patients were on mandatory pulmonary mechanical ventilation with the creation of constant positive airway pressure and respiratory plateau at the level of 25--27 cm H2O. The positive dynamics of the process was associated with an increase in the oxygenation index, the ability to transfer patients to spontaneous breathing. At the same time, the relative thoracic fluid content in patients decreased to 60--67 %, and in those who needed continued mechanical ventilation -- to 68--73 %. The thoracic fluid content, expressed in conventional units per 1/KQ, with rapid improvement and the possibility of discontinuation of ventilation was 37--42 conditional 1/KQ, and if it was necessary to continue mechanical ventilation -- 43--46 conditional 1/KQ. The results of determining the thoracic fluid content by the authors' method better corresponded to the clinical picture of thoracic trauma, the severity of the manifestations of acute respiratory distress syndrome than the noninvasive cardiac output monitoring. Conclusions. The developed method for determining the thoracic fluid content can be applied in researches and clinical practice during intensive care of patients with acute respiratory distress syndrome.
Keywords: electrical impedance of biological tissues; impedan- cemetry; thoracic fluid content; acute respiratory failure
жидкость грудная клетка
Резюме
Курсов С.В., Ніконов В.В., Білецький О.В., Загуровський В.М., Феськов А.Е.
Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна
Методика оцінки кількості рідини в грудній клітці, заснована на антропометричних даних пацієнта і визначенні електричного імпедансу грудної клітки
Актуальність. Визначення в динаміці об'єму рідини в грудній клітці набуває все більшого поширення в клінічних дослідженнях і є перспективним методом моніторингу в пацієнтів відділень інтенсивної терапії різного профілю. Найбільш доступними й економічними методами моніторингу об'єму рідини в грудній клітці в даний час є методи, засновані на ви-мірюванні електричного імпедансу грудної клітки при скануванні її високочастотним струмом. Ці методики забезпечують хорошу повторюваність результатів і практично не залежать від оператора. Мета роботи: розробка власної оригінальної методики визначення вмісту рідини в грудній клітці. Матеріали та методи. Електричний грудний імпеданс вимірювався при скануванні грудної клітки електричним струмом частотою 32 КГц з накладенням двох пар стрічкових електродів за В. Кубічеком. Окружність шиї і грудної клітки в місці накладення електродів була ретельно виміряна. Також визначалася відстань між вимірювальними електродами. Обсяг грудної клітки розраховувався на основі моделі усіченого конуса. Об'єм рідини в грудній клітці розраховувався за формулою V = уу^^ -- г), де V -- об'єм рідини в грудній клітці; у -- усереднене значення електропровідності крові; V -- об'єм грудної клітки, розрахований на моделі усіченого конуса; Z -- величина електричного імпедансу грудної клітки; R -- радіус грудної клітки, а г -- радіус основи шиї, внесення різниці між ними у формулу має зменшити помилку, пов'язану з присутністю в грудній клітці сполучної тканини, яка має електропровідність, що відрізняється від електропровідності крові. Дослідження проведені як у практично здорових добровольців, так і у пацієнтів відділення політравми з торакальною травмою і ознаками дихальної недостатності. Результати. Наші спостереження показали, що величина об'єму рідини в грудній клітці, обчислена за пропонованою нами методикою, у нормі наближається до 60 % (59 ± 2) об'єму грудної клітки, розрахованого на основі моделі усіченого конуса. У найбільш тяжких випадках торакальної травми відносний вміст рідини в грудній клітці постраждалих досягав 75--80 %, а величина об'єму рідини в грудній клітці, виражена в умовних одиницях на 1/КП, перебувала на рівні 45--50 умовних 1/КП. Ці події були асоційовані з наявністю клінічної картини гострого респіраторного дистрес-синдрому 2-го ступеня тяжкості, і всі пацієнти перебували на примусовій штучній вентиляції легенів (ШВЛ) зі створенням постійного позитивного тиску в дихальних шляхах і респіраторного плато на рівні 25--27 см Н2О. Позитивна динаміка процесу була асоційована зі зростанням величини індексу оксигенації, можливістю переводу пацієнтів на самостійне дихання. При цьому відносний вміст рідини в грудній клітці постраждалих знижувався до 60--67 %, а у тих, хто потребував продовження ШВЛ, -- до 68--73 %. Величина об'єму рідини в грудній клітці, виражена в умовних одиницях на КП, при швидкому поліпшенні і мож-ливості припинення ШВЛ становила 37--42 умовних 1/КП, а при необхідності продовження ШВЛ -- 43--46 умовних 1/КП. Результати визначення об'єму рідини в грудній клітці за методом авторів краще відповідали клінічній картині торакальної травми, тяжкості проявів синдрому гострої дихальної недостатності, ніж показники методики ШСОМ. Висновки. Розроблена методика визначення вмісту рідини в грудній клітці може бути застосована в наукових дослідженнях та клінічній практиці в процесі проведення інтенсивної терапії у пацієнтів із синдромом гострої дихальної недостатності.
Ключові слова: електричний імпеданс біологічних тканин; імпедансметрія; вміст рідини в грудній клітці; гостра дихальна недостатність
Введение
Оценка количества жидкости в грудной клетке является одним из новых компонентов мониторинга и в настоящее время внедряется в практику интенсивной терапии среди широкого контингента пациентов [1-- 3]. Системная гипоксия, а также синдром системного воспалительного ответа, которые имеют место при многочисленных критических состояниях организма, способствуют повышению проницаемости легочных капилляров с попаданием внутрисосудистой жидкости в легочный интерстиций [4--6]. Этот процесс приводит к снижению легочного комплайенса, отеку альвеолярно-капиллярных мембран, индуцирует развитие дыхательной недостаточности или отягощает уже имеющийся упомянутый синдром, усугубляя тяжесть си-стемной гипоксии [7].
Отек легких имеет несколько причин, большинство из которых влияют на силы Старлинга, способствуя усилению фильтрации в альвеолярных капиллярах. Левожелудочковая сердечная недостаточность ассоциирована с нарастанием давления в левом предсердии, что, в свою очередь, приводит к увеличению капиллярного гидростатического давления и вызывает отек легких. Чрезмерное внутривенное введение жидкостей может также увеличить гидростатическое давление в капиллярах и вызвать отек. Развитие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и сепсиса ассоциировано с повышением проницаемости капилляров и также способствует формированию отека легких. Снижение осмотического давления в капиллярах также может быть причиной развития отека легких, что происходит при нефротическом синдроме и печеночной недостаточности. Отек легких может также возникать в результате затрудненного лимфатического дренажа отфильтрованной жидкости, что имеет место при неопластических процессах [7, 8].
Многократный рентгенографический контроль состояния легких всегда связан с повышенной лучевой нагрузкой. Поэтому в практику интенсивной терапии уже давно стараются внедрить мониторинг внесосудистой жидкости легких (Extravascular lung water, EVLW) и количества жидкости в грудной клетке (Thoracic fluid content, TFC). Безусловно, более актуальную информацию о состоянии легких для специалистов по интенсивной терапии предоставляют методы определения EVLW.
EVLW -- это количество жидкости, которая накапливается в интерстициальном и альвеолярном легочных компартментах. При отеке легких EVLW увеличивается либо из-за повышенной проницаемости легочных капилляров, либо из-за повышенного гидростатического давления в легочных капиллярах, либо из-за того и другого. Увеличение EVLW всегда потенциально опасно для жизни, потому что ухудшает газообмен и снижает податливость легких. Для измерения EVLW используются методы транспульмональной термодилюции с одновременным введением и определением разведения красителя, а также метод транспульмональной термодилюции с одновременным определением глобального конечно-диастолического объема сердца [9, 10]. Оба метода из-за недостаточности приборного обеспечения еще не получили широкого распространения, и не только в Украине.
Более привлекательным в практике интенсивной терапии представляется мониторинг TFC, так как он чрезвычайно прост в выполнении, и это исследование без риска нанесения вреда пациенту может быть проведено несколько раз в сутки. В настоящее время широко используется методика Cheetah Medical, Inc NICOM (Non-Invasive Cardiac Output Monitoring, неинвазивный мониторинг сердечного выброса), которая, помимо мониторирования показателей сердечного выброса, включает и определение TFC [2, 11, 12]. Возможность мониторирования TFC становится все более востребованной, и необходимую аппаратуру стали производить в других странах. В частности, последние научные сообщения связаны с оценкой TFC и работы приборов фирмы ICON monitor: Osypka Medical, Inc., La Jolla (California and Berlin) [1, 13, 14].
Целью нашей работы был анализ результатов мониторинга TFC у больных с самой разнообразной хирургической и терапевтической патологией, в патогенезе которой прослеживается избыточное накопление жидкости в легких, его изменения под влиянием методов интенсивной терапии, а также усовершенствование точности определения TFC на основе измерения электрического импеданса грудной клетки путем включения в расчет его величин, полученных при антропометрических измерениях.
Материалы и методы
Проведено детальное изучение результатов современных клинических исследований, посвященных мониторингу TFC при различных патологических состояниях, результатов изменения TFC под влиянием средств интенсивной терапии среди широкого круга пациентов, находящихся в критических состояниях. Анализ осуществлен на основании изучения и систематизации последней информации, представленной в Интернете на специализированных сайтах для профессионалов в области медицины. Проведено сравнение полученных данных с результатами наших исследований.
Для определения TFC импедансным методом мы использовали классический вариант тетраполярной грудной реографии по G. Kubicek. Для этого две пары гибких металлических ленточных электродов циркулярно накладывали на поверхность шеи, и еще две пары таких же электродов накладывали на поверхность грудной клетки на уровне мечевидного отростка. Расстояние между токовыми и измерительными электродами равнялось 2 см [15]. В случаях нежелательного для пациентов наложения электродов по методике Кубичека использовали наложение 4 пар наклеивающихся на переднюю поверхность грудной клетки мониторных ЭКГ-электродов с расположением их согласно методике биореактанса Cheetah Medical, Inc NICOM (рис. 1). Измерение грудного импеданса проводилось при пропускании через грудную клетку синусоидального тока частотой 32 КГц. Использовано оборудование «ХАИ-Медика» -- 4-канальный реоплетизмограф «Реоком». Регистрация электрического импеданса грудной клетки и вычисление TFC проводились на персональном компьютере с использованием программного обеспечения «ХАИ-Медика» (Харьков).
Рисунок 1. Расположение грудных электродов при использовании методики Кубичека (а) и методики NICOM Cheetah Medical, Inc (биореактанса) (б)
Рисунок 2. Зависимость между количеством вводимой в организм жидкости и снижением трансторакального импеданса у животных в эксперименте W. КиЫсек [17]
Анализ зарубежных источников специальной информации. Оценка количества жидкости в грудной клетке импедансным методом впервые предложена Вильямом Кубичеком. Согласно W. КиЫсек, при хорошо фиксированной частоте переменного электрического тока (используется кварцевый частотный генератор) и постоянной форме зондируемого током объекта величина биологического электрического импеданса определяется его длиной и поперечный сечением, то есть, по сути, объемом биологического объекта. Формула, предложенная " КиЫсек, имеет следующий вид:
где Ъ -- электрический биологический импеданс исследуемого объекта в Омах; р -- удельное электрическое сопротивление крови, выраженное в Ом * см; L -- расстояние между электродами в сантиметрах; S -- поперечное сечение объекта в квадратных сантиметрах.
Физическая размерность Ъ равна (Ом * см) х х см/см2 = Ом.
Величину удельного электрического сопротивления крови обычно принимают за 150 Ом * см. Так поступал в своих расчетах ". КиЫсек, и в дальнейшем другие исследователи подтвердили целесообразность выбора именно такой величины этого показателя. Удельная электрическая проводимость крови при температуре 36--38 °С и показателе гематокрита с колебаниями в пределах 0,2--0,4 при зондировании их переменным током с частотой 25 КГц (по данным Камелии Гэбриель, 1996) приближается к 0,7 См/м (Сименс на метр) или к 70 Ом * см. Сименс является величиной, обратной Ому. Но грудная клетка содержит не только кровь. Удельная электрическая проводимость мышц, например, составляет 35 Ом * см, а интерстициальной жидкости и ликвора равна 200 Ом * см. Поэтому в импедансметрии при расчетах, включающих величину удельного электрического сопротивления крови, пользуются усредненной величиной 150 Ом * м [2, 16, 17].
Величина трансторакального импеданса оказалась очень чувствительным индикатором содержания жидкости в грудной клетке. Величина трансторакального импеданса зависит от возраста пациента, но в норме изменяется в достаточно узких пределах. Например, у детей в возрасте до 10 лет она колеблется на уровне 26,0 ± 1,6 Ом; у взрослых составляет в среднем 21,8 ± 1,8 Ом, а у лиц старше 60 лет достигает 24,2 ± 2,2 Ом. Показано, что быстрое внутривенное введение 500 мл физиологического раствора сопровождается снижением величины трансторакального импеданса в среднем на 1 Ом, а быстрая дегидратация после введения диуретиков и потери через почки 1 литра мочи приводит к нарастанию величины трансторакального импеданса в среднем на 1,5 Ом. На рис. 2 представлена зависимость между количеством вводимой жидкости в организм и снижением торакального импеданса у животных в эксперименте Ж КиЫсек [16].
Рисунок 3. Расположение электродов при измерении трансторакального импеданса согласно методике: а -- Medis (Medizinische Messtechnik GmbH); б -- повторяется в аппаратуре BioZ Cardio Profile фирмы Sonosite Australasia Pty Ltd; в -- в методике Aesculon и портативном кардиометре ICON (Osypka Medical GmbH, Берлин, Германия) количество электродов уменьшено вдвое; г -- в спектроскопической модели, использующей принцип Коула (Cole) для уменьшения погрешностей конечного измерения в работе S. Dovancescu et al. [3,19-21]
Однако с помощью метода Ж КиЫсек невозможно определить достаточно точно количество жидкости в грудной клетке. Поэтому в клинической практике результаты трансторакальной импедансметрии выражают в условных единицах жидкости на 1 КОм (КО). Различные способы измерения трансторакального импеданса ассоциированы с различными методиками наложения электродов на тело человека. Тем не менее результаты измерений у разных авторов являются очень близкими. Другие методы наложения электродов показаны на рис. 3а--г, которые взяты непосредственно из оригинальных публикаций, посвященных данной проблеме [18--20].
Определение величины TFC получает все более широкое распространение в качестве компонента мониторинга у пациентов с сердечной недостаточностью, острым респираторным дистресс-синдромом и особенно при проведении заместительной почечной терапии [1, 18, 21]. Физиологическое содержание жидкости в грудной клетке у мужчин колеблется около 40 усл. 1/КО, в то время как у женщин достигает лишь 30 усл. 1/КО. Воспалительные процессы в легких с накоплением жидкости в легочном интерстиции, сердечная недостаточность и общая гипергидратация организма обусловливают рост указанных показателей. В то же время успешная терапия сердечной недостаточности, эффективная искусственная вентиляция легких (ИВЛ) и рестриктивная жидкостная терапия в условиях острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), применение диуретиков приводят к снижению величины показателя TFC, определенного импе- дансным методом [2, 13, 18].
Описание разработанной методики. Вопросов к точности импедансметрического мониторинга остается достаточно много. Но неинвазивность его методик, простота выполнения, экономичность и хорошая повторяемость и воспроизводимость результатов при смене операторов поддерживают к нему широкий интерес [22, 23]. Наш коллектив также давно использует импедансметрический мониторинг в практике интенсивной терапии, и в настоящее время мы твердо убеждены в том, что его результаты очень точно отражают динамику клинической картины патологических процессов, с которыми приходится сталкиваться, и полностью ассоциируются с результатами применения множества лечебных методик. Для улучшения точности оценки величины TFC у наших пациентов мы разработали новый способ его определения. Этот способ строится на вычислении объема грудной клетки на основании ее модели в качестве усеченного конуса [24, 25]. На основании формулы (1) (Ж КиЫсек) объем жидкости изучаемого участка тела равен:
, (2)
где V -- объем жидкости в исследуемом участке; у -- удельная электрическая проводимость крови; I2 -- ква драт расстояния между измерительными электродами; Ъ -- электрический импеданс ткани (грудной клетки) [15, 16].
Однако в методике Кубичека объем ткани, в котором исследуется содержание жидкости, полноценно не рассчитывается, и вывод о содержании жидкости делают на основании определения электрического биологического импеданса, а также длины проводника тока с учетом среднестатистического значения величины удельной электрической проводимости крови. Мы модифицировали расчет количества жидкости в грудной клетке. Вместо квадрата расстояния между электродами мы применили расчет объема грудной клетки при наложении ленточных электродов. Объем грудной клетки (в сантиметрах кубических или в миллилитрах) рассчитывают в соответствии с вычислением объема усеченного конуса (рис. 4):
(3)
где V -- объем усеченного конуса; п = 3,14; h -- высота усеченного конуса в сантиметрах или расстояние между измерительными электродами (и-элек- тродами, проксимальными) на груди; К -- радиус грудной клетки в зоне наложения ленточных электродов; г -- радиус шеи в зоне наложения ленточных электродов.
Значение большого и малого радиусов вычисляют на основании измерения длины окружности, вдоль которой накладывают измерительные электроды. Длина окружности (С) составляет 2пК. Для этого измеряют сантиметром длину окружности шеи и грудной клетки на уровне установления измерительных электродов. Итак, величина большого радиуса (К) вычисляется как длина нижнего круга (С), разделенного на 2п, а величина малого радиуса (г) -- как длина верхнего круга (с), разделенного на 2п.
В результате объем грудной клетки (усеченного конуса в сантиметрах кубических) равен:
Рисунок 4: а -- формула определения объема усе- ченного конуса; б -- схема, которая отражает прин- цип расчета объема грудной клетки на основе мате- матической модели усеченного конуса
Объем жидкости в грудной клетке рассчитывают соответственно формуле (5):
(5)
где V -- объем жидкости в грудной клетке в сантиметрах кубических; у -- усредненная удельная электрическая проводимость крови (150 Ом * см); V -- объем грудной клетки в сантиметрах кубических; Ъ -- электрический импеданс грудной клетки (в Омах); R -- радиус грудной клетки, равный С/2п; г -- радиус шеи, равный с/2п.
Разница ^ -- г) помогает уменьшить погрешность, обусловленную наличием в грудной клетке позвоночного столба, включающего довольно значительный процент соединительной ткани, которая содержит только 20--30 % жидкости и имеет удельную электрическую проводимость только 8,3 (Ом * см) [17, 24, 25].
Проверка физической размерности:
Преимуществом методики является возможность оценить содержание жидкости в грудной клетке не в условных единицах, а в единицах метрической системы. Имеется возможность определить это количество жидкости у практически здоровых людей разного пола и возраста. Например, у одного из авторов данного исследования при проведении тетраполярной грудной реографии по Кубичеку получены следующие показатели: рост участника эксперимента 186 см, масса тела 94 кг, площадь поверхности тела, вычисленная по формуле Мостеллера ^е MosteИeг) S = ^(МН/3600), равна 2,2 м2, расстояние между измерительными электродами равно 25 см, окружность шеи -- 43 см, окружность грудной клетки -- 108 см, величина импеданса Ъ при зондировании током частотой 32 КГц равна 24,75 Ом, величина ударного объема сердца -- 112 мл, частота сокращений сердца -- 65 1/мин, минутный объем кровообращения равен 7,28 л, величина сердечного индекса -- 3,31 л/мин/м2, объем грудной клетки равен 12046,84 см3, величина TFC -- 7054 см3, относительное содержание жидкости в грудной клетке равно 58,55 %, величина TFC, выраженная в условных единицах на 1/КО, равна 40,4.
Результаты и обсуждение
У пострадавших с торакальной травмой объем жидкости в грудной клетке (TFC) на 2-е сутки от получения травмы нарастает не только за счет задержки жидкости в легочной ткани, но и за счет нарастания травматического отека мягких тканей грудной клетки. Все это прослеживается в процессе проведения антропометрии, и все это следует учитывать при проведении мониторинга величины TFC.
Наши наблюдения показали, что величина TFC, вычисленная по предлагаемой нами методике, в норме приближается к 60 % (59 ± 2) объема грудной клетки, рассчитанного на основе модели усеченного конуса.
В наиболее тяжелых случаях торакальной травмы относительное содержание жидкости в грудной клетке пострадавших достигало 75--80 %, а величина TFC, выраженная в условных единицах на 1/KQ, находилась на уровне 45--50 усл. 1/KQ. Эти события были ассоциированы с наличием клинической картины ОРДС 2-й степени тяжести, и все пациенты находились на при-нудительной ИВЛ в режиме CPAP c созданием респираторного плато на уровне 25--27 см Н2О.
Положительная динамика процесса была ассоциирована с возрастанием величины индекса оксигенации, возможностью перевода пациентов на самостоятельное дыхание. При этом относительное содержание жидкости в грудной клетке пострадавших снижалось до 60--67 %, а у тех, кто нуждался в продолжении ИВЛ, -- до 68--73 %. Величина TFC, выраженная в условных единицах на 1/KQ, при быстром улучшении и возможности прекращения ИВЛ составляла 37--42 усл. 1/KQ, а при необходимости продолжения ИВЛ -- 43-46 усл. 1/т
Результаты определения TFC по методу авторов лучше соответствовали клинической картине торакальной травмы, тяжести проявлений синдрома острой дыхательной недостаточности. По методике биореактанса TFC на 1-е сутки составил 41,86 ± 2,91 усл. 1/KQ, а на 5-е сутки -- 39,47 ± 2,97 усл. 1/KQ (р = 0,00068). Согласно методике авторов, TFC на 1-е сутки составил 68,44 ± 4,22 % объема грудной клетки, а рассчитанный на 5-е сутки -- 64,53 ± 4,48 % объема грудной клетки (р = 0,00021) [24-26].
Выводы
Таким образом, разработанная методика определения содержания жидкости в грудной клетке может быть применена в научных исследованиях и клинической практике в процессе проведения интенсивной терапии у пациентов с синдромом острой дыхательной недостаточности.
Список литературы
1. Fathy S., Hasanin A.M., Raafat M., Mostafa M.M.A., Fe- touh A.M., Elsayed M. et al. Thoracic fluid content: a novel parameter for predicting failed weaning from mechanical ventilation. Journal of Intensive Care. 2020. Vol. 8. Article 20. Available from: https://jinten- sivecare.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40560-020-00439-2.
2. Yoon T.-G, Jang K., Oh C.-S, Kim S.-H., Kang W.-S. The Correlation between the Change in Thoracic Fluid Content and the Change in Patient Body Weight in Fontan Procedure. Hindawi: BioMed Research International. 2018. Vol. 2018. Article ID3635708. Available from: https://www.hindawi.com/journals/bmri/2018/3635708/
3. Dovancescu S., Saporito S., Herold I.H.F., Korsten H.H.M., Aarts R.M., Mischi M. Monitoring thoracic fluid content using bioelectrical impedance spectroscopy and Cole modeling. Journal of Electrical Bioimpedance. 2017. Vol. 8. № 1. P. 107-115. Available from: https://content.sciendo.eom/view/joumals/joeb/8/1/article-p107. xml?language=en&tab_body=article_recommendations.
4. Powers K.A., Dhamoon A.S. Physiology, Pulmonary, Ventilation and Perfusion. StatPearls [Last Update: April 6, 2019] URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539907/
5. Siddall E., Khatri M., Radhakrishnan J. Capillary leak syndrome: etiologies, pathophysiology, and management. Kidney International. 2017. Vol. 92. № 1. P. 37-46. URL: https://www.kidney- international.org/article/S0085-2538 (17)30073-X/fulltext.
6. Barker K.R., Conroy A.L., Hawkes M., Murphy H, Pan- dey P, Kain K.C. Biomarkers of hypoxia, endothelial and circulatory dysfunction among climbers in Nepal with AMS and HAPE: a prospective case-control study. Journal of Travel Medicine. 2016. Vol. 23. № 3. taw005. URL: https://academic.oup.com/jtm/article/23/3/ taw005/2580592.
7. Tkacs N.C., Porter C.S., Barker N.A. Lungs. In Advanced Physiology & Pathophysiology Essentials for Clinical Practice. Edited by N.C. Tkacs, L.L. Herrmann, R.L. Johnson. New York: Springer Publishing Company, 2020. P. 389-426. URL: https://books.google. com.ua/books?id=El2jDwAAQBAJ&pg=PA424&lpg=PA424&dq=s ystemic+hypoxia+increases+the+permeability+of+pulmonary+cap illaries.
8. Chioncel O., Collins S.P, Ambrosy A.P., Gheorghiade M., Filippatos G. Pulmonary Oedema -- Therapeutic Targets. Cardiac. Failure Review. 2015. Vol. 1. № 1. P. 38-45. doi: 10.15420/ CFR.2015.01.01.38.
9. Khosravi P.M., Reuter D., Kassiri N., Hashemian S.M. Ex- travascular lung water measurement in critically ill patients. Biomedical & Biotechnology Research Journal. 2018. Vol. 2. № 4. P. 237-241. URL: http://www.bmbtrj.org/article.asp?issn=2588-9834;year=201 8;volume=2;issue=4;spage=237;epage=241;aulast=Khosravi.
10. JozwiakM., Teboul J.-L., MonnetX. Extravascular lungwa- ter in critical care: recent advances and clinical applications. Annals of Intensive Care. 2015. Vol. 5. Article 38. URL: https://annalsofin- tensivecare.springeropen.com/articles/10.1186/s13613-015-0081-9.
11. Cheung H., Dong Q., Dong R., Yu B. Correlation of cardiac output measured by non-invasive continuous cardiac output monitoring (NICOM) and thermodilution in patients undergoing off-pump coronary artery bypass surgery. Journal of Anesthesia. 2015. Vol. 29. P. 416-420.URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00540- 014-1938-z-
12. Garcia X., Simon P., Guyette F.X., Ramani R., Alvarez R., Quintero J. et al. Noninvasive Assessment of Acute Dyspnea in the ED. Chest. 2013. Vol. 144. № 2. P. 610-615. DOI: https://doi. org/10.1378/chest.12-1676.
13. Narula J., Kiran U., Malhotra Kapoor P., Choudhury M., Rajashekar P., Kumar C.U. Assessment of changes in hemodynamics and intrathoracic fluid using electrical cardiometry during autologous blood harvest. Journal of Cardiothoracic & Vascular Anesthesia. 2017. Vol. 31. P. 84-89. URL: https://www.jcvaonline.com/article/ S1053-0770 (16)30296-8/fulltext.
14. Hammad Y., Hasanin A., Elsakka A., Refaie A., Abdelfat- tah D., Rahman S.A. et al. Thoracic fluid content: a novel parameter for detection of pulmonary edema in parturients with preeclampsia. Journal of Clinical Monitoring & Computing. 2019. Vol. 33. P. 413418. URL: https://doi.org/10.1007/s10877-018-0176-6.
15. Kubicek W.G., Patterson R.P., Witsoe D.A. Impedance Cardiography as a Noninvasive Method of Monitoring Cardiac Function and Other Parameters of the Cardiovascular System. Annals of the New YorkAcademy of Sciences. 2006. Vol. 170. № 2. Р 724-732. URL: https:// www.researchgate.net/publication/229747174_Impedance_Cardio- graphy_as_a_Noninvasive_Method_of_Monitoring_Cardiac_Func- tion_and_Other_Parameters_of_the_Cardiovascular_System.
16. Гуревич М.И., Соловьев А.И., Литовченко Л.П., Доломан Л.Б. Импедансная реоплетизмография. Киев: Наукова думка, 1982. 176 с.
17. Курсов С.В., Білецький О.В., Шарлай К.Ю. Церебральна імпедансна плетизмографія, реоенцефалографічний моніторинг та спектральна імпедансметрія в інтенсивній терапії критичних станів. Харків: ТОВ «Планета-Принт», 2018. 116с.
18. Sanidas E.A., Grammatikopoulos K, Anastasiadis G., Papadopoulos D., Daskalaki M., Votteas V. Thoracic Fluid Content and Impedance Cardiography: A Novel and Promising Noninvasive Method for Assessing the Hemodynamic Effects of Diuretics in Hypertensive Patients. Hellenic Journal of Cardiology. 2009. Vol. 50. № 6. Р. 465-471. URL: https://www.researchgate.net/ publication/40035713_Thoracic_Fluid_Content_and_Impedance_ Cardiography_A_Novel_and_Promising_Noninvasive_Method_for_ Assessing_the_Hemodynamic_Effects_of_Diu.
19. MEDIS. Products: Devices for Patient Monitoring and Car- dio-Vascular Diagnosis. ICG: Impedance Cardiography. Medizinische Messtechnik GmbH [cited Sep 21, 2020]. URL: https://medis.com- pany/cms/index.php?page=icg-impedance-cardiography.
20. SonoSite Inc. BioZ Cardio Profile: A new generation of continuous, noninvasive, hemodynamic monitoring for the hospital [cited Sep. 21, 2020]. URL: https://www.sonosite.com/sites/default/ files/1173_BioZ_Cardio_Profile_Advantage_Sheet_v9.pdf
21. MahmoudK.H., MokhtarM.S., Soliman R.A., KhaledM.M. Non invasive adjustment of fluid status in critically ill patients on renal replacement therapy. Role of Electrical Cardiometry. The Egyptian Journal of Critical Care Medicine. 2016. Vol. 4. № 2. Р. 57-65. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S2090730316300263.
22. Sanders M., Servaas S., Slagt C. Accuracy and precision of non-invasive cardiac output monitoring by electrical cardiometry: a systematic review and meta-analysis. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2020. Vol. 34. P. 433-460. URL: https://link.sprin- ger com/article/10.1007/s10877-019-00330-y.
23. Naranjo-Hernandez D., Reina-Tosina J., Roa M.R., Bar- barov-Rostan G., Areste-Fosalba N., Lara-Ruiz A. et al. Smart Bioimpedance Spectroscopy Device for Body Composition Estimation. Sensors. 2019. Vol. 20. P. 70. doi: 10.3390/s20010070.
24. Білецький О.В., Курсов С.В. Оцінка вмісту рідини в грудній клітці у пацієнтів із забоєм легень на тлі політравми та його зміни під впливом заходів інтенсивної терапії. Проблеми безперервної медичної освіти та науки. 2019. № 1 (33). С. 40-48.
25. Білецький О.В., Курсов С.В. Ефект застосування магнію сульфату з метою стабілізації гемодинаміки на ранньому шпитальному етапі у постраждалих з міокардіальною контузією на тлі політравми. Вісник проблем біології і медицини. 2019. № 1. Випуск 1 (148). С. 96-101.
26. Курсов С.В., Білецький О.В. Оцінка вмісту рідини у грудній клітці у постраждалих із забоєм легень на тлі політравми за допомогою визначення електричного грудного імпедансу. Медицина невідкладних станів. 2019. № 2 (97). Т. 15. С. 223.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Различные по механизму повреждения грудной клетки. Нарушение функции грудной полости. Классификация повреждений грудной клетки. Основные клинические проявления посттравматического пневмоторакса. Сдавление и сотрясение грудной клетки, переломы ребер.
презентация [1,6 M], добавлен 25.02.2015Понятие грудной клетки. Коническая, цилиндрическая, плоская формы грудной клетки и их характеристика. Патологические формы грудной клетки. Порядок и методика проведения пальпации. Определение хода ребер и позвоночника, ширины межреберных промежутков.
презентация [294,3 K], добавлен 21.05.2014Строение грудной клетки и ее функции. Механизм дыхательных движений. Врожденные деформации грудной клетки у детей. Приминение индекса Гижицкой для определения степени деформации. Классификация воронкообразных деформаций грудной клетки и их коррекции.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 28.05.2009Рассмотрение грудной клетки как одной из частей туловища. Ознакомление с нормальным строением грудины, ребер, позвоночника и мышц человека. Нормостеническая, астеническая и гиперстеническая типы грудной клетки. Изучение основных патологических форм.
презентация [365,8 K], добавлен 24.04.2014Классификация повреждений грудной клетки. Факторы образования подкожной эмфиземы. Нарушение целостностности костной структуры ребер. Повреждения костей грудной клетки и мягких тканей. Дифференциальная диагностика ушибов легкого и внутрилегочных гематом.
презентация [1,4 M], добавлен 19.04.2016Важность правильной предварительной оценки болевого синдрома в грудной клетке и его основные характеристики. Некоторые специфические особенности болей. Оценка данных физикального обследования. Основные принципы медицинской тактики при острой боли в груди.
реферат [16,3 K], добавлен 10.02.2012Разновидности и характер повреждений шеи, грудной клетки и живота, степень их опасности для жизни больного. Клиническая картина и методика оказания первой помощи при переломах грудины, ребер, ранении грудной стенки, повреждениях и ранениях стенок живота.
реферат [18,6 K], добавлен 16.08.2009Возникновение болей в грудной клетке при пневмонии, воспаление плевры (плеврита). Заболевание органов брюшной полости. Перкуссия и аускультация легких. Проведение рентгеноскопии и рентгенографии грудной клетки. Исследование функции внешнего дыхания.
презентация [336,7 K], добавлен 06.10.2014Причины кровохарканья, боли в грудной клетке, отдышке. Пальпация и осмотр грудной клетки. Графическое изображение перкуторного звука. Общие правила перкуссии и аускультации легких, причины изменения их границ. Механизм возникновения жесткого дыхания.
презентация [1,2 M], добавлен 07.05.2014Различные повреждения грудной клетки, нередко сопровождающиеся нарушением дыхания и кровообращения, что в свою очередь может привести к гибели пострадавшего. Лечение переломов ребер. Клиника пневмоторакса – скопления воздуха в плевральной полости.
презентация [4,9 M], добавлен 16.02.2017
