ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАЧАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИВЛ
1, 2, 2
1 «Электромедоборудование», Санкт-Петербург
2 Медицинская академия последипломного образования, Санкт-Петербург
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (госконтракт от 10.03.09г. №02.522.11.2020)
Актуальность. Автоматизация настройки параметров вентиляции легких становится все более популярной у пользователей, подталкивая, в свою очередь, производителей дыхательной аппаратуры к разработкам такого рода технологий. В то же время, практически все существующие сегодня автоматизированные алгоритмы настройки респираторной поддержки корректируют ее параметры уже в процессе осуществления вентиляции. Напротив, начальные параметры вентиляции, по-прежнему, устанавливаются вручную. Более того, практически не существует методов выбора респираторной поддержки, основанных на анамнестических и антропометрических данных пациента. Единственным пока примером автоматизированной вентиляционной поддержки, осуществляемой в зависимости от клинической ситуации, является алгоритм «INTELLiVENT®», созданный разработчиками дыхательных аппаратов фирмы Hamilton [4].
В течение двух лет в Санкт–Петербурге ведутся работы по созданию и реализации экспертной системы (ЭС), обеспечивающей возможность автоматизированной установки начальных параметров ИВЛ в зависимости от анамнестических и антропометрических данных пациента.
Преследую реализацию поставленных целей, с клинико-физиологических позиций выделили несколько ситуаций, требующих различных подходов при выборе начальных параметров респираторной поддержки в зависимости от состояния двух жизненно важных систем: кровообращения и дыхания. Для системы кровообращения выделили 4 кластера (однородных групп) состояний: вариант нормы; малый сердечный выброс (МСВ); гиповолемия; остановка кровообращения. Для системы дыхания – 5 кластеров (однородных групп) состояний: вариант нормы; обструктивный синдром; рестриктивный синдром; исходная гиперкапния; воздушная эмболия.
Методом экспертных оценок были сформированы таблицы начальных параметров ИВЛ с управляемым объемом для сочетаний указанных состояний. Границы допустимых значений параметров ИВЛ были определены на основании общепринятых подходов, базирующихся, прежде всего, на физиологических и патофизиологических принципах, отраженных во множестве литературных источников [1].
Целью настоящего исследования стало доказательство правильности предлагаемых экспертной системой [2, 3] начальных параметров объемной ИВЛ с учетом антропометрических и анамнестических данных пациента.
Материал и методы. Работа выполнена на архивном материале, собранном с 01.07.2010 по 30.09.2010 в четырех клиниках Санкт-Петербурга: СПбМАПО (МАПО), Покровской больнице (ПБ), Клинической больнице им. ФМБА России (КБ), Ленинградской областной клинической больнице (ЛОКБ). Архивный материал был представлен в виде выписок из медицинских карт, содержавших информацию о начальных параметрах вентиляции, проводимой как в операционных, так и палатах отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Окончательный объём архивной выборки составил 1400 анкет или историй болезни.
Результаты проверки автоматически настраиваемых начальных параметров ИВЛ по предварительно введенным антропометрическим и анамнестическим данным пациента и клинической ситуации для ИВЛ по объему для каждой, включенной в исследование клиники, приведены в табл. 1-4.
Под совпадением понимается нахождение реально проведенных установок в диапазоне возможного изменения параметров ИВЛ, рекомендуемом экспертной системой.
Таблица 1
Частота совпадений реально проведенных установок параметров ИВЛ
с рекомендуемыми ЭС (на архивном материале МАПО)
№ | Состояние системы кровообращения | Состояние респираторной системы | Количество историй болезни | Число совпадений, % |
1 | Норма | Норма | 105 | 92.4 |
2 | Норма | Обструкция | 12 | 83.3 |
3 | Норма | Рестрикция | 9 | 33.3 |
4 | МСВ | Норма | 14 | 92.8 |
5 | МСВ | Обструкция | 3 | - |
6 | МСВ | Рестрикция | 3 | - |
Всего | 142 |
Таблица 2
Частота совпадений реально проведенных установок параметров ИВЛ
с рекомендуемыми ЭС (на архивном материале Покровской больницы)
№ | Состояние системы кровообращения | Состояние респираторной системы | Количество историй болезни | Число совпадений, % |
1 | Норма | Норма | 239 | 25.6 |
2 | Норма | Обструкция | 27 | 24.1 |
3 | Норма | Рестрикция | 19 | 68.4 |
4 | МСВ | Норма | 10 | 70.0 |
5 | МСВ | Обструкция | 7 | 28.6 |
6 | МСВ | Рестрикция | 1 | - |
7 | Гиповолемия | Норма | 4 | - |
8 | Гиповолемия | Обструкция | 1 | - |
9 | Гиповолемия | Рестрикция | 1 | - |
Всего | 298 |
Таблица 3
Частота совпадений реально проведенных установок параметров ИВЛ
с рекомендуемыми ЭС (на архивном материале Клинической больницы № 000)
№ | Состояние системы кровообращения | Состояние респираторной системы | Количество историй болезни | Число совпадений, % |
1 | Норма | Норма | 327 | 3.4 |
2 | Норма | Обструкция | 3 | - |
3 | Норма | Рестрикция | 7 | 42.9 |
4 | МСВ | Рестрикция | 1 | - |
5 | Гиповолемия | Норма | 3 | - |
Всего | 341 |
Таблица 4
Частота совпадений реально проведенных установок параметров ИВЛ
с рекомендуемыми ЭС (на архивном материале ЛОКБ)
№ | Состояние системы кровообращения | Состояние респираторной системы | Количество историй болезни | Число совпадений, % |
1 | Норма | Норма | 91 | 32.4 |
2 | Норма | Обструкция | 17 | 14.7 |
3 | Норма | Рестрикция | 1 | - |
Всего | 109 |
Обсуждение. Изучив архивный материал и, в частности, категорию пациентов, включенных в исследование, экспертная комиссия пришла к следующему заключению. При установке начальных параметров ИВЛ в вышеуказанных стационарах, кроме МАПО, в основном используют «среднефизиологические» значения частоты дыхания. Напротив, в МАПО, где подавляющее количество пациентов, включенных в исследование, составили больные кардиохирургического профиля – требующие тщательного мониторирования, в т. ч. состояния системы дыхания – параметры вентиляции во всех случаях выставлялись под контролем газового состава артериальной крови. То есть, совпадение реально выставляемых параметров вентиляции и параметров, рекомендуемых технологией интерактивного выбора, свидетельствует о правомерности последних.
Кроме того, в наиболее сложных клинических ситуациях (при наличии у пациентов выраженных рестриктивных или обструктивных нарушений), параметры вентиляции практически во всех медицинских учреждениях начинают точно совпадать с таковыми, предлагаемыми технологией интерактивного выбора.
При условии, что лечение пациентов с тяжелыми расстройствами дыхания настоятельно требует тщательного мониторинга дыхания (который, в данном случае, по-определению, проводился во всех вышеуказанных учреждениях), совпадение реальных и предлагаемых параметров также убедительно свидетельствует о правомерности последних.
Заключение. Создавая экспертную систему, авторы преследовали две ключевые цели: обеспечить информационную поддержку врачу и ускорить начало вентиляции в условиях дефицита времени и медицинского персонала. Помня о значительной загруженности специалистов, повышение эргономичности самой процедуры установки начальных параметров респираторной поддержки, вероятно, станет востребованным практикующими врачами, ускорит ее начало, что может оказаться особенно важным в ургентных ситуациях при нехватке «рабочих рук».
Проведенное архивное исследование позволяет констатировать, что параметры экспертной системы в значительной степени соответствуют реально выставляемым средним значениям частоты дыхания и дыхательного объема, особенно там, где при их настройке пользуются объективными критериями. Это дает основание надеяться, что предлагаемая экспертная система окажется, востребованной на практике и, не исключено, что, в силу простоты, надежности и эргономичности, со временем вытеснит традиционную «ручную» настройку респираторной поддержки.
1. , , Нефедов респираторной поддержки. Руководство // СПб: Человек. – 2008. – 220 с.
2. , , Васильева выбор начальных параметров ИВЛ: алгоритмы и направления развития // Вестник интенсивной терапии. – 2010. – №5. – С. 56-59.
3. , , Васильева и перспективы автоматизированного выбора начальных параметров ИВЛ // Эфферентная терапия– №1. – С. 38-43.
4. http://www. /Home.861.0.html
