Устройство для контроля нервно-мышечного блока

Устройство для контроля нервно-мышечного блока

Реферат

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для контроля состояния нервно-мышечного блока при хирургическом лечении сколиоза III - V степеней у подростков и взрослых. Устройство для контроля нервно-мышечного блока содержит последовательно соединенные с тест-мышцей датчик, блок управления, дозирующее устройство и компараторы. Датчик располагают в сфинктере прямой кишки. Датчик соединен воздушной магистралью с преобразователем давления, электромагнитным клапаном и компрессором. Выход преобразователя давления соединен с измерителем давления и через выпрямитель и фильтр подключен к индикатору и компараторам. Выход одного компаратора соединен с электромагнитным клапаном и элементом управления компрессором, выход другого компаратора - с элементом сигнализации. Вторые входы компараторов соединены с выходами блока задатчиков параметров. Изобретение позволяет осуществлять интраоперационный контроль за состоянием спинного мозга путем измерения мышечной активности гладкой мускулатуры.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для контроля состояния нервно-мышечного блока при хирургическом лечении сколиоза III - V степеней у подростков и взрослых.

При исправлении сколиотической деформации во время хирургического вмешательства возможны чрезмерные корригирующие нагрузки, которые могут привести к повреждению нервно-мышечного блока на вершине деформации.

Оперативная коррекция сколиоза производится под эндотрахеальным наркозом с использованием миорелаксантов. Миорелаксанты вызывают паралич поперечно-полосатой мускулатуры, поэтому измерение мышечной активности и контроль за состоянием спинного мозга невозможны. В вертебрологии применяют опосредованный контроль, например накладывают датчики-электроды на чувствительную зону коры головного мозга, раздражают электрическими сигналами большеберцовый нерв и регистрируют вызванные потенциалы на электромиографе [1].

Известно устройство для контроля и автоматического поддержания нервно-мышечного блока [2] , содержащее последовательно соединенные с тест-мышцей датчик, блок управления, дозирующее устройство, электростимулятор, счетчики и компараторы. Дозирующее устройство вводит релаксант определенной дозой, формируемой одним из счетчиков, работающих в режиме таймера.

Известное устройство невозможно использовать для интраоперационного контроля при хирургическом лечении сколиоза, так как его конструкция не позволяет измерять мышечную активность гладкой мускулатуры, потенциал которой, неблокируемый миорелаксантами, является критерием риска неврологических осложнений.

Задача изобретения - интраоперационный контроль за состоянием спинного мозга путем измерения мышечной активности гладкой мускулатуры.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для контроля нервно-мышечного блока, содержащем последовательно соединенные с тест-мышцей датчик, блок управления, дозирующее устройство и компараторы, датчик выполнен в виде металлического направителя, снабженного герметичным эластичным колпачком, датчик соединен воздушной магистралью с преобразователем давления, электромагнитным клапаном и компрессором, выход преобразователя давления соединен с измерителем давления и через выпрямитель и фильтр подключен к индикатору и компараторам, при этом выход одного компаратора соединен с электромагнитным клапаном и элементом управления компрессором, а выход второго компаратора - с элементом сигнализации, вторые входы компараторов соединены с выходами блока задачи параметров.

Гладкая мускулатура сфинктера прямой кишки, связанная с сегментом спинного мозга через афферентные нервные пути, представляет собой нервно-мышечный блок.

Выполнение датчика в виде металлического направителя, снабженного герметичным эластичным колпачком, и соединение его с воздушной магистралью позволяет поместить датчик в тест-мышцу - сфинктер прямой кишки и создать рабочее давление в воздушной магистрали. Схема устройства позволяет контролировать инервацию тест-мышцы через афферентный путь, проходящий через передний, боковой и задний рога спинного мозга.

Электропотенциал тест-мышцы фиксируется на микроамперметре и равен рабочему давлению в воздушной магистрали.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для контроля нервно-мышечного блока; на фиг. 2 - блок-схема блока управления; на фиг. 3 - датчик и тест - мышца.

Устройство для контроля нервно-мышечного блока (фиг. 1) содержит блок управления 1, соединенный с дозирующим устройством, состоящим из электромагнитного клапана 2 и компрессора 3, и с воздушной магистралью 4, выходящей на датчик 5.

Блок управления (фиг. 2) содержит преобразователь давления 6, вход которого подключен к воздушной магистрали 4, а выход соединен с измерителем давления 7, который через выпрямитель 8 и фильтр 9 подключен к индикатору 10 и компараторам 11 и 12. Компаратор 12 имеет выход на звуко-световой элемент сигнализации 13. Выход компаратора 11 связан с усилителем мощности 14, и электромагнитным клапаном 2 (не показано). Выход блока задачи 15 параметров связан с вторыми выходами компараторов 11 и 12.

Датчик (фиг. 3) состоит из металлического направителя 16 с внутренним воздуховодом 17 и герметичного эластичного колпачка 18. Направитель 16 имеет перфорации для поступления воздуха в колпачок 18. Устройство работает следующим образом. До начала операции датчик помещают в тест-мышцу 19 - сфинктер прямой кишки больного (фиг.3). Блоком 15 через компаратор 11, усилитель мощности 14, компрессор 3 и электромагнитный клапан 2 задаются рабочее давление в воздушной магистрали 4 и возможная величина его допустимого значения. Преобразователь давления 6 преобразует давление воздуха в воздуховоде в электрический потенциал, который фиксируется измерителем давления 7 с помощью микроамперметра. Уровень воздушного давления регулируется вручную задатчиком давления до достижения среднего положения стрелки микроамперметра. Это положение стрелки становится точкой отсчета. Отклонение ее от этого положения свидетельствует об изменении тонуса сфинктера, т. е. заинтересованности спинного мозга. При этом срабатывает сигнальное устройство, представляющее собой зуммер и сигнальную лампочку, включающиеся одновременно при изменении давления в воздушной магистрали (4) на 20 мА как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. Это позволяет хирургу, не отвлекаясь от операции, отслеживать нарушения функции спинного мозга.

Компрессор 3 блока управления служит для создания рабочего давления в воздуховоде и эластичном колпачке.

Пример 1. Больная Ч., 14 лет, поступила в отделение ортопедии подростков и взрослых СаpHИИТО с диагнозом: Диспластический правосторонний грудной сколиоз III степени, миелопатия на почве иронической недостаточности спинального кровообращения. Угол сколиоза: стоя 49^o, лежа 40^o. До начала операции в сфинктер прямой кишки помещен датчик устройства для контроля нервно-мышечного блока. Герметичный эластичный колпачок датчика наполнялся воздухом до прилегания его к внутренним стенкам сфинктера (до диаметра 2,5 см). По показаниям электрического потенциала на шкале микроамперметра измерителя давления 7 зарегистрировано нормальное состояние тонуса сфинктера - 60 мА, что соответствует рабочему давлению в воздушной магистрали. Произведен разрез кожи по линии остистых отростков. Распатором Сиваша произведено скелетирование и освежение дужек с выпуклой стороны позвоночника с ThIII по LII позвонок, а с вогнутой стороны - с ThIV по LI позвонок. Затем на мобилизованный позвоночник наложено тяговое динамометрическое устройство (по Роднянскому Л. Л.), постепенно корригирующее усилие с 1 кг доведено в течение 30 мин до 20 кг. На шкале прибора во время исправления сколиотической дуги зарегистрировано незначительное снижение электрического потенциала тонуса сфинктера до 50 мА. Верхний упор дистрактора типа Харрингтона установлен под суставной отросток ThIll позвонка, а нижний упор установлен на дужку LII позвонка с вогнутой стороны позвоночника. Произведен монтаж дистрактора типа Харрингтона. Во время установки упоров и монтажа дистрактора изменения потенциала тонуса сфинктера прямой кишки не отмечалось. Снято тяговое устройство. На освеженные дужки уложены расщепленные реберные и кортикальные аллотрансплантаты. На операционную рану наложены послойно кетгутовые и шелковые швы. Удален датчик. Наложен гипсовый корсет с головодержателем и гильзой на бедро со стороны установки дистрактора типа Харрингтона на столе Казьмина. Угол сколиоза в результате операции уменьшен до 19^o. После пробуждения у больной неврологической симптоматики не отмечено. Выписана через 8 недель после операции в гипсовом корсете в удовлетворительном состоянии.

Пример 2. С Больной E., 17л, поступил в отделении ортопедии подростков и взрослых СаpHИИТО с диагнозом: Диспластический правосторонний грудной сколиоз IV степени, правосторонний реберный горб. Угол сколиоза: стоя 80^o лежа 72^o. До начала операции в сфинктер прямой кишки установлен датчик устройства. Герметичный эластичный колпачок раздут воздухом до прилегания его к внутренним стенкам сфинктера - до диаметра 3 см. На шкале амперметра отмечено нормальное состояние тонуса сфинктера - 60 мА, что соответствует рабочему давлению в воздушной магистрали. Произведен разрез кожи по линии остистых отростков. Произведено скелетирование и освежение дужек с выпуклой стороны позвоночника с ThIV по LIII позвонок, а с вогнутой стороны с ThV по LII позвонок. На мобилизованный позвоночник наложено тяговое динамометрическое устройство (по Роднянскому Л. Л.) и постепенно корригирующее усилие доведено в течение 40 мин с 1 до 30 кг. На шкале прибора во время исправления сколиотического искривления отмечено снижение электрического потенциала тонуса сфинктера до 40 мА, одновременно раздался сигнал тревоги: загорелась лампочка и зазвучала сирена. Выпрямление сколиотической дуги прекращено и уменьшено корригирующее усилие на позвоночник до такой степени, пока не нормализовались показатели электрического потенциала сфинктера прямой кишки и стали соответствовать нормальному рабочему давлению в воздушной магистрали (60 мА). Верхний упор дистрактора типа Харрингтона установлен под суставной отросток ThIV позвонка, нижний упор установлен на дужку LIII позвонка. Произведен монтаж дистрактора типа Харрингтона. Во время установки упоров и монтажа дистрактора электрический потенциал тонуса сфинктера составлял 60 мА.

Снято тяговое устройство. На освеженные дужки уложены расщепленные реберные и кортикальные аллотрансплантаты. На операционную рану наложены послойно кетгутовые и шелковые швы. Удален датчик. Наложена гипсовая кроватка для послеоперационной иммобилизации. Угол сколиоза в результате операции уменьшен до 30^o. После пробуждения больного неврологической симптоматики не отмечено. Гипсовая кроватка заменена на гипсовый корсет через 4 недели после операции. Выписан в гипсовом корсете через 3 недели в удовлетворительном состоянии.

Медико-клиническая эффективность предлагаемого устройства состоит в снижении риска неврологических осложнений во время хирургического вмешательства.

Источники информации.

1. E.Beiber, V. Sola, S.Gematsu "Spinal Cord Monitoring During Posterior Spinal Instrumentation and Fusion", Clin Orthopaedies and Related Research, 1988, N 229, Apriel, пр. 121 - 124.

2. Авт. св. СССР N 1424791, кл. A 61 B 5/00, 1988.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния нервно-мышечного блока, содержащее последовательно соединенные с тест-мышцей датчик, блок управления, дозирующее устройство и компараторы, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде металлического направителя, снабженного герметичным эластичным колпачком, и соединен воздушной магистралью с преобразователем давления, электромагнитным клапаном и компрессором, выход преобразователя давления соединен с измерителем давления и через выпрямитель и фильтр подключен к индикатору и компараторам, при этом выход одного компаратора соединен с электромагнитным клапаном и элементом управления компрессором, а выход второго компаратора - с элементом сигнализации, вторые входы компараторов соединены с выходами блока задачи параметров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3