STAT-лаборатория как инструмент современного медицинского мониторинга в локальных системах здравоохранения
Автор: Дерябин В.М., Нагаева В.В., Панов А.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Инженерия в медико-биологической, образовательной и спортивной практике
Статья в выпуске: 3 (58) т.1, 2006 года.
Бесплатный доступ
Авторы, опираясь на международный научно-практический опыт, делают заключение о необходимости создания и развития в системе здравоохранения России STAT-лабораторий. Высказывается экспериментально-обоснованное мнение о том, что эффективная работа STAT-лабораторий возможна только при широком взаимодействии разных служб медицинских центров при условии самой широкой интеграции медицины и образования, науки, техники и технологий, подготовки качественно новых специалистов по новым специальностям.
Короткий адрес: https://sciup.org/147152132
IDR: 147152132
Текст краткого сообщения STAT-лаборатория как инструмент современного медицинского мониторинга в локальных системах здравоохранения
Современные представления о критических функциональных состояниях и способах их коррекции в медицине предъявляют все более высокие требования к лабораторному обеспечению этого процесса [1, 3, 4]. В г. Снежинске на базе ЦМСЧ-15 Федерального управления медикобиологических и экстремальных проблем Министерства здравоохранения РФ разрабатывается и готовится для внедрения в практику уникальная в своем роде система интенсивного лабораторного мониторинга в операционных и отделениях интенсивной терапии (научный руководитель проекта -профессор ЮУрГУ, д.б.н. Е.В. Елисеев). Эта система, в первую очередь, призвана обслуживать операционные и отделения интенсивной терапии, где пациенты обследуются в пред- и послеоперационном периоде. Гипотетически в настоящий момент предполагается, что основой такой системы может стать STAT-лаборатория, расположенная в оперблоке. В названии STAT отражена экстренность исполнения исследований, где большинство из них выполняется в течение 5 минут. Таким образом, лаборатория представляет собой STAT-метасистему и состоит из интегрированных в единое целое специализированных STAT-систем, способных в своем взаимодействии быстро, комплексно, стабильно и качественно осуществлять мониторинг необходимых критических показателей.
Постановка проблемы. Условно данные STAT-системы можно представить как:
А. Анализаторы, измеряющие:
-
1. Параметры КОС: рО2, pH, рСО2
-
2. Электролиты: Na+, К+, Са44", Mg+ и др.
-
3. Биохимические показатели: глюкозу, лактат.
-
4. Гемоглобин: общую концентрацию и четыре основных деривата окси-, деокси-, мет-, карбоксигемоглобин.
Б. Пневматические системы доставки проб, охватывающие 2 операционные, 2 отделения интенсивной терапии, пред и послеоперационные блоки, рентгеновское отделение.
В. Информационный блок систем, занимающийся сбором, форматированием и рассылкой информации от анализаторов, прикроватных терминалов, из госпиталя (клиники) к месту требования.
Г. Систему контроля качества.
Организацией и развитием этой системы занимаются анестезиологи, они наиболее заинтересованы в информации такого рода, постоянно находятся в центре событий, осуществляют ведение большинства тяжелых пациентов в ближайшем послеоперационном периоде.
Таким образом, пациент на самом ответственном участке лечения находится непрерывно под прямым контролем анестезиолога. Имевшаяся ранее «анестезиологическая лаборатория» располагала возможностью исследовать газы крови и стала естественной основой для развития STAT-лаборатории с круглосуточным штатом сотрудников, имеющих высокую степень взаимозаменяемости, подготовленных к выполнению различных обязанностей. Центральная лаборатория не может в полном объеме удовлетворить требования клиники, так как находится слишком далеко, не всегда доступна, требует разделения проб для исследования газов, гематологических и биохимических показателей. Создание STAT-лаборатории, ориентированной на мониторинг критических показателей, исходило из принципиального тезиса: «ЕСЛИ ЛЕЧИШЬ - ОБЯЗАН ИЗМЕРЯТЬ!»
Решение проблемы. Существует три варианта решения проблем подобного рода:
-
1. Персональная лаборатория пациента: инвазивные (внедряемые) катетеры или сенсоры и палатные анализаторы - дорого и пока не вполне надежно.
-
2. Лаборатория, приближенная к пациенту, такая как STAT-лаборатория. Экономически приемлема, задержка с получением результата до 4-6 минут не позволяет считать ее вполне идеальной, но это лучше, чем 20-60 минут при анализе проб по программе STAT в центральной лаборатории. Скорость,
-
3. Центральная лаборатория: слишком далеко и долго (только доставка проб составляет примерно 10-20 минут), не ориентирована на критические измерения, распылены обязанности сотрудников.
комплексность, стабильность и точность результатов удовлетворительная.
Разрабатываемая и внедряемая нами лаборатория не основана на использовании примитивных газоанализаторов (рО2, pH, рСО2). Начиная с 1970 года, с этапа бурного научно-технического роста в области производства газоанализирующих приборов и модернизации средств их применения, менялось не только количество анализаторов, но и требования к качеству работы на них, а также к скорости, комплексности, стабильности и точности получаемых результатов. Сначала это был 1 прибор, затем количество приборов непрерывно увеличивалось, достигая десяти и более штук. Как один из вариантов превращений отдельных приборов в мониторинговые комплексы, включающие десять и более приборов, в настоящее время нами рассматривается комплекс из четырех однотипных полифункциональных анализаторов Chiron 860, измеряющих все перечисленные выше параметры крови. Необходимо отметить также и то, что общность работы этих приборов поддерживается единым программным обеспечением, надежность и возможности которого увеличиваются ежегодно, если не чаще.
В развитии оснащения подобных мониторинговых комплексов можно выделить следующие этапы. Вначале каждый параметр - гематокрит, газы, Na+, Са ', К+, глюкоза и др. исследовался отдельным анализатором. Затем специалистами стали использоваться многоканальные анализаторы - анализатор КОС, анализатор электролитов и др. В настоящее время используется 1 полифункциональ-ный анализатор Chiron 860, который имеет 1 точку ввода пробы пациента, штрих-кодирование, электронный прием-накопление-обработку-выдачу информации. Здесь же имеется программа контроля качества, которая включает систему защиты результатов от искажений, перепутывания и потерь. В структуру STAT-лаборатории внедрена информационная система анестезиологического обеспечения (AIMS), имеющая в настоящее время несколько десятков терминалов.
Отдельные результаты исследования. С учетом используемых нами подходов под лабораторным мониторингом мы понимаем срочный (скоростной), комплексный, стабильный и точный контроль, позволяющий системно развивать и модернизировать этапы взятия, исследования проб и выдачу результатов со скоро-стью/частотой, соответствующей скоро-сти/частоте возможных клинических изменений в критических состояниях. Более того, в определенных здесь семантических пределах такой лабораторный мониторинг превращается в мониторинговую лабораторию. В настоящее время достоверная
(согласно полученных экспериментальных данных формирующей части наших исследований [2]) г/ен- ностъ такой мониторинговой лаборатории проявляется главным образом в быстроте получения результатов. В описываемой системе на забор пробы и ее доставку уходит 1 минута, собственно анализ - 3 мин, формирование/выдачу результата - 1 мин, итого 5-6 (±2) мин (р<0,05). Идеальной скоростью получения результатов мы считаем для раО2 10-30 с, раСО2 30-60 с, pH 1-2 мин, электролитов 5-10 мин, Hb-Sat (насыщение гемоглобина кислородом) 5-30 с, BE (буферных оснований) 510 с. В настоящее время эти показатели исследуются STAT-лабораторией за 4-6 минут, центральной - за 20-30 минут. Такая скорость достигается за счет применения пневматической системы доставки проб (их 4), многопрофильного анализатора (одна проба), поликомпьютерной системы, состоящей из информационной системы и системы контроля качества.
Возможно ли заменить STAT-лабораторию вживляемыми катетерами или сенсорами (О2, pH, СО2)? Время получения результата при их применении почти идеально, но технологически эти системы сложны, очень дороги, возможность их рутинного применения не доказана [3], ранние модели себя не оправдали [1, 3]. STAT-лаборатория, как показывает, в том числе и настоящая работа, остается пока наилучшим выбором.
Наиболее важными критическими показателями мы считаем раО2 и раСО2. Эти показатели можно быстро оценить при помощи пульсокси-метрии и капнометрии. Другие показатели, например, электролиты не столь критичны. Можно ли заменить измерение газов крови пульсоксиметри-ей и капнометрией? Нет. Хотя пульсоксиметрия обеспечивает количественное определение SaO2 (сатурация, или насыщение гемоглобина кислородом), а капнометрия - рСО2 выд (парциальное давление углекислого газа в выдыхаемом воздухе). Эти показатели не равноценны раО2 и раСО2 Оксигемоглобин имеет нелинейный характер кривой диссоциации. В результате при 100% насыщении гемоглобина достигается плато и дальнейшее увеличение парциального давления кислорода не сопровождается повышением сатурации. Величина рСО2 выд существенно отличается от раСО2 при многих критических состояниях, например, при легочной эмболии, искусственной вентиляции легких с положительным давлением и других нарушениях вентиляционно-перфузионных соотношений [2].
Пример критичности раСО2. При потреблении О2 около 280мл/мин у пациента массой 70 кг -около 4 мл/кг/мин. В экстренной ситуации, при отсутствии возможности искусственной вентиляции легких, запасы О2 у пациента будут складываться из остаточной функциональной емкости легких, кислорода, связанного с гемоглобином и растворенного в плазме (табл. 1).
Дерябин В.М., Нагаева В.В., Панов А.В.
STAT-лаборатория как инструмент современного медицинского мониторинга в локальных системах здравоохранения
Дополнительные 3-4 минуты могут сыграть решающую роль для больного, но пульсоксиметр не отражает их наличия или отсутствия. В то же время развитие технологического мониторинга не отменяет и не умаляет первичности мониторинга клинического: цвет кожных покровов, частота пульса, оценка неврологического статуса и т. д, медицине, мировые тенденции развития науки и практики в здравоохранении, являются объективной основой для роста всей требовательнонормативной базы к уровню профессионализма как всего персонала крупных медицинских центров, так и конкретного работника системы здравоохранения. Интенсификация роста требования к
Таблица 1 Анализируемые показатели кислородно-клеточного дыхания
Легкие О2 |
РаО2 |
Пульсоксиметр |
Доступный О2 |
Критическое время |
21% |
120 tarr |
100% |
1100 мл |
1-2 мин |
100% |
4500 tarr |
100% |
3100 мл |
5-6 мин |
Таким образом, STAT-лаборатория - не просто некое помещение, но система, суть которой - простая, но в то же время комплексная технология (анализаторы, пневматическая система, компьютеры) и четкая организация (постоянство контроля за пациентом на всем протяжении пребывания его в «критической зоне», взаимозаменяемый персонал). В перспективе развития - «тканевый» мониторинг in vivo.
Кадровая проблема и варианты ее решения. Не менее важными достижениями STAT-лаборатории являются интеграция персонала и технологий. Данное обстоятельство актуализирует вопросы развития и модернизации системы образования, а с ней профилирования, перепрофилирования, повышения квалификации медицинских работников, чья профессиональная деятельность прямо сопряжена с деятельностью STAT-лаборатории. По сути, персонал такой мониторинговой лаборатории состоит не из узких специалистов, а из технологов различного профиля (кардиопульмональных, респираторных, общемедицинских). Налицо объективные и субъективные факторы, которые должны стать движущими силами образования нового профессионального профиля для медицинских учреждений - технолог инструментального анестезиологического мониторинга. Образование данного профиля станет необходимостью с широким развитием STAT-лабораторий. В настоящее время как временное решение проблемы подготовки подобных специалистов имеет смысл предложить модель, когда часть обслуживающего персонала оперблока, блока интенсивной терапии, клиникодиагностических лабораторий, ИФА-лабораторий и т.п. после дополнительной подготовки по смежным специальностям образуют этот профиль. Как видится нам, данная модель должна быть ориентирована на внедрении в рамках деятельности крупного медицинского центра, либо специального научно-методического центра, учрежденного не только Министерством здравоохранения и соц. развития, но и Министерством образования и науки РФ. Требования, которые предъявляют к развитию и модернизации лабораторного мониторинга в уровню профессионализма как лечащего врача, так и врача-лаборанта в настоящих условиях развития здравоохранения способствует не столько отраслевому, сколько профильному объединению рабочего места врача. Наука и технологии, стремление к снижению себестоимости услуг системы здравоохранения приводят к частичному, либо полному объединению ряда рабочих мест в крупных медицинских центрах ведущих зарубежных клиник и госпиталей [1, 4]. Общее место работы части персонала таких клиник (оперблок + блоки интенсивной терапии) формируют и общий менталитет. Предлагаемая нами STAT-лаборатория, интегрируя технологии, также позволяет формировать общий менталитет персонала, обслуживающего такие лаборатории и проводящего с помощью них мониторинг. Специалисты мониторинговой лаборатории, по сути, обслуживают не только STAT-лабораторию, но и системы жизнеобеспечения -аппараты для наркоза, респираторы и мониторы пациента. Под интеграцией технологий подразумевается эволюция от множества анализаторов к одному (например, Chiron 860) и отказ от письменной формы выдачи результатов за счет полной компьютеризации.
Выводы. Значимость лабораторного мониторинга критических состояний, включая хирургическое вмешательство, равно как и всех остальных составляющих ведения пациентов в этот период можно сравнить с ролью различных компонентов современного самолета (если хвостовое оперение, крылья, фюзеляж на месте - самолет летит, чем совершеннее их конфигурация и свойства, тем быстрее и надежнее он это делает). Разумеется, эффективная работа STAT-лаборатории возможна только во взаимодействии с остальными службами медицинского центра, равно как и само создание, развитие и модернизация STAT-лабораторий в России возможно только при условии самой широкой интеграции медицины и образования, науки, техники и технологий, подготовки качественно новых специалистов по новым - ноосферноориентированным в медицине и здравоохранении - специальностям.
Список литературы STAT-лаборатория как инструмент современного медицинского мониторинга в локальных системах здравоохранения
- Веслей Т. Фрайзер (Wesley T. Fraizer) Организация интенсивного лабораторного мониторинга: проблемы операционных и отделений интенсивной терапии медицинских центров США. Выступление на конференции по лабораторной диагностики неотложных состояний. 3 марта 1997, РМАПО, Москва. -М., 1997. -С. 16-19.
- Дерябин В.М., Скоробогатов С.П. Актуализация подготовки технологов инструментального медицинского мониторинга для системы здравоохранения на современном этапе развития доказательной медицины//ОБРАЗОВАНИЕ И ЦИВИЛИЗАЦИЯ: межотраслевой научно-практический вестник Института ноосферного образования УрО РАО (гуманитарные аспекты, медико-биологические и другие естественнонаучные проблемы, техническое обеспечение и привлечение технических наук)/Гл. ред. Е.В. Елисеев, науч. консульт. Г.М. Романцев, Г.П. Сикорская, редкол. В.А. Федоров и др. -Челябинск: ЮУрГУ, ИНО УрО РАО, 2004. -336 с.
- Прищепа М.И. Внутрилабораторный контроль качества: цели, характеристика, автоматизация. Журнал для врачей: Лаборатория. -1997.-№6. -С. 14-15.
- Sari Ylatupa. Ph.D, Biohit Oy. Electronic Pipettors for Laboratories. J. High Technology in Finland, 1997. -18 p.