[go: up one dir, main page]

RU2487663C1 - Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients - Google Patents

Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients Download PDF

Info

Publication number
RU2487663C1
RU2487663C1 RU2012106115/14A RU2012106115A RU2487663C1 RU 2487663 C1 RU2487663 C1 RU 2487663C1 RU 2012106115/14 A RU2012106115/14 A RU 2012106115/14A RU 2012106115 A RU2012106115 A RU 2012106115A RU 2487663 C1 RU2487663 C1 RU 2487663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metabolic
patient
fio
degree
anaerobic threshold
Prior art date
Application number
RU2012106115/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Кириллович Подоксенов
Владимир Митрофанович Шипулин
Юлия Станиславовна Свирко
Олег Олегович Пантелеев
Зинаида Николаевна Жихарева
Андрей Юрьевич Подоксенов
Кристина Эдуардовна Ивлева
Сергей Максимович Джаффаров
Николай Олегович Каменщиков
Дмитрий Андреевич Баландин
Наталья Владимировна Нарыжная
Михаил Сергеевич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт кардиологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук
Priority to RU2012106115/14A priority Critical patent/RU2487663C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487663C1 publication Critical patent/RU2487663C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to anesthesiology and intensive therapy and can be used in case of necessity to estimate degree of patient's metabolic and cardiorespiratory adaptation. For this purpose during operation and intensive therapy successive inhalation of gas mixture with 51% (FiO2=0.51) and 21% (FiO2= 0.21) content of oxygen is carried out. After that, consumption of oxygen and release of carbon dioxide at each stage are determined, and power of anaerobic threshold by FiO2 in gas mixture, corresponding to the moment of anaerobic threshold achievement, is calculated. If power of anaerobic threshold is >0.14, degree of patient's metabolic and cardiorespiratory adaptation is considered to be low. If index value is <0.1, degree of patient's metabolic and cardiorespiratory adaptation is considered to be high. If index value is 0.1-0.14, degree of patient's metabolic and cardiorespiratory adaptation is considered to be medium.
EFFECT: method makes it possible to ensure reduction of probability of development of hypoxic complications in critical patients due to determination of degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation during operation and intensive therapy, including mode of monitoring.
1 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к способам определения степени метаболической и кардиореспираторной адаптации больных по мощности анаэробного порога, который является важной характеристикой особенностей взаимодействия метаболических реакций организма, а также функционального состояния кардиореспираторной системы человека. Анаэробный порог (АП) отражает тонкие изменения в клеточном метаболизме, является чувствительным индикатором циркулирующей и метаболической адаптации и имеет существенную прогностическую ценность [1]. АП отражает актуальное состояние человека и зависит от степени его физического и (или) умственного утомления, поэтому наиболее актуален для контроля текущего соматического статуса человека.The invention relates to medicine, namely to methods for determining the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of patients by the power of the anaerobic threshold, which is an important characteristic of the characteristics of the interaction of metabolic reactions of the body, as well as the functional state of the human cardiorespiratory system. The anaerobic threshold (AP) reflects subtle changes in cellular metabolism, is a sensitive indicator of circulating and metabolic adaptation and has significant prognostic value [1]. AP reflects the current state of a person and depends on the degree of his physical and (or) mental fatigue, therefore, it is most relevant for monitoring the current somatic status of a person.

Известен способ определения степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента по мощности анаэробного порога, включающий вдыхание во время эргоспирометрии гипоксической газовой смеси со ступенчатым понижением содержания кислорода на 2% на каждой ступени до достижения на каждой ступени стабилизации показателей потребления кислорода и выделения углекислого газа. Анаэробный порог определяют в момент пересечения кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа. Показателем, характеризующим степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента - мощностью анаэробного порога (МАП) - является процент содержания кислорода во вдыхаемой гипоксической газовой смеси, соответствующий моменту достижения анаэробного порога. При значении показателя >14% считают мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента) низкой, при значении показателя <10% считают мощность анаэробного порога высокой, при значении показателя 10%-14% считают мощность анаэробного порога средней [2].There is a method for determining the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of a patient by the power of the anaerobic threshold, including inhaling during ergospirometry of a hypoxic gas mixture with a stepwise decrease in oxygen content by 2% at each stage until stabilization of oxygen consumption and carbon dioxide emissions are achieved at each stage. The anaerobic threshold is determined at the moment of intersection of the curves of oxygen consumption and carbon dioxide emission. An indicator characterizing the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient - the power of the anaerobic threshold (MAP) - is the percentage of oxygen in the inhaled hypoxic gas mixture corresponding to the moment the anaerobic threshold is reached. With a value of the indicator> 14%, the power of the anaerobic threshold (respectively, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient) is considered low, with a value of <10%, the power of the anaerobic threshold is considered high, with a value of 10% -14%, the power of the anaerobic threshold is considered average [2] .

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.This method is the closest to the claimed technical essence and the achieved result and is selected as a prototype.

Недостатком данного способа является то, что он требует применения сложной дорогостоящей аппаратуры (эргоспирометр, устройство для приготовления гипоксической газовой смеси) и в связи со сложностью не дает возможности определения анаэробного порога в режиме мониторирования у пациентов во время операции и интенсивной терапии. Кроме того, дыхание газовой смесью с содержанием кислорода ниже атмосферного, как необходимо по условиям способа-прототипа, может у критически больных пациентов сопровождаться нарушениями кислородного гомеостаза и требует соблюдения повышенных мер безопасности.The disadvantage of this method is that it requires the use of complex expensive equipment (ergospirometer, a device for preparing a hypoxic gas mixture) and due to the complexity does not allow the determination of the anaerobic threshold in monitoring mode in patients during surgery and intensive care. In addition, breathing a gas mixture with an oxygen content below atmospheric, as necessary according to the conditions of the prototype method, may be accompanied by violations of oxygen homeostasis in critically ill patients and requires increased safety measures.

Задачей изобретения является повышение безопасности способа, позволяющего определять степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента во время операции и интенсивной терапии в режиме мониторирования.The objective of the invention is to increase the safety of the method, allowing to determine the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient during surgery and intensive care in monitoring mode.

Поставленная задача достигается техническим решением, представляющим собой способ оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации кардиохирургических больных по мощности анаэробного порога, включающий последовательное вдыхание газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) и 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода. При этом необходимо, чтобы параметры ИВЛ, показатели гомеостаза, лечебные мероприятия на протяжении всех измерений оставались неизменными. На этапе вдыхания газовой смеси с 51% содержанием кислорода с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измеряют процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей (обычно через 3-5 минут) фиксируют их значения и определяют потребление кислорода и выделение углекислого газа.The problem is achieved by a technical solution, which is a way of assessing the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients by the power of the anaerobic threshold, including sequential inhalation of the gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) and 21% (FiO 2 = 0.21) content oxygen. At the same time, it is necessary that the parameters of mechanical ventilation, indicators of homeostasis, therapeutic measures throughout all measurements remain unchanged. At the stage of inhalation of a gas mixture with 51% oxygen content, the percentage of oxygen and the partial tension of carbon dioxide in the exhaled volume are measured using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger). After stabilization of the indicators (usually after 3-5 minutes), their values are fixed and oxygen consumption and carbon dioxide emission are determined.

После завершения измерений переходят к вдыханию газовой смеси с 21% содержанием кислорода и с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измеряют процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей (обычно через 3-5 минут) фиксируют их значения и определяют потребление кислорода и выделение углекислого газа. Выделение углекислого газа на этапах измерений при использовании нашего способа не меняется.After completing the measurements, they begin to inhale the gas mixture with 21% oxygen and, using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger), measure the percentage of oxygen and the partial voltage of carbon dioxide in the expired volume. After stabilization of the indicators (usually after 3-5 minutes), their values are fixed and oxygen consumption and carbon dioxide emission are determined. The carbon dioxide emission at the measurement stages does not change when using our method.

Поскольку анаэробный порог определяют в момент пересечения кривых потребления кислорода и выделения углекислого газа, анаэробный порог считают достигнутым, когда значение потребления кислорода на момент достижения АП равно значению выделения углекислого газа.Since the anaerobic threshold is determined at the moment of intersection of the curves of oxygen consumption and carbon dioxide emission, the anaerobic threshold is considered to be achieved when the oxygen consumption at the time of reaching the AP is equal to the carbon dioxide emission value.

Показатель МАП, выражаемый как FiO2 во вдыхаемой газовой смеси, соответствующий моменту достижения анаэробного порога, считают характеристикой степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента, т.е. мощностью анаэробного порога у конкретного пациента. При значении показателя МАП>0,14 считают мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента) низкой, при значении показателя <0,1 считают мощность анаэробного порога высокой, при значении показателя 0,1-0,14 считают мощность анаэробного порога средней.The MAP index, expressed as FiO 2 in the inhaled gas mixture, corresponding to the moment of reaching the anaerobic threshold, is considered a characteristic of the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient, i.e. the power of the anaerobic threshold in a particular patient. When the value of the MAP index> 0.14 is considered the power of the anaerobic threshold (respectively, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient) is low, when the value of the indicator <0.1, the power of the anaerobic threshold is considered high, when the value of the indicator is 0.1-0.14, the power of the anaerobic middle threshold.

Новым в предлагаемом способе является последовательное вдыхание во время операции и интенсивной терапии газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) и 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода, определение потребления кислорода и выделение углекислого газа на каждом этапе и расчет мощности анаэробного порога по известным формулам, а также значения мощности анаэробного порога пациентов, соответствующие различным степеням адаптации пациентов.New in the proposed method is the sequential inhalation during surgery and intensive care of a gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) and 21% (FiO 2 = 0.21) oxygen content, determination of oxygen consumption and carbon dioxide emission at each stage and calculating the power of the anaerobic threshold according to known formulas, as well as the values of the power of the anaerobic threshold of patients corresponding to various degrees of adaptation of patients.

Новые признаки позволяют определять мощность анаэробного порога у пациентов во время операции и интенсивной терапии в режиме мониторирования и избегать гипоксических осложнений у критических больных за счет исключения снижения содержания кислорода в дыхательной смеси смеси ниже атмосферного (21%).New signs make it possible to determine the power of the anaerobic threshold in patients during surgery and intensive care in the monitoring mode and to avoid hypoxic complications in critical patients by eliminating the decrease in oxygen content in the respiratory mixture of the mixture below atmospheric (21%).

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков в проанализированной литературе не обнаружено. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в здравоохранении.Distinctive features showed in the inventive combination of new properties that are not explicitly derived from the prior art in this field and are not obvious to a specialist. No identical set of features was found in the analyzed literature. The proposed technical solution can be used in healthcare.

Исходя из вышеизложенного следует считать данное техническое решение соответствующим условиям патентоспособности: «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».Based on the foregoing, this technical solution should be considered relevant to the conditions of patentability: "novelty", "inventive step", "industrial applicability".

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенного рисунка 1.The invention will be clear from the following description and the attached figure 1.

На рис.1 изображен график для расчета мощности анаэробного порога. Откладывают на графике найденные при измерениях 1 (при FiO2=0,51) значения ПО2-0,51 (точка 1) и VCO2-0,51 (точка 3). Найденные при измерениях 2 (при FiO2=0,21) значения ПО2-0,21 (точка 2) и VCO2-0,21 (точка 4). Соединяют точки 1 и 2 прямой линией и продлевают ее до пересечения с построенной таким же образом и продленной линией VCO2 (соединенные точки 3 и 4). Точка пересечения продленных линий соответствует МАП (точка 5), значение которой рассчитывают по формуле.Figure 1 shows a graph for calculating the power of the anaerobic threshold. The values of PO 2-0.51 (point 1) and VCO 2-0.51 (point 3) found in measurements 1 (with FiO 2 = 0.51) are postponed . The values of PO 2-0.21 (point 2) and VCO 2-0.21 (point 4) found in measurements 2 (with FiO 2 = 0.21). Connect points 1 and 2 with a straight line and extend it to the intersection with the VCO 2 line constructed in the same way and extended (connected points 3 and 4). The intersection point of the extended lines corresponds to the MAP (point 5), the value of which is calculated by the formula.

Способ осуществляют следующим образом:The method is as follows:

Определения мощности анаэробного порога во время операции и интенсивной терапии проводят на фоне ИВЛ с помощью наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger). Процедуру начинают с подачи пациенту дыхательной газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) содержанием кислорода. С помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) после стабилизации показателей (обычно через 3-5 минут) измеряют процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме, фиксируют их значения и определяют потребление кислорода и выделение углекислого газа по формулам.Determination of the power of the anaerobic threshold during surgery and intensive care is carried out on the background of mechanical ventilation using an anesthesia-respiratory apparatus Primus (Dräger). The procedure begins with the patient giving a respiratory gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) oxygen content. Using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger), after stabilization of the indicators (usually after 3-5 minutes), the percentage of oxygen and the partial tension of carbon dioxide in the exhaled volume are measured, their values are recorded and oxygen consumption and carbon dioxide emission are determined by the formulas.

ПО2-0,51=(51-O2 выд.-0,51)×МОД, гдеPO 2-0.51 = (51-O 2 vyd.-0.51 ) × MOD, where

ПО2-0,51 - (мл/мин) потребление кислорода при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51;PO 2-0.51 - (ml / min) oxygen consumption by inhalation of the gas mixture with FiO 2 = 0.51;

51 - (%) процентное содержание кислорода на вдохе при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51;51 - (%) the percentage of oxygen on inspiration when inhaling a gas mixture with FiO 2 = 0.51;

O2 выд.-0,51 - (%) процентное содержание кислорода на выдохе при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51;O 2 vyd. -0.51 - (%) the percentage of oxygen on the exhale when inhaling a gas mixture with FiO 2 = 0,51;

МОД - (мл/мин) минутный объем дыхания.MOD - (ml / min) minute volume of respiration.

VCO2-0,51=etCO2-0,51×МОД:BP, гдеVCO 2-0.51 = etCO 2-0.51 × MOD: BP, where

VCO2-0,51 - (мл/мин) выделение CO2 при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51;VCO 2-0.51 - (ml / min) evolution of CO 2 by inhalation of the gas mixture with FiO 2 = 0.51;

etCO2-0,51 (мм рт.ст.) парциальное напряжение CO2 в конце выдоха (end tidal) при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51;etCO 2-0.51 (mmHg) partial tension of CO 2 at the end of exhalation (end tidal) when the gas mixture is inhaled with FiO 2 = 0.51;

МОД - (мл/мин) минутный объем дыхания;MOD - (ml / min) minute volume of respiration;

BP - (мм рт.ст.) атмосферное давление (barometric pressure).BP - (mmHg) atmospheric pressure (barometric pressure).

После этого подают пациенту дыхательную газовую смесь с 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода (атмосферный воздух). После стабилизации показателей повторяют измерение и определяют потребление кислорода и выделение углекислого газа по приведенным формулам. При этом убеждаются, что параметры ИВЛ, показатели гомеостаза, лечебные мероприятия на протяжении всех измерений оставались неизменными.After that, the patient is given a respiratory gas mixture with 21% (FiO 2 = 0.21) oxygen content (atmospheric air). After stabilization of the indicators, the measurement is repeated and the oxygen consumption and carbon dioxide emission are determined by the above formulas. At the same time, they are convinced that the parameters of mechanical ventilation, indicators of homeostasis, therapeutic measures throughout all measurements remained unchanged.

ПО2-0,21=(21-O2 выд.-0,21)×МОД, гдеPO 2-0.21 = (21-O 2 vyd.-0.21 ) × MOD, where

ПО2-0,21 - (мл/мин) потребление кислорода при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,21;PO 2-0.21 - (ml / min) oxygen consumption by inhalation of the gas mixture with FiO 2 = 0.21;

21 - (%) процентное содержание кислорода на вдохе при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,21;21 - (%) the percentage of oxygen on inspiration when inhaling a gas mixture with FiO 2 = 0.21;

O2 выд.-0,21 - (%) процентное содержание кислорода на выдохе при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,21;O 2 vyd.-0.21 - (%) the percentage of oxygen on the exhale when inhaling a gas mixture with FiO 2 = 0.21;

МОД - (мл/мин) минутный объем дыхания.MOD - (ml / min) minute volume of respiration.

VCO2-0,21=etCO2-0,21×МОД:BP, гдеVCO 2-0.21 = etCO 2-0.21 × MOD: BP, where

VCO2 - (мл/мин) выделение CO2 при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,21;VCO 2 - (ml / min) emission of CO 2 by inhalation of a gas mixture with FiO 2 = 0.21;

etCO2-0,21 (мм рт.ст.) парциальное напряжение CO2 в конце выдоха (end tidal) при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,21;etCO 2-0.21 (mmHg) partial tension of CO 2 at the end of exhalation (end tidal) when the gas mixture is inhaled with FiO 2 = 0.21;

МОД - (мл/мин) минутный объем дыхания;MOD - (ml / min) minute volume of respiration;

BP - (мм рт.ст.) атмосферное давление (barometric pressure).BP - (mmHg) atmospheric pressure (barometric pressure).

Все полученные значения потребления кислорода и выделения углекислого газа подставляют в формулу для определения мощности анаэробного порога.All obtained values of oxygen consumption and carbon dioxide emissions are substituted into the formula for determining the power of the anaerobic threshold.

МАП=0,21-(ПО2-0,21-VCO2)×0,3:(ПО2-0,51-ПО2-0,21), гдеMAP = 0.21- (PO 2-0.21 -VCO 2 ) × 0.3: (PO 2-0.51 -PO 2-0.21 ), where

МАП - (FiO2) мощность анаэробного порога;MAP - (FiO 2 ) anaerobic threshold power;

0,21 - FiO2 в атмосферном воздухе;0.21 - FiO 2 in atmospheric air;

ПО2-0,21 - (мл/мин) потребление кислорода при вдыхании воздуха с FiO2=0,21;PO 2-0.21 - (ml / min) oxygen consumption by inhalation of air with FiO 2 = 0.21;

VCO2 - (мл/мин) выделение CO2;VCO 2 - (ml / min) emission of CO 2 ;

0,3-ΔFiO2=0,51-0,21;0.3-ΔFiO 2 = 0.51-0.21;

ПО2-0,51 - (мл/мин) потребление кислорода при вдыхании газовой смеси с FiO2=0,51.PO 2-0.51 - (ml / min) oxygen consumption by inhalation of the gas mixture with FiO 2 = 0.51.

При значении показателя МАП>0,14 считают мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента) низкой, при значении показателя <0,1 считают мощность анаэробного порога высокой, при значении показателя 0,1-0,14 считают мощность анаэробного порога средней.When the value of the MAP indicator> 0.14 is considered the power of the anaerobic threshold (respectively, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient) is low, when the value of the indicator <0.1, the power of the anaerobic threshold is considered high, when the value of the indicator is 0.1-0.14, the power of the anaerobic middle threshold.

Пример 1. Больной М., 52 г. И.б. №1056. Рост 175 см, вес 83 кг.Example 1. Patient M., 52 g. No. 1056. Height 175 cm, weight 83 kg.

Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК. Аневризма левого желудочка.Main disease: coronary heart disease, FC III. Aneurysm of the left ventricle.

Сопутствующее заболевание: Хронический гастрит в фазе ремиссии. Дуоденит.Concomitant disease: Chronic gastritis in remission. Duodenitis.

Во время операции АКШ + РАЛЖ, после интубации, до разреза, было проведено определение МАП по методу, включающему последовательное вдыхание газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) и 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода. На этапе вдыхания газовой смеси с 51% содержанием кислорода с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измерили процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей через 5 минут зафиксировали их значения и определили потребление кислорода по формулам. После завершения измерений перешли к вдыханию газовой смеси с 21% содержанием кислорода и с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измерили процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей через 5 минут зафиксировали их значения и определили потребление кислорода и выделение углекислого газа по вышеприведенным формулам. Вычислили МАП, которая у данного пациента составила 0,16. Следовательно, мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации) у данного пациента низкая.During the CABG + RALZH operation, after intubation, before incision, the MAP was determined by the method, which consistently inhaled the gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) and 21% (FiO 2 = 0.21) oxygen content. At the stage of inhalation of a gas mixture with 51% oxygen content, the percentage of oxygen and the partial tension of carbon dioxide in the exhaled volume were measured using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger). After stabilization of the indicators after 5 minutes, their values were recorded and oxygen consumption was determined by the formulas. After completing the measurements, they started to inhale the gas mixture with 21% oxygen and using the gas module of the Primus (Dräger) anesthesia-respiratory apparatus measured the percentage of oxygen and the partial tension of carbon dioxide in the exhaled volume. After stabilization of the indicators, after 5 minutes, their values were recorded and oxygen consumption and carbon dioxide emission were determined according to the above formulas. MAP was calculated, which in this patient was 0.16. Therefore, the power of the anaerobic threshold (respectively, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation) in this patient is low.

Выполнена операция аортокоронарное шунтирование и резекция аневризмы левого желудочка в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 6 ч 10 мин, длительность ИК составила 3 ч 17 мин.A coronary artery bypass grafting and resection of the left ventricular aneurysm were performed under cardiopulmonary bypass. The duration of the operation was 6 hours 10 minutes, the duration of the IR was 3 hours 17 minutes.

В раннем послеоперационном периоде через 2 часа после операции возникли явления сердечной слабости, была начата инфузия допмина со скоростью 5 мкг/кг/мин. По вышеописанной методике выполнили определение МАП, которая составила 0,17. Скорость допмина прибавили до 8 мкг/кг/мин и провели определение МАП, результат составил - 0,15, следовательно, степень метаболической и кардиореспираторной адаптации на этой дозе допмина улучшилась. Продолжительность ИВЛ после операции составила 48 ч. Имели место признаки сердечной и дыхательной недостаточности, длительность инотропной поддержки составила 96 ч.In the early postoperative period, 2 hours after the operation, symptoms of heart weakness occurred, dopmin infusion was started at a rate of 5 μg / kg / min. According to the above method, the determination of MAP was performed, which amounted to 0.17. The dopmin rate was added up to 8 μg / kg / min and MAP was determined, the result was 0.15, therefore, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation at this dose of dopmin improved. The duration of mechanical ventilation after surgery was 48 hours. There were signs of heart and respiratory failure, the duration of inotropic support was 96 hours.

Через 6 суток пациент переведен в общую палату.After 6 days, the patient was transferred to a general ward.

Пример 2. Больной Д., 63 г. И.б. №927. Рост 170 см, вес 87 кг.Example 2. Patient D., 63 g. No. 927. Height 170 cm, weight 87 kg.

Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК.Main disease: coronary heart disease, FC III.

Сопутствующее заболевание: Сахарный диабет 2 типа. Хронический холецистит, стадия ремиссии.Concomitant disease: Type 2 diabetes. Chronic cholecystitis, stage of remission.

Во время операции АКШ, после интубации, до разреза, было проведено определение МАП по методу, включающему последовательное вдыхание газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) и 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода. На этапе вдыхания газовой смеси с 51% содержанием кислорода с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измерили процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей через 4 минуты зафиксировали их значения и определили потребление кислорода по формуле 1. После завершения измерений перешли к вдыханию газовой смеси с 21% содержанием кислорода и с помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) измерили процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме. После стабилизации показателей через 3 минуты зафиксировали их значения и определили потребление кислорода и выделение углекислого газа по вышеприведенным формулам. Вычислили МАП, которая у данного пациента составила 0,14. Следовательно, мощность анаэробного порога (соответственно и степень метаболической и кардиореспираторной адаптации) у данного пациента средняя.During CABG surgery, after intubation, prior to incision, the MAP was determined by the method, which consistently inhaled the gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) and 21% (FiO 2 = 0.21) oxygen content. At the stage of inhalation of a gas mixture with 51% oxygen content, the percentage of oxygen and the partial tension of carbon dioxide in the exhaled volume were measured using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger). After the indicators stabilized, their values were recorded after 4 minutes and the oxygen consumption was determined by the formula 1. After the measurements were completed, we inhaled the gas mixture with 21% oxygen and measured the percentage of oxygen and the partial voltage using the gas module of the anesthesia-respiratory apparatus Primus (Dräger) carbon dioxide in expired volume. After stabilization of the indicators after 3 minutes, their values were recorded and oxygen consumption and carbon dioxide emission were determined using the above formulas. MAP was calculated, which in this patient was 0.14. Therefore, the power of the anaerobic threshold (respectively, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation) in this patient is average.

Выполнена операция аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 5 ч 20 мин, длительность ИК составила 1 ч 45 мин.A coronary artery bypass grafting was performed under cardiopulmonary bypass. The duration of the operation was 5 hours 20 minutes, the duration of the IR was 1 hour 45 minutes.

Через 4 ч после операции у пациента развилась AV-блокада с ЧСС 52 уд/мин. Была навязана ЭКС в режиме VVI с помощью эпикардиальных электродов с частотой 70 уд/мин. После чего провели определение мощности анаэробного порога по вышеописанной методике. МАП составила 0,14. Затем прибавили частоту стимуляции до 80 уд/мин и вновь определили МАП, которая составила 0,13, то есть степень метаболической и кардиореспираторной адаптации увеличилась. Режим стимуляции установили с частотой 80 уд/мин. На 2 сутки после операции восстановился собственный синусовый ритм с достаточной частотой, ЭКС была отключена. Продолжительность ИВЛ после операции составила 9 ч.4 hours after surgery, the patient developed an AV block with a heart rate of 52 beats / min. An ECS was imposed in VVI mode using epicardial electrodes with a frequency of 70 beats / min. After that, we determined the power of the anaerobic threshold according to the method described above. MAP was 0.14. Then the stimulation frequency was added up to 80 bpm and the MAP was again determined, which amounted to 0.13, that is, the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation increased. The stimulation mode was set at a frequency of 80 beats / min. On the 2nd day after the operation, its own sinus rhythm was restored with a sufficient frequency, the EX was disabled. The duration of mechanical ventilation after surgery was 9 hours.

Через 3 суток пациент переведен в общую палату.After 3 days, the patient was transferred to the general ward.

Пример 3. Больной П., 57 л. И.б. №1028. Рост 182 см, вес 90 кг.Example 3. Patient P., 57 l. I.b. No. 1028. Height 182 cm, weight 90 kg.

Основное заболевание: ишемическая болезнь сердца, III ФК.Main disease: coronary heart disease, FC III.

Сопутствующее заболевание: Остеохондроз поясничного отдела позвоночника.Concomitant disease: Osteochondrosis of the lumbar spine.

Во время операции АКШ, после интубации, до разреза, было проведено определение МАП на фоне ИВЛ с помощью наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger). Процедуру начали с подачи пациенту дыхательной газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) содержанием кислорода. С помощью газового модуля наркозно-дыхательного аппарата Primus (Dräger) после стабилизации показателей через 5 минут измерили процентное содержание кислорода и парциальное напряжение углекислого газа в выдыхаемом объеме, зафиксировали их значения и определили потребление кислорода и выделение углекислого газа по приведенным формулам.During CABG surgery, after intubation, before the incision, MAP was determined against the background of mechanical ventilation using the Primus anesthesia-breathing apparatus (Dräger). The procedure was started by giving the patient a respiratory gas mixture with 51% (FiO 2 = 0.51) oxygen content. Using the gas module of the Primus anesthesia apparatus (Dräger), after stabilization of the indicators, after 5 minutes, the percentage of oxygen and the partial voltage of carbon dioxide in the exhaled volume were measured, their values were recorded and oxygen consumption and carbon dioxide emission were determined using the above formulas.

После этого подали пациенту дыхательную газовую смесь с 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода (атмосферный воздух). После стабилизации показателей повторили измерение и определили потребление кислорода и выделение углекислого газа по формулам. При этом убедились, что параметры ИВЛ, показатели гомеостаза, лечебные мероприятия на протяжении всех измерений оставались неизменными.After that, the patient was given a respiratory gas mixture with 21% (FiO 2 = 0.21) oxygen content (atmospheric air). After stabilization of the indicators, the measurement was repeated and the oxygen consumption and carbon dioxide emission were determined by the formulas. At the same time, they were convinced that the parameters of mechanical ventilation, indicators of homeostasis, therapeutic measures throughout all measurements remained unchanged.

Мощность анаэробного порога у данного пациента составила 0,11, что соответствует средней степени метаболической и кардиореспираторной адаптации.The power of the anaerobic threshold in this patient was 0.11, which corresponds to an average degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation.

Выполнена операция аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Длительность операции составила 4 ч 30 мин, длительность ИК составила 1 ч 20 мин.A coronary artery bypass grafting was performed under cardiopulmonary bypass. The duration of the operation was 4 hours 30 minutes, the duration of the IR was 1 hour 20 minutes.

Через 3 ч после операции выполнили повторно определение МАП по вышеописанной методике. Мощность анаэробного порога составила 0,12 и оценена как средняя.3 hours after the operation, the MAP was re-determined according to the method described above. The power of the anaerobic threshold was 0.12 and was rated as average.

Продолжительность ИВЛ после операции составила 6 ч, инотропная поддержка не требовалась. Осложнений не наблюдалось.The duration of mechanical ventilation after surgery was 6 hours, inotropic support was not required. No complications were observed.

На третьи сутки пациент переведен в общую палату.On the third day, the patient was transferred to a general ward.

Предлагаемый авторами способ апробирован у 35 пациентов, позволяет определять степень метаболической и кардиореспираторной адаптации кардиохирургических больных в режиме мониторирования, повышает безопасность способа.The method proposed by the authors was tested in 35 patients, it allows to determine the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients in the monitoring mode, increases the safety of the method.

Список литературыBibliography

1) The physiological significance of the "anaerobic threshold" / K.Wasserman, G.G.Burton, A.C.Van Kessel // Physiologist. - 1964. - V.7. - P.279-284.1) The physiological significance of the "anaerobic threshold" / K.Wasserman, G.G. Burton, A.C. Van Kessel // Physiologist. - 1964. - V.7. - P.279-284.

2) Патент РФ №2432114. Опубл. 27 октября 2011 г. Бюл. №30. Способ оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента. Авторы Ю.К.Подоксенов, Т.В.Емельянова, В.М.Шипулин, Ю.С.Свирко, О.Г.Кийко, О.О.Пантелеев, З.Н.Жихарева, А.С.Горохов, А.Ю.Подоксенов, Д.А.Прут.2) RF patent No. 2432114. Publ. October 27, 2011 Bull. No. 30. A method for assessing the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of a patient. Authors Yu.K. Podoksenov, T.V. Emelyanova, V.M. Shipulin, Yu.S. Svirko, O.G. Kiyko, O.O. Panteleev, Z.N. Zhikhareva, A.S. Gorokhov, A .Yu. Podoksenov, D.A. Prut.

Claims (1)

Способ оценки степени метаболической и кардиореспираторной адаптации кардиохирургических больных, заключающийся в определении анаэробного порога по моменту достижения равенства потребления кислорода и выделения углекислого газа и измерении мощности анаэробного порога, отличающийся тем, что во время операции и интенсивной терапии осуществляют последовательное вдыхание газовой смеси с 51% (FiO2=0,51) и 21% (FiO2=0,21) содержанием кислорода, определяют потребление кислорода и выделение углекислого газа на каждом этапе и рассчитывают мощность анаэробного порога по FiO2 в газовой смеси, соответствующей моменту достижения анаэробного порога, и при мощности анаэробного порога более >0,14 считают степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента низкой, при значении показателя <0,1 считают степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента высокой, при значении показателя 0,1-0,14 считают степень метаболической и кардиореспираторной адаптации пациента средней. A method for assessing the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients, which consists in determining the anaerobic threshold at the time of achieving equality of oxygen consumption and carbon dioxide emission and measuring the power of the anaerobic threshold, characterized in that during the operation and intensive care, the gas mixture is sequentially inhaled with 51% ( FiO 2 = 0.51) and 21% (FiO 2 = 0.21) with oxygen content, determine the oxygen consumption and carbon dioxide emission at each stage and calculate the power a the FIO 2 aerobic threshold in the gas mixture corresponding to the moment of reaching the anaerobic threshold, and when the anaerobic threshold power is> 0.14, the patient’s metabolic and cardiorespiratory adaptation is considered low, with a value of <0.1, the patient’s metabolic and cardiorespiratory adaptation is high, with a value of 0.1-0.14, consider the degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of the patient as average.
RU2012106115/14A 2012-02-20 2012-02-20 Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients RU2487663C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106115/14A RU2487663C1 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106115/14A RU2487663C1 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2487663C1 true RU2487663C1 (en) 2013-07-20

Family

ID=48791081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106115/14A RU2487663C1 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487663C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5A (en) * 1836-08-10 Thomas Blanchard Machine for mortising solid wooden shells of ships' tackle-blocks
EP0078574B1 (en) * 1981-10-30 1987-07-08 Philips Electronics Uk Limited All-pass circuit arrangement
WO1995022929A1 (en) * 1994-02-26 1995-08-31 Heiner Stegmann Determination of the individual anaerobic threshold
RU2150260C1 (en) * 1999-03-17 2000-06-10 Кательницкая Людмила Ивановна Method for treating the patients possessing pathologic changes of cardiorespiratory system
RU2171620C1 (en) * 2000-07-11 2001-08-10 Симонова Ольга Николаевна Method for determining anaerobic threshold
RU2309665C2 (en) * 2005-08-25 2007-11-10 Инна Сергеевна Губарева Method for determining adequacy of nonspecific protective adaptive biological system response to external stimulus
RU2432114C1 (en) * 2010-06-09 2011-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМН Method for evaluating degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of patient

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5A (en) * 1836-08-10 Thomas Blanchard Machine for mortising solid wooden shells of ships' tackle-blocks
EP0078574B1 (en) * 1981-10-30 1987-07-08 Philips Electronics Uk Limited All-pass circuit arrangement
WO1995022929A1 (en) * 1994-02-26 1995-08-31 Heiner Stegmann Determination of the individual anaerobic threshold
US5782772A (en) * 1994-02-26 1998-07-21 Stegmann; Heiner Device and method for determination of the individual anaerobic threshold of a living organism
RU2150260C1 (en) * 1999-03-17 2000-06-10 Кательницкая Людмила Ивановна Method for treating the patients possessing pathologic changes of cardiorespiratory system
RU2171620C1 (en) * 2000-07-11 2001-08-10 Симонова Ольга Николаевна Method for determining anaerobic threshold
RU2309665C2 (en) * 2005-08-25 2007-11-10 Инна Сергеевна Губарева Method for determining adequacy of nonspecific protective adaptive biological system response to external stimulus
RU2432114C1 (en) * 2010-06-09 2011-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМН Method for evaluating degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of patient

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖАБИНА С.А. Клинико-функциональные критерии диагностики кардиореспираторных нарушений у работников асбесто&#x4 *
ФЛОРЯ В.Г. и др. Анаэробный порог у пациентов с хронической недостаточностью кровообращения. - Кардиология, 1992, т.32, No.5, с.75-79. *
ФЛОРЯ В.Г. и др. Анаэробный порог у пациентов с хронической недостаточностью кровообращения. - Кардиология, 1992, т.32, №5, с.75-79. ЧУЧАЛИН А.Г. Клиническое значение анаэробного порога, перспективы исследования. Обзор. Терапевт. архив, 1991, т.63, №3, с.137-142. ЖАБИНА С.А. Клинико-функциональные критерии диагностики кардиореспираторных нарушений у работников асбестоцементного производства. Автореферат дисс. … к.м.н. - М., 2009, с.21-23. ПОДОКСЕНОВ Ю.К. и др. Адаптационная гипокситерапия в комплексе предоперационной подготовки кардиохирургических больных. - Сибирский медицинский журнал. - Томск: Сибирский Издательский Дом, 2001, №1, с.14-17. HALTERN G. et al. Chronic frequency-adaptive pacemaker therapy in patients with heart failure // Z.Kardiol. 1995 Oct; 84 (10): 834-43, реферат PubMed, найдено в Интернет на www.pubmed.com., PMID: 7502571 [PubMed - indexed for MEDLINE]. *
ЧУЧАЛИН А.Г. Клиническое значение анаэробного порога, перспективы исследования. Обзор. Терапевт. архив, 1991, т.63, No.3, с.137-142. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001500039A (en) Method and apparatus for maintaining respiration during anesthesia
Clavieras et al. Prospective randomized crossover study of a new closed-loop control system versus pressure support during weaning from mechanical ventilation
JP7086074B2 (en) System for CO2 removal
Doelken et al. Effect of thoracentesis on respiratory mechanics and gas exchange in the patient receiving mechanical ventilation
Karcz et al. State-of-the-art mechanical ventilation
Watchie Cardiovascular and pulmonary physical therapy: a clinical manual
Diniz et al. Effects of dexmedetomidine on pulse pressure variation changes induced by hemorrhage followed by volume replacement in isoflurane‐anesthetized dogs
Ahmed et al. Comparison of effects of manual versus ventilator hyperinflation on respiratory compliance and arterial blood gases in patients undergoing mitral valve replacement
Rubulotta et al. Mechanical Ventilation, Past, Present, and Future
Costa et al. Impact of extended lung protection during mechanical ventilation on lung recovery in patients with COVID-19 ARDS: a phase II randomized controlled trial
RU2487663C1 (en) Method of estimating metabolic and cardiorespiratory adaptation of cardiosurgical patients
Mackenzie et al. Tracheal insufflation of oxygen at low flow: capabilities and limitations
Koyirov et al. Non-invasive lung ventilation in acute respiratory failure caused by new coronavirus infection COVID-19
Al-Gunaid Knowledge and Practice of Intensive Care Nurses Towards Weaning Criteria From Mechanical Ventilation at Public Hospitals in Sana'a City-Yemen
RU2432114C1 (en) Method for evaluating degree of metabolic and cardiorespiratory adaptation of patient
Fiala et al. Tailoring the sleep laboratory for chronic respiratory failure
Masuello et al. Effects of positive expiratory pressure device on gas exchange, atelectasis, hemodynamics, and dyspnea in spontaneously breathing critically ill subjects
RU2457781C1 (en) Method of diagnosing impairment of blood oxygenation in process of artificial lung ventilation
Margereson et al. The patient with acute respiratory problems
Mancebo et al. Mechanical ventilation and weaning
Fot et al. Efficacy and safety of three alveolar recruitment manoeuvres after off-pump coronary artery bypass grafting
Li et al. The effect of lung-protective ventilation on Pa-etCO 2 in elderly surgical patients
Alahmadi Strategies mitigating hypoxaemia in high-risk populations during anaesthesia and respiratory critical care: computational modelling studies
Statlender et al. Weaning from Mechanical
Barbas et al. Respiratory evaluation of patients requiring vantilator support due to acute respiratory failure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140221