способ оценки кислородного обеспечения организма
Классы МПК: | G01N33/483 физический анализ биологических материалов |
Автор(ы): | Перепеч Н.Б. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт кардиологии |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-07-03 публикация патента:
20.07.1996 |
Изобретение относится к медицине, в частности к способам оценки эффективности кислородного обеспечения организма. Это необходимо для объективной характеристики общего состояния и индивидуализации терапии лиц с заболеваниями, приводящими к развитию гипоксии, а также для выбора оптимального лечебного воздействия при проведении анастезиологического пособия и реанимационных мероприятий. Целью изобретения является повышение точности способа и снижение его травматичности. Сущность изобретения заключается в том, что определяют потребление организмом кислорода, содержание кислорода и показатели кислотно-щелочного равновесия в артериализированной капиллярной крови, а также фактический и должный минутный объем кровообращения для условий фактического обмена, затем вычисляют коэффициент кислородного обеспечения по специальной формуле и в зависимости от величины коэффициента судят об адекватности кислородного обеспечения организма.
Формула изобретения
Способ оценки кислородного обеспечения организма путем определения газового состава и показателей кислотно-щелочного равновесия крови, уровня потребления организмом кислорода и вычисления показателя кислородного обеспечения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения травматичности способа, дополнительно определяют минутный объем кровообращения и его индивидуальную должную величину, газовый состав и показатели кислотно-щелочного равновесия исследуют в артериальной капиллярной крови, а показатель кислородного обеспечения организма вычисляют по формуле:![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064186/2064186-5t.gif)
где ККО коэффициент кислородного обеспечения;
CaO2факт. фактическое содержание кислорода в крови, мл/100 мл;
CaO2долж. должное содержание кислорода в крови, (20 мл/100 мл);
МОКфакт фактический минутный объем кровообращения для условий фактического обмена, мл/мин.хм
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
МОКдолж должный минутный объем кровообращения для условий фактического обмена, мл/мин.хм
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
(SB+BE)факт алгебраическая сумма фактических значений стандартного бикарбоната и сдвига буферных оснований в крови, ммоль/л;
(SB+BE)долж алгебраическая сумма должных значений стандартного бикарбоната и сдвига буферных оснований в крови, 24 ммоль/л,
и при значении этого показателя 0,85-1,15 считают, что доставка кислорода соответствует потребности организама, при значении 0,84 и менее оценивают как признак гипоксии, а в случае, когда этот показатель становится больше 1,15, считают, что кислородное обеспечение организма не ухудшено, но имеются индивидуальные особенности гемодинамики, системы крови и метаболизма, обуславливающие увеличение ККО.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к медицине, в частности к способам оценки жизненно важных функций организма в терапевтической практике. Оценка эффективности кислородного обеспечения организма необходима для объективной характеристики общего состояния и индивидуализации терапии лиц с заболеваниями, приводящими к развитию гипоксии: патология легких и сердечно-сосудистой системы, анемии различного генеза, некоторые виды отравлений, а также для выбора оптимального лечебного воздействия при проведении анастезиологического пособия и реанимационных мероприятий. Известен способ оценки кислородного обеспечения организма (А.А.Бунатян и соавт. 1977) с помощью следующих показателей: содержание кислорода в артериальной крови (CaO2), индекс транспорта кислорода (ИТК) и индекс потребления кислорода (ИПК). Для расчета содержания кислорода в артериальной крови определяют сначала напряжение кислорода в артериальной крови, а также содержание гемоглобина и его насыщение кислородом, затем подставляют полученные значения в формулу (Rahn, Farni, 1964):![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064186/2064186t.gif)
где
1,34 константа Хюфнера;
Hb содержание гемоглобина, г/100 мл;
SaO2 насыщение гемоглобина кислородом,
0,0031 коэффициент Бунзена;
paO2 напряжение кислорода в крови, мм рт.ст. Индекс транспорта кислорода определяют как произведение сердечного индекса и CaO2 (Grover, Weil, 1970). Индекс потребления кислорода либо рассчитывают как произведение сердечного индекса и артериовенозной разницы по кислороду, либо определяется путем прямого измерения потребления организмом кислорода (Rahn, Fanri, 1964; Grover Weil, 1970). Если кислородная емкость крови составляет 0,20 л кислорода на 1 л крови, индекс транспорта кислорода находится в пределах 550 600 мл/мин
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064186/2064186-2t.gif)
где КГО коэффициент гемодинамического обеспечения,
УО2 отношение содержания кислорода к кислородной емкости крови;
УМОД отношение измеренного минутного объема дыхания к должному;
УПО2 отношение измеренного потребления кислорода к должному;
BE сдвиг бикарбоната, ммоль/л;
SB стандартный бикарбонат, ммоль/г. Если коэффициент гемодинамического обеспечения находится в пределах 3,15 4,71% то считают, что кислородное обеспечение организма в норме. Хотя в этом способе учитывается уровень тканевого обмена, он также является неточным, т.к. отсутствует характеристика кровообращения, играющего ведущую роль в доставке кислорода, а используемые для расчета должные величины минутного объема дыхания и потребления кислорода соответствуют состоянию нормативного основного обмена. Для более точной оценки физиологических параметров необходимо их сопоставление с должными значениями для условий фактического обмена, величины которых определяются не только полом, возрастом, антропометрическими данными, но также особенностями заболевания и реакции организма на патологические воздействия, рядом других индивидуальных особенностей (А.П. Голиков и соавт. 1985; Г.А. Рябов, 1988). Кроме того, необходимость пункции артерии для получения пробы крови затрудняет возможность применения способа для динамического контроля состояния пациента. Целью предлагаемого изобретения является повышение точности способа и снижение его травматичности. Сущность изобретения заключается в следующем. Определяют потребление организмом кислорода, содержание кислорода и показатели кислотно-щелочного равновесия в артериализированной капиллярной крови, а также фактический и должный минутный объем кровообращения для условий фактического обмена, затем вычисляют коэффициент кислородного обеспечения по специальной формуле и в зависимости от величины коэффициента судят об адекватности кислородного обеспечения организма. Формула расчета коэффициента кислородного обеспечения (ККО)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064186/2064186-3t.gif)
где CaO2 факт. фактическое содержание кислорода в крови, мл/100 мл;
CaO2 должное содержание кислорода в крови (20 мл/100 мл);
МОКфакт. фактический минутный объем кровообращения, мл/мин
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
МОКдолж. должный минутный объем кровообращения для условий фактического обмена, мл/мин
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
(SB+BE)факт. алгебраическая сумма фактических значений стандартного бикарбоната и сдвига буферных оснований в крови, ммоль/г;
(SB+BE)долж. алгебраическая сумма должных значений стандартного бикарбоната и сдвига буферных оснований в крови (24 ммоль/г). Коэффициент кислородного обеспечения позволяет оценить соответствие доставки кислорода потребности организма в нем. Возможна раздельная оценка основных компонентов системы транспорта кислорода: гемического (по CaO2 факт./CaO2 долж.), гемодинамического (по МОКфакт./МОКдолж.) и удовлетворения потребности организма в кислороде (по (SB+BE)факт./(SB+BE)долж.). Все компоненты формулы и величина ККО при условии нормального состояния кислородного обеспечения должны быть близки к 1,0. При исследовании контрольной группы здоровых людей (n 32) были получены следующие значения показателей, входящих в формулу расчета ККО (M
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
CaO2 факт. 19,52
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
CaO2/CaO2 долж. 0,98
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
MOKфакт. 6,06
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
MOKдолж. 6,00
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
MOKфакт./MOKдолж. 1,01
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
(SB+BE)факт. 23,5
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
(SB+BE)факт./(SB+BE)долж. 0,99
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064186/2064186-4t.gif)
где ПО2 потребление кислорода, мл/мин;
ККфакт. фактический калорический коэффициент кислорода, кал/л;
АВРО2 норм. нормальная артериовенозная разница по кислороду (5 об.). ККнорм. нормальный калорический коэффициент кислорода (4,86 кал/л). Формула позволяет рассчитать величину минутного объема кровообращения, необходимую для обеспечения фактического (индивидуального) потребления кислорода только за счет деятельности сердца, без участия компенсаторно-приспособительных механизмов, направленных на увеличение артериовенозной разница по кислороду. Способ оценки кислородного обеспечения организма применялся для динамического наблюдения за состоянием 71 больного крупноочаговым инфарктом миокарда. ККО рассчитывали на 9 этапах стационарного периода лечения больных: в 1, 3, 5, 7, 10, 14, 21, 28, и 35-е сутки заболевания. Пример 1. Больной Ж. 7-е сутки инфаркта миокарда. Оценка кислородного обеспечения по способу-прототипу привела к следующему результату. КГО (0,84
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
![способ оценки кислородного обеспечения организма, патент № 2064186](/images/patents/408/2064006/183.gif)
1. Бунатян А.А. Рябов Г.А. Маневич А.З. Анестезиология и реаниматология. М. Медицина 1977. 2. Голиков А.П. Матвеев С.Б. Рябинин В.А. Голиков П.П. Реальный транспорт кислорода у больных инфарктом миокарда в зависимости от типа центральной гемодинамики. // Кардиология, 1985, N 2, с. 61 64. 3. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М. Наука, 1971. 4. Савицкий Н.Е. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. Изд. 3-е. Л. Медицина, 1974. 5. Толстопятов С.М. Способ диагностики недостаточности кровообращения в остром периоде инфаркта миокарда. // Врачеб. дело, 1983, N 3, с. 50 - 52. 6. Grover R.F. Weil J.V. Systemic oxygen transport. // Advances in experimental medicine and biology. Red cell metabolism and function. V. 6. N.Y. Plenum press, 1970. P.191 218. 7. Rahn H. Farhi L.E. Ventilation, perfusion and gas exchange the Va/Q concept // Handbook of Physiology. Sec. 3. Respiration. V.1. Washington, 1964. P. 735 766.
Класс G01N33/483 физический анализ биологических материалов