АППАРАТЫ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕРМИИКРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

СОХРАНЯЕМ МОЗГ ДЛЯ АКТИВНОЙ ЖИЗНИ

Директор: О.А. Шевелевtel: +7 916 532 61 41

Для контактов: В.В. Репин e-mail: rvv7@inbox.rutel: +7 915 325 16 01

ООО «КриоТехноМед»

Назначение

Аппарат терапевтической гипотермии («АТГ – 01») предназначен для индукции краниоцеребральной (не ниже +27ºС) и мягкой общей гипотермии (не ниже +32ºС).

Принцип действия АТГ-01 основан на управляемом охлаждении шлемов криоаппликаторов, обеспечивающих контактное отведение тепла от волосистой поверхности кожи головы. АТГ-01 рассчитан на применение у двух пациентов одновременно (2 канала охлаждения).

«АТГ-02»* – одноканальный, многоцелевой, стационарный аппарат терапевтической гипотермии, выполненный в результате модернизации АТГ-01.

«АТГ-02П»* – модификация - АТГ-02 для установки в реанимобилях и для спортивной медицины.

* - находятся в разработке15.04.2023 2

Гипотермия - Области применения

15.04.2023 3

У пациентов, находящихся в критических состояниях:

Сердечно-легочная реанимация Острые нарушения мозгового

кровообращения (ишемический и геморрагический инсульты)

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) Острая сердечно-сосудистая

недостаточность (инфаркт миокарда, коллапс)

Сердечно-сосудистая хирургия Коматозные состояния Нейрохирургические вмешательства При асфиксии и родовой травме у

новорожденных

В спортивной медицине: ЧМТ в контактных видах единоборств Ускоренная реабилитация последствий

спарринга и тяжелых физических нагрузок

В составе комплексной терапии пациентов: Наркология Психиатрия Неврология Артрология крупных суставов Головные боли (мигрени и пр. ) Заболевания внутренних органов Травмы, ожоги, отеки и воспаления

Технология - Терапевтическая гипотермия (ТГ)

ТГ - методика управляемого понижения температуры тела и мозга в целях защиты нейронов от последствий тотальной ишемии/гипоксии, реперфузии и нейротравмы.

ТГ уменьшает потребность нейронов в кислороде (на 5-7% при понижении температуры на 1°С), удлиняет время выживания нейронов при тотальной остановке кровообращения от 5-7 минут до 30-45 минут и более, способствует угнетению механизмов вторичных повреждений нейронов (эксайтотоксичность*, нейрогенное воспаление, гипертермия, апоптоз, отек).

Эффекты ТГ основаны на управляемом торможении метаболизма и прерывании патогенетических реакций развития патологии.

ТГ – «…единственная методика с доказанными нейропротективными эффектами…до настоящего времени…отсутствуют фармакологические средства с доказанным клиническим эффектом нейропротекции после тотальной остановки кровообращения…» (Euroreanimation-2010).

ТГ (American Society of Hypothermic Medicine, Intensive Cold Emergency Care, 2010):

уменьшает смертность пациентов в критических состояниях (СЛР, ОНМК, ЧМТ) на 20%, на 25% уменьшает неврологические последствия неотложных состояний, в 2-3 раза сокращает сроки реабилитации.

ТГ является неотъемлемой частью протоколов оказания неотложной помощи крайне тяжелым пациентам и применяется во всех крупных госпиталях развитых стран (ILCOR, 2002; European Resuscitation Council, 2010; American Heart Association, 2010).

* - эксайтотоксичность - патологический процесс, ведущий к повреждению и гибели нервных клеток.15.04.2023 4

5

Церебральная гипертермия - важный механизм вторичных повреждений нейронов

15.04.2023

Ишемия/травма

Увеличение объема вторичных повреждений

нейронов (пенумбра)

ИЛ-1,-6Сдвиг “set point”

лихорадка ТºС

Повышение базальной

Т°С

Локальная активация

метаболизма

Подъем церебральной

Т°С

Глутаматный каскад

Активация ПОЛ

Воспаление

АГРР-Апопоз

ИЛ – провоспалительные интерлейкины;

ПОЛ – перекисное окисление липидов

АГРР – активация генов раннего реагирования

Set point – температурная «уставка» реагирования нейронов центра терморегуляции гипоталамуса

Головной мозг человека (2-3% веса тела) высвобождает 20% теплоты организма в процессе метаболизма, потребляет 20% кислорода, 25% глюкозы, 20% минутного объема кровообращения в норме в покое.

При поражении мозга (инсульт, нейротравма, ишемия/гипоксия, реперфузия, нейроинтоксикация, нейроинффекция) температура в различных областях мозга может достичь значений выше 41°С и не коррелирует с температурой тела.

Нейрогенная лихорадка и локальная церебральная гипертермия плохо купируются антипиретиками, способствуют увеличению объема вторичных повреждений нейронов, являются предикторами плохого прогноза течения церебральных катастроф.

Основная стратегия терапии церебральных поражений – ограничение вторичных повреждений нейронов (нейроны пенумбры), то есть нейропротекция.

Нормализация теплового баланса – важная задача нейропротекции.

Основные пути тепловыделения:

(1) - конвекционный (охлажденная во внешней среде венозная кровь

кожи головы, лица, шеи, органов дыхания охлаждает поверхность

мозга и притекающую по сонным артериям кровь);

(2) - теплопроведение наружу через плоские кости черепа;

(3) - теплопроведение через орбитальный канал (наименее значим).

NB! Подъем температуры тела (нейрогенная лихорадка, инфекции) полностью исключает эффективность основного конвектиционного пути терморегуляции мозга!

Тепловой баланс головного мозга

15.04.2023 6

1

2

3

7

Тепловой баланс головного мозга - Теплоотведение

15.04.2023

Конвекция (вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками): Охлажденная во внешней среде венозная кровь кожи головы распространяется в губчатом веществе

плоских костей черепа (1) и через эмиссарные вены проникает в венозные синусы твердой мозговой оболочки ко всей поверхности мозга (2).

Охлажденная во внешней среде венозная кровь кожи головы, лица, шеи (3) и слизистых оболочек носоглотки (4) за счет контактов с артериальными сосудами снижает температуру крови, притекающей к мозгу по внутренним сонным артериям (5).

Теплопроведение (физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно при контакте, либо через разделяющие перегородки):

1. Теплопроведение через плоские кости черепа, мягкие ткани кожи головы тем выше, чем больше Δt°С между этими тканями и поверхностью мозга (6).

1

2

3

4

5

6

Ограничение основных патогенетических механизмов вторичных повреждений нейронов при поражениях мозга. Терапевтическая гипотермия позволяет одним способом позитивно воздействовать практически

на все звенья патогенеза вторичных повреждений нейронов при поражениях мозга (эксайтотоксичность, воспаление,

отек, апоптоз, гипертермия).

Большинство данных получены в экспериментах на животных и применительно к методике общей гипотермии, что требует продолжения проведения клинических исследований.

Технология - Принципы

15.04.2023 8

гипотермия гипотермиягипертермия

Гипотермически-ишемическое прекондиционирование. Ишемия нейрона приводит к развитию эксайтотоксичности и активации генов раннего

реагирования, определяющей развитие патогенетических реакций вторичных повреждений нейронов (провоспалительные цитокины, апоптоз).

Прерывистая, многократная сублетальная ишемия клетки способствует повышению устойчивости нейронов к ишемии/гипоксии за счет формирования комплекса саногенетических реакций (торможение возбуждения, ингибирование воспаления и апоптоза, активация репаративных процессов), меняя направление реакций, запускаемых генами раннего реагирования.

Церебральная гипотермия создает условия безопасного воспроизведения ишемии, что соответствует условиям прекондиционирования, лежит в основе терапевтических эффектовдействия низких температур и может быть использовано для профилактики последствий нарушений мозгового кровообращения.

Технология - Принципы

15.04.2023

ПАТОГЕНЕЗ

9САНОГЕНЕЗ

В аппарате АТГ-01 реализована регистрация температуры с помощью индукционных термодатчиков в 3 областях организма: аксиальная температура, тимпаническая температура, температура кожи головы в области отведения тепла.

В модернизированном аппарате АТГ-01 предусмотрена неинвазивная СВЧ-радиотермометрия головного мозга (дополнительная опция). Устройство позволяет регистрировать температуру коры головного мозга в 18 областях и составить карту церебральной температурной гетерогенности.

В разрабатываемом аппарате АТГ-02 предусмотрена регистрация температуры в различных областях организма: аксиальная (базальная) Т°С – индукционная термометрия (1 область измерения); тимпаническая (коррелят динамики Т°С мозга) – инфракрасная термометрия

(2 области измерения); Т°С в области теплоотведения (кожа поверхности головы) – индукционная термометрия

(2 области измерения);. Т°С головного мозга (СВЧ-радиотермометрия) - (2 - 18 областей измерения).

Полноценный термомониторинг позволяет оценить актуальное состояние температурного баланса организма и головного мозга, соответствие критерию «включения» пациента в процедуру ТГ, эффективность отведения тепла и степень индуцированной гипотермии.

Технология - Температурный мониторинг

15.04.2023 10

Неинвазивная СВЧ-радиотермометрия позволяет оценить уровень температурной гетерогенности мозга (предиктор плохого прогноза, показания к гипотермии, оценка эффективности воздействия). Измерения осуществляются на глубине 4-6 см от поверхности кожи головы (кора больших полушарий), что позволяет оценить топику поражения и его выраженность (радиояркостная температура глубоких тканей). СВЧ-радиотермометрия глубоких тканей –

высокоточный метод, сравнимый с прямыми измерениями имплантированными в мозг индукционными термодатчиками.a) схема регистрации температуры мозга; b) температурная карта мозга при ЧМТ c) данные МРТ-визуализации положения термодатчика;d) области регистрации радиояркостной температуры

(Т°С картирование).

(a)

Технология - «СВЧ-радиотермометрия»

15.04.2023 11

(c)

(b)

(d)

Состояние пациента и температурный мониторинг позволяют осуществить индивидуальный подход в выборе режима теплоотведения:

У пациентов с выраженным отеком головного мозга и повышением внутричерепного давления (ВЧД) выше 25 мм рт ст конвекционный тип индукции церебральной гипотермии оказывается мало эффективным в связи с резким снижением перфузии мозга.

Охлажденная кровь не будет достигать пораженных областей мозга и снижать их температуру.

При высоком ВЧД целесообразно увеличить эффективность теплоотведения за счет глубокого охлаждения кожи головы в целях увеличения Δt°С кора мозга/кожа головы.

Следует учитывать, что при понижении температуры кожи головы ниже 10°С кровоток в коже полностью прекращается, венозная кровь не обеспечивает охлаждения поверхности мозга через эмиссарные вены и не способствует снижению температуры артериальной крови, притекающей к мозгу по внутренним сонным артериям.

У пациентов с невысокими значениями ВЧД целесообразно обеспечить эффективность как конвекционного типа охлаждения мозга, так и путем теплопроводности.

В этих случаях температуру кожи головы не следует понижать ниже 15°С, что позволяет сохранить венозный отток крови от кожи головы и, тем самым, обеспечить охлаждение поверхности мозга и артериальной крови в сонных артериях.

Технология - Схема индукции гипотермии

15.04.2023 12

13

Протокол КЦГ у больных в остром периоде ОНМК

15.04.2023

Критерии включения Inclusion Criteria Критерии исключения Exclusion Criteria

Пациенты в первые 24 (48) часа дебюта ишемического инсульта после нейровизуализации, предпочтительно с подъемом температуры тела или тимпанической температуры выше 37,5°С (подтверждение повышения температуры мозга методом радиотермометрии)

Жизнеопасные аритмии Сепсис Терминальные заболевания Наружные и внутренние кровотечения Исходная температура тела ниже <34⁰ C

В условиях сохраненного сознания без седации или с нарушением сознания разной степени тяжести в условиях эндотрахеальной интубации и вентиляции легких, включая коматозных больных

Отек легких ЧСС ниже 50/мин АД-систолическое ниже 90 мм рт. ст.

Протокол может быть выполнен : при систолическом давлении не ниже 90

мм рт. ст., ЧСС не ниже 60/мин

14

Протокол КЦГ у больных в остром периоде ОНМК

15.04.2023

ПРОЦЕДУРА КЦГ (8________, 16__________, 24____________ часа) Подготовьте АТГ-01 к работе, оденьте шлем пациенту, обеспечьте регистрацию температуры в

слуховом проходе и базальной температуры, начните процедуру. Цель: Добиться снижения тимпанической температуры ниже 34º, но не ниже 27°С, у больных в

сознании температуру тела поддерживать на уровне не ниже 35°С. ВНИМАНИЕ! При отклонении температуры ниже рекомендуемой, процедуру прекратить, согреть

пациента (грелки к ногам). У больных в коме, на ИВЛ при понижении температуры тела в пределах 32-35ºС использовать протокол ОТГ.

Обеспечить постоянный контроль гемодинамических параметров. При отклонениях показателей гемодинамики (АД ≥100/60, ЧСС ≥50) и расстройствах спонтанного дыхания прекратите охлаждение или обеспечьте ИВЛ и примените протокол ОТГ.

Неврологическое обследование проводите каждые 6 часов. Контроль температуры – каждые 30 минут.

По завершении процедуры приступайте к спонтанному медленному согреванию (шлем остается фиксированным на голове пациента до достижении комнатной температуры ~ 30 мин).

Если температура тела пациента ≥ 38°С в течение 12 часов после завершения процедуры, используйте антипиретики, повторите КЦГ.

Старайтесь начать процедуру гипотермии как можно раньше (1-2 сутки). КЦГ и ОТГ допускает проведение антикоагулянтной/тромболитической терапии.

Основная идея, используемая в зарубежных аналогах аппаратов для общей гипотермии:

«следует любым способом понизить температуру крови (тела), которая охладит мозг».

Однако! В области повреждения мозга развивается отек и резко падает объем перфузии, что делает конвекционный метод охлаждения мало эффективным.

Основные идеи, используемые в методике и аппаратах «АТГ»: «при отеке мозга и повышении ВЧД следует максимально (до 0 - 5°С) охладить кожу

краниальной части головы с помощью шлемов, чтобы усилить теплопроведение через кости черепа и мягкие ткани головы».

«при удовлетворительном ВЧД и умеренном отеке мозга температуру кожи краниальной части головы не следует понижать ниже 15°С, сохраняя и усиливая конвекционный путь теплоотведения».

«энергичность отведения тепла (Т°С кожи головы) должна учитываться в динамике изменения состояния пациента (ВЧД, отек мозга, церебральная гипертермия, лихорадка)»

В методике применения аппаратов «АТГ» учтена возможность изменения приоритетов в характере теплоотведения (области воздействия, температура, конвекция или теплопроведение) в зависимости от реальной клинической ситуации.

Технология - Отличие от аналогов

15.04.2023 15

Недостатки импортных аналогов

Отсутствует полноценный мониторинг базальной температуры и температуры головного мозга.

В одном аппарате используется только одна методика гипотермии/нормотермии вне зависимости от клинической картины, нозологии и динамики развития патологического процесса.

Не применимы у пациентов в сознании.

Не предусмотрены системы гибкой настройки режимов теплоотведения и смены областей охлаждения.

В методиках индукции гипотермии/нормотермии не учтены физиологические механизмы регуляции теплового баланса мозга в норме и особенности их расстройств при церебральных катастрофах.

Большие габариты - отсутствует возможность применения в машинах скорой помощи.

Отсутствует возможность применения в смежных областях: артрология, наркология, психиатрия, неврология, спортивная медицина и пр.

15.04.2023 16

Инновации

Комплекс (аппарат + методика) обеспечивают развитие эффектов нейропротекции при острых поражениях головного мозга (тотальная и локальная ишемия/гипоксия, реперфузия и нейротравма), основу которых составляет температурный менеджмент расстройств церебрального и общего температурного баланса путем регулирования уровня локального и общего теплоотведения (согревания).

Это позволит обеспечить: управляемое понижение общего и церебрального метаболизма, понижение потребности в

кислороде и повышение устойчивости нейронов к гипоксии, ишемии и эффектам реперфузии;

коррекцию нарушений температурного баланса головного мозга и теплового центра организма, являющихся важным звеном патогенеза развития вторичных повреждений нейронов при церебральных катастрофах;

ограничение процессинга, выброса и взаимодействий сигнальных молекул и рецепторных структур в остром периоде развития поражений ЦНС;

активацию генов раннего реагирования в комплексе эндогенных реакций защиты нейронов от повреждения (гипотермически-ишемическое прекондиционирование);

ограничение нейрогенного воспаления и предупреждение повышения внутричерепного давления.

Основа методики – селективный менеджмент расстройств церебрального теплового баланса с обеспечением базальной нормотермии / гипотермии.

15.04.2023 17

Функциональность за счёт универсальности программ автоматизированного управления:

возможность индукции локальной краниоцеребральной (КЦГ) и общей терапевтической гипотермии (ОТГ)

возможность применения для пациентов в сознании, коме, медикаментозном наркозе

Эффективность теплоотведения (Т хладоносителя от -5 до -10⁰С)

Возможность глубокого термомониторинга

Простота в эксплуатации - упрощенная технология проведения процедуры

Безопасность:

контроль температуры тела, утечек хладоносителя

контроль развития нежелательной локальной и общей гипотермии

уменьшение числа осложнений

Возможность применения в реанимобиле

Широкая специализация (наркология, родовспоможение, спортивная медицина, артрология, неврология, психиатрическая помощь и пр.)

Невысокая стоимость

Конкурентные преимущества

15.04.2023 18

Технология - Конструктив

Аппарат выполнен в виде малогабаритного передвижного напольного устройства. Управление теплоотведением осуществляется автоматически по данным мониторинга температуры (температуре кожи головы, тимпанической и аксиальной температур). Охлаждение хладоносителя производится компрессорным холодильным агрегатом. Подача хладоносителя в криоаппликаторы (скорость, температура) регулируется автоматически.Блочно АТГ включает в себя:

В качестве хладагента в хладоагрегате используется хладон R 22/404.Хладоноситель в охлаждающей системе аппарата – пропиленгликоль.Каждый комплект шлема-криоаппликатора состоит из гипотермического и термозащитного шлемов.Шлемы-криоаппликаторы являются расходными комплектующими. Значения текущих температур отражаются на дисплеях, расположенных на верхней панели аппарата.АТГ позволяет одновременно использовать 2 ШКА для двух пациентов.

компрессор (мощность в зависимости от исполнения 325 -1000 Вт);

бак охлаждения в термозащитной оболочке с хладоносителем;

гидравлическую систему; блок компьютерного управления

режимами работы. блок термо-регистрации блок термо-мониторинга

15.04.2023 19

Опыт эксплуатации аппаратов «АТГ»

15.04.2023 20

№ ЛПУ к-во назначение

1Нейрохирургический институт им. Л.А.Поленова, Санкт-Петербург 1

Пациенты после нейрохирургической коррекции разрыва артериальных аневризм

2Российский университет дружбы народов, кафедра анестезиологии-реаниматологии, клиническая база ГКБ №64 г. Москва

2 Пациенты после сердечно-легочной реанимации,в остром периоде ишемического инсульта

3Московский НИИ неотложной детской хирургии и травматологии, отделение реанимации 1 Детская черепно-мозговая травма

4 НИИ хирургии им. Вишневского 1 Пациенты после сердечно-легочной реанимации

5 Больница №1 УДП (Волынская б-ца), Москва 1Пациенты в остром периоде ишемического инсульта

6 Московский артроцентр 1Пациенты с ревматоидным артритом и дегереративно-дистрофическими заболеваниями крупных суставов

7 НИИ спортивной медицины ГЦОЛИФК 1Травмы опорно-двигательного аппарата, спортивные черепно-мозговые травмы

8Нижневартовская ЦРБ, отделение реанимации психоневрологического диспансера 1

Пациенты после сердечно-легочной реанимации,нейроинтоксикации, некупируемая лихорадка,абстинентный синдром

9Ярославская ЦКБ, отделение реанимации психоневрологического диспансера 2

10Саранский областной психоневрологический диспансер, отделение реанимации 1

11 ЦКБ г. Курск, отделение реанимации 1

Пациенты после сердечно-легочной реанимации,в остром периоде ишемического инсульта

12 Станция скорой помощи г. Уфа 1

13 ОКБ № 2 г. Тюмень, отделения реанимации 2

14 1-я РКБ г. Ижевск, отделение реанимации 1

  Всего: 17  

Пролечено более 500 пациентов.

Вызывает быстрый регресс неврологического дефицита у больных ишемическим инсультом в первые-вторые сутки дебюта патологии.

Эффективно купирует нейрогенную лихорадку и нормализует температуру в очагах гипертермии коры мозга.

Способствует увеличению скоростных параметров мозгового кровотока в заинтересованном сосудистом бассейне без увеличения сосудистого сопротивления.

Обеспечивает понижение ВЧД у больных с отеком мозга.

Отсутствие побочных эффектв и осложнений (реакции ССС, увеличение гнойно-септических осложнений).

Время пребывания в отделении ОНМК для тяжелых и крайне тяжелых больных сокращалось не менее чем в 2 раза, для больных средней тяжести - уменьшилось в 1,5 раза.

Обеспечивает уменьшение использования фармакологических препаратов: антибиотиков, противоотечных, антиоксидантов, вазопрессоров, что свидетельствует о высокой фармакоэкономической эффективности применения аппаратов.

Опыт эксплуатации аппаратов «АТГ»

15.04.2023 21