2. Методика разработки системы функционального компьютерного мониторинга
В период с 1988 по 1992 год в клинике военно-полевой хирургии были обследованы 207 пострадавших с тяжелой механической травмой, поступивших в клинику по “скорой помощи”.
В результате тщательной проверки данных были удалены наблюдения с явными техническими погрешностями, а также данные трех пострадавших, которые скончались через короткое время после травмы (в течение первых суток). Причиной смерти послужила массивная необратимая кровопотеря. Таким образом, для дальнейшего анализа было отобрано 511 блоков наблюдений.
Все они содержали базовый блок, включавший 14 прямых показателей: артериальное давление систолическое (мм рт. ст.), артериальное давление диастолическое (мм рт. ст.), частота сердечных сокращений (уд/мин) — ЧСС, частота дыхательных движений в одну минуту — ЧД. ударный объем сердца (л) — УО, парциальное давление кислорода в артериальной и венозной крови (мм рт. ст.) — Рао2 и P2O2— соответственно, парциальное давление углекислого газа в артериальной и венозной крови (мм рт. ст.) — Рао2 и P2O2 соответственно, кислотность артериальной и венозной крови — рНа и pHv соответственно, уровень гемоглобина (НЬ) в крови (г/л), насыщение гемоглобина кислородом в артериальной и венозной крови (в процентах) — НbО2а и Hb02v соответственно.
Использование этих показателей позволяет оценить практически все звенья кислородного бюджета и, что представляется особенно важным, изучить взаимосвязь между доставкой кислорода тканям и его потреблением, которая в значительной степени изменяется при развитии эндотоксикоза. После проведения расчетов по соответствующим формулам для создания системы функционального компьютерного мониторинга были отобраны следующие прямые и расчетные показатели: ударный индекс (УИ), сердечный индекс (СИ), частота сердечных сокращений (ЧСС), индекс систолической работы левого желудочка сердца (СРЛЖ_И), индекс минутной работы левого желудочка сердца (МРЛЖ_И), индекс общего периферического сопротивления (ОПС_И), среднее артериальное давление (АДср), градиент кислорода между артериальной и венозной кровью (A-VO^), потребление кислорода (ПО2), показатели кислотно-основного состояния артериальной и венозной крови — рНа и pHv. показатели парциального давления кислорода и углекислого газа в артериальной и венозной крови Рао2, Рvо2, Расо2, и Pvco2.
Из перечисленных выше показателей необходимо было с использованием специального математического аппарата выделить оптимальное количество признаков, достоверно описывающих данный массив. С этой целью массив данных с указанными выше показателями был исследован с помощью метода “главных компонент”. В результате проведенного анализа были выбраны восемь показателей, обладающих максимальным удельным весом в отобранных “главных компонентах”.
Сущность метода заключается в выделении последовательным методом исходно заданного числа кластеров на основе определенных признаков путем выявления их наиболее устойчивых сочетаний. Сформированное в соответствии с этим n-мерное кластерное пространство (в соответствии с задаваемым числом кластеров) исследуется путем проверки критерием Фишера, является ли выделение достоверным или нет.
Представленные данные показывают высокую достоверность различий признаков, формирующих кластерный образ. Для верификации достоверности различий полученные результаты были обработаны попарно множественным t-критерием. Их изучение полностью свидетельствует о высокодостоверном разделении признаков и включенных в массив блоков данных (соответствующих отдельным клиническим наблюдениям) на типичные патофизиологические кластеры.
3. Характеристика полученных кластеров
Каждый из выделенных кластеров отличается друг от друга преобладанием изменений отдельных анализируемых признаков. Это определяет особенность конкретного кластера и позволяет в ходе анализа сопоставить полученный функциональный профиль с характерными только для него патофизиологическими механизмами. Это позволит более наглядно и образно оценивать развивающийся патологический процесс в ходе динамического мониторинга.
Патофизиологическая структура первого кластера
При оценке гемодинамических характеристик первого кластера следует отметить, что он характеризуется значительным напряжением насосной функции сердца. Ударный индекс (УИ) значительно превосходит таковой в контрольной группе — 0.051 и 0.037 л/м2 соответственно. Повышен и сердечный индекс (СИ=5.101 в первом кластере и 2.82 л/(мин • м2) — в контрольной группе). На рис. 4.2 представлены взаимоотношения между основными гемодинамическими показателями, характерными для первого кластера и контрольной группы. Для наглядности и возможности сравнения они указаны в процентах.
На представленном графике отчетливо видно, что резко повышены показатели первого кластера, характеризующие разовую производительность сердца, увеличено среднее артериальное давление. Учитывая высокую частоту сердечных сокращений, можно заключить, что на фоне повышенной разовой производительности минутная возрастет в еще большей степени. В то же время индекс общего периферического сопротивления остается в пределах нормы. Такие взаимоотношения, определяемые при анализе патофизиологического профиля, соответствующего первому кластеру, свидетельствуют о существовании диспропорции между производительностью сердца и периферическим сопротивлением, что характерно для стрессовой реакции.
При изучении показателей кислородного бюджета в первом кластере отмечается отчетливая тенденция к значительному увеличению доставки кислорода — индекс потока кислорода равен 590 мл/(мин • м2) при повышении индекса потребления кислорода до 162 % по отношению к нормальным значениям, при этом артериовенозный градиент кислорода возрос до 4.953 об % при 2.924 в контрольной группе.
При сопоставлении показателей кислородного бюджета в наблюдениях, относящихся к первому кластеру, со значениями контрольной группы установлено, что на фоне артериальной гипоксемии (Ра02=64 мм рт.ст.) между переменными, определяющими патофизиологический тип кластера, сохраняются взаимоотношения, свидетельствующие о сохраненной вентиляции легких — минутная альвеолярная вентиляция (МАВ) =66 мл/кг веса. Она остается практически на уровне значений контрольной группы для индекса потока кислорода (характеризующего доступное для потребления количество кислорода) при значительном увеличении его потребления — практически в 1,6 раза. По-видимому, это объясняется усилением энергетических затрат в тканях: в них идет усиленная экстракция кислорода при сохраненном аэробном типе синтеза энергетических ресурсов.
Принимая во внимание, что в рассматриваемой выборке практически все пострадавшие имели тяжелую механическую травму, которая всегда отличается выраженной кровопотерей, представляется достаточно важным оценить степень и величину этой кровопотери в наблюдениях, соответствующих профилям полученных патологических кластеров.
При исследовании структуры признаков, характеризующих степень восполненности кровопотери, которые вошли в профиль, объединенный первым кластером, следует подчеркнуть, что все основные показатели имели самые высокие значения среди остальных кластеров. Это свидетельствует главным образом о достаточном восполнении кровопотери в этой группе, хотя степень тяжести травмы, оцененная по шкале ISS, была практически одинаковой в первом — третьем кластерах (в среднем 27 баллов). Фактический объем циркулирующей крови (ОЦК) составил 58.7 мл/кг, при этом дефицит фактического ОЦК был всего 18 % от должного. Однако глобулярный объем (ГО) составил 1.278л, а дефицит фактического глобулярного объема от должного — 63 %. Эти данные подтверждаются относительно низкими показателями гематокрита (Ht) (30 %), и гемоглобина (106 г/л). Как и на предыдущих рисунках, сравнительный анализ проводится в процентных отношениях в связи со значительным расхождением масштабов признаков.
Среди других показателей метаболизма, характерных для первого кластера, следует отнести умеренное повышение уровня креатинина в крови — 0.165 ммоль/л, в то же время уровень мочевины оставался в пределах нормальных значений — 5.73 ммоль/л. Уровень белка в крови среди всех кластеров был самым высоким в первом — 69 г/л. Показатели печеночной функции — уровень билирубина, активность трансаминаз — были на верхней границе нормальных значений, так же как и уровень глюкозы. При изучении показателей системы регуляции агрегатного состояния крови было выявлено незначительное напряжение как свертывающего потенциала, так и противосвертывающей активности.
Общее количество лейкоцитов было умеренно повышено — 8.9 х109 к/л, при этом количество палочкоядерных лейкоцитов (10.1 %) было лишь незначительно повышено, а количество лимфоцитов как абсолютное (0.872- 109 к/л), так и относительное (9.8 %), было снижено.
Таким образом, проведенное исследование основных патофизиологических характеристик первого кластера позволяет считать его в полной мере профилем “гипердинамической реакции”, которая проявляется резким усилением как разовой, так и минутной производительности сердца, значительным усилением потребления кислорода, сохраняющимся аэробным типом метаболизма на фоне практически восстановленного объема циркулирующей крови. Несмотря на некоторые количественные различия, качественные взаимоотношения между признаками имеют такую же структуру, как и в классификации J.H. Siegel и соавт., по которой этот кластер носит название “профиль гипердинамической стрессовой реакции”.
Литература
1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И. Кандрора, д. м. н. М.В. Неверовой, д-ра мед. наук А.В. Сучкова, к. м. н. А.В. Низового, Ю.Л. Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001
2. Елисеев О.М. (составитель) Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи, «Лейла», СПБ, 1996 год
3. Ерюхин И.А., Шляпников С.А. Экстремальное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы.—СПб.: Эскулап, 1997.
... что в “переходных” точках возможны ситуации, когда при одних и тех же данных патофизиологический профиль пациента может быть соотнесен не с одним, а с двумя типичными профилями, что является некорректным и свидетельствует о принципиальной ошибочности теории. К сожалению, после целого каскада публикаций, посвященных эффективности разработанной J.H. Siegel и соавт. системы компьютерного мониторинга
... гликолиз. В соответствии с этим третий кластер получил название “кластер метаболических нарушений”. 3. Патофизиологическая структура четвертого кластера Среди основных гемодинамических характеристик четвертого кластера, прежде всего, отмечается крайне низкая эффективность сердечной деятельности. Резко снижена ударная производительность сердца (УИ=0.019 л/м2, при сравнении с нормальными ...
... состоянии. 2. Система функционального компьютерного мониторинга в диагностике сепсиса Анализ динамики критериев системы функционального компьютерного мониторинга при синдроме системной воспалительной реакции и сепсисе, произведенный нами, показал, что для сепсиса, как одной из форм ССВР. присущи все характерные признаки этого синдрома. Прежде всего — это значительное увеличение отношения ...
... воспалительной реакции. В связи с этим было проведено сопоставление клинико-лабораторных показателей с показателями системы ФКМ у пострадавших, перенесших тяжелую механическую травму с неосложненным течением раннего постшокового периода. Основной отличительной особенностью этой группы пострадавших, с позиций системы функционального компьютерного мониторинга, является выраженная гипердинамическая ...
0 комментариев