Автореферат и диссертация по медицине (14.01.20) на тему:Вариабельность ритма сердца в диагностике и лечении внутричерепного гипертензионного синдрома

На правах рукописи <*0

ДОБРЫНИНА ЮЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ РИТМА СЕРДЦА В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ВНУТРИЧЕРЕПНОГО ГИПЕРТЕНЗИОННОГО СИНДРОМА

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

9 ИЮН 2011

Санкт-Петербург - 2011

4849238

Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор

Горбачёв Владимир Ильич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Кондратьев Анатолий Николаевич;

доктор медицинских наук, профессор Корячкин Виктор Анатольевич

Ведущая организация - федеральное государственное учреждение «Третий центральный военный клинический госпиталь им. А.А.Вишневского Министерства обороны Российской Федерации»

Защита диссертации состоится «Цд^СХ-иЯ^ 2011 г. в 7 2 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.087.02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ» (194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке государственного образовательного учреяодения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ» (194100, Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 16).

Автореферат разослан « ^ » _2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Мазур В.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Внутричерепная гипертензия является основной причиной неблагоприятных исходов у нейрохирургических пациентов [Коновалов А.Н., 2006; Исраелян Л.А., 2007]. В большинстве случаев тяжесть состояния больных обусловлена не только, а зачастую и не столько тяжестью самой черепно-мозговой травмы или объёмом перенесённой плановой операции, сколько развивающимся в ответ на травматическое или хирургическое воздействие отёком головного мозга с последующим нарастанием внутричерепной гипертензии и вторичным ишемическим повреждением головного мозга [Петриков С.С., 2007; Козлова Е.А., 2005; Бурдаков В.В., 2005]. Подъём внутричерепного давления (ВЧД) приводит к снижению церебральной перфузии, затруднению венозного дренирования и нарастанию дислокационных явлений с расстройством витальных функций [Стулин И.Д., 2005; Крылов В.В., 2009]. Поскольку уровень повышения ВЧД влияет на исход патологического процесса в головном мозге, его динамический контроль и своевременное проведение мероприятий, направленных на нормализацию, приобретают важнейшее значение на современном этапе лечения нейрохирургических больных [Гонгальский В.В., 2005; Петриков С.С., 2007; Царенко C.B., 2005].

Мониторинг ВЧД является стандартом в интенсивной терапии синдрома внутричерепной гипертензии, и на основании его результатов определяется тактика лечения больных. Применяемые в настоящее время методы мониторинга ВЧД являются инвазивными и требуют специальных навыков, что порой ограничивает их применение в неспециализированных клиниках [Царенко C.B., 2005]. Крайне интересной представляется разработка неинвазивных технологий, позволяющих регистрировать и монито-рироватъ ВЧД.

Известно, что повышение внутричерепного давления приводит к нарушению вегетативного статуса, связанного с церебро-кардиальным влиянием, подтверждением чему является известная триада Кушинга, характеризующаяся вегетативным дисбалансом в виде артериальной гипертензии, нарушения дыхания и брадикардии, развивающихся при ишемии структур ствола головного мозга. В качестве метода, позволяющего выявить более ранние проявления вегетативного дисбаланса и, в первую очередь, изменение ритма сердечной деятельности, применяется анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) [Калакутский Л.И., 1999; Киряч-ков Ю.Ю. и соавт., 2000]. Представляется перспективным применение метода вариабельности сердечного ритма для диагностики внутричерепного гипертензионного синдрома и оценки эффективности дегидратирующей терапии у больных с поражением головного мозга.

Цель исследования - повышение эффективности диагностики и интенсивной терапии внутричерепной гипертензии на основе анализа вариабельности ритма сердца.

Задачи исследования:

1. Изучить соответствие типов вегетативного тонуса, определенных у больных с внутричерепной гипертензией, с помощью методов статистического и спектрального анализа показателей вариабельности сердечного ритма, индекса Кердо и минутного объёма крови.

2. Выявить наиболее значимые показатели сравниваемых методов оценки типа вегетативного тонуса у больных после хирургических вмешательств на головном мозге, разработать модель прогноза и программное обеспечение, позволяющее регистрировать тип вегетативного тонуса в режиме реального времени.

3. Предложить модель прогноза уровня внутричерепного давления при поражении головного мозга с учетом изменения показателей вариабельности ритма сердца.

4. Выявить изменения показателей вариабельности сердечного ритма при проведении дегидратирующей терапии у больных с внутричерепным гипертензионным синдромом и разработать прогностическую модель оценки ее результативности, на основе которой предложить программное обеспечение, позволяющее оценить степень изменения внутричерепного давления и эффективность дегидратирующей терапии при данной патологии.

5. Оценить возможность использования показателей вариабельности сердечного ритма для прогноза выживаемости больных с внутричерепным гипертензионным синдромом.

Научная новизна исследования. Впервые проведен анализ показателей вегетативного баланса у больных с внутричерепным гипертензионным синдромом различной степени тяжести. Выявлена закономерность изменений показателей ВРС и уровня внутричерепного давления. Выявлено, что у больных с внутричерепной гипертензией при одинаковых исходных данных определение типа вегетативного тонуса с использованием статистического, спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателя минутного объема крови дает противоречивые результаты. На основе показателей вариационной кардиоинтервалометрии разработана математическая модель оценки типа вегетативного тонуса у больных после нейрохирургических вмешательств.

Впервые выявлено, что несмотря на исходный тип тонуса, при ВЧД до 20 мм рт. ст. отмечается тенденция сдвига вегетативного равновесия в сторону умеренного преобладания симпатического отдела ВНС, при повышении ВЧД выше 20 мм рт. ст. - в сторону выраженного преобладания симпатического звена. При подъёме ВЧД выше 50 мм рт. ст. вегетативный баланс сдвигается в сторону нормотонии.

Впервые выявлены неинвазивные предикторы внутричерепного ги-пертензионного синдрома по показателям ВРС: нормализованная мощность в диапазоне низких частот; амплитуда моды; максимальный кардио-интервал в выборке. На основании этого была разработана модель неин-

вазивной диагностики уровня внутричерепного давления на основе дис-криминантного анализа показателей кардиоинтервалометрии.

Впервые доказана возможность оценки эффективности дегидратаци-онной терапии у больных с внутричерепной гипертензией и предложен алгоритм, позволяющий оценить эффективность гиперосмолярной терапии без использования инвазивных методик контроля уровня ВЧД.

Впервые получены данные, позволяющие прогнозировать исход заболевания. Доказано, что изменения показателей ВРС, зарегистрированные в 1-2-е, 3-5-е сутки, позволяют прогнозировать исход заболевания.

Практическая значимость работы. Обоснована целесообразность использования анализа вариабельности сердечного ритма в качестве компонента нейромониторинга у больных с внутричерепной гипертензией.

Разработано программное обеспечение для оценки изменения вегетативного тонуса в режиме реального времени одновременно статистическим и спектральным методами, при помощи интегративной модели.

Предложены программы для ЭВМ, позволяющие прогнозировать уровень внутричерепного давления по данным показателей ВРС с достоверностью 85 % и эффективность дегидратирующей терапии с достоверностью 82 % неинвазивным способом при отсутствии возможности использования инвазивных методик в лечебных учреждениях, оказывающих помощь больным с повреждениями головного мозга.

Личное участие автора в проведении исследования. Автор принимал непосредственное участие в отборе больных для исследования, наблюдении за ними, проведении интенсивной терапии внутричерепного гипертензионного синдрома, записи вариабельности сердечного ритма, ведении необходимой документации и статистической обработке полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

1. У больных с внутричерепной гипертензией при одинаковых исходных показателях определение типа вегетативного тонуса с использованием статистического, спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателя минутного объема крови дает противоречивые результаты.

2. Программное обеспечение, разработанное на основе дискрими-нантного анализа наиболее значимых показателей статистического, спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателя минутного объема крови, позволяет регистрировать изменения вегетативного тонуса в режиме реального времени.

3. Определение уровня внутричерепного давления в пределах до 20 мм рт. ст., выше 20 мм рт. ст. и выше 50 мм рт. ст. при неинвазивной диагностике по показателям вариабельности сердечного ритма достигает 85 % степени достоверности.

4. Изменения вариабельности сердечного ритма позволяют оценить эффективность дегидратирующей терапии у больных с внутричерепным гипертензионным синдромом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на межрегиональной научно-практической конференции молодых учёных Сибири «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Иркутск, 2008), международном конгрессе «Сердце-Мозг» (Новосибирск, 2010), российской научно-практической конференции «Нарушения мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение» (Иркутск, 2011).

Внедрение в практику результатов работы. Результаты научных исследований внедрены в учебный процесс кафедр анестезиологии и реаниматологии, скорой медицинской помощи и медицины катастроф ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» и практическую работу отделения анестезиологии и реанимации № 5 ГУЗ Иркутская ордена «Знак Почета» областная клиническая больница.

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из них 7 в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки для публикации основных результатов диссертационных работ. Получен патент на изобретение «Способ определения типа вегетативного тонуса» № 2373839; положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ диагностики внутричерепной гипертензии» от 09.02.11 г., приоритет от 05.02.2010 г. Зарегистрирована программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени» № 2009611775 от 03.04.2009 г., заявлено 24.02.2009 г.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 163 страницах, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, иллюстрирована 56 рисунками и 11 таблицами. Список литературы содержит 200 источников, из них 60 отечественных и 140 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

Проведено проспективное исследование у 160 больных в возрасте от 15 до 75 лет в 1-2-е, 3-5-е, 6-7-е, 8-10-е сутки наблюдения. Подавляющее большинство (79 %) составили лица трудоспособного (20-60 лет) возраста, причём 46,7 % из них - мужчины, а 53,3 % - женщины. Средний возраст соответствовал 41,2 ± 1,26 годам.

Значительную часть 99 (61,8 %) составили больные с опухолями головного мозга, причем у 60 (37,5 %) были диагностированы опухоли полушарий большого мозга и желудочков, у 33 (20,6 %) - задней черепной ямки, и у 6 (3,75 %) - хиазмально-селярной области (краниофарингиомы). Среди опухолей полушарий большого мозга у 30 (18,75 %) больных пато-морфологически определены глиомы височной области, у 15 (9,3 %) глиомы занимали лобно-височную область и у 15 (9,3 %) - теменно-заты-лочную область; опухоли боковых желудочков - у 30 (18,75 %) больных.

Среди опухолей задней черепной ямки у 15 (9,3 %) отмечались невриномы слухового нерва, у 10 (6,25 %) - опухоли мозжечка и у 8 (5 %) - опухоли IV желудочка. Все больные подвергались оперативному лечению - удалению опухолей под нейронавигационным контролем с использованием ультразвукового вакуум-аспиратора.

40 больным (25 %) с ЧМТ было выполнено оперативное вмешательство - трепанация черепа, удаление гематомы и устранение источника кровотечения по поводу закрытой черепно-мозговой травмы, с переломами костей свода и основания черепа, ушиба головного мозга тяжелой степени со сдавлением мозга эпидуральными или субдуральными гематомами. Локализация очагов ушиба затрагивала лобные и височные доли.

21 больным (13,1 %) был выставлен диагноз разрыва аневризм ин-тракраниальных сосудов с массивным субарахноидальным кровоизлиянием, острый период. Тяжесть состояния 18 из них (11,25 %) соответствовала I-II классам по W. Hunt и R. Hess, в связи с чем больные подверглись оперативному лечению - микрохирургическому клипированию в остром периоде.

Дизайн исследования.

Первый этап (100 наблюдений) - 35 больных исключены из дальнейшего исследования в соответствии с критериями исключения: 20 пациентов с ЧМТ поступили в стационар позднее 3-х часов после получения травмы. У четырех больных на догоспитальном этапе имело место рутинное назначение салуретиков; 11 пациентов с опухолями в раннем послеоперационном периоде были введены противоаритмические препараты.

Второй этап (65 наблюдений) - оценка вегетативного тонуса разными методами; разработка интегративных моделей для оценки типа вегетативного тонуса и для прогноза ВЧД. Гиперосмолярная терапия проводилась у 20-ти больных данной группы, на которых разработана модель эффективности дегидратирующей терапии.

Третий этап - экзаменационная выборка (60 наблюдений) - качественная оценка работоспособности предложенных моделей по оценке типа вегетативного тонуса и прогнозу ВЧД, и 30 из них - по работоспособности модели для оценки эффективности дегидратационной терапии (рис. 1).

Критерии включения:

• наличие клинических признаков внутричерепной гипертензии: головных болей, тошноты, рвоты, нарушений сознания, дислокационной симптоматики;

• признаки аксиальной или поперечной дислокации по данным компьютерной томографии: укорочение и расширение контралатерального крыла обходной цистерны, сужение и удлинение её ипсилатерального крыла; смещение срединных структур более 6 мм;

• инвазивный мониторинг внутричерепного давления при помощи паренхиматозного датчика или вентрикулярного дренажа.

Критерии исключения:

• сочетание черепно-мозговой травмы с тяжёлым повреждением опорно-двигательного аппарата;

• поступление в стационар позднее 3-х часов после получения травмы), неадекватная респираторная и инфузионно-медикаментозная терапия на догоспитальном этапе;

• пациенты с патологией сердечно-сосудистой системы (нарушение ритма, ишемическая болезнь сердца, искусственный водитель ритма, пороки сердца);

• пациенты, принимающие сердечно-сосудистые препараты;

• пациенты с анемией тяжелой степени;

• наличие декомпенсированного геморрагического шока.

С учетом критериев исключения для анализа были использованы данные 65 больных, которые в зависимости от уровня ВЧД разделены на три группы: 1-я группа - 30 больных с уровнем ВЧД, не превышающим 20 мм рт. ст., 2-я - 30 пациентов с уровнем ВЧД от 20 до 50 мм рт. ст. и 3-я - 5 больных с уровнем ВЧД выше 50 мм рт. ст.

Рис. 1. Распределение больных по группам

Для лечения больных использовали стандартный комплекс интенсивной терапии, включавший нормализацию газообмена, гемодинамики и водно-электролитного баланса с учётом доктрины профилактики вторичных ишемических повреждений головного мозга.

При появлении дислокационной симптоматики вводили маннитол, согласно рекомендациям производителя, в дозе 0,9 ± 0,2 г/кг в течение 15 мин. Эффективность использования осмодиуретика оценивали через 30 минут и через три-четыре часа после введения. Положительным эффектом от использования осмодиуретика считали снижение внутричерепного давления до безопасных цифр.

По результатам проведенного исследования, больные, у которых использовался маннитол, были разделены на две группы: группа А - 14 человек, у которых наблюдался адекватный ответ на введение маннитола, т.е. через 30 мин отмечалось снижение ВЧД; группа В - 6 пациентов, где положительного эффекта после применения маннитола отмечено не было.

Больным группы В, в связи с сохраняющимся высоким внутричерепным давлением, после контрольной МСКТ головного мозга была выполнена декомпрессивная трепанация черепа.

Методы оценки уровня внутричерепного давления.

Внутрижелудочковое давление регистрировали при помощи вентри-кулярного дренажа, установленного в передний или задний рог бокового желудочка, соединенного с внешней измерительной системой "Hanni-Set" или при помощи тонометра низкого давления «Тритон ТН-01». Интрапа-ренхиматозное давление регистрировали при помощи системы "Codman".

Методы мониторинга гемодинамических показателей и симпато-вагусных взаимоотношений.

У всех пациентов осуществлялся неинвазивный мониторинг гемодинамических показателей и вариационная кардиоинтервалометрия. Использовался кардиомонитор для записи сердечного ритма «HeartSense» производства НПП «Живые системы». Для математической обработки сердечного ритма использовалось программное обеспечение «ORTO Science». Спектрометрия сердечного ритма в реальном режиме времени оценивалась матаппаратом «MATLAB 6.1».

Список параметров, рассчитываемых при анализе ритмограммы в программе «ORTO Science» и «MATLAB 6.1»:

1. Параметры статистического анализа: HR - частота сердечных сокращений (ЧСС); п - количество кардиоинтервалов; x¡ - значение кардио-интервапа; макс - максимальный кардиоинтервал в выборке; мин - минимальный кардиоинтервал в выборке; CV - коэффициент вариации RR-интервапов; Мо - мода (наиболее часто встречающийся RR-интервал); АМо - амплитуда моды (доля кардиоинтервалов, соответствующая значению моды); М (м) - среднее значение RR-интервалов (математическое ожидание, SDNN, SDRR, mean); ДХ - вариационный размах (разница между длительностью максимального и минимального RR-интервала); ИН -индекс напряжения регуляторных систем (ИН=АМо/2ДХ*Мо).

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; 1_Р -мощность в диапазоне низких частот (0,04-0,15 Гц), отражает низкочастотную составляющую сердечного ритма; НР - мощность в диапазоне высоких частот (0,15-0,4 Гц), отражает высокочастотную составляющую сердечного ритма; 1.Р/НР (коэффициент вагосимпатического баланса) - отношение мощности волн низкой частоты (ЬР) к мощности волн высокой частоты (НР); ЬРпогш - нормализованная мощность в диапазоне низких частот (1-Рпогт=1-Р/ТР-\/1Рх100%); НРпогт - нормализованная мощность в диапазоне высоких частот (НРтгтп=НРЛТ - \ZLFx100 %).

Выборка интервалов записи проводилась методом «скользящего окна» со сдвигом по динамическому ряду кардиоинтервалов на один интервал, при этом в каждый последующий интервал включалось 50 КИ предыдущей выборки, вывод о симпатовагусном балансе делался на основании сравнительной количественной оценки преобладающего ТВТ. Данная тактика позволила добиться достоверного математического анализа на небольшом количестве кардиоинтервалов. Даже при низкой ЧСС обеспечивалась возможность оценки краткосрочных изменений вегетативной регуляции.

Индекс Кердо рассчитывался по следующей формуле: [1-(диастолическое АД/ЧСС)]х100.

Минутный объём крови (МО) крови вычисляли по формулам непрямым способом Лилье-Штрандера:

Амплитуда артериального давления (АД) = АД сист. - АД диаст.;

Среднее АД (АД ср.) = (АД сист. + АД диаст.)/2;

АД редуцированное (АД ред.)= (АД*100)/ АД ср.;

Минутный объём крови (МО) = АД ред.хЧСС.

Коэффициент Хильдебранта (О) рассчитывался по формуле:

0=ЧСС/ЧДД.

Нормальные значения изучаемого коэффициента соответствуют интервалу 2,8-4,9 и свидетельствуют об адекватных межсистемных отношениях.

Классификация пациентов по типам вегетативной регуляции производилась методом дискриминантного анализа и графическим построением канонической функции сердечного ритма. Использование многомерных исследующих методов реализовано индивидуально в каждой группе.

Границы состояний с различной вегетативной регуляцией выбраны по литературным данным и представлены в таблице 1.

Классификация типов вегетативного тонуса

Тип вегетативного тонуса Показатели вариационной кардиоинтервалометрии

Вегетативный гомеостаз Функция автоматизма Суммарный эффект регуляции

АМо ИН ДХ а СУ ЧСС М

Симпатико-тония >50 >200 <0,15 <0,05 <5 >75 <0,8

Нормо-тония 30-50 50-200 0,15-0,3 0,049-0,069 4,9-6,9 59-74 0,79-0,99

Парасимпатико-тония <30 <50 >0,3 >0,07 >7 <60 > 1

Общепринятые значения спектрометрии для идентификации типа вегетативного тонуса представлены в таблице 2.

Таблица 2

Спектральные характеристики кардиоинтервалов, расчитанные методом непрерывного вейвлет-преобразования для различных типов вегетативного тонуса

Тип вегетативного тонуса НР погт (%) 1.Р потп (%) ЬР/НЯ

Симпатикотония <30 >70 >2,5

Нормотония 30-10 60-70 1,5-2,5

Парасимпатикотония >40 <60 <1,5

Методы статистической обработки результатов.

Статистический анализ результатов исследования проведен с использованием программы 51ай5йса 6.0. Проверку нормальности распределения полученных данных проводили с использованием тестов Колмогорова-Смирнова. Определение значимости различий при нормальном распределении выполнялось с помощью критерия Стьюдента, данные приводились как среднее арифметическое и среднеквадратичное отклонение (М ± о). При ненормальном распределении данных значимость различий количественных показателей в независимых группах определяли с помощью 11-критерия Манна-Уитни (р11), в зависимых (связанных) группах применяли критерий Вилкоксона (р\Л/). В тексте данные представляли как медиану и 25-75 % границы интерквартильного отрезка. Для создания модели оценки ТВТ, прогноза ВЧД и оценки эффективности дегидратационной терапии использован дискриминантный и канонический дискриминантный анализ. За уровень статистической значимости принят р < 0,05.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Прогнозирование типа вегетативного тонуса у больных с внутричерепной гипертензией.

Исследовали вегетативный гомеостаз у 65 больных с внутричерепной гипертензией общепринятыми методами статистического, спектрального анализа, расчета индекса Кердо и показателя минутного объёма крови. В результате проведенных исследований было установлено, что симпатико-тония, определенная при помощи спектрального анализа (п = 13), подтвердилась при статистическом анализе у 10 больных (77 %), а при расчете показателя минутного объёма крови - у 8 человек (61,5 %), индекса Кердо - только у 5 человек (38,4 %). Нормотония, определенная при помощи индекса Кердо (п = 47), подтвердилась при спектральном анализе у 42 (89,3 %), при расчете показателя минутного объёма крови - у 40 человек (85,1 %), а при статистическом анализе - у 29 человек (61,7 %). Пара-симпатикотония, определенная при помощи статистического анализа (п = 26), подтвердилась при расчете показателя минутного объёма крови у 17 человек (65,3 %), при расчете индекса Кердо у 13 (50 %), а при спектральном анализе - у 10 (38,4 %) человек. Следовательно, на основе одних и тех же исходных данных отмечаются несоответствия в интерпретации полученных результатов.

Для сопоставительного анализа использованы случаи, где тип тонуса, определенный методами статистического преобразования, совпадал с волновой структурой ритма, индексом Кердо, минутным объёмом крови (табл. 3).

Для расчета приведенных в таблице показателей использовались только те значения, которые соответствовали только одному типу тонуса, подтвержденного всеми методами исследования вегетативного гомеостаза.

После проведения дискриминантного анализа были получены следующие формулы прогнозирования типа вегетативного тонуса у больных с патологией ЦНС.

Прогностические значения Рп (нормотония), ¥г (симпатикотония) и Р3 (парасимпатикотония) определялись следующим образом:

И, = -6,7+258,8*макс.-178,83*М-5,12хМо - 33,(М*ДХ+8196*1_Р,«га; ?г = -302,89-1610,35хмакс.+909,9хМ+93,04хМо+134,76хДХ-15,62х|_Рпогт;

Рз = -291,4+1461,4хмакс.-795*М-93,69хМо-111,59хДХ+8,1 х1.Рпогт.

Следовательно, если, полученное в результате расчетов значение р1 превышает ¥г и Р3, то прогнозируется высокая вероятность нормотонии, при величине больше ^ и Р3 - симпатикотонии, а при Р3 больше Рг и р1 -парасимпатикотонии.

Показатели ВСР по основным типам вегетативного тонуса

Показатель Нормотония (F,) Симпатикотония (F2) Парасимпатикотония (F3)

о 0,06±0,02 0,02±0,01 0,15±0,06

Ех -0,18±0,91 2,23±8,37 9,92±10,05

As -0,07±0,34 -0,45+1,49 2,02±2,15

АМо 30,24±10,33 37,83±14,43 13,57±4,68

М 0,75±0,13 0,64±0,13 0,88±0,17

CV 9,61±4,52 3,04±2,41 18,36±8,98

чсс ■ 81,81 ±13,34 96,84±18,72 70,31±13,08

Мо 0,75±0,13 0,64 ±0,13 0,86±13,08

макс. 0,87±0,10 0,67±0,13 1,48±0,34

мин. 0,63± 0,16 0,58±0,13 0,66+0,17

АХ 0,23±0,06 0,09±0,11 0,81±0,42

ИН 89,38±28,37 793,45±775,4 12,59±9,52

HF norm 36,31 ±4,65 8,47±13,05 59,35±12,88

LF norm 63,68±4,65 91,52±13,05 40,64±12,88

LF/HF 1,78± 0,25 30,97+74,47 2,54±71,12

ДАД 76,6±12,61 77,19±14,2 75,11 ±12,68

КЕРДО 6,39±1,02 19,9±6,77 -7,27±4,64

АД сист. 115,97±4,35 130,67±11,48 97,13±9,17

амп. АД 39,36±8,75 53,48±5,38 22,021 ±4,27

АД ср. 96,28±8,36 103,93±12,63 86,12±10,86

АД ред. 42,01 ±8,36 52,66±10,73 26,54±8,15

МО 3261,94+8,36 4916,27±431,64 1764,9±267,05

Примечание. Во всех случаях межгруппового сравнения достоверность соответствовала р = 0,0000.

На основании полученных данных разработано и зарегистрировано программное обеспечение для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени» (авторы В.И. Горбачёв, И.В. Хмельницкий, Д.Н. Русанов, Ю.В. Добрынина, Т.А. Хмельницкая). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009611775, по заявке № 2009610679, зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 03.04.2009 г., дата поступления 24.02.2009 г.

Качественная оценка работоспособности предложенной модели была проведена на дополнительной выборке больных (60 наблюдений) с внутричерепной гипертензией. Было выявлено, что совпадение полученных данных предлагаемой модели с результатами по определению типа вегетативного тонуса, полученными при использовании спектрального анализа, составило 75 %, при статистическом анализе - 62 %, при расчете индекса Кердо - 31,8 %, по показателям минутного объёма крови - 21 %.

Прогнозирование уровня ВЧД на основании показателей ВРС.

Для прогнозирования уровня ВЧД в расчет были включены все эпизоды повышения внутричерепного давления (64,5*103 интервалов), наблюдаемые как исходно, так и по мере его снижения на фоне проводимых лечебных мероприятий, вне зависимости от периода наблюдения (табл. 4).

Таблица 4

Показатели ВРС в зависимости от уровня ВЧД (п = 64,5*103)

Показатели ВЧД < 20 мм рт. ст. ВЧД > 20 мм рт. ст. ВЧД > 50 мм рт. ст.

АМо (%) 36,28±16,7 51,45±20,25 37,73±7,71

М (у.е.) 0,68±0,163 0,619±0,09 0,65±0,005

СУ (у.е.) 3,56±4,19 2,705±4,4 12,52±1,23

ЧСС (уд./мин) 92,72±21,12 98,73±12,85 91,46±0,79

Мо (с) 0,68+0,168 0,62+0,098 0,65±0,005

макс, (с) 0,75±0,251 0,65±0,133 0,80±0,07

мин. (с) 0,62±0,14 0,56±0,089 0,51 ±0,007

ДХ (с) 0,12±0,196 0,089±0,16 0,29±0,06

ИН (у.е.) 876±1274 2004±1748 102,2±25,7

НРропп (%) 16,5±18,8 9,5±13,9 84,18±6,6

(%) 83,49±18,78 90,49±13,9 15,81±6,6

\JFMF 17,4±16,5 25,88±19,2 0,19±0,13

КЕРДО (у.е.) 11,7±3,1 20,3±5,8 6,2±0,8

МО 4754±114 5232±291 3416±301

Примечание. Во всех случаях межгруппового сравнения достоверность соответствовала р = 0,0000.

После проведения дискриминантного анализа были получены следующие формулы:

Прогностические значения (ВЧД < 20 мм рт. ст.), ¥2 (ВЧД > 20 мм рт. ст.) и Р3 (ВЧД > 50 мм рт. ст.) определялись по формулам:

= -13,46+35,1 хЬРпогт -8,04*АМо +7,48*макс;

= -12,17+27,97х|-Рпогш +4,'41хАМо+7,76*макс;

Я3 = -50,57-74,29х|_Рпогт+5,48хАМо-17,75*макс.

Установлено, что при абсолютной величине Р,, большей абсолютной величины и Рз, прогнозируется высокая вероятность ВЧД < 20 мм рт.ст., при больше Р-] и Рз — ВЧД > 20 мм рт. ст., при Р3 больше Р2 и Рт - ВЧД > 50 мм рт. ст. По данным дискриминантного анализа оценка эффективности работы уравнения при использовании предлагаемой формулы для ВЧД < 20 мм рт. ст., ВЧД > 20 мм рт. ст. и ВЧД > 50 мм рт. ст. составляет 85 %.

При проведении сравнительной оценки предложенной модели на дополнительной выборке больных (60 наблюдений) с внутричерепной гипер-тензией, при параллельном измерении внутричерепного давления с ис-

пользованием инвазивных методов, было выявлено, что совпадение полученных данных предлагаемой модели с результатами инвазивного измерения уровня ВЧД составило: для ВЧД < 20 мм рт. ст. - 81 %, ВЧД > 20 мм рт. ст. - 78 %, и ВЧД > 50 мм рт. ст. - 62 %.

Оценка эффективности проводимой терапии с использованием гиперосмолярных растворов.

Для выявления показателей, влияющих на эффективность проводимой гиперосмолярной терапии, нами были изучены следующие показатели ВРС, записанные на 32,1хЮ3 интервалах (табл. 5).

Таблица 5

Показатели ВСР в зависимости от эффективности осмодиуретиков

Показатель Есть эффект (р1) Нет эффекта (F2)

а (с) 0,03±0,006 0,01 ±0,003

Ех(у.е.) 0,23±1,43 -0,13±0,74

As (у.е.) -0,2±0,55 -0,07±0,4

АМо (%) 16,6±4,87 44,54±10,52

M (у.е.) 0,86±0,08 0,52±0,007

CV (у.е.) 4,69±1,47 1,88±0,57

ЧСС (уд./мин) 70,2±6,66 114,22±1,71

Mo (с) 0,86±0,08 0,52±0,008

макс, (с) 0,94±0,077 0,54±0,009

мин. (с) 0,77±0,08 0,50±0,01

АХ (с) 0,16±0,04 0,04±0,01

ИН (у.е.) 63,8±32,48 1188,07±587,3

HFnorm (%) 28,91 ±8,91 2,96±0,91

LFnorm (%) 71,08±8,91 97,03±0,91

LF/HF (у.е.) 2,98±1,84 36,01±11,39

Примечание. Во всех случаях межгруппового сравнения достоверность соответствовала р = 0,0000.

После проведения дискриминантного анализа были получены следующие формулы прогнозирования эффективности гиперосмолярной терапии у больных с ВЧГ.

Прогностические значения Р, (положительный эффект), Р2 (нет эффекта) определялись следующим образом:

Р1 = -68,61-385,28хЧСС-243,84хМ+14,2х1_Р/НР+10,56ха;

Р2 = -78,74+412,8хЧСС+261,26хМ-15,22х1Р/НР~11,31 ха.

Следовательно, если полученное в результате расчетов значение превышает Р2, то прогнозируется высокая вероятность эффективной гиперосмолярной терапии, при величине ?г больше Рт терапия осмодиурети-ками не эффективна.

Нами была разработана программа для определения уровня внутричерепного давления и оценки эффективности дегидратирующей терапии в

режиме реального времени на основе мониторинга параметров сердечнососудистой системы. Определение уровня ВЧД осуществляется методом линейного дискриминантного анализа данных гемодинамики, вейвлет-преобразования и статистического анализа сердечного ритма на основании исследования 50 кардиоинтервалов. Кроме оценки уровня ВЧД, в программе предусмотрено построение канонических оценок для демонстрации изменений типа вегетативного тонуса в системе координат (рис. 2). Тип: ЭВМ - IBM PC-совместимый ПК; язык программирования: С++; операционная система - Windows; объём программы: 37 Кб.

|£3 Hiu osofl, Excel-- Сержанг Сергей 8яадимщювич 25 де> аниврйзма ПСА сзбэд»

•Щ' Прела Вца Вставка Формат Сервис Дв^гые Qkho СЫзавкв

jaHij < ja-i -'ii-i^ujaj

[ы . w . ж X J.isia^ii

:.ст. ■ Бапыюк

к^^^ВДяВЛкАшгйБОьш«^ г Sf-fJ; • ~ J<l_________«JF1

, Дейаемя' йлтотмгдоы' \ 4 □ О Sj -4.-0, ЙЙ ■ T t^ ' ^ * « Ш ^ 31 ^

s« .

ЩЫ;¿es6 a**»' Jat^.ejg:да^ус^мISSIpiSa

Рис. 2. Эпизод работы программы у больного с ВЧД > 20 мм рт. ст.

Подключённая к пациенту аппаратура с представленным выше программным обеспечением (рис. 2, 3) позволяет оценить уровень внутричерепного давления, вегетативный тонус в зависимости от спектральных характеристик, гемодинамики и дискриминантного анализа. Подана заявка для регистрации программы для ЭВМ «Оценка степени тяжести внутричерепного гипертензионного синдрома». Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ диагностики внутричерепной гипертензии» от 09.02.11 г., приоритет от 05.02.10 г.

Файл Прмке I1*1. вставка Фоизат Сервис ¿аннмо Р.'-ПО Справка

атмви№ [имтетоиим чмм

10ВЧД<20киртгг пВЧД>20нмртст. ОВЧД > Ж ю> рт.ст. » Бодьгой

г Давим«..."---—:-------—

. Окуатчкхйв Актаянчв&ое

ЖШй^ййКДТдМ;!^??.:""' : ¡-^—— . Лд/ " ■

¡■мет" * «»ним"*4 чаоа<(оаа >ы,А1 ■

готово ' , . .; ; Зашить )'

Рис. 3. Эпизод работы программы у больного с ВЧД < 20 мм рт. ст.

Оценка работоспособности предложенной модели была выполнена на дополнительной выборке больных (30 наблюдений) с внутричерепной гипертензией, которым проводилась дегидратирующая терапия. Параллельно всем пациентам проводилось измерение внутричерепного давления с использованием инвазивных методов. Совпадение полученных данных предлагаемой модели с результатами инвазивного измерения уровня ВЧД составило: для эффективной гиперосмолярной терапии - 63 %, для неэффективной гиперосмолярной терапии - 52 %.

Влияние вегетативных нарушений на исход заболевания у больных с внутричерепной гипертензией.

В результате проведенного исследования выявлено, что показатели вариационной кардиоинтервалометрии и спектрального анализа у выживших и умерших больных достоверно различаются на всех этапах исследования. В 1-2-е сутки наблюдения максимальные различия были выявлены по индексу напряжения, вариационному размаху, стандартному отклонению ЯР* интервалов, коэффициенту вагосимпатического баланса. На 3-5-е сутки максимально различимы амплитуда моды, индекс напряжения, коэффициент вариации интервалов, частота сердечных сокращений, математическое ожидание. На 6-7-е сутки наблюдения максимальные разли-

чия были выявлены только по частоте сердечных сокращений, на 8-10-е сутки - по вариационному размаху, стандартному отклонению RR интервалов, коэффициенту вариации и показателям нормализованной мощности в диапазоне высоких и низких частот. Таким образом, на основании изменений показателей вариабельности ритма сердца представляется возможным прогнозирование исхода повреждения головного мозга.

ВЫВОДЫ

1. Сравнение, используемых методов статистического, спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателя минутного объема крови для оценки типа тонуса показывает их несоответствие, достигающее при определении симпатикотонии в 38,4-77 %, нормотонии в 61,7-89,3 %, па-расимпатикотонии в 38,4-65,3 %.

2. Наиболее значимыми показателями сравниваемых методов, определяющих тип вегетативного тонуса у больных после хирургических вмешательств на головном мозге, являются: макс., М, Mo, АХ, LFnorm (р < 0,001). Оценка типа тонуса осуществляется по трём формулам: Fi -нормотония, F2 - симпатикотония, F3 - парасимпатикотония.

При Fi > F2 и F3 - прогнозируется высокая вероятность нормотонии, при F2 > Fi и F3 - симпатикотонии, а при F3 >F2 и Fi - парасимпатикотонии. Предложенная программа для ЭВМ на основе интегративной модели с достоверностью 87 % позволяет оценить изменения типа вегетативного тонуса в режиме on-line.

3. Разработанная прогностическая модель позволяет оценить уровень внутричерепной гипертензии у больных с патологией головного мозга до 20 мм рт. ст., выше 20 мм рт. ст. и выше 50 мм рт. ст. с достоверностью 85 %. Прогноз уровня ВЧД осуществляется по формулам: Fi (ВЧД до 20 мм рт. ст.); F2 (ВЧД от 20 до 50 мм рт. ст.); F3 (ВЧД выше 50 мм рт. ст.).

Если Fi больше F2 и F3, прогнозируется уровень ВЧД < 20 мм рт. ст., при F2 больше Fi и F3 - ВЧД > 20 мм рт. ст., при F3 больше F2 и Fi - ВЧД > 50 мм рт. ст.

4. Эффективное снижение уровня ВЧД характеризуется достоверным изменением частоты пульса, среднего значения RR-интервалов, коэффициента вагосимпатического баланса, стандартного отклонения RR интервалов. Эффективность дегидратирующей терапии определяется по формулам: значения Fi (положительный эффект от дегидратирующей терапии), F2 (нет эффекта от дегидратирующей терапии). Диагностическая чувствительность расчетного метода составила 54 %, а специфичность -55 %. Разработанная программа для ЭВМ с достоверностью 82 % позволяет оценивать уровень внутричерепной гипертензии.

5. Изменения показателей вариабельности ритма сердца в остром периоде заболевания (1-5-е сутки) у больных с внутричерепной гипертен-зией могут быть использованы для прогноза исхода повреждения головного мозга.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки типа вегетативного тонуса целесообразно использовать интегративную модель, включающую максимальный кардиоинтервал в выборке, среднее значение RR-интервалов, наиболее часто встречающийся RR-интервал, вариационный размах, нормализованную мощность в диапазоне низких частот.

2. Регистрацию изменений вегетативного тонуса рекомендуется осуществлять в режиме on-line с помощью предлагаемой нами программы для ЭВМ.

3. При риске нарастания внутричерепной гипертензии при отсутствии инвазивного мониторинга ВЧД необходимо оценивать основные показатели вариабельности сердечного ритма.

4. Для выбора тактики интенсивной терапии и выполнения деком-прессивной трепанации черепа рекомендуется оценивать эффективность дегидратирующей терапии на основании выявленных изменений вегетативного баланса.

5. При невозможности проведения инвазивного мониторинга ВЧД (внутрижелудочкового или паренхиматозного) целесообразно использование предлагаемых программ для определения степени внутричерепной гипертензии и оценки эффективности дегидратирующей терапии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Добрынина Ю.В., Горбачёв В.И. Использование анализа вариабельности ритма сердца как компонента нейромониторинга II Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: сб. тез. науч.-практ. конф. молодых учёных. СПб., 2008. С. 165-166.

2. Влияние внутричерепной гипертензии на вегетативный тонус I Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Петрова И.Л., Ковалёв В.В., Мань-ков A.B. // Сборник материалов Всерос. конгр. анестезиологов и реаниматологов и XI съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов. СПб., 2008. С. 144-145.

3. Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В. Изменения вегетативного тонуса при внутричерепной гипертензии // Современные достижения и будущее анестезиологии-реаниматологии в Российской Федерации: материалы Всерос. образоват. конгр. анестезиологов-реаниматологов. М., 2008. С. 17-18.

4. Добрынина Ю.В. Влияние повышенного внутричерепного давления на вегетативный статус пациентов // Роль скорой медицинской помощи в профилактике ранней смертности и инвалидизации населения вследствие сердечно-сосудистых заболеваний и дорожно-транспортных происшествий: материалы краевой конф., 24-25 апреля. Красноярск, 2008. С. 35-38.

5. Добрынина Ю.В. Исследование вегетативного гомеостаза у больных с внутричерепной гипертензией // Актуальные проблемы клинической медицины: материалы XIII итоговой науч.-пракг. конф. Иркутского ГИУВа. Иркутск, 2008. С. 218-220.

6. Диагностика и лечение внутричерепного гипертензионного синдрома: учеб. пособие для врачей / Ковалёв В.В., Петрова И.Л., Петров С.И., Добрынина Ю.В., Маньков A.B.; под ред. проф. В.И. Горбачёва. Иркутск: РИО И ГИУВа, 2008. 88 с.

7. Христенко И.В., Ковалёв В.В., Добрынина Ю.В. Основные проблемы интенсивной терапии травматических субарахноидальных кровоизлияний на догоспитальном этапе // Сибирский медицинский журнал. 2008. №1. С. 50-53.

8. Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В. Показатели вариабельности ритма сердца при внутричерепном гипертензионном синдроме II Эфферентная терапия. 2009. Т. 15, № 1-2. С. 40-41.

9. Изменение вегетативного гомеостаза при синдроме внутричерепной гипертензии / Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Хмельницкий И.В., Ковалёв В.В., Маньков A.B., Петрова И.Л. // Сибирский медицинский журнал. 2009. № 2. С. 28 - 30.

10. Определение типа вегетативного тонуса в режиме on-line / Горбачёв В.И., Хмельницкий И.В., Добрынина Ю.В., Горбачёв C.B. //Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2009. № 3. С. 60-66.

11. Заявка Р 2009610679 Российская Федерация. Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени / Горбачёв В.И., Хмельницкий И.В., Русанов Д.Н., Добрынина Ю.В., Хмельницкая Т.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009611775; заявлено 24.02.2009; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 03.04.2009.

12. Изменение вегетативного баланса при внутричерепной гипертензии / Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Хмельницкий И.В., Петрова И.Л. // Современные аспекты анестезиологии и интенсивной терапии: сборник материалов VI межрегион, науч.-практ. конф. Новосибирск, 2009. С. 29-31.

13. Патент 2373839 Российская Федерация. Способ определения типа вегетативного тонуса / Горбачёв В.И., Хмельницкий И.В., Русанов Д.Н., Михалевич И.М., Хмельницкая Т.А., Дац A.B., Маньков A.B., Онтоев А.Н., Добрынина Ю.В. Зарегистрирован 27.11.09; опубликован 27.11.09, бюл. №33.

14. Исследование вегетативного гомеостаза при внутричерепной гипертензии / Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Ковалёв В.В., Маньков A.B. II Сибирский медицинский журнал. 2010. № 6. С. 153 -155.

15. Актуальные вопросы интенсивной терапии тяжёлой черепно-мозговой травмы на догоспитальном этапе / Горбачёв В.И., Ковалёв В.В., Петров С.И., Горбачёва С.М., Добрынина Ю.В., Маньков A.B., Чичкань И.И. II Скорая медицинская помощь. 2010. Т. 11, № 2. С. 18-23.

16. Изменения вегетативного тонуса при внутричерепном гипертензи-онном синдроме / Добрынина Ю.В., Ковалёв В.В., Горбачёв В.И., Петров С.И., Хмельницкий И.В. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2010. № 3. С. 67-71.

17. Патент 2010104022/14(005649) Российская Федерация. Способ диагностики внутричерепной гипертензии / Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Хмельницкий И.В. Ковалёв В.В., Маньков А.В., Чичкань И.И. Положительное решение о выдаче патента по заявке № 2010104022/14(005649) от 09.02.11 г., приоритет от 05.02.2010 г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление.

амп. АД - амплитуда артериального давления.

АД диаст. - артериальное давление диастолическое.

АД ред. - артериальное давление редуцированное.

АД сист. - артериальное давление систолическое.

АД ср. - артериальное давление среднее.

АМо - амплитуда моды.

ВНС - вегетативная нервная система.

ВРС - вариабельность ритма сердца.

ВЧГ - внутричерепная гипертензия.

ВЧД - внутричерепное давление.

ИН - индекс напряжения.

КЕРДО - индекс Кердо.

макс. - максимальный кардиоинтервал.

мин. - минимальный кардиоинтервал.

МК - мозговой кровоток.

МО - показатель минутного объёма крови.

М - математическое ожидание.

Мо - мода.

ЧСС - частота сердечных сокращений.

Аэ - коэффициент ассиметрии.

СУ - коэффициент вариации.

Ех - эксцесс.

Шпот - нормализованная мощность в диапазоне низких частот.

НРпот - нормализованная мощность в диапазоне высоких частот.

О - коэффициент Хильдебрандта.

а - стандартное отклонение.

АХ - вариационный размах.

ДОБРЫНИНА ЮЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ РИТМА СЕРДЦА В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ВНУТРИЧЕРЕПНОГО ГИПЕРТЕНЗИОННОГО СИНДРОМА

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 16.05.11. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Arial. Бумага SvetoCopi. Усл. п. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,4. Тираж 150. Заказ 1/100.

Отпечатано в РИО ИГИУВа. 664079, г. Иркутск, м-н Юбилейный, 100, к. 302. Тел. (3952)46-69-26. E-mail: igiuvpress@yandex.ru

Актуальность работы. Внутричерепная^ гипертензия является? основной? причиной' неблагоприятных исходов? у нейрохирургических пациентов [26, 46]. В большинстве случаев тяжесть состояния больных: обусловлена не только;- а зачастую и не столько тяжестью? самой черепно-мозговой травмы или объёмом? перенесённой плановой операции, сколько» развивающимся;: в ответ на травматическое или хирургическое воздействие отёком головного мозга с последующим нарастанием внутричерепной гипертензии и вторичным ишемическим повреждением головного мозга [5, 30, 41]. Подъём внутричерепного давления (ВЧД) приводит к снижению церебральной перфузии, затруднению венозного дренирования? и нарастанию* дислокационных явлений с расстройством витальных функций [34, 52]. Поскольку уровень повышения ВЧД влияет на исход патологического процесса в головном мозге, его динамический контроль и своевременное проведение - мероприятий; направг ленных,на нормализацию;, приобретают важнейшее значение на современном этапе лечения нейрохирургических больных [13, 41, 56, 57].

Мониторинг ВЧД является стандартом в интенсивной терапии, синдро-. ма внутричерепной, гипертензии и на основании:его результатов;определяетг ся тактика лечения больных. Применяемые в настоящее время, методы мониторинга ВЧД являются инвазивными, и требуют специальных навыков, что порой ограничивает их применение в неспециализированных клиниках [56]. Крайне интересной представляется разработка неинвазивных технологий, позволяющих регистрировать и мониторировать ВЧД;

Известно; что повышение внутричерепного давления приводит к нарушению вегетативного статуса, связанного с церебро-кардиальным влиянием, подтверждением чему является известная триада Кушинга, характеризующаяся вегетативным дисбалансом в виде артериальной гипертензии, нарушения дыхания и брадикардии, развивающихся при ишемии структур ствола: головного мозга. В качестве метода позволяющего выявить более ранние проявления! вегетативного дисбалансами в первую очередь .изменение ритма сердечной деятельности применяется анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) [28; 29]. Представляется перспективным применение метода вариабельности сердечного1 ритма для1 диагностики* внутричерепного гипертензи-онного синдрома и оценки эффективности дегидратирующей терапии, у больных с поражением головного мозга.

Цель исследования

Повышение эффективности диагностики и интенсивной терапии внутричерепной гипертензии на основе анализа вариабельности ритма сердца.

Задачи исследования

1. Изучить соответствие типов вегетативного тонуса, определенных у больных с внутричерепной гипертензией, с помощью методов статистического и спектрального анализа показателей вариабельности сердечного ритма, индекса Кердо и минутного объёма крови.

2. Выявить наиболее значимые показатели сравниваемых методов оценки < типа вегетативного тонуса у больных после хирургических вмешательств на головном мозге, разработать модель прогноза и программное обеспечение, позволяющее регистрировать тип вегетативного тонуса в режиме реального времени.

3. Предложить модель прогноза уровня внутричерепного давления при поражении головного мозга с учетом изменения показателей вариабельности ритма сердца.

4. Выявить изменения показателей вариабельности сердечного ритма при проведении дегидратирующей терапии у больных с внутричерепным гипертензионным синдромом и разработать прогностическую модель оценки ее результативности, на основе которой предложить программное обеспечение, позволяющее оценить степень изменения внутричерепного давления и эффективность дегидратирующей терапии при данной патологии.

5. Оценить возможность использования показателей вариабельности сердечного ритма для прогноза выживаемости больных с внутричерепным гипертензионным синдромом.

Научная новизна исследования

Впервые проведен анализ показателей вегетативного баланса у больных с внутричерепным гипертензионным синдромом различной степени тяжести; Выявленазакономерность изменений показателей ВРС и уровня внутричерепного давления. Выявлено, что у больных с внутричерепной гипертен-зией при одинаковых исходных данных, определение типа вегетативного тонуса с использованием статистического, спектрального методов, расчета' индекса Кердо и показателя минутного объема крови дает противоречивые результаты. На основе показателей вариационной кардиоинтервалометрии разработана математическая модель оценки типа вегетативного тонуса у больных после нейрохирургических вмешательств.

Впервые выявлено, что несмотря на исходный тип тонуса, при ВЧД до 20 мм рт.ст. отмечается тенденция сдвига вегетативного равновесия в сторону умеренного преобладания симпатического отдела ВНС, при повышении ВЧД выше 20 мм рт.ст. - в сторону выраженного преобладания симпатического звена. При подъёме ВЧД выше 50 мм рт.ст. вегетативный баланс сдвигается в сторону нормотонии.

Впервые выявлены неинвазивные предикторы внутричерепного гипер-тензионного синдрома по показателям ВРС: нормализованная мощность в диапазоне низких частот; амплитуда моды; максимальный кардиоинтервал в выборке. На основании этого была разработана модель»неинвазивной диагностики уровня внутричерепного давления на основе дискриминантного анализа показателей кардиоинтервалометрии.

Впервые доказана возможность оценки эффективности дегидратацион-ной терапии у больных с внутричерепной гипертензией и предложен алгоритм, позволяющий оценить эффективность гиперосмолярной терапии без использования инвазивных методик контроля уровня ВЧД.

Впервые получены данные, позволяющие прогнозировать исход заболевания. Доказано, что изменения показателей ВРС, зарегистрированные в 12-е, 3-5-е сутки, позволяют прогнозировать исход заболевания.

Практическая значимость работы

Обоснована целесообразность использования анализа вариабельности сердечного ритма в качестве компонента нейромониторинга у больных с внутричерепной гипертензией.

Разработано программное обеспечение для оценки изменения вегетативного тонуса в режиме реального времени одновременно статистическим и спектральным методами, при помощи интегративной модели.

Предложены программы для ЭВМ, позволяющие прогнозировать уро1 вень внутричерепного давления по данным показателей ВРС с достоверностью 85% и эффективность дегидратирующей терапии с достоверностью 82% неинвазивным способом при отсутствии возможности использования инвазивных методик в лечебных учреждениях, оказывающих помощь больным с повреждениями головного мозга.

Личное участие автора в проведении исследования

Автор принимал непосредственное участие в отборе больных для исследования, проведении интенсивной терапии внутричерепного гипертензи-онного синдрома, наблюдении за больными, записи вариабельности сердечного ритма, ведении необходимой документации и статистической обработке полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту

1. У больных с внутричерепной гипертензией при одинаковых исходных показателях определение типа вегетативного тонуса с использованием статистического^ спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателя минутного объема крови дает противоречивые результа ты.

2. Программное обеспечение,, разработанное на основе дискрими-нантного анализа наиболее значимых показателей статистического, спектрального методов, расчета; индекса Кердо и показателя» минутного? объема крови; позволяет регистрировать изменения вегетативного » тонуса» в s режиме : реального времени:

3:. Определение; уровня? внутричерепного; давления в пределах: до 20 мм рт.ст., выше 20 мм рт.ст. и выше 50 мм рт.ст. при неинвазивной диагностике по показателям1 вариабельности сердечного; ритма; достигает 85% степени достоверности.

4. Изменения-вариабельности сердечного ритма позволяют оценить эффективность дегидратирующей- терапии у больных с: внутричерепным- ги-пертензионным синдромом;

Апробация работы

Основные положения* диссертационной работы» представлены на-; межрегиональной научно-практической конференции молодых1 учёных; Сибири «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной; медицины» (Иркутск, 2008), международном конгрессе «Сердце-Мозг» (Новосибирск, 2010), российской научно-практической конференции «Нарушения» мозгового- кровообращения: диагностика, профилактика, лечение» (Иркутск, 2011).

Внедрение в практику результатов работы

Результаты научных исследований внедрены в учебный процесс; кафедр: анестезиологии и реаниматологии, скорой медицинской помощи и медицины катастроф ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» и; практическую работу отделения анестезиологии и реанимации №5 ГУЗ Иркутская ордена «Знак Почета» областная клиническая больница.

Публикации результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 17 работ, из них 7 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных результатов диссертации на соискание учёной степени кандидата наук. Получен патент на изобретение «Способ определения типа вегетативного тонуса» №2373839. Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ диагностики внутричерепной гипертензии» от 09.02.11г., приоритет от 05.02.2010г. Зарегистрирована программа для ЭВМ «Оценка типа вегетативного тонуса в режиме реального времени» №2009611775 от 03.04.2009г., заявлено 24.02.2009г.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 163 страницах, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, иллюстрирована 56 рисунками и 11 таблицами. Список литературы содержит 200 источников, из них 60 отечественных и 140 иностранных.

ВЫВОДЫ

Г. ; Сравнение используемых методов статистического, спектрального методов, расчета индекса Кердо и показателяминутногообъемакровидля оценки типа тонуса показывает их несоответствие, достигающее при определении симпатикотонии: в 38,4-77%, нормотонии в 61,7-89,3%, парасимпати-котонии в 38,4-65,3%.

2. Наиболее значимыми показателями сравниваемых методов; определяющих тип: вегетативного; тонуса: у больных после хирургических вмешательств на головном мозге, являются: макс., М, Mo, АХ, LFnonn (р<0,001). Оценка типа тонуса осуществляется по трём формулам: Fj -нормотония, Р2 -симпатикотония, F3-парасимпатикотония;

При Fj > F2 и F3 - прогнозируется высокая вероятность нормотонии, при F2 > Fi и F3 - симпатикотонии, а при F3 >F2 и Fj - парасимпатикотонии. Предложенная программа для ЭВМ на основе интегративной модели с достоверностью 87% позволяет оценить изменения типа вегетативного тонуса в, режиме on-line.

3. Разработанная прогностическая модель позволяет оценить уровень внутричерепной гипертензии у больных с патологией головного мозга до 20 мм рт.ст., выше 20 мм рт.ст. и выше 50 мм рт.ст. с достоверностью 85%. Прогноз уровня ВЧД осуществляется по формулам: Fi (ВЧД до 20 мм рт.ст.); Р2 (ВЧД от 20 до 50 мм рт.ст.); F3 (ВЧД выше 50 мм рт.ст.).

Если Fj больше F2 и F3, прогнозируется уровень ВЧД<20 мм рт.ст., при F2 больше Fj и F3 — ВЧД>20 мм рт. ст., при F3 больше F2 и Fi - ВЧД>50 мм рт.ст.

4. Эффективное снижение уровня ВЧД характеризуется достоверным изменением частоты пульса, среднего значения RR-интервалов, коэффициента вагосимпатического баланса, стандартного отклонения RR интервалов. Эффективность дегидратирующей терапии определяется по формулам: Fi (положительный эффект от дегидратирующей: терапии), Р2(нет эффекта от дегидратирующей терапии). Диагностическая чувствительность расчетного метода составила 54 %, а специфичность - 55 %. Разработанная программа для ЭВМ с достоверностью 82% позволяет оценивать уровень внутричерепной гипертензии.

5. Изменения показателей вариабельности ритма сердца в остром периоде заболевания (1-5-е сутки) у больных с внутричерепной гипертензией могут быть использованы для прогноза исхода повреждения головного мозга.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки типа вегетативного тонуса целесообразно использовать интегративную модель, включающую: максимальный кардиоинтервал в выборке, среднее значение RR-интервалов, наиболее часто встречающийся RR-интервал, вариационный размах, нормализованную мощность в диапазоне низких частот.

2. Регистрацию изменений вегетативного тонуса рекомендуется осуществлять в режиме on-line с помощью предлагаемой нами программы для ЭВМ.

3. При риске нарастания внутричерепной гипертензии при отсутствии инвазивного мониторинга ВЧД необходимо оценивать основные показатели вариабельности сердечного ритма.

4. Для выбора тактики интенсивной терапии и выполнения деком-прессивной трепанации черепа рекомендуется оценивать эффективность дегидратирующей терапии на основании выявленных изменений вегетативного баланса.

5. При невозможности проведения инвазивного мониторинга ВЧД (внутрижелудочкового или паренхиматозного) целесообразно использование предлагаемых программ для определения степени внутричерепной гипертензии и оценки эффективности дегидратирующей терапии.