РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ, НАПРАВЛЕННОГО НА УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ДЫХАНИЯ

RESULTS OF THE EXPERIMENTAL STUDY AIMED AT IMPROVEMENT OF INDICATORS OF INDEPENDENT BREATHING

Alexandr Tarasyukov

master's student, direction "medicine", Kazakh-Russian Medical University,

RK, Almaty

Valentin Madyarov

scientific adviser, Dr. med. sciences, prof., Kazakh-Russian Medical University,

RK, Almaty

АННОТАЦИЯ

На современном этапе в практическом здравоохранении до сих пор стоит актуальная проблема о поиске безопасного и эффективного способа перевода пациента на самостоятельное дыхания в раннем послеоперационном периоде, и не смотря на наличие современных техник и медикаментов, очень часто возникает осложнение в виде длительного пребывания в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии связанное в основном с длительным пробуждением после общей анестезии.

Лабораторные животные (n = 32) были разделены путем случайной рандомизации на 4 группы: I группа - Контрольная группа (C), проведение ИВЛ, без дополнительных интервенций (n = 8) ; II группа – Интервенционная группа (DC): проведение ИВЛ + декюратизация (n =8); III группа – Интервенционная группа (BP): проведение ИВЛ + поддерживающая вентиляция легких в режиме BIPAP (n =8); IV группа – Интервенционная группа (TED): проведение ИВЛ  + трансдермальная электростимуляция диафрагмы (n = 8);

В нашем исследовании применение ТЭСД показало наилучшие результаты в сравнении с другими методами.

ABSTRACT

At the present stage in practical healthcare, there is still an urgent problem of finding a safe and effective way to transfer a patient to spontaneous breathing in the early postoperative period, and despite the availability of modern techniques and medicines, a complication often arises in the form of a long stay in anesthesiology departments, resuscitation and intensive care associated mainly with prolonged awakening after general anesthesia. Laboratory animals (n = 32) were divided by random randomization into 4 groups: Group I - Control group (C), mechanical ventilation, without additional interventions (n = 8) ; Group II - Intervention group (DC): mechanical ventilation + decuratization (n = 8); Group III - Intervention group (BP): mechanical ventilation + maintenance ventilation in the BIPAP mode (n = 8); IV group – Intervention group (TED): mechanical ventilation + transdermal electrical stimulation of the diaphragm (n = 8);

In our study, the use of TESD showed the best results in comparison with other methods.

Ключевые слова: анестезия, эксперимент, интубация.

Keywords: anesthesia, experiment, intubationТекст статьи.

На современном этапе в практическом здравоохранении до сих пор стоит актуальная проблема о поиске безопасного и эффективного способа перевода пациента на самостоятельное дыхания в раннем послеоперационном периоде, и не смотря на наличие современных техник и медикаментов, очень часто возникает осложнение в виде длительного пребывания в отделениях анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии связанное в основном с длительным пробуждением после общей анестезии [1].

Но более частой причине длительного нахождение в отделениях реанимации и интенсивной терапии является проблемы, связанные с восстановлением самостоятельного дыхания пациента [2].

Однако существуют ряд проблем связанной с восстановлением самостоятельного дыхания пациента в раннем послеоперационном периоде. К примеру, недостаточное восстановление дыхательной функции может быть связаны с действием анестетиков на дыхательный центр, ослаблением мышц дыхания и оперативными воздействиями на грудную клетку, дыхательную мускулатуры или на легкие [3].

Некоторые операции могут оказывать непосредственное воздействие на дыхательную систему, что может вызвать осложнения восстановления дыхательной функции. Например, операции на грудной полости могут привести к воспалению или отеку легких, что затрудняет нормальное дыхание после пробуждения.

В современной пульмонологии существуют способ лечения и реабилитации пациентов с нервно-мышечными патологиями функции внешнего дыхания, а именно использования электрического тока для стимуляции дыхательной мускулатуры [4].

В пульмонологии Электрическая стимуляция диафрагмы (ЭСД) - является методом, который использует электрические импульсы для стимуляции мышц диафрагмы с целью улучшения функции внешнего дыхания. Этот метод может быть полезным для людей с ограничениями в функции диафрагмы, такими как послеоперационное восстановление, травмы или нейромышечные заболевания.

Наиболее современным способом электрической стимуляции дыхательных мышц является трансдермальная и электрическая стимуляция диафрагмы (ТЭСД) при котором электрические импульсы передаются через кожу с помощью специальных электродов для улучшения функции внешнего дыхания и тренировки диафрагмальных мышц [5].

Так, наше исследование было проведено в Лаборатории экспериментальной медицины НАО «КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова», Казахстан, г. Алматы.

Экспериментальное исследование было выполнено на n=32 беспородных кроликах массой 4000 ± 500 грамм. Животные до и после операции содержались в условиях Вивария НИИ фундаментальной и прикладной медицины им. Б. Атчабарова (Республики Казахстан, г. Алматы) со стандартным рационом питания и ухода.

Дизайн исследования

Лабораторные животные (n = 32) были разделены путем случайной рандомизации на 4 группы: I группа - Контрольная группа (C), проведение ИВЛ, без дополнительных интервенций (n = 8); II группа – Интервенционная группа (DC): проведение ИВЛ + декюратизация (n =8); III группа – Интервенционная группа (BP): проведение ИВЛ + поддерижвающая вентиляция легких в режиме BIPAP (n =8); IV группа – Интервенционная группа (TED): проведение ИВЛ  + трансдермальная электростимуляция диафрагмы (n = 8); После расширенной премедикации (димедрол  0,03 мг/кг + Ксилазин 0,02 мг/кг) животное было помещено на операционный стол и зафиксировано. При достижении полной мышечной релаксации была проведена интубация трахеи трубкой с манжеткой № 4.5 на глубину 90 мм под контролем прямой ларингоскопии. Начато ИВЛ. Аускультативно зарегистрировано аппаратное дыхание, проводящее по всем легочным полям, регистрируется запотевание инкубационной трубки, отсутствие десатурации.

Результаты экспериментального исследования. После расширенной премедикации (димедрол 0,03 мг/кг + Ксилазин 0,02 мг/кг) животное было помещено на операционный стол и зафиксировано. После чего была канюлизирована ушная краевая вена с помощью катетера типа «вазофикс 22G». Была проведена индукция.

Оценка показателя сатурации в сравниваемых группах. После интубации экспериментального животного начата ИВЛ на аппарате Mindray. На этом этапе в группе контроля выполнялась фиксация показателя сатурации. В группах сравнения оценка выполнялась после применения методов интервенции (декюратизации, поддерживающей вентиляции легких в режиме BIPAP, метод трандермальной электростимулляции диафрагмы). Таким образом, показатель сатурации капиллярной крови в группах отличался незначительно – в группе контроля – 91%, в группах декюратизации 95% и в группе поддерживающей вентиляции легких и трансдермальной электростимулляции 96 %.

Оценка показателя пульса в сравниваемых группах. В группе контроля средний показатель пульса был равен 195 уд.в мин.. Наибольший показатель отмечался в группе трансдермальной электростимулляции – 216, что наиболее приближено к физиологической норме. В группах декюратизации и группе поддерживющей вентилляции данный показатель был равен 145 и 206 соответственно.

Оценка показателя систолического артериального давления в сравниваемых группах. В группе контроля систолическое артериальное давление животного было наиболее высоким – 137 мм.рт.ст. В свою очередь наименьший показатель систолического артериального давления был в группе декюратизации и ровнялся 83 мм.рт.ст, В группах поддерживающей вентиляции легких и трансдермальной электростимуляции диафрагмы было 102 и 128 мм.рт.ст. соответственно.

Оценка показателя fspont в сравниваемых группах. В группе контроля частота самостоятельных вдохов было 59 в мин.. наименьший показатель определялся в группе декюратизации – 58 в мин.В группах поддерживающей вентиляции и трандермальной электростимулляции днны показатель был 62 в мин. и 66 в мин соответственно.

Оценка показателя VTе в сравниваемых группах Оценка показателя VTе выполнялась с помощью спирографа, встроенного в аппарат ИВЛ.

Таким образом, в группе контроля данный показатель был 15,43, в группе декюратизации 17,98. При этом наилучшие показатели отмечались в группах поддерживающей вентиляции легких и в группе трансдермальной элекстростимулляции диафрагмы – 22.09 и 33,29 соответственно.

Оценка выживаемости на первые сутки после эксперимента в сравниваемых группах. В результате проведения эксперимента в течении первых суток в группе контроля отмечалась самая высокая смертность (50%). Самые низкие показатели смертности отмечались в группе трансдермальной электростимулляции (12,5% - 1 случай). В группе декюратизации смертность составила 25% - 2 случая, а в группе поддерживающей вентиляции 37,5% - 3 случая.

Обсуждение результатов экспериментального исследования. .Показатель сатурации капиллярной крови в группах отличался незначительно – в группе контроля – 91%, в группах декюратизации 95% и в группе поддерживающей вентиляции легких и трансдермальной электростимулляции 96 %.Данный аспект можно объяснить тем, что во время эксперимента не было проблем, связанных с правильностью постановки интубационной трубки и отсутствием обструкции дыхательных путей, исходя из чего показатели вентиляции сохранялись во всех группах, что подтверждает результаты предыдущих исследований.

В группе контроля средний показатель пульса был равен 195 уд.в мин.. Наибольший показатель отмечался в группе трансдермальной электростимулляции – 216, что наиболее приближено к физиологической норме. В группах декюратизации и группе поддерживающей вентиляции данный показатель был равен 145 и 206 соответственно. Результаты пульса ниже физиологической нормы у кроликов, что связано с особенностями раннего послеоперационного периода и сохраняющимися остаточными явлениями препаратов для общей анестезии. В группе декюратизации данный показатель наиболее редуцирован, так как связа с побочным явлением препарата неостигмина метилсульфата.

Изучение показателя систолического артериального давления в сравниваемых группах показало, что в группе контроля систолическое артериальное давление животного было наиболее высоким – 137 мм.рт.ст. В свою очередь наименьший показатель систолического артериального давления был в группе декюратизации и ровнялся 83 мм.рт.ст, В группах поддерживающей вентиляции легких и трансдермальной электростимуляции диафрагмы было 102 и 128 мм.рт.ст. соответственно. Данные различия в показателях систолического артериального давления, вероятно, можно объяснить повышенным эффектом действия препаратов.В отношении частоты самостоятельных вдохов можно сказать, что показатели во всех группах (в том числе и в группе контроля) незначительно отличались. Данный момент напрямую связан с ранним послеоперационным периодом и остаточным действием анестетиков.Оценка показателя VTе выполнялась с помощью спирографа, встроенного в аппарат ИВЛ, что показало наилучший результат в схожих исследованиях Таким образом, в группе контроля данный показатель был наменьшим (15,43), а в группе декюратизации незначительно выше (17,98). Наилучшие показатели отмечались в группах поддерживающей вентиляции легких и в группе трансдермальной электростимуляции диафрагмы – 22.09 и 33,29 соответственно. Такого рода показатели, вероятно, связаны с тем, что без применения методов восстановления самостоятельного дыхания тяжело достичь физиологических объемов дыхания в эксперименте. При этом необходимо отметить, что в случае использования немедикаментозных методов в нашем исследовании были получены наилучшие результаты спонтанного дыхания в раннем послеоперационном периоде. При сравнении наилучшие показатели были определены в группе с применением электрической стимуляции диафрагмы. Преимущество электростимуляции диафрагмы в нашем исследовании удалось показать также путем оценки общего состояния животного в раннем послеоперационном периоде. Таким образом, по шкале RGS группа контроля продемонстрировала худшие результаты, а группы с применением немедикаментозных методов восстановления самостоятельного дыхания показали наилучшие результаты. Это связано с тем, что сама электрическая стимуляция диафрагмы и специфика работа аппарата в режиме BIPAP вызывает дополнительное раздражение животного и стимулирует раннюю активацию и пробуждение в раннем послеоперационном периоде.

Оценка выживаемости на первые сутки после эксперимента в сравниваемых группах показала, что в результате проведения эксперимента в течении первых суток в группе контроля отмечалась самая высокая смертность (50%). При этом показатели выживаемости улучшались в группах с применением методов улучшения самостоятельного дыхания. Необходимо отметить лучшие показатели в группе трансдермальной электрической стимулляции диафрагмы.

Вывод. На сегодняшний день существует множество методик восстановления самостоятельного дыхания пациента в раннем послеоперационном периоде, но среди них нет такой, которой можно назвать полностью эффективной. Более того, большинство методов восстановления спонтанного дыхания являются медикаментозными. Исходя из этого и был выбран метод немедикаметозного восстановления самостоятельного дыхания – трансдермальная электрическая стимулляция диафрагмы.  В нашем исследовании применение ТЭСД показало наилучшие результаты в сравнении с другими методами.

Список литературы:

1. Капустина Н. А. Коррекция нарушений функционального состояния дыхательных мышц при хронических обструктивных заболеваниях лёгких.//Журнал Бюллетень физиологии и патологии дыхания. Медицина. 2000. Выпуск № 7.
2. Лечение дыхательной недостаточности при туберкулезе и хронических воспалительных болезнях органов дыхания методом электрической стимуляции дыхания. Методические рекомендации. М., 1988.14 с.
3. Лосев Н.И., Войнов ВА. Восстановление дыхательного ритмогенеза локальной электростимуляцией мозга при апноэ, вызванном средствами для наркоза // Па-тол. физиология и эксперим. терапия. 1985. № 2. С. 71-74.
4. G., Sagnet P. et al. Diaphragmatic electric stimulation for traumatic tetraplegia // Nouv. Presse Med. 1976. V. 5. № 6. P. 345347.
5. Тарасова Н. Н., Сафонов В. А. Основные методы электростимуляции дыхания // Вестник СурГУ. Медицина. 2010. №2 (5). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-metody -elektrostimulyatsii-dyhaniya (дата обращения: 26.05.2023).