Перспективы и возможности метода ГРВ в оценке операционного стресса

Полушин Ю.С.*, Коротков К.Г.**, Струков Е.Ю.*, Широков Д.М.*
*Кафедра анестезиологии и реаниматологии Военно-медицинской Академии, Санкт-Петербург
** Санкт-петербургский государственный институт точной механики и оптики (ТУ)

   На современном этапе развития медицины для исследования функционального состояния систем организма все большее внимание уделяют различным неинвазивным, в том числе электрофизиологическим методам. Применение компьютерных технологий в обработке электрофизиологической информации позволяет значительно ускорить получение результатов исследования, стандартизировать методику, а также снизить влияние субъективного фактора.
В анестезиологии и реаниматологии использование систем неинвазивного мониторинга позволяет решать все большее число лечебно-диагностических задач при жизнеугрожающих состояниях. Однако далеко не все функциональные системы организма доступны мониторингу. Так, остается нерешенной проблема динамической оценки уровня сознания пациента при проведении общей многокомпонентной анестезии. До сих пор не существует инструмента объективной оценки ноцицепции, медиаторных вегетативных процессов и т.п. Мониторинг гемодинамических параметров еще не полностью решает задачу квалиметрии операционного стресса.
   Одним из перспективных электрографических методов оценки функционального состояния организма с позиции биоэнергетики является метод Газоразрядной Визуализации (ГРВ) – на современном этапе это компьютерная регистрация и анализ свечения, индуцированного объектами, в том числе и биологическими, при стимуляции их электромагнитным полем с усилением в газовом разряде. Метод основан на эффекте Кирлиан - визуальном наблюдении или регистрации на фотоматериале свечения газового разряда, возникающего вблизи поверхности исследуемого объекта при помещении последнего в электрическое поле высокой напряженности.
   Учитывая возможности метода ГРВ в оценке психофизиологического статуса человека, как наиболее изученного в этой области направления,  большой интерес представляет ценность данной методики в исследовании функциональных резервов пациента в связи с хирургической операцией, а также на возможность использования метода в изучении операционного стресса. Перспективным является изучение с помощью метода биоэнергетического статуса пациентов, находящихся в критическом состоянии, с целью определения функционального состояния жизненно важных систем организма, динамики течения заболевания. Возможно, метод ГРВ послужит тонким инструментом, позволяющим определить переход дисфункции системы органов или органа в недостаточность, а последней в несостоятельность. Тот факт, что изменения на биоэнергетическом уровне могут быть определены раньше, чем на уровне соматическом, позволяют использовать метод при прогнозировании развития осложнений, в частности послеоперационного периода. Особым направлением исследования является изучение ГРВ характеристик крови. Показано, что ГРВ параметры крови различны для здоровых людей, онкобольных и пациентов с патологией сердечно-сосудистой системы.
   Однако при анализе литературы нами не было выявлено сведений о применении метода ГРВ при оценке пациентов в критических состояниях, а также при периоперационном обследовании больных.
   Цель исследования. Оценка информативности параметров метода ГРВ при исследовании функционального состояния систем жизнеобеспечения у пациентов в пред- и послеоперационном периодах.
   Задачи исследования:
1.    Оценить возможность применения метода ГРВ для периоперационного обследования пациентов.
2.    Выявить характерные признаки ГРВ–грамм в зависимости от исходного (до операции) состояния пациента.
3.    Изучить динамику показателей ГРВ–грамм в послеоперационном периоде при однотипных оперативных вмешательствах.
   Методика исследования
   Регистрация газоразрядного изображения осуществлялась при помощи прибора «ГРВ-камера», разработанного под руководством профессора К.Г. Короткова (СПбГИТМО (ТУ), Санкт-Петербург). (Комплекс прошел клинические испытания и сертифицирован МЗ РФ в качестве прибора медицинской техники.). В качестве объекта исследования были использованы ГРВ-граммы 10 пальцев рук пациента.
   Компьютерная обработка полученных изображений осуществлялась с помощью программ «Diagramm» и «Processor» (разработчик “Kirlionics Technologies International”).
   Обследование пациентов методом ГРВ проводили накануне планового оперативного вмешательства и далее в динамике ежедневно до 5 суток послеоперационного периода с обязательной регистрацией параметров в первый час после выполненной операции. Для получения ГРВ–грамм использовались 2 варианта методики регистрации изображения: без фильтра и с фильтром. Фильтрация изображений, по нашему мнению, несколько снижает чувствительность метода, однако в некоторых случаях позволяет упростить выявление значимых признаков.
   Полученные данные наряду со сведениями о поле, возрасте пациента, группе крови, характере патологии и выполненном оперативном вмешательстве, были обработаны методами вариационной статистики, с расчетом Т–критерия Стьюдента. Достоверность различий оценивалась для р<0,05.
   Полученные результаты
   Биоэлектрографическое обследование проведено у 94 пациентов с различной абдоминальной хирургической патологией, оперированных в плановом порядке.
   В первую очередь были проанализированы исходные параметры ГРВ–грамм, зарегистрированных до операции.
   Установлено, что ГРВ–граммы мужчин и женщин, снятые по методике «с фильтром», достоверно различаются как при обработке их в программе «Diagramm» (Рис. 1.), так и в программе «Processor» (по 17 и по 46 показателям соответственно). Без фильтрации изображения программа «Diagramm» не выявила достоверных различий, а в результате параметрического анализа программы «Processor» выявлено 13 показателей, по которым различаются ГРВ–граммы мужчин и женщин. При этом средние значения этих показателей у женщин были достоверно выше, чем у мужчин.

Рис.1. Различия некоторых показателей ГРВ-грамм секторов у пациентов мужского и женского пола.

   Достоверно различались параметры ГРВ–грамм у пациентов в зависимости от группы крови по системе АВ0.
   Выявленные различия исходных ГРВ–грамм по полу и группе крови пациентов, вероятно, свидетельствуют о связи параметров ГРВ–грамм с генотипом пациента.
   Для анализа возрастных изменений ГРВ–грамм все пациенты были разделены на 3 категории:
–    до 40 лет;
–    от 41 года до 60 лет,
–    и 61 год и старше.
   Было установлено, что средние значения показателей «Диаграмма» имеют типовую возрастную динамику и достоверно повышаются с возрастом. (Рис.2.) Изменения параметров, получаемых по программе «Процессор» в большинстве случаев также носят характер повышения с возрастом.

Рис.2. Связь некоторых показателей ГРВ-грамм (сектора "Эндокринная система") с возрастом пациентов.

   Характерные изменения ГРВ–грамм в различных возрастных категориях дали нам ключ к интерпретации динамики этих же показателей в периоперационном периоде, поскольку возрастное повышение ряда показателей ГРВ–грамм, вероятно, свидетельствует об усилении энтропийных процессов в организме и об энергетически менее экономичном уровне его функционирования.
Прежде всего, нами была проанализирована динамика параметров ГРВ–грамм у всех пациентов в послеоперационном периоде. Установлено, что наиболее выраженные сдвиги в биоэнергетическом гомеостазе происходят в раннем послеоперационном периоде (в течение первых, вторых суток).  В большинстве случаев выявлен достоверный подъем всех параметров ГРВ-грамм по сравнению с исходным уровнем (накануне операции), особенно в 1–й час после оперативного вмешательства. (Рис. 3.).

Рис.3. Динамика некоторых показателей ГРВ-грамм.

Этапы исследования: 1- до операции, 2 – 1-й час после операции, 3 - через 1 сутки после операции, 4 – через 2 суток после операции, 5 – через 3 суток после операции, 6 – через 4 суток после операции, 7 – через 5 суток после операции.
   Этот факт, по нашему мнению, характеризует повышение энтропии и свидетельствует о напряжении функциональных резервов организма в ответ на операционную травму.
  По объему и характеру хирургического вмешательства больные были  разделены на три группы (Рис. 4):
1. Хирургические вмешательства на желчном пузыре (лапароскопические холицистэктомии).
2. Хирургические вмешательства на желудке (преимущественно резекции и экстирпации желудка по поводу опухолей и язв).
3. Хирургические вмешательства на толстой кишке (преимущественно резекции отделов толстой и прямой кишки и гемикэктомии по поводу коло-ректального рака).

Рис.4. Распределение пациентов по локализации выполненных операций.

   При анализе параметров ГРВ-грамм с целью установить выраженность отклонения параметров ГРВ–граммы в зависимости от объема и характера оперативного вмешательства установлено, что их динамика, т.е. повышение большинства параметров в первые сутки, сохраняется во всех трех группах пациентов.
   Степень выраженности изменений зависит от объёма и характера перенесенного оперативного вмешательства. Так, у пациентов, перенесших лапароскопические холецистэктомии изменения биоэнергетического статуса были гораздо меньше по сравнению с больными, перенесшими операции на желудке и кишечнике.
   Важно отметить, что восстановление исходных значений биоэнергетического статуса происходило быстрее (1-е сутки) у больных с меньшей травматичностью операций. В то же время при обширных операциях восстановление происходило на 2–3, а по ряду показателей на 3-4 сутки. Особенно медленно восстановление исходных параметров происходило у больных, оперированных на кишечнике, т.е. после наиболее продолжительных и травматичных операций.  (Рис. 5.)

Рис.5. Динамика некоторых показателей ГРВ-грамм (сектор "Нервная система") в зависимости от локализации выполненной операции.

   Анализ полученных данных показал, что наиболее выраженные сдвиги параметров ГРВ-грамм происходят в промежутке между предоперационным периодом и 1-м часом после операции, т.е. во время оперативного вмешательства и анестезии. Однако конструкция прибора и методики регистрации ГРВ-грамм не позволили нам обследовать пациентов в интраоперационном периоде. Для практического применения данного метода в анестезиологии и реаниматологии необходима дальнейшая модификация прибора «ГРВ-КАМЕРА», вероятно, заключающаяся в следующем:
-    в миниатюризации контактного экрана;
-    в использовании волоконного световода для передачи изображения на видеокамеру;
-    в разработке способа надежной фиксации контактного экрана на объекте.
   Возможно, все это облегчит работу оператора и позволит использовать прибор при исследовании пациентов в различных критических состояниях, а также в интраоперационном периоде в условиях операционной.

Выводы:
1.    Параметры ГРВ-грамм зависят не только от функционального состояния органов и систем, специфики патологического процесса, но и от генотипических особенностей индивидуума, а также его возраста.
2.    Вид газоразрядных изображений и динамика их восстановления в значительной степени зависят от травматичности операции. Это позволяет надеяться, что метод ГРВ может быть использован для оценки операционного стресса.