CC BY
47
винограда, ТОС встречается также в арахисе, корне горца гребенчатого.), плодах земляники и томата [5, 7, 2, 9].
ТОС обладает кардио- и эндотелиопротективной, противоопухолевой, хемо- и радиопротективной фармакологической активности [8, 4]. Вещество способствует регенерации нервных клеток, снижает содержание холестерина в крови, проявляет свойства фитоэстрогена, а также обладает антиоксидантной активностью [3]. Активно исследуются противовирусные, антимикробные и противогрибковые свойства ТОС.
Таблица
Результаты определения содержания ТОС в лекарственной форме и их статистическая обработка
до метки тем же растворителем. Отбирали 1 мл раствора, переносили в мерную колбу на 10 мл и доводили до метки 96% спиртом этиловым. Проводили измерения оптической плотности (рис.2). Расчет содержания ТОС в навеске крема (т,мкг) :
т _ А • Сст • ^ ^ где А - оптическая плотность раствора крема на
Аст • V ’
основе ТОС; Аст- оптическая плотность стандартного раствора 3,5,4'-тригидроксистильбена в спирте этиловом 96%-ном; Сст -концентрация стандартного раствора ТОС в спирте этиловом
96%-ном, мкг/мл; Wl - объем
Масса навески крема, г Tеоретическое содержание 3,5,4'-тригидрокси-стильбена в навеске, мкг Удержание 3,5,4'-тригидрокси-стильбена (ш,), мкг ш - ш, (ш - Ші)2 Метрологические характеристики
0,0615 0,0577 0,0590 0,0609 0,0610 0,0582 0,0580 940 892 898 915 920 895 894 907 885 892 898 905 898 883 12 10 3 -3 -10 -3 12 144 100 9 9 100 9 144 m = 895 мкг; 2(m - m,f =515;
S II(ш, -ш)2 3,5; ш V »■(»-1) Am=t^Sm= 8,58;е=0,96%
m =895 2 (m - ш, )2 =515
Работа [8] посвящена изучению противовоспалительного и антигистаминного действия этого соединения. Имеется множество перспектив для его использования в медицине. В отечественной фармацевтической практике сведения о характеристиках этого соединения незначительны, поэтому, на наш взгляд, актуальным является вопрос разработки соответствующих методов анализа ТОС в чистом виде и в составе лекарственных средств.
Дшша волны, ни
Рис.1. ^ектр поглощения стандартного раствора TOC в 96% спирте
колбы (первое разведение), мл; W2 - объем колбы (второе разведение), мл^- объем аликвоты, мл. Полученные
данные и результаты их статистической обработки
представлены в табл.
Относительная погреш-
ность измерений - 0,96% (не превышает установленного
фармакопеей предела (5%)).
Метод рекомендуется для количественного определения TOC.
Литература
1.Булатов М.И. и др. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа.- Л.,1986.
2.Burns J. et al. // J.Agric. Food Chem.- 2002.-№22.- P. 3337.
3.de la Lastra С.А., Villegas I. // Biochem. Soc. Trans.- 2007.-Oct.; Vol. 35 (Pt 5).- Р. 1156-1160.
4.Liu Y.G. et al // China Journal Of Chinese Materia Medica.-2007.- Sep.;Vol. 32 (17).- Р. 1792-1795.
5.Ragab AmrS et al//J.Agric Food Chem.- 2006.-№19.-P. 7175
6.Romero-Perez A. et al//J.Agric Food Chem.- 1996.- Vol. 44.-Р. 2124-2128.
7.Rudolf J.R.,. Resurreccion A. V //J. Agric. Food Chem.-2005.- Vol. 53.- Р. 10186-10192.
8.Sengottuvelan M. et al //Carcinogen.- 2006.- №5.- P. 1038.
9.Shiow Y. W. et al.// J. Agric. Food Chem.- 2007.- Vol. 55 (20).- Р. 8269-8274.
10. Yan W. et al // J Agric Food Chem.-2002.-Vol.50.- Р. 431.
0.0 -
260 280 300 320
Длина волны, ни
Рис.2. Спектр поглощения раствора крема на основе ТОС
В настоящее время одним из наиболее распространенных методов анализа лекарственных веществ является метод фотометрии в ультрафиолетовой области. Он может быть использован для целей идентификации лекарственных веществ, определения их чистоты, количественного определения. Метод отличается высокой точностью, экспрессностью и селективностью [1]. В качестве объекта исследования была использована модельная смесь - мягкая лекарственная форма (крем) на основе ТОС. Состав препарата не раскрывается, т.к. является интеллектуальной собственностью. Действующий компонент вводился в лекарственную форму в количестве 0,4 г на 25 грамм основы. При разработке методики предварительно был получен УФ-спектр поглощения 0,0004%-ного стандартного раствора ТОС в 96% спирте этиловом на спектрофотометре СФ-56. Измерения проводили в кювете с толщиной рабочего слоя 1 см. Максимум поглощения приходился на X = 306-307 нм, плечо - 318-319 нм. Среднее значение оптической плотности 0,0004% стандартного раствора ТОС в 96% спирте этиловом составило 0,6619 (рис.1). Для количественного определения ТОС навеску крема в объеме 0,06 г (точная навеска) переносили в 25 мл мерную колбу, добавляли немного 96% спирта, нагревали на кипящей водяной бане до расплавления кремовой основы, мешали, охлаждали и доводили
УДК 616.12-008.1-02:615
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РЕАЛИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА РЕСПИРАТОРНОЙ МЕХАНИКИ ПРИ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ
А.В.ЧИСТЯКОВ, Б.Д.ЗИСЛИН, М.Б.КОНТОРОВИЧ, А.В.МАРКОВ*
Основное отличие высокочастотной струйной вентиляции легких (ВЧС ИВЛ) от традиционной (конвективной) вентиляции (ИВЛ) состоит в использовании высокой (более 60 циклов/мин) частоты и малых дыхательных объемов (менее 200 мл) вентиляции. В этих условиях проявляется особенности физиологических эффектов ВЧС ИВЛ: при ВЧС ИВЛ имеют место более низкие, чем при ИВЛ, транспульмональное давление и давление в дыхательных путях при ВЧС ИВЛ нет депрессии гемодинамики и активации антидиуретического гормона, как следствие снижения стрессорных реакций; при ВЧС ИВЛ отмечается лучшее внутрилегочное распределение газов и меньшее шунтирование крови. При частотах >90 циклов/мин, снижается влияние давления в дыхательных путях на активность спонтанное вентиляции, что упрощает синхронизацию пациента с респиратором, а иногда обеспечивает автономность спонтанного дыхания от вентиляции респиратором; при ВЧС ИВЛ возможно сохранение адекватного газообмена при отсутствии герметичности дыхательного контура.
Особенности ВЧС ИВЛ создают преимущества ВЧС ИВЛ перед традиционной вентиляцией. Они обеспечивают нормальный газовый состав артериальной крови больным с острым повреждением легких и респираторным дистресс-
Проблемная лаборатория «Высокочастотная вентиляция легких» Средне Уральского научного центра РАМН, ООО фирма Тритон-ЭлектроникС», МУ ГКБ № 40. Екатеринбург
синдромом, с эмболией легочной артерии, альвеолярным отеком легкого и др., у которых традиционная ИВЛ неэффективна. Но эти преимущества ВЧС ИВЛ нивелируются недостатками, что сдерживает его использование: несовершенство аппаратурного обеспечения; неудовлетворительное кондиционирование дыхательной газовой смеси; опасностииз-за невозможности контроля уровня инспираторной фракции О2 (FiO2); невозможность обеспечить мониторинг механических параметров вентиляции. Это дискредитирует метод ВЧС ИВЛ и ограничивает сферу его применения кратковременными (<2 часов), пособиями.
Предпринимаются попытки нивелировать эти недостатки ВЧС ИВЛ. Начали появляться респираторы с кондиционированием дыхательной смеси и обеспечением контроля FiO2. Но отсутствие возможности мониторинга этого параметра снижает ценность этой опции. Наметились пути контроля адекватности вентиляции, в частности, с помощью капнометрии, либо транскутан-ного мониторинга напряжения СО2 в артериальной крови. Но полностью решить проблему эти меры не смогли. Ни одна из моделей струйных респираторов не обеспечивает мониторинг скорости потоков дыхательной смеси и величины альвеолярного давления, параметров эластического и аэродинамического сопротивления дыхательных путей и др. Наличие больших скоростей газовой струи и турбулентного потока газа, высокой частоты вентиляции не дают использовать сенсоры скорости потока и анализа газов дыхательной смеси, т.к. в этих условиях, они дают неверную информацию. Сложность регистрации параметров (альвеолярное давление (auto PEEP) и торако-пульмональный комплайнс) не дает обеспечить респираторную поддержку. Регистрация этих параметров при ВЧС ИВЛ особенно актуальна: в силу того, что остающийся в альвеолах после завершения выдоха накапливающийся объем газовой смеси обусловливает появление постоянного положительного давления (auto PEEP) и именно оно, а не конечное экспираторное давление (РЕЕР) влияет на уровень податливости (комплайнса) легочной ткани.
Все это явилось основанием для разработки аппаратуры для ВЧС ИВЛ, в которой основные недостатки идеологии ВЧС ИВЛ были бы преодолены. Фирмой «Тритон-ЭлектроникС» разработан респиратор нового поколения ZisLINE® JV-110, в котором реализованы конструктивные и программные новации (2 патента [1, 2]), позволяющие нивелировать большинство из указанных выше недостатков: решена проблема измерения ин-спираторной и конечной экспираторной (альвеолярной) концентрации двуокиси углерода и кислорода (F1CO2, F1O2, FetC02, Fet02); реализован метод мониторинга бронхо-легочного комп-лайнса (С) и возможность измерения альвеолярного давления (auto PEEP). Принципиальная особенность ВЧС ИВЛ состоит в наличии постоянного газового потока. Из-за высокой частоты вентиляции инспираторный поток прекращает поток выдоха раньше полного его окончания, что является причиной незавершенного выдоха и накапливания в альвеолах некоторого объема дыхательных газов, который сохраняется перед началом вдоха, обусловливающего появления постоянного положительного давления (auto PEEP). Открытый (соединенный с атмосферой, бесклапанный) дыхательный контур респиратора и особенности респираторной механики ВЧС ИВЛ исключают применение обычных методик, определения auto PEEP, комплайнса и затрудняют регистрацию объемных параметров вентиляции. Применение обычной методики капнометрии из-за высокой частоты вентиляции и скорости струи дает ошибочные результаты и может вызвать недоверие к методу струйной ВЧС ИВЛ.
Необходимость решения этих проблем подтолкнула разработчиков к созданию новых методов мониторинга параметров респираторной механики и газообмена. Новации эти следующие: новые конструктивные решения для регистрации концентрации СО2 в дыхательной газовой смеси, позволившие производить измерения при высокой частоте ИВЛ; для измерения концентрации О2 используется быстродействующий и высокостабильный датчик. Вся система газовых измерений надежно защищена от воздействия водного конденсата; оригинальная методика капно-метрии, при которой процесс измерений ведется в специально сформированном дыхательном цикле с инспираторной паузой; модуль капнометрии имеет внешнюю синхронизацию от системы управления аппарата ВЧС ИВЛ; оригинальный алгоритм, позволяющий зарегистрировать смешанную концентрацию Н2СО2 в дыхательной смеси для расчета объема дыхательного мертвого пространства и альвеолярной вентиляции; для регистрации ско-
ростных и объемных показателей респираторной механики потребовалось использование быстродействующих датчиков потока и давления; каналы измерения скорости потока и давления синхронизированы и благодаря этому позволяют получить точные измерения скорости потока и давления в разных фазах дыхательного цикла, во всем диапазоне частот ИВЛ; оригинальный алгоритм, позволяющий реализовать достаточно точную регистрацию auto PEEP и комплайнса при частотах вентиляции до 150-180 циклов/мин при наличии незавершенного выдоха и отсутствия, в связи с этим, плато на кривых скорости потока и давления.
Капнометрический модуль респиратора является прибором с отбором пробы газа вне дыхательного контура, использующим метод ИК-абсорбционной спектроскопии. Излучатель - на основе твердотельного лазера, применены миниатюрные охладители для термостабилизации излучателя и приемника, использованы материалы, полученные методами нанотехнологий, для обеспечения устойчивости измерительной камеры к загрязнениям.
Лазерный излучатель имеет высокую спектральную мощность в области линии поглощения СО2 и более высокий КПД по сравнению с другими. Для поддержания стабильности характеристик, фотоприемник размещен на миниатюрном охладителе, работающем на эффекте Пельтье (явление охлаждения зоны контакта разнородных металлов при протекании через нее электрического тока). Все это позволило получить высокое отношение сигнал/шум в измерительном тракте и быстродействие прибора, точность измерения при всех частотах вентиляции. Для уменьшения оседания водного конденсата и загрязнения внутренней поверхности, измерительная камера выполнена из корунда, обработанного нанокристаллами оксида алюминия. В модуле реализованы программы самоочистки камеры, запускающиеся при попадании влаги или загрязняющих инородных частиц в магистрали отбора газов для анализа. Малый объем измерительной камеры (<35 мл) и высокая производительность компрессора способствуют росту точности измерения при высоких частотах вентиляции и скорости газовой струи. Схема датчика СО2 позволила избежать его периодической калибровки эталонными газами. Эти новации в конструкции капнометрического модуля и использование быстродействующего высокостабильного кислородного сенсора позволили возможность мониторинга параметров респираторной механики и кинетики газов, реализовать точную регистрацию инспираторной и конечной экспираторной фракции СО2 и О2 (рис.). Для этого создан алгоритм автоматически регулируемой инспираторной паузы, обеспечивающей полный выдох, и фиксацию этих параметров, что позволяет получить информацию о потреблении О2 и экскреции Н2СО2, о дыхательном коэффициенте (R/Q) и о состоянии метаболизма.
Рис. Кривые напряжения О2 и СО2 в инспираторной (Р1) и экспираторной (Рет) фракции газов дыхательного цикла в режиме искусственной паузы
С помощью капнометрического модуля респиратора удалось реализовать мониторинг объема альвеолярной вентиляции ^а). Этот параметр рассчитывается процессором респиратора по следующей формуле: VA = VE ^АБ , где VE - объем минутной вентиляции, VAD - объем дыхательного мертвого пространства. VE определялась на основе измерения дыхательного объема (^т), который рассчитывался путем интегрирования кривой скорости потока на фазе выдоха. VAD - определялось по уравнению Бора: VАD=(PaCO2-PЕCO2)•Vт/PaCO2 , где РаС02 - напряжение СО2 в артериальной крови, РеС02 - напряжение СО2 в смешанном (инспираторном и экспираторном) газе. Поскольку в нашем капнометре напряжение СО2 в конечной экспираторной фракции
дыхательного газа мало отличается от напряжения в артериальной крови и составляет 0,31±0,02 мм рт.ст. при R=0,88 (Р=0,000) и этим можно пренебречь, то в уравнении Бора произведена замена РаCO2 на РЕтCO2. ^гда это уравнение выглядит таким образом:VAD=(PЕгCO -PмCO2) .Vт/PЕтCO2 , гдеPмCO2 - напряжение Ш2 в смешанном газе, аналогичное PeCO2 в уравнении Бора.
Для реализации уравнения в алгоритме аппарата, найден способ регистрации напряжения CO2а в смешанном газе (PмCO2). Раз кривая капнограммы не синхронизирована с кривой потока и отстает от нее на ннеизвестное время, регистрация смешанного РCO2 могла содержать ошибку. При высоких частотах вентиляции величины напряжения смешанного газа в дыхательных путях будут близки к полусумме напряжения Ш2 в инспираторном и экспираторном газе (P1CO2+PECO2/2), которые точно фиксируются капнограммой. Это проверено определением РCO2 прямым способом: к отверстию инжектора, соединяющего его с атмосферой, с помощью специального клапана, обеспечивающего движение газа в одном направлении; подсоединялся 10-литровый мешок, и в него в течение 15-20 с (30-50 дыхательных циклов) собирался газ на фазе выдоха. В мешке был именно смешанный газ, в котором и определялось напряжение CO2. Cравнительное исследование величин смешанного РCO2, полученных при расчете по кривой капнограммы и при прямом определении при различных частотах (30-120 циклов в минуту) показало, что независимо от частоты вентиляции и продолжительности фазы дыхательного цикла различия составили всего -0.44±1.6 мм Hg; R=0.92 (P=0.000), которые находились в диапазоне точности метода капнометрии и не имели практического значения.
Регистрация альвеолярного давления велась путем герметизации дыхательного контура в период искусственной инспира-торной паузы. В этом случае практически мгновенно выравнивалось давление во всем дыхательном контуре, в т.ч. и в альвеолах, что и регистрировалось датчиком давления. Исследования показали, что при частотах >80 циклов/мин. различия этого параметра и среднего давления в дыхательных путях (Pmean) составляют: при 80 циклах - 1,4±1,0 см вод.ст, при >100 циклах - 0,06±0,06 см вод.ст; M±SD (R=0.99; P=0.000), т.е на частотах, которые наиболее часто используются при ВЧC ИВЛ различия в величинах этих параметров практически полностью нивелируются. Tаким образом удалось обеспечить мониторинг альвеолярного давления on line, используя для этого величины среднего давления. Pmean определялось путем интегрирования кривой давления на вдохе.
Разработка алгоритма для мониторинга торако-пульмонального комплайнса. Классические расчеты комплайн-са ведут по формуле: C=Vт выдоха /АР, где АР = Pplat. - PEEP. При традиционной (конвективной) вентиляции Pplat. определяется величиной давления, которая фиксируется в период инспира-торной паузы при нулевой скорости потока, продолжительность которой контролируется пользователем. При ВЧC ИВЛ, при наличии открытого дыхательного контура, из-за незавершенного выдоха такие расчеты будут некорректны, поскольку плато отсутствует, и создать его искусственно нельзя. При ВЧC ИВЛ альвеолярное давление превышает РЕЕР (по нашим данным, в 2 и более раз). Выход из положения был найден. Нужно было на кривых скорости потока и давления зафиксировать точку, которая соответствовала бы моменту прекращения потока (нулевой поток). Tакая точка существует крайне короткое время. Она соответствует месту на кривой давления в конце инспираторной фазы дыхательного цикла, когда вектор скорости потока, меняя направление (при начале выдоха), обеспечивает нулевой поток (рис. 3). Эту точку мы условно назвали «плато при высокочастотной струйной вентиляции (PplatHF)». Разработанный алгоритм позволил четко фиксировать эту точку. Tак удалось получить величину давления для расчета АР в формуле комплайнса: C=Vт выдоха /АР, где АР=Pplat.HF -Pmean.
В новой версии ВЧC респиратора ZisLINE® JV-110 удалось реализовать мониторинг респираторной механики, соответствующий всем современным требованиям, предъявляемым к аппаратуре для проведения искусственной вентиляции легких.
Литература
1.Патент № 31497, РФ. Капнограф медицинский / Марков А.В, Ремезов И.А. // Офиц. бюл. Роспатента.- №23.- 2003.
2.Патент № 6G35S, РФ. Устройство для искусственной вентиляции легких. /Конторович М.Б. и др. //Офиц. бюл. Роспатента.- №3.- 2007.
УДК. 616-001
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТСЕПАРОВКИ МЫШЦ ПРИ ПЕРЕДНЕБОКОВОМ ДОСТУПЕ К ТАЗОБЕДРЕННОМУ СУСТАВУ.
Г.М. КАВАЛЕРСИКЙ, В.Ю. МУРЫЛЕВ, Я.А.РУКИН, В.С.СЕРОВА,
Д.И. ТЕРЕНТЬЕВ*
При переднебоковом доступе к тазобедренному суставу хирург ведет парциальное отсечение средней и малой ягодичных мышц для доступа к передней части капсулы сустава. Для обеспечения анатомичности доступа и полноценного восстановления мышечного аппарата сустава перед рассечением надо отделить эти мышцы от капсулы и прошить их. Это позволяет анатомично подшить ягодичные мышцы к месту их прикрепления для нормальной биомеханики тазобедренного сустава. Известны инструменты для отсепаровки средней и малой ягодичных мышц от переднего отдела капсулы: прямой элеватор 65-1031 фирмы Оо^ап ТоИшоп & ТоЬпвоп слегка закругленный на конце, который можно завести под пласт ягодичных мышц для их анатомич-ного прошивания и отсечения от большого вертела при переднебоковом доступе к тазобедренному суставу (из-за отсутствия изгиба им неудобно работать в глубине раны); костный элеватор типа ИоЬтапп 5867 фирмы СТЕСН, который благодаря своей изогнутой форме и заостренному наконечнику может заводиться под пласт ягодичных мышц (но из-за возможности повреждения наконечником сосудов и нервов его использование нежелательно); костный элеватор типа НоЬтапп 5865 фирмы СТЕСН, имеющий изогнутую форму и сглаженный наконечник. Но работа им в глубине операционной раны, особенно у тучных людей, затруднена, т.к.его изгиб и длина рабочей части недостаточны для заведения под пласт ягодичных мышц без избыточного натяжения мягких тканей. При попытке хирурга уменьшить размеры доступа к тазобедренному суставу, отсепаровка ягодичных мышц этими элеваторами становится невозможной.
2
Рис. Инструмент для отсепаровки мышц (вид сверху и сбоку).
Задача решается разработанным нами инструментом (рис.) с рабочей частью (1) длиной 70-80 мм, толщиной 2-3 мм, шириной 1/5 длины, наконечником (2), сужающимся под углом 25° в (3), длиной У рабочей части. Инструмент штыкообразно изогнут под прямыми углами, чтобы рабочая часть отстояла от рукоятки на 40-50 мм. Рукоятка инструмента (4) имеет длину в 1,5 раза большую длины рабочей части, ширину равную ширине рабочей части и толщину в 2-3 раза большую толщины рабочей части.
Клинический пример. Пациент М. 67 лет, № истории болезни 12143 поступил в 26 травматологическое отделение ГКБ им. С. П. Боткина 23 марта 2007 г. с жалобами на боли в области левого тазобедренного сустава. Анамнез: страдает болями в области левого тазобедренного сустава при нагрузке с 2003 г. Отмечает усиление болевого синдрома, появление ограничения подвижности в тазобедренном суставе, вынужден пользоваться тростью. Госпитализирован для оперативного лечения. При осмотре - относительное укорочение левой нижней конечности на 1,5 см, сгибательно-приводящая контрактура. На представленных рентгенограммах - деформирующий артроз левого тазобедренного сустава 3 стадии.
Клинический диагноз: левосторонний коксартроз 3 стадии. Ожирение 3 степени. Ход операции: дугообразный разрез кожи, огибающий большой вертел сзади длиной 15 см. Послойное рассечение подкожной жировой клетчатки и широкой фасции. В глубине операционной раны визуализирована средняя ягодичная мышца. Штыкообразно изогнутый инструмент для отсепаровки мышц заведен под пласт средней ягодичной мышцы, передняя порция мышцы отсепарована, прошита и пересечена, как и малая ягодичная мышца, о осуществлен доступ к переднему отделу капсулы сустава. После вскрытия сустава по стандартной методике выполнено тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава. Послеоперационный период протекал гладко, рана зажила первичным натяжением, швы сняты на 10 сутки. Проведен курс ЛФК, пациент выписан на амбулаторное лечение с рекомендацией ходьбы на костылях, с разгрузкой оперированной ноги 1,5 месяца с момента операции.
Таким инструментом удобно работать в глубине операционной раны, а длина его рабочей части достаточна для отсепа-ровки ягодичных мышц от переднего отдела капсулы тазобедренного сустава. Суженный наконечник рабочей части позволяет легко заводить инструмент под пласт ягодичных мышц.
* ММА им. И.М. Cеченова, 119992. Москва. Ул. Tрубецкая, д.8. стр. 2
