Лабораторные исследования в диагностике неотложных состояний Критическое

Лабораторные исследования в диагностике неотложных состояний

Критическое (неотложное) состояние - это крайняя степень любой патологии, при которой требуется поддержка жизненно важных функций или их искусственное замещение

Неотложные экстренные лабораторные исследования • Совокупность методов качественного и/или количественного анализа различного биологического материала, которые позволяют получить результат лабораторного исследования в течение короткого времени

Основная задача лабораторной службы в медицине неотложных состояний Максимальное содействие принятию экстренных лечебно-тактических решений • Основные направления деятельности: 1. Обследование больного с ургентными видами патологии на догоспитальном этапе и при госпитализации 2. Контроль состояния гомеостаза в условиях острых воздействий на организм больного 3. Мониторинг отдельных лабораторных параметров при проведении медикаментозной терапии для оценки ее эффективности и безопасности (гепаринотерапия, тромболитическая терапия и пр. )

Лабораторные исследования, результаты которых имеют жизненно важное значение для пациентов в критических ситуациях и рекомендуемые сроки выполнения

4 главных раздела современной медицины критических состояний 1. Анестезиология - управление жизненными функциями организма и обеспечение больного в связи с оперативным вмешательством или агрессивной диагностической процедурой 2. Интенсивная терапия (реаниматология) ведение больных, у которых критическое состояние связано с утяжелением какой-то патологии, внезапным заболеванием или тяжелой травмой

4 главных раздела современной медицины критических состояний 3. Неотложная медицина (скорая помощь) ведение больных с критическими состояниями на догоспитальном этапе или предупреждение критических состояний при острой патологии

4. Медицина катастроф - организация медицинской помощи при массовом поступлении пострадавших в связи с катастрофами, стихийными бедствиями

Лаборатории экспресс-диагностики v Проведение экспресс-анализов для оценки состояния пациента в условиях острых воздействий на организм повреждающих факторов по принципу СИНДРОМАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ v Непосредственно «участвует» в активном лечебном процессе, управляя теми или иными действиями клиницистов v Условие успешной работы лаборатории экспрессдиагностики – размещение в операционных и отделениях интенсивной терапии, что способствует быстрому (не более 5 мин) получению результатов

Время получения результата (turnaround time -TAT) время назначения теста + +время взятия пробы + +время предварительной обработки(если требуется) и маркировки биоматериала + +время транспортировки в лабораторию + идентификация пробы и пациента + +время на контроль качества БМ + + время преаналитических операций в лаборатории + +время ожидания очереди на выполнения теста на анализаторе + + время анализа + +время обработки результата + + время на доставку результата В ургентной медицине – оптимальное ТАТ не более 15 мин.

Лабораторная диагностика при неотложном (ургентном) состоянии пациента Лабораторная диагностика на месте лечения Экспресс лаборатории разной локализации Базовые клинические лаборатории Узкоспециализированные лаборатории 1 уровень. Point-of-care тесты – внелабораторные анализы при помощи специальных систем 2 уровень. Специфические тесты для оценки критических 1 изменения гомеостаза 2 3 уровень. Расширенная диагностика при помощи стандартных клинических лабораторных исследований. Контрольные тесты для 1 и 2 уровня. 3 4 4 уровень. Особые тесты, выполняемые при помощи специализированного оборудования и методов для получения дополнительной информации или для других задач

Диагностика в точке помощи ( «point-of-care testing» , РОСТ) • клиническое лабораторное тестирование, выполняемое в непосредственной близости от места оказания помощи пациенту, • обычно производится персоналом клинических подразделений, базовое образование которых не имеет отношение к лабораторным наукам, или самими пациентами Nikhols JH. Point of care testing. / New York: Marcel Decker, Inc. , 2003 Jacobs E. , Goldsmith B. , Larrson L. , Richardson H. , St. Louis P. Evidence. Based Practice for Point of care testing. / Ed. by Nikhols J. H. − Washington: AACC, Inc. , 2006

РОСТ и международная терминология • «диагностика в точке помощи» ( «point-of-care testing» , РОСТ) • средство анализа в месте лечения – АМЛ • «прикроватная диагностика» • «диагностика возле пациента» • «диагностика в офисе врача» • «анализ вне лаборатории» • «децентрализованный анализ» • «вспомогательное» или альтернативное тестирование

Виды РОСТ Диагностика по месту лечения для больниц, клиник или амбулаторной помощи, машин скорой помощи Самотестирование пациентов с помощью приборов диагностики по месту лечения

РОСТ и скорая помощь • Тестирование в пункте оказания помощи с 1996 года успешно применяется в специализированных машинах скорой помощи • Применение многофункционального портативного анализатора i-STAT позволило проводить ассортимент тестов необходимых для диагностики неотложных состояний во время транспортировки в стационар.

РОСТ и реальность

Критические значения (critical values) «паническими» (panic values) • значения конкретных параметров, определяемых в лабораторных тестах, свидетельствующие о развитии угрожающего жизни состояния • Впервые критические значения были выделены Lundberg G. D. в 1972 году (Lundberg, Med Lab Obs 1972).

Наиболее часто встречающиеся показатели, для которых необходимы критические значения: • Гематокрит - Hematocrit (24%) • Калий - Potassium (18%) • Гемоглобин - Hemoglobin (15%) • Тропонин - Troponin (13%) • Тромбоциты - Platelet Count (10%) • Лейкоциты -White Blood Cell Count ( 9%) • Глюкоза - Glucose (6%) • Кальций - Calcium (5%)

Любое острое или критическое состояние требует лабораторной оценки 1. Параметры гомеостаза, определяющие жизнеобеспечение организма: • Газовый состав крови • Кислотно-основное состояние • Водно-электролитный баланс • Гемоглобиновый статус • Экскреторная способность почек • Состояние системы гемостаза 2. Органо-специфические маркеры, которые определяют повреждение жизненно-важных органов – сердце 3. Дополнительные исследования, которые должны быть выполнены срочно для уточнения диагноза

Наиболее частые нарушение систем, которые имеют жизненно важное значение v v кислородный баланс; кислотно-основное равновесие крови; водно-электролитный баланс; гемостаз; ПОН (полиорганная недостаточность) - одновременное или последовательное поражение жизненно важных систем организма, определяющих исход лечения.

Нормальный метаболизм и выработка энергии в организме возможны при неизменности трех составляющих: 1. Достаточного количества кислорода 2. Нормального транспорта метаболитов 3. Целостности ферментных систем

Чувствительность органов к ишемическому повреждению ферментных систем 1. мозг 2. печень 3. почки 4. легкие 5. миокард 6. мышцы 7. эндокринные железы 8. кожа

Причины нарушения кислородного баланса 1. Снижение ОЦК 2. Нарушения микроциркуляции 3. Дыхательная недостаточность 4. Изменение водного и плазменного объемов 5. Гипертермия 1. Снижение или увеличение гемоглобина 2. Изменение р. Н или р. СО 2 3. Увеличение патологических фракций Нв 4. Увеличение сродства гемоглобина к О 2 5. Увеличение содержания токсинов 6. Гиперактивность ПОЛ

1. Поглощение кислорода в легких (р. О 2) 2. Транспорт кислорода (общее О 2) 3. Отдача кислорода тканям (р50) Нв. О 2

Поглощение кислорода в легких Поглощение кислорода венозной кровью при ее прохождении через легкие зависит от: - р. О 2 притекающей венозной крови - альвеолярного р. О 2 - альвеолярного р. СО 2 - концентрации эффективного Нв в крови - сродства Нв к кислороду - транзитного времени в легких - величины внутрилегочного шунта - сердечного выброса - состояния альвеолярной мембраны

Лабораторные показатели газового состава крови и кислотно-основного состояния -р. О 2 артериальной крови ( = капиллярной при адекватном кровообращении) = 83 – 108 мм Hg - р. О 2 венозной крови = 40 – 50 мм Hg -р. СО 2 артериальной крови = 35 – 45 мм Hg -s. O 2 = 94 -98 % - р. Н = 7, 35 – 7, 45 - ВЕ = ± 3, 0 (дефицит или избыток оснований) - АВ = 21 -28 ммоль/л (SB – равновесная конц. бикарбоната при 38˚С, р. СО 2 = 40 мм Hg) - BB = 56 -58 ммоль/л (сумма буферных оснований) -

Исследования КЩС и газов крови ü Градуированный одноразовый шприц с крышкой для исследования газов крови ü Наполнение 1 - 2 мл и 0, 5 - 1 мл ü Антикоагулянт – компенсированный литий-гепарин, количество по СИ указано на упаковке ü Материал – полипропилен ü Тип шприца – люер – подходят иглы многих производителей, совместимы с большинством инструментов для газов ü Дополнительно кровь можно использовать для других тестов

Исследования КЩС и газов крови

МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ В НОРМЕ – аэробный путь Кислород необходим для максимальной утилизации глюкозы при образовании АТФ (энергии) +O 2 НОРМАЛЬНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ КИСЛОРОДА КЛЕТКА CO 2 38 АТФ (ЭНЕРГИЯ) ГЛЮКОЗА Глкоза - основной источник энергии в организме H 2 O Конечные продукты метабозма глюкозы: CO 2 и Н 2 О

АНАЭРОБНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ НЕДОСТАТОЧНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ Кислород необходим для максимальной утилизации глюкозы при образовании АТФ (энергии) КИСЛОРОДА Недостаток O 2 снижает производство АТФ (энергии) и приводит к образованию молочной кислоты КЛЕТКА -O 2 2 АТФ (ЭНЕРГИЯ) ГЛЮКОЗА Глкоза - основной источник энергии в организме LACT ЛАКТАТ LACT LACT Образование молочной кислоты вызывает лактатацидоз. Содержание лактата, циркулирующего в крови, можно измерить.

• ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ЛАКТАТА Острая СН и остановка сердца • Отек легких • Выраженная анемия • Шок любой этиологии • п/о осложнения (гнойно-септические, ДВС с ПОН и др. )

ЛАКТАТ - СУЩЕСТВЕННОЕ ДОПОЛНЕНИЕ К АНАЛИЗУ ГАЗОВ КРОВИ • ВЫЯВЛЯЕТ ОПАСНОСТЬ • МОНИТОРИРУЕТ ТЕРАПИЮ • УЛУЧШАЕТ ДИАГНОСТИКУ • ОБЛЕГЧАЕТ ПРОГНОЗ

Клинически значимое содержание лактата * в норме: < 1. 5 ммоль/л • Критическое (cut off) = 2. 5 ммоль/л При содержании лактата > 8. 0 ммоль/л летальность достигает 90% !

Содержание лактата в большинстве случаев повышается до появления других признаков недостаточного поступления кислорода, таких как: * снижение р. Н * изменение АД и ЧСС * электролитные сдвиги

Если развивается ацидоз, почему не определять только р. Н ? * Вследствие различных причин ацидоза измерение содержания лактата становится более специфичным методом выявления гипоксии * Гипоксия периферических тканей может привести к повышению содержания лактата без снижения р. Н * р. Н может быть буферировано, а лактат - нет

Лактат - критерий выбора метода терапии Синдром низкого сердечного выброса время 10. 30 11. 30 12. 30 13. 30 14. 30 лактат ммоль/л 12. 0 8. 0 6. 0 4. 0 2. 0 добутрекс мкг/кг 11. 0 7. 0 5. 0 3. 0 Заключение: терапия кардиотониками адекватна отмечалось увеличение СВ и улучшение кислородного баланса в организме

Лактат - как критерий выбора терапии Левожелудочковая сердечная недостаточность время лактат добутрекс Х ммоль/л мкг/кг 10. 30 8. 0 11. 30 8. 0 9. 0 12. 30 10. 5 11. 0 13. 30 12. 5 14. 30 14. 6 14. 0 Заключение: увеличение дозы кардиотоников не способствовало адекватной терапиии. Принято решение использовать вспомогательное кровообращение. Налажена внутриаортальная баллонная контрпульсация.

Значение уровня лактата в прогнозе смертности • В качестве признака гипоксии 100 • Критерия оценки проводимой терапии • Прогностического признака неблагоприятного исхода Смертность, % 80 40 4 8 12 Лактат, ммоль/л

При невозможности определения лактата Расчет резидуальных (остаточных) анионов: N = 12 ± 4 ммоль/л Корреляционная связь между лактатом и R: 1. в условиях дефицита кислорода: r = 0, 92 p <0, 05; 2. при диабете: r = 0, 18 p >0, 05; 3. при почечной недостаточности: r = 0, 30 p <0, 05.

Время и степень повышения содержания в крови биохимических маркеров некроза миокарда при ИМп. ST.

Динамика маркеров повреждения при ОИМ Начало Максимум, увеличения, часы Возвращение к норме, сут Кратность СК-МВ 2 -4 12 -18 2 -3 До 8 Миоглобин 0, 5 -2 6 -12 2 -3 До 20 Тропонин Т 3, 5 -10 12 -18 и 3 - 7 -20 5 день До 400

Натрийуретические пептиды – маркеры сердечной недостаточности Малые пептиды, которые имеют в основе структуру кольца, состоящего из 17 аминокислот, стимулируют диурез и натрийурез • ANP - присутствует в предсердиях (но также и в других тканях), секреция зависит от давления в предсердии, выводятся эндопептидазой или через рецепторы клиренса • BNP - в основном присутствует в желудочках сердца, но так же и в мозговой ткани, имеет более длинный период полувыведения в плазме чем ANP (20 мин)

Pre-pro. BNP (134 аминокислоты) Сигнальный пептид (26 аминокислот) pro. BNP (108 аминокислот) Ток крови кардиомиоцит Синтез и секреция BNP NT-pro. BNP 1 - 76 BNP 32 77 - 108 (физиологически активный)

Причины повышения натрийуретического пептида • • ОКС/ОИМ со сниженной фракцией выброса ТЭЛА с перегрузкой правых отделов сердца Легочное сердце Почечная недостаточность с перегрузкой объемом, Cr. Cl < 60 мл/мин • ОРДС/сепсис может индуцировать синтез BNP

Biological markers in critical care D-dimer Myoglobin MB-CK Troponin BNP ТЭЛА + - - ± ± ОИМ ± + + + ± СН - - +

Перечень исследований для определения в лаборатории экспресс-диагностики Гематологические исследования: – гемоглобин, – эритроциты и эритроцитарные индексы, – гематокрит, – лейкоциты, – тромбоциты, – лейкоцитарная формула.

Перечень исследований для определения в лаборатории экспресс-диагностики Биохимические исследования: – – – – – глюкоза, креатинин, общий белок, АСТ и АЛТ, билирубин, амилаза, креатинкиназа МВ фракция, тропонин Т или I калий, натрий, кальций, хлориды Газовый состав крови и кислотно-основное состояние

Перечень исследований для определения в лаборатории экспресс-диагностики Гемостаз: – АПТВ, – протромбиновое время (с рачетом % протромбина по Квику и МНО) – фибриноген, – длительность кровотечения – D-димер

Перечень исследований для определения в лаборатории экспресс-диагностики • Общеклинические исследования: – Моча: общий анализ, амилаза – Кровь на малярийный плазмодий – Кал: скрытая кровь, эритроциты, лейкоциты – Ликвор: белок, глюкоза, хлориды, цитоз. – Содержимое полостей: белок, цитоз

ЭКСПРЕСС-ЛАБОРАТОРИЯ НА ЛАДОНИ ABBOTT i-STAT 300

Все необходимые тесты на базе одного портативного прибора Измеряемые Вычисляемые Газы крови p. H, PCO 2, PO 2 TCO 2, HCO 3, BEb, BEecf, SO 2 Электролиты Na, K, Cl, i. Ca Anion Gap Биохимия Глюкоза, Креатинин, Lactate, BUN/Urea Гематология Гематокрит Коагуляция ACT Celite, ACT Kaolin, PT/INR Иммунология c. Tn. I, BNP, CKMB Гемоглобин

Характерные черты и преимущества • • Мобильность – 635 гр, 8 x 24 x 8 см Работа с цельной кровью Малый объем пробы 2 минуты на тест (газы крови и электролиты) Тропонин I за 10 минут 1000 результатов тестов в памяти ИК-порт для связи с компьютером и принтером

По сравнению с традиционными анализаторами i-STAT • Прост в обращении • Не требует калибровки • Затраты на прибор единовременны (нет сменных частей – электродов, клапанов, etc) • Не требует ежедневного обслуживания или сервисной поддержки

По сравнению с традиционными картриджными анализаторами i-STAT • Тестирование непосредственно у постели больного • Возможность проведения различных типов тестов на 1 приборе (газы+тропонин, электролиты+коагулометрия) • Одна ошибка – один картридж • Не требует склада «запасных» картриджей

Технология i-STAT Одноразовый картридж содержит множество узлов, которые используются в комплексных лабораторных системах: • калибровочный раствор в картриджах с датчиками для определения газа крови, электролитов, метаболитов и гематокрита • реагенты в картриджах с датчиками для коагуляции • систему обработки пробы крови • отсек для отходов • набор миниатюрных датчиков • электропроводящие контактные площадки для обеспечения электрического контакта с анализатором • нагревательные элементы в картриджах, в которых требуется температурный контроль при 37 С

Устройство картриджа i. STAT • Маркировка (ярлык) картриджа • Прокладка устья входа пробы • Канал для жидкости • Крышка картриджа • Устье отсека для пробы • Пленочная прокладка • Биодатчики на микросхемах • • Пакетик с калибровочной жидкостью Прокалывающий шип • База картриджа • Воздушный пузырь

Комбинации тестов на картриджах CG 8 EG 7 EG 6 CG 4 G 3 P 02 + + + PC 02 + + + p. H + + + EC 8 6 EC 4 E 3 G Tn. I CHEM 8+ + Лактат Na + + + + K + + + + + Cl Ca 2+ + Глюкоза + + + Мочевина + + + + Креатинин + Тропонин I Гематокрит + + + +

Наиболее часто запрашиваемые тесты в критических состояниях Газы крови Электролиты p. H, p. CO 2, p. O 2, TCO 2, sat. O 2 Натрий, калий, хлор, ионизированный кальций, бикарбонат, анионный интервал Биохимические параметры Глюкоза, мочевина, креатинин, лактат Гематологические параметры Гематокрит, гемоглобин Параметры коагуляции Активированное время свертывания крови; протромбиновое время /МНО Сердечные маркеры Тропонин, креатинкиназа MB натрийуретический пептид Маркеры сепсиса Лактат

Потенциальная потребность в картриджах в зависимости от типа отделения CG 8+ EG 7+ CG 4+ G 3+ Хирургическое отделение интенсивной терапии хх хх хх Общее ОИТ ххх ххх Неонатальное ОИТ ххх хх хх Перинатальное ОИТ Кардиологическое ОИТ ххх хх Сердечно-сосудистая хирургия ххх G Crea х х хх ххх ххх EC 8+ хх хх Общая хирургия хх Диализ ххх ххх EC 4+ х Предоперационное отделение Реанимация 6+ хх ххх хх ххх

Отделение сердечно-сосудистой хирургии Как часто применяют: Преимущества: • • • Все виды хирургических вмешательств 2 -6 раз в течение обхода Тесты критических состояний: • • Газы крови (контроль вентиляции и циркуляции) Электролиты, вкл. Ca+ Гематокрит (разведение крови, внутреннее кровотечение) Глюкоза • Срочный ответ при нестабильных состояниях Спасение жизни Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CG 8+ (ACT)

Кардиологическое отделение интенсивной терапии Как часто применяют: Преимущества: • • Всем пациентам 6 раз в первый день 2 -4 раза в течение следующих трех дней Тесты критических состояний: • • Газы крови (вентиляция) Электролиты, вкл Ca+ Гематокрит и Глюкоза Мочевина и Креатинин (функционирование жизненноважных органов) • Срочный ответ при нестабильных состояниях Мониторинг у постели больного Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CG 8+ CHEM 8+ CG 4+ Тропонин

Хирургическое отделение интенсивной терапии Как часто применяют: Преимущества: • • Большинство пациентов 2 -4 раза в день Тесты критических состояний: • • Газы крови (вентиляция) Электролиты (баланс калия) Гематокрит (внутреннее кровотечение) Глюкоза • • Настройка аппарата ИВЛ Срочный ответ при нестабильных состояниях Дифференциальный диагноз при аритмии Выявление внутреннего кровотечения Потенциально наиболее часто используемые картриджы: EG 6+/EG 7+/CG 8+ G 3+/CG 4+/6+ CHEM 8+

Общее отделение интенсивной терапии Как часто применяют: Преимущества: • • Пациенты на ИВЛ, с диабетом, нефрологической патологий 1 -2 раза в день Тесты критических состояний: • • Газы крови (вентиляция) Электролиты (баланс калия) Глюкоза (диабет) Мочевина и Креатинин (функциональное состояние почек) • Настройка аппарата ИВЛ Дифференциальный диагноз при аритмии Мониторинг у постели больного Потенциально наиболее часто используемые картриджы: EG 6+/EG 7+/CG 8+ G 3+/CG 4+/6+ CHEM 8+ EC 8+

Неонатальное отделение интенсивной терапии Как часто применяют: Преимущества: • • • Все пациенты 6 -12 раз в день для детей с весом менее 1500 г Тесты критических состояний: • • • Газы крови (вентиляция) Электролиты (Na, K, Ca+) Глюкоза Гематокрит Мочевина и Креатинин (функциональное состояние почек) • • Уменьшение объема переливаемой крови при снижении кровопотери Настройка аппарата ИВЛ Мониторинг у постели больного Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CG 8+ EC 8+ CHEM 8+

Переливание крови в неонатальном отделении интенсивной терапии Преимущества: • Объем крови новорожденного менее 80 мл • В случаях, когда 10% крови забирается для проведения анализов, необходимо переливание крови • Это составляет до 8 мл • Обычно требуется 0, 5 – 1 мл • Обычно проводится 2 -4 ежечасно – 3 -12 мл в день • Переливание крови в течение первых двух дней необходимо изза проведения анализов!

Отделение реанимации Как часто применяют: • • Электролиты 15 -20% от всех измерений Газы крови 5% от всех измерений Тесты критических состояний: • • • Газы крови (травма, астма) Электролиты (K для дифференциальной диагностики болей в грудной клетке) Глюкоза (диабет) Мочевина (функция почек) Бикарбонат (дегидратация) Гематокрит (травма, анемия) Преимущества: • • Быстрый дифференциальный диагноз Быстрое принятие решения по ведению пациента Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CG 4+/6+ CHEM 8+ (c. Tnl)

Отделение диализа Как часто применяют: Преимущества: • • • Ежемесячно для амбулаторных пациентов 2 -4 раза в день для стационарных больных Тесты критических состояний: • • Электролиты (Na, K для оценки электролитного баланса) Глюкоза (диабет) Мочевина и Креатинин (функция почек) Гематокрит Быстрое мониторирование при коррекции лечения Потенциально наиболее часто используемые картриджы: 6+ EC 8+ CHEM 8+

Отделение общей хирургии Как часто применяют: Преимущества: • • 1 раз в течение операции Тесты критических состояний: • • Газы крови (вентиляция) Глюкоза, K Выборочный анализ в течение операции Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CG 8+ CHEM 8+

Предоперационное обследование Как часто применяют: Преимущества: • • Однократно Тесты критических состояний: • • • Электролиты (Na, K для оценки электролитного баланса) Глюкоза (диабет) Гематокрит (кислородное насыщение) • Быстрая оценка возможности проведения анестезии Сокращение дорогостоящих задержек во времени Потенциально наиболее часто используемые картриджы: CHEM 8+

Заключение: • Технология i-STAT – это решение целого комплекса задач экстренной диагностики на одной универсальной платформе. • i-STAT – выбор врача в тех ситуациях, когда время выполнения теста действительно критично.

Варианты взятия крови для анализа в ургентной медицине и возможные решения системы Vacuette и Webers для разных типов анализа СОВМЕСТИМОСТЬ