Статья о преимуществах и результатах применения локальной краниоцеребральной гипотермии с помошью шлемов-криоаппликаторов «Криотехномед» у пациентов после остановки сердца, с ишемическим и геморрагическим инсультом и тяжелыми ЧМТ, а также возможных областях применения в наркологии, спорте и неврологии.
Олег Шевелев, директор компании-разработчика ООО «Криотехномед»
Владимир Егоров, аналитик Кластера биологических и медицинских технологий Фонда Сколково, старший проектный менеджер
Перспективы гипотермии
Несмотря на то, что история применения общей терапевтической гипотермии в практике реаниматологии охватывает период более 70 лет, начиная с работ А. Лабори и В.А. Неговского, применение её в нашей стране остается эпизодическим. Это связано с несколькими причинами.
Во-первых, современные методики подразумевают применение управляемого охлаждения, достигаемого с помощью специального оборудования, то есть аппаратов-гипотермов, поскольку применение неуправляемого понижения температуры тела при использовании пузырей со льдом и холодных внутривенных инфузий несет высокие риски развития осложнений. Последние включают нарушения работы сердца, кислотно-основного состояния, угнетение работы почек и печени, инфекционно-септические осложнения при допущении падения температуры тела ниже +32°С, вероятность чего высока при отсутствии оперативной обратной связи. В то же время, оснащенность отделений реанимации и интенсивной терапии специальным оборудованием в РФ оказывается крайне низким, менее 1%, тогда как клиники стран Евросоюза, США и Канады оснащены не менее чем на 75-80%.
Henri Laborit Неговский В.А.
Во-вторых, в мировой практике в целом доминирует применение общего охлаждения, что требует тщательного выполнения протокола воспроизведения методики, постоянного наблюдения за состоянием пациента, включения дополнительного контроля мышечной дрожи и уровня седации, является весьма трудозатратным. В свою очередь, это ограничивает применение общей терапевтической гипотермии комплексом мероприятий сердечно-легочной реанимации и также не лишено осложнений, часто развивающихся при понижении температуры тела. Эффективность общей гипотермии в большой степени сбалансирована наличием осложнений, что сдерживает её повсеместное применение.
В-третьих, целью гипотермии является повышение устойчивости нейронов к ишемии, гипоксии и реперфузии, то есть нейропротекция, что достигается понижением температуры головного мозга, а не почек или других внутренних органов. Однако доминирует заблуждение, что понизить температуру мозга можно только понизив температуру основного теплоносителя организма – крови, то есть, снизив температуру тела.
Несмотря на эти причины, гипотермия как методика включена в Методические рекомендации по проведению реанимационных мероприятий Европейского Совета по реанимации (Euroreanimation-2010), где указано, что «данные исследований на животных и у людей указывают на то, что гипотермия обладает нейропротекторным действием и улучшает исходы после периода глобальной церебральной гипоксии/ишемии». Там же отмечено, что «на сегодняшний день отсутствуют фармакологические средства с доказанным эффектом нейропротекции после СЛР». В Рекомендациях Американской Ассоциации Кардиологов (American Heart Association, АНА-2010) подчеркивается, что применение гипотермии после остановки сердца требует проверки функций нервной системы пациентов в течение 72 часов, что связано с высокой вероятностью позитивного неврологического прогноза после охлаждения пациентов.
Дополнительным аргументом в пользу краниоцеребральной гипотермии по сравнению с общим охлаждением может служить то, что в области ишемических поражений и отека мозга кровообращение затруднено, а температура нейронов, напротив, повышена на 1-1,5°С. Таким образом, даже при снижении базальной температуры до 32°С гипотермия пораженных участков мозга может оказаться недостаточной и несвоевременной. Показано, что селективное краниоцеребральное охлаждение, позволяет в течение уже 60 минут понизить температуру коры больших полушарий на 1,5-2°С, а при длительности процедуры более 8 часов – на 4-6°С.
Краниоцеребральная гипотермия понижает базальную температуру не столь значимо, как температуру головного мозга, вследствие чего осложнений от её применения более чем у 5 тысяч пациентов не выявлено, технология применения проста, не требует седации, что позволяет сохранить контакт пациента с врачом. Однако, несмотря на выраженную клиническую эффективность, для преодоления консервативности специальности требуется время, популяризация на профессиональных форумах, внедрение образовательных программ.
Инновационный шлем
Уникальный шлем создали специалисты «Сколково». Устройство предназначено для применения в первые часы после перенесенной черепно-мозговой травмы или инсульта. По мнению ученых, воздействие холодом позволит существенно снизить тяжесть последствий и улучшит прогнозы для больных. Проведенные предварительные исследования показывают: благодаря инновационной разработке показатели смертности можно снизить более чем в два раза.
Шлем избирательно охлаждает отдельные части головы, при этом температуру можно контролировать с высокой точностью. Устройство подходит для применения в самых различных областях медицины: неврологии, наркологии, артрологии, неонатологии, спортивной медицине. К настоящему времени действие охлаждающего шлема испробовали на себе 600 добровольцев.
Аппараты АТГ не только позволяют проводить процедуру краниоцеребральной гипотермии оперативно, но и имеют возможность автоматизировать процедуру, настраивая режим и параметры охлаждения. На голову пациента надевается шлем-криоаппликатор с внешней теплоизоляцией и датчиком температуры. Дополнительно возможно подключение датчиков базальной температуры и температуры в слуховом проходе. Аппараты также комплектуются СВЧ-радиотермометрическим датчиком, позволяющим неинвазивно измерять внутричерепную температуру. Постоянный термомониторинг обеспечивает обратную связь для управления тепловыми потоками и снижает риск возникновения осложнений.
Результаты испытаний
Разработчики аппаратов терапевтической гипотермии АТГ-01 (РУ ФСР 2011/11788), АТГ-02 и АТГ-02п (процедура регистрации не завершена) активно работают с врачебным сообществом на конференциях и проводят клинические исследования, результаты которых приведены ниже. В настоящее время, 25 аппаратов АТГ-01 работают в режиме коммерческого использования или апробации в различных ЛПУ России и Казахстана, что расширяет перспективы внедрения гипотермии в практику неотложной медицины.
За 18 месяцев 2016-2018 годов разработчиками аппаратов АТГ были проведены масштабные исследования клинической эффективности краниоцеребральной гипотермии у пациентов после остановки сердца, с ишемическим и геморрагическим инсультом и тяжелыми ЧМТ. Всего в исследовании приняли участие 620 пациентов, при участии кафедры анестезиологии и реаниматологии Российского университета дружбы народов (ГКБ №64, Москва), КБ №1 УДП (Волынская больница, Москва), НИИНХ им. Л.А. Поленова (Санкт-Петербург). Полученные результаты подтверждают тезис об эффективности краниоцеребральной гипотермии и низком риске связанных с ней осложнений.
Исследования клинической эффективности краниоцеребральной гипотермии
У пациентов с ишемическим инсультом (без учета локализации) внутригоспитальная летальность снизилась с 35% до 18,2%, у пациентов с субарахноидальными кровоизлияниями летальность составила 47,9% (группа сравнения – 64%), с внутримозговыми кровоизлияниями – 68,8% (группа сравнения – 82). Неврологический дефицит понизился на 34% (шкала NIHSS), летальность к 90-му дню наблюдений составила 20,8% (у пациентов не получавших краниоцеребаральную гипотермию – 43,5%), функциональный результат на 90-ый день был лучше на 34% по сравнению с данными у пациентов, не получавших краниоцеребральную гипотермию (Rankin Scale). После остановки сердца, развившейся от различных причин, из 35 пациентов при наблюдении до 30 дней выжило 16 пациентов (45,7%), что выше среднестатистических результатов традиционной терапии (~60%).
У пациентов с тяжелой ЧМТ процедура обеспечивала понижение внутричерепного давления, стабилизацию гемодинамики и, как и во всех группах пациентов, способствовала повышению уровня сознания, улучшению вентиляционной функции легких. Время пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии уменьшилась в 1,4 раза.
Опыт применения краниоцеребральной гипотермии показал простоту его применения, но что не менее важно, оказался весьма фармакоэкономически эффективным за счет уменьшения применения вазотонических препаратов, снижения числа инфекционных осложнений (пневмонии).
Наркология и спорт
Дополнительно исследовались возможности применения гипотермии в наркологии и спорте.
В исследовании, проведенном в Республиканском наркологическом диспансере (Мордовия) показаны эффекты снижения интенсивности симптомов абстиненции, уменьшение артериального давления и улучшение неврологического статуса. Проведение курса гипотермии позволило сократить время пребывания пациента в палатах интенсивной терапии на 32%.
В исследовании, проведенном в Российском государственном университете физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК) по итогам применения краниоцеребральной гипотермии продемонстрировано уменьшение максимального потребления кислорода, анаэробной и аэробной производительности, а для спортсменов с ЧМТ – снижение тяжести последствий травм и ликвидация очагов гипертермии в головном мозге. Данные результаты не являются открытиями, однако применение полностью контролируемой гипотермии с применением специального оборудования позволяет добиваться максимального эффекта за короткое время.
Возможные области применения
Полученные результаты показывают: с помощью уникальной терапии можно предотвратить гибель нейронов, увеличить длительность периода обратимых изменений, сократить тяжесть повреждения мозговых тканей при нарушениях, сопровождающихся повышением температуры мозга.
Прежде всего, речь идет об инсультах, мигрени, черепно-мозговых травмах, алкогольном делирии. Посредством воздействия холодом на головной мозг можно замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера.
Российский шлем найдет применение и в области спортивной медицины. В частности, его можно использовать для устранения усталости у тех, кто занимается циклическими видами спорта, а также при лечении травм головы у боксеров.
Разработка аппаратов АТГ 2-го поколения ведется при поддержке Фонда «Сколково». Компания-разработчик ООО «КриоТехноМед» является участником Сколково и в 2016 году получила грантовую поддержку на создание прототипов АТГ-02 и АТГ-02п, а также проведение исследования клинической эффективности краниоцеребральной гипотермии.