АППАРАТЫ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕРМИИ «АТГ»

КРАТКАЯ 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

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», переносной, для использования в реанимобилях, спортивной медицине.* - находятся в разработке

2

Гипотермия в неотложной медицине: Как важная методика для соблюдения принципа «золотого часа» при транспортировке больных,

экспресс диагностике и оказании неотложной помощи. Гипотермия при инсульте (Европейский симпозиум по гипотермии, Брюссель, 2010). В сердечно-легочной реанимации (Euroreanimation-2010); Применение гипотермии позволяет увеличить время относительно безопасной тотальной

остановки кровообращения от 5-7 минут до 30-40 и более без применения АИК (Мешалкин А.Н., 2002);

Как важная методика нейропротекции в нейрохирургии (5-ый Съезд нейрохирургов РФ, 2009); При нейротравме , включая ЧМТ при ДТП и в спорте (Минздрав РФ). При родовой травме и асфиксии новорожденных (Копшев А.И., 1986); По данным (American Society of Hypothermic Medicine, Intensive Cold Emergency Care, 2010):

уменьшает смертность пациентов в критических состояниях (при СЛР, ОНМК, ЧМТ) на 20%, на 25% сокращает и замедляет появление неврологических последствий неотложных состояний, в 2-3 раза сокращает сроки реабилитации и предупреждает развитие вторичных расстройств

основного заболевания Гипотермия в терапии заболеваний нервной системы:

В наркологии и психиатрии – нейропротекция, уменьшение отека мозга, сокращение сроков лечения (Бачериков А.Н., 2003, Kyatkin E., 2012, собственный опыт);

В спортивной медицине (селективная ЦГ) - предупреждение осложнений черепно-мозговых травм, повышение работоспособности (Nybo Y., 2012);

При эпилепсии и мигренях (Horvath S., 2014) При лихорадке (общепризнанно).

Современные области применения гипотермии

3

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 серии «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

4

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.

* - для АТГ-02

Конкурентные преимущества

5

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.

Высокая вероятность побочных эффектов и осложнений.

Большие габариты - отсутствует возможность применения в машинах скорой помощи.

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

6

Опыт эксплуатации аппаратов «АТГ»

№ ЛПУ к-во назначение

1 Нейрохирургический 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

3 Московский 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 1 Пациенты в остром периоде ишемического инсульта

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

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

8 Нижневартовская ЦРБ, отделение реанимации психоневрологического диспансера 1

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

9 Ярославская ЦКБ, отделение реанимации психоневрологического диспансера 2

10 Саранский 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

7

Пролечено более 600 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 эффектов 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»

8

9

Гипотермия - Коммерциализация

Наркология. Неврология. Ревматология. Спортивная медицина.

Длительность процедуры: 60 - 120 мин. Количество процедур в курсе лечения: 8 - 10 Периодичность проведения процедур:

ежедневно - через день.

В составе комплексной терапии как основной метод.

Как вспомогательный метод усиливающий эффекты терапии, например фармакологии.

Лицензируется как физиотерапия (услуга).

Физиотерапия в рамках заявленной помощи по специальностям: неврология, ортопедия/травматология (артрология), психиатрия/наркология, спортивная медицина.

Параметры услуги:

Классификация услуги:

Специфика применения методик гипотермии:

Направления коммерциализации:

Вид деятельности:

10

1) Аппарат терапевтической гипотермии АТГ-01

2) СВЧ-радиотермометр РТМ-01-РЭС

3) Схема регистрации температуры мозга

4) Температурная карта мозга при ЧМТ

3

2

1

Оснащение кабинета краниоцеребральной гипотермии

4

Спасибо за внимание

OOО «КриоТехноМед»

119607, г. Москва, ул. Раменки, д. 17, корп. 1.

11

Приложения

Медицинская проблематика 13

Механизмы поддержания теплового баланса головного мозга 15

Причины развития церебральной гипертермии 17

Технология - Принципы 18

Нейропротективные эффекты гипотермии 20

Технология - Температурный мониторинг 21

Технология - «СВЧ-радиотермометрия» 22

Технология - Схема индукции гипотермии 23

Инновации 24

12

Медицинская проблематика - неотложная медицина

Ежегодно в РФ выявляется до 3,7 млн. случаев впервые установленных сердечно-сосудистых заболеваний, из них: более чем 1 000 000 коронарная болезнь; около 450 000 человек переносят инсульт

За 2013-2014 г. уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в РФ составил 56% от общего числа смертей, что эквивалентно 970 000 человек в год.

Травматизм Травмы занимают 3 место среди причин смерти (у мужчин до 40 лет - 1-е место) Средний уровень травматизма в РФ - 12% населения в год ЧМТ (от общего кол-ва травм): 34% - в обычной жизни; 91% - при ДТП В РФ за 2013 г. зарегистрировано 204 тысячи ДТП, из которых:

258 тысяч человек получили ранения, погибло 27 тысяч человек.

Особеннности травматизма при ДТП: Это 30-40% всей смертности от травм. Смертность при ДТП в 12 раз выше. Инвалидизация после ДТП - в 6 раз чаще. Экономический ущерб – 2,5% ВВП (5,5 трлн. руб.).

Показатель США Германия Франция Россия

Число погибших на 100 ДТП 1,9 2,5 6,4 20,4

Число погибших на 100 пострадавших в ДТП 1,2 1,9 4,3 15,8

Число ТСна одного жителя 0,65 0,46 0,53 0,18

13

Медицинская проблематика - прочие сегменты

Наркология (снятие абстинентного синдрома и применение во время ремиссии): ФСКН РФ: Рынок наркопотребления в РФ (2014) - регулярное и эпизодическое потребление -

6 % населения страны или 8 млн. человек (регулярное и эпизодическое потребление). Каждый месяц от наркомании в РФ умирает 5.000 человек. Число наркоманов, состоящих на медицинском учёте в РФ (2013) — 630 000 чел.

Спортивная медицина (реабилитация после спортивных травм и восстановление после спортивных нагрузок): Спортивная ЧМТ составляет значительную часть общего спортивного травматизма (18% -

232,6 тыс. чел.) и наиболее часто встречается в единоборствах, контактных и технических видах спорта.

Гипертермия при высоких физических нагрузках спортсменов - контактные виды единоборств (бокс, борьба и пр.), легкая атлетика (бег на средние и длинные дистанции, ходьба), лыжи, футбол, хоккей.

Неврология (мигрени): Мигрень занимает 1-е место среди неврологических заболеваний и 3-е по распространенности в

мире по причине нетрудоспособности. В России мигренью страдает 10-12% или 3,5 млн. мужчин и 10,5 млн. женщин. В Европе ежегодные потери от мигрени составляют €111 млрд. (прямые и косвенные затраты).

Артрология (ревматоидный артирит) Заболеваемость в РФ (2014 г.) - 28 842 случая. Распространенность заболевания - 0,61% от взрослого населения РФ - 891 тыс. чел. В США ежегодно тратится $8,4 млрд. Косвенный ущерб - $11 млрд. в год. 14

Механизмы поддержания теплового баланса головного мозга

Головной мозг человека (2% веса тела) : высвобождает 20% всей теплоты организма

в процессе метаболизма, потребляет :

20% кислорода, 25% глюкозы, 20% минутного объема кровообращения

в норме в покое. ПЕРЕГРЕВАНИЕ ГУБИТЕЛЬНО ДЛЯ НЕЙРОНОВ!!! Основные механизмы удаления избытка теплоты от мозга:

Конвекционный:

1) потоком артериальной крови внутренних сонных артерий, охлаждаемой за счет контакта с венозной системой органов дыхания, лица и головы;

2) приток венозной крови кожи головы к венозным синусам твердой мозговой оболочки; Теплопроведение:

3) наружу через плоские кости черепа;

4) через орбитальный канал.

1, 2, 3

4

1

15

Конвекция:

1) Охлажденная во внешней среде венозная кровь кожи головы, лица (1) и слизистых оболочек

носоглотки (2) за счет контактов с артериальными сосудами снижает температуру крови,

притекающей к мозгу по внутренним сонным артериям (3).

2) Охлажденная во внешней среде венозная

кровь кожи головы распространяется в

губчатом веществе плоских костей черепа

(4) и через эмиссарные вены проникает

в венозные синусы твердой мозговой

оболочки к поверхности мозга (5). Теплопроведение:

3) Теплопроведение через плоские

кости черепа, мягкие ткани кожи головы

тем выше, чем больше Δt°С между этими

тканями и поверхностью мозга (6).

4) Теплопроведение через орбитальный

канал - испарение влажных поверхностей

глазных яблок (7).

Механизмы поддержания теплового баланса головного мозга

45

1

2

3

6

7

16

Причина / Проявление болезни Механизм развития гипертермии

Интеллектуальная нагрузка, эмоциональное напряжение.

Увеличение метаболической активности нейронов при физиологически обусловленном возбуждении.

Подъем температуры тела при физических нагрузках (спорт высоких достижений, армия).

Нарушения конвекционного механизматеплоотведения.Физиологическая рабочая гипертермия.

Лихорадка при воспалительных заболеваниях и нейрогенная лихорадка при поражении центральной нервной системы.

Нарушения конвекционного механизма.

Эмоциональный дистресс, эпилепсия, паркинсонизм, судорожные синдромы.

Метаболическое обеспечение гиперсинхронной активности нейронов.

Прием психоактивных препаратов, наркотиков и алкоголя. Метаболическое обеспечение возбуждения.

Мигрень, синдром «обкрадывания», ишемическая атака.

Сосудистая церебральная дисфункция с появлением очагов гипоперфузии и активации свободно-радикальных процессов.

После тотальной остановки кровообращения и сердечно-легочной реанимации.Острые нарушения мозгового кровообращения, инфаркт мозга.

Церебральная гипоксия, ишемия и реперфузия, эксайтотоксичность, нейрогенное воспаление, перекисное окисление липидов.

Нейротравма - все виды черепно-мозговой травмы, включая ДТП, спортивную и нейрохирургические вмешательства.

Эксайтотоксичность, нейрогенное воспаление, перекисное окисление липидов.

Причины развития церебральной гипертермии

17

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).

Технология - Принципы

гипотермия гипотермиягипертермия

18

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

ПАТОГЕНЕЗ

САНОГЕНЕЗ19

Значение церебральной гипертермии в развитии повреждений головного мозга: Подъем t°С>40,5°С приводит к повреждению нейронов (денатурация белков, нарушения

трансмембранных процессов, разрушение органелл и клетки) Повышение t°С нейронов усиливает свободно-радикальное окисление,

что еще более повышает t°С мозга; Повышение t°С активирует глутаматный «каскад», формирует эффекты эксайтотоксичности,

усиливает метаболическую активность и рост t°С Лихорадка и церебральная гипертермия ухудшает течение и прогноз исходов сосудистых

заболеваний головного мозга и нейротравмы; Повышение t°С мозга является важным патогенетическим фактором повреждений нейронов и

способствует формированию порочных кругов развития патологии. Нейропротективные эффекты терапевтической гипотермии (Euroreanimation-2010):

Понижение t°С нейронов: Ограничивает эффекты эксайтотокчисности (глутаматный «каскад», Са-деполяризация, перекисное

окисление, нейрогенное воспаление, апоптоз); Повышается устойчивость нейронов к гипоксии/ишемии/реперфузии. Снижается потребность нейронов в кислороде и субстрате. Ограничивает метаболическую активность. Прерываются эффекты формирования порочных кругов развития патологии. Уменьшается объем вторичных повреждений нейронов. Снижается число осложнений пиретических состояний.

Нейропротективные эффекты гипотермии

20

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

21

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»

(c)

(b)

(d)

22

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

23

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.

24