RU2474380C1 - Method of quantitation of cerebral compliance (cc) - Google Patents

Method of quantitation of cerebral compliance (cc) Download PDF

Info

Publication number
RU2474380C1
RU2474380C1 RU2011141262/14A RU2011141262A RU2474380C1 RU 2474380 C1 RU2474380 C1 RU 2474380C1 RU 2011141262/14 A RU2011141262/14 A RU 2011141262/14A RU 2011141262 A RU2011141262 A RU 2011141262A RU 2474380 C1 RU2474380 C1 RU 2474380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
icp
volume
intracranial
change
value
Prior art date
Application number
RU2011141262/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Атисков
Игорь Васильевич Яковенко
Вильям Арамович Хачатрян
Константин Александрович Самочерных
Александр Вонгиевич Ким
Вера Николаевна Боровикова
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт имени профессора А.Л. Поленова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Юрий Алексеевич Атисков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт имени профессора А.Л. Поленова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Юрий Алексеевич Атисков filed Critical Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт имени профессора А.Л. Поленова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Priority to RU2011141262/14A priority Critical patent/RU2474380C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474380C1 publication Critical patent/RU2474380C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention concerns medicine, particularly neurosurgery. Intracranial pressure (ICP) and ICP wave amplitude at pulse frequency are measured before and after stepped change of the volume of the intracranial space contents by the known value. Thereafter, what is calculated is the change value of the volume of the intracranial space contents at pulse frequency. For each moment of time, average ICP and ICP wave amplitude are measured. The quantitation of cerebral compliance is calculated by the change volume of the intracranial space contents at pulse frequency and the ICP wave amplitude at pulse frequency at the moment of the CC assessment.
EFFECT: method allows reducing diagnostic injuries and providing reliability of the CC assessment.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и реаниматологии, и может быть использовано для мониторинга мозгового комплайнса (МК) при проведении ликворошунтирующих операций для уточнения параметров имплантируемой дренажной системы и для ведения больных с внутричерепной гипертензией в палатах интенсивной терапии (нейрореанимации).The invention relates to medicine, namely to neurosurgery and resuscitation, and can be used to monitor brain compliance (MK) during liquor-guiding operations to clarify the parameters of the implantable drainage system and to manage patients with intracranial hypertension in intensive care units (neuroresuscitation).

В настоящее время одним из перспективных направлений нейромониторинга у больных с острым нарушением мозгового кровообращения и пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой является измерение (оценка) МК (Башкиров М.В., Шахнович А.Р., Лубнин А.Ю. Внутричерепное давление и внутричерепная гипертензия // Российский журнал анестезиологии и интенсивной терапии, 1999, №1, с.4-11).Currently, one of the promising directions of neuromonitoring in patients with acute cerebrovascular accident and victims with severe traumatic brain injury is the measurement (assessment) of MK (Bashkirov M.V., Shakhnovich A.R., Lubnin A.Yu. Intracranial pressure and intracranial hypertension // Russian Journal of Anesthesiology and Intensive Care, 1999, No. 1, pp. 4-11).

МК есть величина, обратная первой производной зависимости внутричерепного давления (ВЧД) от объема содержимого интракраниального пространства (P-V зависимости), и отражает текущее состояние компенсаторных возможностей внутричерепного содержимого по поддержанию постоянного уровня ВЧД на фоне роста одного или нескольких компонентов интракраниального объема.MK is the reciprocal of the first derivative of the intracranial pressure (ICP) dependence on the volume of intracranial space contents (P-V dependence), and reflects the current state of the compensatory capabilities of the intracranial content to maintain a constant ICP level against the background of the growth of one or more components of the intracranial volume.

Резкое уменьшение величины МК может служить признаком предстоящей декомпенсации. Возможность определить этот момент (точку декомпенсации) в клинической практике существенно облегчает ведение больных с внутричерепной гипертензией, в частности, это касается решения вопроса о необходимости нейрохирургического вмешательства. Именно поэтому оценка МК во времени (мониторинг) одновременно с оценкой ВЧД является важной прогностической задачей как при ведении больных с внутричерепной гипертензией в палатах интенсивной терапии (нейрореанимации), так и при хирургическом лечении больных с внутричерепной гипертензией. При этом оценка количественной взаимозависимости МК и ВЧД используется для оценки степени декомпенсации ликворообращения и выбора параметров имплантируемой шунтирующей системы на основании результатов инфузионно-нагрузочных тестов.A sharp decrease in the magnitude of MK can serve as a sign of forthcoming decompensation. The ability to determine this point (decompensation point) in clinical practice greatly facilitates the management of patients with intracranial hypertension, in particular, this relates to addressing the need for neurosurgical intervention. That is why the assessment of MK over time (monitoring) simultaneously with the assessment of ICP is an important prognostic task both in the management of patients with intracranial hypertension in intensive care units (neuroresuscitation) and in the surgical treatment of patients with intracranial hypertension. Moreover, the assessment of the quantitative interdependence of MK and ICP is used to assess the degree of decompensation of cerebrospinal fluid circulation and the choice of parameters of an implantable shunt system based on the results of infusion-stress tests.

Таким образом, в общепостановочном плане цель количественного мониторинга МК состоит в том, чтобы для каждого значения текущего времени ti на интервале наблюдения to<ti<tк (где to - начальное время интервала наблюдения, tк - время окончания интервала наблюдения, ti - текущее время) иметь количественную оценку среднего значения внутричерепного давления P(ti) и количественную оценку значения МК C(ti), то есть количественный мониторинг МК есть последовательное во времени получение количественных оценок МК C(ti) и C(P(ti)).Thus, in the general statement plan, the goal of quantitative monitoring of MC is that for each value of the current time ti in the observation interval to <ti <tк (where to is the initial time of the observation interval, tk is the time of the end of the observation interval, ti is the current time) have a quantitative estimate of the average value of intracranial pressure P (ti) and a quantitative estimate of the value of MK C (ti), that is, quantitative monitoring of MK is a sequential in time obtaining quantitative estimates of MK C (ti) and C (P (ti)).

Известен способ косвенной оценки уровня МК с помощью анализа частотных характеристик волновых колебаний ВЧД (Robertson C.S., Narayan R.K., Contant C.F. et al. Clinical experience with a continuous monitor of intracranial compliance. J. Neurosurg. l989. V.71, p.673-680., Bray R.S., Sherwool A.M., Halter J.A. et al. Development of clinical monitoring system by means of ICP waveform analysis. In: Miller J.D.). На фоне длительного мониторинга ВЧД постоянно фиксируется положение центральной частоты спектра ВЧД (так называемого высокочастотного центроида high frequency centroid, HFC). Смещение центральной частоты доминирующего диапазона частот (в норме 6,5-7 Гц) в область более высоких частот 9 Гц и выше принимается за факт резкого уменьшения МК и соответственно декомпенсации.There is a method of indirectly assessing the level of MK by analyzing the frequency characteristics of wave oscillations of the ICP (Robertson CS, Narayan RK, Contant CF et al. Clinical experience with a continuous monitor of intracranial compliance. J. Neurosurg. L989. V.71, p.673- 680., Bray RS, Sherwool AM, Halter JA et al. Development of clinical monitoring system by means of ICP waveform analysis. In: Miller JD). Against the background of long-term monitoring of ICP, the position of the central frequency of the ICP spectrum (the so-called high-frequency centroid high frequency centroid, HFC) is constantly fixed. The shift of the central frequency of the dominant frequency range (normally 6.5-7 Hz) to the region of higher frequencies of 9 Hz and higher is taken as the fact of a sharp decrease in MK and, accordingly, decompensation.

Недостаток способа: оценка МК является только косвенной и, соответственно, имеет низкую точность и прогностическую значимость.The disadvantage of this method: the assessment of MK is only indirect and, accordingly, has low accuracy and prognostic significance.

Известен способ косвенной оценки уровня МК с помощью анализа амплитуды частотных характеристик волновых колебаний ВЧД (Jerzy Szewczykowski, M.D., M.Sc., Stanislaw Sliwka, M.Sc, Adam Kunicki, M.D., Pawel Dytko, B.Sc, P.G.Dip., and Jolanta Korsak-Sliwka. A fast method of estimating the elastence of the intracranial system. J. Neurosurg 1977, Vol.47, p.19-26). На фоне длительного мониторинга ВЧД постоянно определяют амплитуду волновых колебаний. Резкое увеличение амплитуды волновых колебаний служит признаком уменьшения МК.A known method for indirectly estimating the level of MK by analyzing the amplitude of the frequency characteristics of wave oscillations of the ICP (Jerzy Szewczykowski, MD, M.Sc., Stanislaw Sliwka, M.Sc, Adam Kunicki, MD, Pawel Dytko, B.Sc, PGDip., And Jolanta Korsak-Sliwka. A fast method of estimating the elastence of the intracranial system. J. Neurosurg 1977, Vol. 47, p. 19-26). Against the background of long-term monitoring of ICP, the amplitude of wave oscillations is constantly determined. A sharp increase in the amplitude of wave oscillations is a sign of a decrease in MK.

Недостаток способа: оценка МК является только косвенной и, соответственно, имеет низкую точность и прогностическую значимость.The disadvantage of this method: the assessment of MK is only indirect and, accordingly, has low accuracy and prognostic significance.

Известен способ приближенной количественной оценки МК (Miller J.D., Pickard J.D. Intracranial volume-pressure studies in patients with head injury. Injury. 1974. V.5, p.265-269). На фоне постоянного инвазивного мониторинга ВЧД пациентам в интракраниальное пространство производят введение нескольких миллилитров 0,9% раствора NaCl и оценивают изменение величины ВЧД до и после введения. По изменению ВЧД после введения 1 мл 0,9% раствора NaCl в течение 1 секунды судят о состоянии МК. В норме эти изменения составляют 2 мм рт.ст./мл, а превышение изменения ВЧД более 5 мм рт.ст./мл является признаком резкого ограничения резервных (буферных) возможностей внутричерепного содержимого вне зависимости от базового уровня ВЧД. Для получения очередной оценки МК для следующего момента времени производят повтор вышеуказанного алгоритма.A known method for the approximate quantitative assessment of MK (Miller J.D., Pickard J.D. Intracranial volume-pressure studies in patients with head injury. Injury. 1974. V.5, p. 265-269). Against the background of constant invasive monitoring of intracranial pressure, a few milliliters of a 0.9% NaCl solution are introduced into the intracranial space and the change in the value of the intracranial pressure before and after administration is evaluated. The change in ICP after the introduction of 1 ml of 0.9% NaCl solution for 1 second judge the state of MK. Normally, these changes are 2 mm Hg / ml, and an excess of changes in ICP of more than 5 mm Hg / ml is a sign of a sharp limitation of the reserve (buffer) capacities of intracranial contents, regardless of the baseline level of ICP. To obtain the next MK estimate for the next time moment, the above algorithm is repeated.

Недостаток способа: оценка МК является приближенной, не учитывающей нелинейный характер зависимости ВЧД от объема интракраниального содержимого и, соответственно, имеет низкую точность и прогностическую значимость.The disadvantage of this method: the assessment of MK is approximate, not taking into account the nonlinear nature of the dependence of the ICP on the volume of intracranial contents and, accordingly, has low accuracy and prognostic significance.

Наиболее близким к заявляемому является способ количественной оценки МК (A.Marmarou, Ph.D., Kenneth Shulman, M.D., and Roberto M. Rosende, M.D. A nonelinear analisis of cerebrospinal fluid system and intracranial pressure dynamics. J. Neurosurg. 1978, Vol.8, p.332-336), принятый за прототип. Способ осуществляется следующим образом.Closest to the claimed is a method for the quantitative assessment of MK (A. Marmarou, Ph.D., Kenneth Shulman, MD, and Roberto M. Rosende, MD A nonelinear analisis of cerebrospinal fluid system and intracranial pressure dynamics. J. Neurosurg. 1978, Vol .8, p.332-336), adopted as a prototype. The method is as follows.

На фоне постоянного мониторинга ВЧД в момент времени to измеряют значение давления Ро.Against the background of constant monitoring of the ICP, the pressure value Po is measured at time to.

В интракраниальное пространство вводят известный дополнительный объем dVб (как правило от 1 до 4 мл 0,9% раствора NaCl или специальный балонно-болюсный датчик с управляемым от аппаратуры дискретным изменением объема датчика), затем сразу измеряют конечное значение давления Рк.A known additional volume of dVb is introduced into the intracranial space (as a rule, from 1 to 4 ml of a 0.9% NaCl solution or a special balloon-bolus sensor with a discrete change in the volume of the sensor controlled from the equipment), then the final pressure value Pk is measured immediately.

Рассчитывают значение индекса PVI по формуле:Calculate the value of the PVI index by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Рассчитывают значение мозгового комплайнса Со для давления Рср по формуле:Calculate the value of the brain compliance of Co for the pressure Pcp according to the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Значение Со считают количественной оценкой МК для момента времени to и давления Рср=(Ро+Рк)/2. Для получения следующего значения величины МК вышеуказанные действия повторяют.The value of Co is considered a quantitative estimate of MK for the time instant t and pressure Pav = (Po + Pk) / 2. To obtain the following value of the MK value, the above steps are repeated.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

- необходимость введения некоторого известного объема dVб каждый раз для получения одного значения (очередной оценки) величины МК, что соответственно увеличивает как инвазивность оценки МК, так и травматичность получения оценки МК;- the need to introduce a certain known volume dVb each time to obtain one value (regular estimate) of the MK value, which accordingly increases both the invasiveness of the MK estimate and the invasiveness of obtaining the MK estimate;

- существенная длительность между оценками МК (от десятков секунд и более);- significant duration between MK estimates (from tens of seconds or more);

- возможность пропуска точки давления декомпенсации Рд из-за дискретного во времени характера процедуры оценки МК и, как следствие, существование порочного круга №1: для предотвращения пропуска точки декомпенсации необходимо измерять МК как можно чаще, а, соответственно, частые измерения приводят к большей травматичности;- the possibility of skipping the decompression pressure point Рд due to the time-discrete nature of the MC assessment procedure and, as a result, the existence of vicious circle No. 1: to prevent missing the decompensation point, it is necessary to measure the MC as often as possible, and, accordingly, frequent measurements lead to more trauma ;

- снижение точности оценки МК с увеличением объема dVб из-за нелинейного характера зависимости давления от объема и, как следствие, существование порочного круга №2: для увеличения точности оценки МК необходимо уменьшать объем dVб, уменьшение объема dVб приводит к необходимости более частой оценки МК для предотвращения пропуска точки декомпенсации, это приводит в свою очередь к увеличению времени исследования (оценки МК) и, как следствие, к увеличению травматичности.- a decrease in the accuracy of the estimation of MK with an increase in the volume dVb due to the nonlinear nature of the dependence of pressure on volume and, as a result, the existence of vicious circle No. 2: to increase the accuracy of the assessment of MK, it is necessary to reduce the volume dVb, a decrease in the volume dVb makes it necessary to more often evaluate MK prevention of skipping the decompensation point, this in turn leads to an increase in the study time (MK assessment) and, as a result, to an increase in the morbidity.

Изобретение направлено на создание способа количественной оценки МК, обеспечивающего снижение травматичности и увеличение прогностической значимости результатов мониторинга МК.The invention is aimed at creating a method for the quantitative assessment of MK, providing a reduction in morbidity and an increase in the prognostic significance of monitoring results of MK.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе количественной оценки МК, включающем скачкообразное изменение объема содержимого интракраниального пространства на известную величину, постоянный мониторинг и измерение ВЧД до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства и оценку МК, особенность заключается в том, что дополнительно измеряют амплитуду волновых колебаний ВЧД на частоте пульса до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, рассчитывают величину изменения объема интракраниального содержимого dVв на частоте пульса по формуле:The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of quantitative assessment of MK, including a stepwise change in the volume of the contents of the intracranial space by a known amount, continuous monitoring and measurement of ICP before and after changing the volume of the contents of the intracranial space and the assessment of MK, the feature is which additionally measures the amplitude of the wave oscillations of the intracranial pressure at the pulse frequency before and after changing the volume of the intracranial space nstva, the amount of change calculated intracranial volume content DVB is the pulse rate by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где dVб - величина изменения объема содержимого интракраниального пространства, Pсp - среднеарифметическое значение между величиной ВЧД до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, Аср - среднеарифметическое значение амплитуд волновых колебаний ВЧД на частоте пульса до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, Ро - значение ВЧД до изменения объема содержимого интракраниального пространства, Рк - значение ВЧД после изменения объема содержимого интракраниального пространства, а затем постоянно для каждого момента времени измеряют среднее значение ВЧД, амплитуду волновых колебаний ВЧД на частоте пульса и осуществляют количественную оценку МК Ci по формуле:where dVb is the magnitude of the change in the volume of the intracranial space content, Pсp is the arithmetic mean value between the ICP value before and after the change in the volume of intracranial space content, Asr is the arithmetic mean amplitude of the wave oscillations of the ICP at the pulse frequency before and after the change in the volume of the content of intracranial space, Po is the ICP value before the change in the volume of the contents of the intracranial space, Pk is the ICP value after the change in the volume of the contents of the intracranial space, and then m constantly for each moment of time measure the average value of the intracranial pressure, the amplitude of the wave oscillations of the intracranial pressure at the pulse frequency and quantify MK Ci by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где dVв - величина изменения объема интракраниального содержимого, Авi - значение амплитуды колебания ВЧД на частоте пульса в момент времени оценки МК.where dVv is the magnitude of the change in the volume of intracranial contents, Avi is the amplitude value of the ICP oscillation at the pulse frequency at the time of the assessment of MK.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На фоне постоянного мониторинга ВЧД в момент времени to измеряют значение среднего ВЧД Ро и амплитуду волновых колебаний А0в на частоте пульса.Against the background of constant monitoring of the intracranial pressure at the time point to measure the value of the average intracranial pressure Po and the amplitude of the wave oscillations A 0 in the pulse frequency.

В интракраниальное пространство вводят или выводят известный объем dVб, после чего сразу измеряют конечное среднее значение ВЧД Рк и амплитуду волновых колебаний ВЧД А1в.A known volume dVb is introduced or withdrawn into intracranial space, after which the final average ICP Rk and the amplitude of the wave oscillations of the ICP A 1 c are measured immediately.

Рассчитывают среднее давление Рср=(Ро+Рк)/2 и среднюю амплитуду волновых колебаний Аср=(А0в+А1в)/2.Calculate the average pressure Psr = (Po + Pk) / 2 and the average amplitude of the wave oscillations Asr = (A 0 in + A 1 in) / 2.

Рассчитывают значение изменения объема интракраниального содержимого dVв, обусловленное естественными периодическими волновым колебаниями ВЧД на частоте пульса, исходя из соотношения:Calculate the value of the change in the volume of intracranial contents dVv, due to natural periodic wave oscillations of the ICP at the pulse frequency, based on the ratio:

Figure 00000005
Figure 00000005

Для каждого следующего момента времени ti с интервалом между измерениями, определяемым частотой дискретизации, обеспечивающей удовлетворение требованиям теоремы Найквиста-Котельникова для частоты изменения ВЧД, равной частоте пульса, постоянно измеряют среднее ВЧД Pi и амплитуду волновых колебаний Aвi, фиксируют моменты времени ti.For each subsequent time moment ti with an interval between measurements determined by the sampling frequency that ensures the requirements of the Nyquist-Kotelnikov theorem for the ICP change frequency equal to the pulse frequency, the mean ICP Pi and the amplitude of the wave oscillations Avi are constantly measured, time moments ti are fixed.

Постоянно рассчитывают значение мозгового комплайнса Ci для момента времени ti и давления Pi по формуле:Constantly calculate the value of brain compliance Ci for time ti and pressure Pi according to the formula:

Figure 00000006
Figure 00000006

Отсутствие инвазивных манипуляций по введению/выведению в интракраниальное пространство дополнительного объема dVб каждый раз для получения оценки МК уменьшает травматичность его оценки.The absence of invasive procedures for introducing / removing into the intracranial space an additional volume of dVb each time to obtain an MK score reduces the morbidity of its assessment.

Поскольку оценка МК осуществляется непрерывно (интервал между измерениями составляет миллисекунды), исключается пропуск момента наступления декомпенсации и увеличивается точность исследований, в частности точность определения давления декомпенсации и момента наступления декомпенсации, то есть увеличивается прогностическая значимость оценки МК.Since MK assessment is carried out continuously (the interval between measurements is milliseconds), the omission of the moment of decompensation occurs and the accuracy of studies increases, in particular, the accuracy of determining the decompensation pressure and the moment of decompensation occurs, that is, the predictive value of the MK estimate increases.

Заявляемый способ разработан в ФГУ РНХИ им. А.Л.Поленова и прошел клинические испытания при лечении 126 больных.The inventive method is developed in the Federal State Institution Russian National Scientific Research Institute named after A.L. Polenova and passed clinical trials in the treatment of 126 patients.

Приводим пример-выписку из истории болезни.We give an example extract from the medical history.

Больной Ш., 2 года. История болезни №463-11.Patient Sh., 2 years. The medical history No. 463-11.

Диагноз: Киста правой Сильвиевой щели мозгаDiagnosis: Cyst of the right Sylvian fissure of the brain

Цель интраоперационной количественной оценки МК в соответствии с заявляемым способом - прогнозирование дальнейшего состояния структур головного мозга и ликворосодержащих пространств; определение взаимозависимости мозгового комплайнса от внутричерепного давления для определения необходимости установки шунтирующей системы и дальнейшей тактики лечения.The purpose of the intraoperative quantitative assessment of MK in accordance with the claimed method is the prediction of the further state of the structures of the brain and cerebrospinal fluid spaces; determination of the interdependence of brain compliance on intracranial pressure to determine the need to install a shunt system and further treatment tactics.

03.02.2011 при проведении ликвородинамического исследования (инфузионно-нагрузочного теста) согласно заявляемому способу на фоне постоянного мониторинга ВЧД в момент времени to=0.55 мин измерено значение среднего ВЧД Ро=305 мм вод.ст. и амплитуда волновых колебаний А0в=27.9 мм вод.ст. на частоте пульса, время отсчитывалось от момента включения измерительного устройства.02/03/2011 when conducting liquorodynamic research (infusion-stress test) according to the claimed method against the background of constant monitoring of ICP at a time point of = 0.55 min, the average ICP value Po = 305 mm water column was measured. and the amplitude of the wave oscillations And 0 = 27.9 mm of water. at the pulse rate, the time was counted from the moment the measuring device was turned on.

Из интракраниального пространства выведен известный объем dVб=3 мл ликвора (выведенный ликвор использован для последующего проведения биохимического анализа).A known volume dVb = 3 ml of cerebrospinal fluid was removed from intracranial space (the extracted cerebrospinal fluid was used for subsequent biochemical analysis).

Измерено конечное значение среднего ВЧД Рк=275 мм вод.ст. сразу после выведения ликвора и амплитуда волновых (на частоте пульса) колебаний А1b=19.2 мм вод.ст.The final value of the mean ICP Pk = 275 mm water column was measured. immediately after excretion of cerebrospinal fluid and the amplitude of the wave (at the pulse frequency) oscillations A 1 b = 19.2 mm water column

Рассчитано давление Р=(Ро+Рк)/2=290 мм вод.ст. и средняя амплитуда волновых колебаний Аср=(А0в+А1в)/2=23.55 мм вод.ст.The pressure P = (Po + Pk) / 2 = 290 mm water column was calculated. and the average amplitude of wave oscillations Asr = (A 0 in + A 1 in) /2=23.55 mm water.article

Рассчитано значение изменения объема интракраниального содержимого, обусловленное естественным периодическим волновым колебанием ВЧД:The value of the change in the volume of intracranial contents due to the natural periodic wave oscillation of the ICP was calculated:

Figure 00000007
Figure 00000007

dVв=4.7 млdvv = 4.7 ml

Для каждого момента времени ti с интервалом между измерениями, определяемым частотой дискретизации измерительного устройства 176 Гц, обеспечивающей удовлетворение требованиям теоремы Найквиста-Котельникова для частоты волнового изменения ВЧД на частоте пульса, постоянно измерялось среднее ВЧД Pcpi, амплитуда волновых колебаний Авi и фиксировались моменты времени ti.For each time moment ti with an interval between measurements determined by the sampling frequency of the measuring device of 176 Hz, which satisfies the requirements of the Nyquist-Kotelnikov theorem for the frequency of the ICP wave change at the pulse frequency, the average ICP Pcpi, the amplitude of the wave oscillations Avi were constantly measured, and the moments of time ti were recorded.

Постоянно рассчитывалось значение мозгового комплайнса Ci в соответствии с формулой

Figure 00000008
в течение всего исследования. По полученным в соответствии с заявляемым способом количественного мониторинга МК значениям Ci в течение всего ликвородинамического исследования получены количественные взаимозависимости Ci (ti), Ci (Pcpi). Вид взаимозависимости Ci (Pcpi) после статистической обработки представлен на рисунке.The Ci brain compliance value was constantly calculated in accordance with the formula
Figure 00000008
throughout the study. According to the Ci values obtained in accordance with the claimed method for the quantitative monitoring of MK, the quantitative interdependencies Ci (ti), Ci (Pcpi) were obtained throughout the CSF study. The type of interdependence Ci (Pcpi) after statistical processing is presented in the figure.

Анализ результатов количественной оценки МК подтвердил замкнутость полости (кисты) с ограничением резервной емкости содержимого, подтвердил отсутствие необходимости постановки шунтирующей системы.Analysis of the results of a quantitative assessment of MK confirmed the isolation of the cavity (cyst) with a limitation of the reserve capacity of the contents, confirmed the absence of the need for setting up a shunt system.

Выполнена операция: Эндоскопическое вмешательство при врожденных кистах головного мозга (эндоскопическое иссечение стенок кисты, кистоцистерностомия) ВМП 08.00.003. Послеоперационное проведение инфузионно-нагрузочного теста подтвердило раскрытие ликворных пространств с увеличением резервной емкости краниоспинальной системы.The operation was performed: Endoscopic intervention for congenital cysts of the brain (endoscopic excision of the walls of the cyst, cysticysternostomy) of the UMP 08.00.003. Postoperative infusion loading test confirmed the opening of liquor spaces with an increase in the reserve capacity of the craniospinal system.

Использование заявляемого способа обеспечивает:Using the proposed method provides:

- возможность получения большего количества оценок МК при меньшей травматичности (инвазивности) процедуры оценки;- the possibility of obtaining more MK estimates with less traumatic (invasive) evaluation procedures;

- большую точность оценки давления декомпенсации за счет обеспечения более высокой частоты оценок МК во времени;- greater accuracy in evaluating decompensation pressure by providing a higher frequency of MK estimates over time;

- возможность длительного автоматизированного непрерывного мониторинга МК без дополнительных манипуляций (введения/выведения);- the possibility of long-term automated continuous monitoring of MK without additional manipulations (insertion / withdrawal);

- возможность получения оценки МК в реальном времени (on-line);- the ability to obtain estimates of MK in real time (on-line);

- дешевизну реализации способа, благодаря использованию при реализации заявляемого способа вычислительных возможностей стандартных аппаратно-программных средств.- the cheapness of the implementation of the method, due to the use in the implementation of the proposed method of computing capabilities of standard hardware and software.

Claims (1)

Способ количественной оценки мозгового комплайнса (МК), включающий скачкообразное изменение объема содержимого интракраниального пространства на известную величину, постоянный мониторинг и измерение внутричерепного давления (ВЧД) до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства и оценку мозгового комплайнса, отличающийся тем, что дополнительно измеряют амплитуду волновых колебаний ВЧД на частоте пульса до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, рассчитывают величину изменения объема интракраниального содержимого dVв на частоте пульса по формуле:
Figure 00000009

где dVσ - величина изменения объема содержимого интракраниального пространства, Pср - среднеарифметическое значение между величиной ВЧД до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, Aср - среднеарифметическое значение амплитуд волновых колебаний ВЧД на частоте пульса до и после изменения объема содержимого интракраниального пространства, Pо - значение ВЧД до изменения объема содержимого интракраниального пространства, Pк - значение ВЧД после изменения объема содержимого интракраниального пространства, а затем постоянно для каждого момента времени измеряют среднее значение ВЧД, амплитуду волновых колебаний ВЧД и осуществляют количественную оценку мозгового комплайнса Ci по формуле:
Figure 00000010

где dVв - величина изменения объема интракраниального содержимого на частоте пульса, Aвi - значение амплитуды колебания ВЧД на частоте пульса в момент времени оценки МК.
A method for quantitative assessment of brain compliance (MK), including a stepwise change in the volume of intracranial space by a known amount, continuous monitoring and measurement of intracranial pressure (ICP) before and after a change in the volume of contents of intracranial space, and assessment of brain compliance, characterized in that the wave amplitude is additionally measured ICP oscillations at the pulse rate before and after changing the volume of the intracranial space, calculate the magnitude of the change about ema intracranial contents DVB is on the pulse frequency according to the formula:
Figure 00000009

where dVσ is the magnitude of the change in the volume of the intracranial space content, Pav is the arithmetic mean value between the ICP value before and after the change in the volume of the intracranial space content, Aav is the arithmetic mean amplitude of the wave oscillations of the ICP at the pulse frequency before and after the change in the volume of the intracranial space content, Po is the ICP value before the change in the volume of the contents of the intracranial space, Pк is the ICP value after the change in the volume of the contents of the intracranial space, and then constantly for each moment of time measure the average value of the ICP, the amplitude of the wave oscillations of the ICP and carry out a quantitative assessment of the brain compliance Ci according to the formula:
Figure 00000010

where dVv is the magnitude of the change in the volume of intracranial contents at the heart rate, and Avi is the amplitude of the ICP oscillation at the heart rate at the time of MC assessment.
RU2011141262/14A 2011-10-11 2011-10-11 Method of quantitation of cerebral compliance (cc) RU2474380C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141262/14A RU2474380C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Method of quantitation of cerebral compliance (cc)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141262/14A RU2474380C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Method of quantitation of cerebral compliance (cc)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474380C1 true RU2474380C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141262/14A RU2474380C1 (en) 2011-10-11 2011-10-11 Method of quantitation of cerebral compliance (cc)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474380C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558472C1 (en) * 2014-07-31 2015-08-10 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения города Москвы Method for prediction of clinical outcome of severe craniocerebral injury
RU2774593C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-21 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Трансмед" Method for personalised neuromonitoring of the intracranial pressure and apparatus for implementation thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210975C2 (en) * 2001-10-08 2003-08-27 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Method for evaluating efficiency of anesthesiological aid at surgical cerebral operations
US20090069700A1 (en) * 2004-07-21 2009-03-12 Dpcom As Method for processing of continuous pressure-related signals derivable from locations inside or outside a human body or body cavity
EP2314214A2 (en) * 2009-10-21 2011-04-27 Codman & Shurtleff Cerebral compliance monitoring

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210975C2 (en) * 2001-10-08 2003-08-27 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Method for evaluating efficiency of anesthesiological aid at surgical cerebral operations
US20090069700A1 (en) * 2004-07-21 2009-03-12 Dpcom As Method for processing of continuous pressure-related signals derivable from locations inside or outside a human body or body cavity
EP2314214A2 (en) * 2009-10-21 2011-04-27 Codman & Shurtleff Cerebral compliance monitoring

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LANG E.W. et al. Noninvasive intracranial compliance monitoring. Technical note and clinical results. J Neurosurg. 2003 Jan; 98(1): 214-8. *
MARMAROU A. et al. A nonlinear analysis of the cerebrospinal fluid system and intracranial pressure dynamics. J Neurosurg. 1978 Mar; 48(3): 332-44. *
БЕЛКИН A.A. и др. Мониторинг краниоспинального комплайнса при церебральной недостаточности. Анестезиология и реаниматология. 2010, 2, с.34-36. *
БЕЛКИН A.A. и др. Мониторинг краниоспинального комплайнса при церебральной недостаточности. Анестезиология и реаниматология. 2010, 2, с.34-36. LANG E.W. et al. Noninvasive intracranial compliance monitoring. Technical note and clinical results. J Neurosurg. 2003 Jan; 98(1): 214-8. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558472C1 (en) * 2014-07-31 2015-08-10 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии Департамента здравоохранения города Москвы Method for prediction of clinical outcome of severe craniocerebral injury
RU2774593C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-21 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Трансмед" Method for personalised neuromonitoring of the intracranial pressure and apparatus for implementation thereof
RU2814410C1 (en) * 2023-04-10 2024-02-28 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for quantification of brain compliance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Evensen et al. Measuring intracranial pressure by invasive, less invasive or non-invasive means: limitations and avenues for improvement
Szewczykowski et al. A fast method of estimating the elastance of the intracranial system: a practical application in neurosurgery
Aggarwal et al. Noninvasive monitoring of cerebral perfusion pressure in patients with acute liver failure using transcranial doppler ultrasonography
JP4315321B2 (en) Method for analyzing signals from body cavity pressure measurements
EP2818108B1 (en) Method for determining glucose concentration in human blood
EP3302234B1 (en) Apparatus and method for detecting pulsatile dynamics of the optic nerve sheath.
CN113133753B (en) Biological tissue blood flow real-time monitoring system and simulation monitoring system based on magnetic induction phase shift
Carneiro et al. Ophthalmic artery Doppler velocimetry in healthy pregnancy
Ibrahim et al. Interobserver variability in the interpretation of computed tomography following aneurysmal subarachnoid hemorrhage
Tans et al. Intracranial volume-pressure relationship in man: Part 2: Clinical significance of the pressure-volume index
RU2474380C1 (en) Method of quantitation of cerebral compliance (cc)
Golubova et al. Time–frequency analysis of laser speckle contrast for transcranial assessment of cerebral blood flow
KR20140016024A (en) Method and apparatus for performing fetal health
Li et al. Lateralization of temporal lobe epilepsy (TLE) and discrimination of TLE from extra‐TLE using pattern analysis of magnetic resonance spectroscopic and volumetric data
US20120123247A1 (en) Systems And Methods For Measuring And Modeling In Vivo Manganese Ion Transport In A Subject
Shin et al. A subband-based information measure of EEG during brain injury and recovery after cardiac arrest
Spilka et al. Stability of variability features computed from fetal heart rate with artifcially infused missing data
Ludwig et al. The influence of airway pressure changes on intracranial pressure (ICP) and the blood flow velocity in the middle cerebral artery (VMCA)
Milani et al. Assessment of cerebral circulation in normal fetuses by three-dimensional power Doppler ultrasonography
Kazimierska et al. Analysis of intracranial pressure pulse waveform in studies on cerebrospinal compliance: a narrative review
RU2710497C1 (en) Method of selecting a patient management approach to diseases of visceral pleura and underlying lung tissue accompanying pathological accumulation of fluid and/or air in pleural cavity
Huffman et al. The emerging field of perivascular flow dynamics: biological relevance and clinical applications
Beggs et al. Spectral characteristics of the internal jugular vein and central venous pressure pulses: a proof of concept study
RU2814410C1 (en) Method for quantification of brain compliance
WO2018144785A1 (en) Fluorescence imaging processing and computation for surgery

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141012

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170328

PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180301

Effective date: 20180301

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181012