Аспекты формирования энцефалопатии и миокардиопатии при сепсисе

Relevance. The severe brain damage in most cases leads the patient to a long-term chronic critical condition (CCS). Regardless of the underlying  disease that led to CCS, patients will have a certain imbalance of neurohumoral regulation and characteristic cognitive, muscle-reflex disorders.  This cohort of patients is characterized not only by a cascade of typical pathological processes in the brain, but also by the consistent involvement of  the cardiovascular system, respiratory organs, digestive organs, water metabolism, hormonal regulation, immunity, the addition of infectious-septic  complications closes the circle of pathological processes, which often leads to death. Materials and methods. The search for domestic publications was carried out in the database on the RSCI website, foreign – in the PubMed, Google  Scholar databases in the period 2000–2023. When analyzing the PubMed database, the query «sepsis neuroinflammation» found 5272 links. We  also studied works on the following keywords: «neurotransmitters and sepsis». Publications describing the clinical picture, diagnosis, and sepsis  were analyzed. A total of 40 articles were analyzed Such systems as immune, nervous and endocrine are interconnected due to regulatory peptides. Stable functioning of the central nervous system  (CNS), or rather adequate secretion of neuropeptides are necessary for a normal immune response. Neuronal anti-inflammatory regulation of tissue  macrophages is characterized by a local, rapid response to the pathogen through neuromediators.Confirmation of the neuropeptide theory of immunity regulation is the verification of neuropeptide receptors on peripheral blood lymphocytes and  monocytes. These results indicate a possible mechanism of a «vicious» circle that occurs in infectious-septic complications and leads to damage to  vital organs.To date, there are no widely available means for accurate monitoring of brain function at the patient’s bedside. There is no evidence or recommendations  to support monitoring of cerebral perfusion or function in sepsis patients. At the same time, modern research on the phenotyping of patients taking  into account brain dysfunction (sepsis associated encephalopathy) is based on the basic postulates of the pathophysiology and biochemistry of  sepsis, but does not offer any methods of instrumental diagnosis of this condition, except for the use of validated delirium, coma scales (Glasgow  coma scale, FOUR, CAM-ICU, etc.). Despite the described pathogenesis, there is currently no single definition of cardiac cardiomyopathy. However, most authors describe the fundamental  features of this pathology: acute reversible one- or two-ventricular systolic or diastolic dysfunction with reduced contractility, not due to coronary  heart disease. Primary cellular myocardial dysfunction in sepsis can manifest in several ways, including impaired function of the left and/or right  ventricles during systole or diastole, as well as with insufficient cardiac output (CO) and oxygen delivery. To explain the changes in myocardial  contractility associated with sepsis, several mechanisms have been proposed taking into account the host response. Since most of the parameters  of the echo signal depend on the conditions of the volemic status, the evaluation of the echo signal should be repeated at several time points and  supplemented with the definition of cardiac biomarkers. Conclusion. Analyzing the literature data on sepsis-associated encephalopathy and septic cardiomyopathy, it is possible to judge the interconnectedness  of these events indirectly through damage to neurons during infectious-septic complications. Especially neuro-humoral mechanisms of regulation of  the response to an infectious agent should be evaluated in patients with CCS, not only relying on laboratory diagnostics, but also using instrumental  methods of visualization of brain, heart, and kidney damage. Such methods include magnetic resonance imaging (MRI), electroencephalogram  (EEG), cerebral oximetry (CMRO2), echocardiography, ultrasound examination of the kidneys, etcАктуальность. Тяжелое повреждение головного мозга в большинстве случаев приводит пациента к длительному хроническому критическому  состоянию (ХКС). Вне зависимости от основного заболевания, приведшего к ХКС, у больных будет отмечаться определенный дисбаланс  нейрогуморальной регуляции и характерные когнитивные, мышечно-рефлекторные нарушения. Данная группа пациентов характеризуется  не только типовыми патологическими процессами в головном мозге, но и последовательным вовлечением сердечно-сосудистой системы,  органов дыхания, пищеварения, водного обмена, гормональной регуляции, иммунитета. Замыкает круг патологических процессов присоединение инфекционно-септических осложнений, что приводит к летальному исходу.Материалы и методы. Поиск отечественных публикаций проводился в базе данных на сайте РИНЦ, зарубежных – в базах PubMed, Google  Scholar в период 2000–2023 гг. При анализе базы данных PubMed запрос «sepsis neuroinflammation» обнаружил 5272 ссылки. Также изучались  работы по следующим ключевым словам: «neurotransmitters and sepsis». Были проанализированы публикации, описывающие клиническую  картину, диагностику при сепсисе. Всего было проанализировано 40 статей. Такие системы, как иммунная, нервная и эндокринная, связаны между собой благодаря регуляторным пептидам. Для нормального иммунного  ответа необходимо стабильное функционирование центральной нервной системы (ЦНС), а точнее, адекватная секреция нейропептидов.  Нейрональная противовоспалительная регуляция тканевых макрофагов характеризуется локальным, быстрым ответом на возбудителя  через нейромедиаторы. Подтверждением нейропептидной теории регуляции иммунитета является верификация нейропептидных рецепторов на лимфоцитах и  моноцитах периферической крови. Эти результаты указывают на возможный механизм «порочного» круга, возникающий при инфекционно-септических осложнениях и приводящий к поражению «ключевых», жизненно важных органов. На сегодняшний день в широком доступе отсутствуют средства для точного мониторинга функции головного мозга у постели больного.  Также нет никаких доказательств или рекомендаций в поддержку мониторинга церебральной перфузии у пациентов с сепсисом. В то же  время современное исследование по фенотипированию больных с учетом дисфункции головного мозга (сепсис-ассоциированной энцефалопатии) опирается на базовые постулаты патофизиологии и биохимии сепсиса, но не предлагает никаких методов инструментальной  диагностики данного состояния за исключением использования валидированных шкал делирия, комы (ШКГ, FOUR, CAM-ICU и т. д.). Несмотря на описанный патогенез, единого определения септической кардиомиопатии на данный момент нет. Однако большинство авторов  характеризует особенности данной патологии как острую обратимую одно- или двухжелудочковую систолическую или диастолическую  дисфункцию со сниженной сократительной способностью, не обусловленную ишемической болезнью сердца. Первичная клеточная дисфункция миокарда при сепсисе может проявляться несколькими способами, включая нарушение функции левого и/или правого желудочков во время систолы или диастолы, а также с недостаточным сердечным выбросом и доставкой кислорода. Для объяснения изменений  сократительной способности миокарда, связанных с сепсисом, было предложено несколько механизмов с учетом хост-ответа. Поскольку  большинство параметров эхо-сигнала зависят от условий волемического статуса, оценку эхо-сигнала следует повторять в нескольких  временных точках и дополнять определением сердечных биомаркеров. Заключение. Анализируя полученные литературные данные о сепсис-ассоциируемой энцефалопатии и септической кардиомиопатии,  можно судить о взаимосвязанности этих событий опосредованно через повреждение нейронов во время инфекционно-септического осложнения. Особенно нейрогуморальные механизмы регуляции ответа на инфекционный агент стоит оценивать у пациентов в ХКС, опираясь  не только на лабораторную диагностику, но и используя инструментальные методы визуализации повреждения головного мозга, сердца,  почек. К таким методам относятся магнитно-резонансная томография (МРТ), электроэнцефалограмма (ЭЭГ), церебральная оксиметрия  (CMRO2 ), ЭХО-кардиография, ультразвуковое исследование (УЗИ) почек и др

Современные подходы к визуализации головного мозга при наркомании (обзор литературы)

Background. Brain neuroimaging studies provided information about the neurobiological effects of narcotic substances, and established the mechanisms of their systematic use, as well as provided important information about the subjective experience and behavior of people with drug addiction, including their struggle for recovery. Until recently, five main methods of brain neuroimaging were considered – structural magnetic resonance imaging (MRI), functional MRI (fMRI), magnetic resonance spectroscopy (MRS), positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT). These methods allow us to identify various aspects of the structure or function of the brain. Microwave thermometry (MR thermometry) is also used as a neuroimaging method of the brain, which allows us to study the temperature homeostasis of the brain in various human conditions.Materials and methods. The search for domestic publications was carried out in the database on the RSCI website, foreign – in the PubMed, Google Scholar databases in the period 1990–2022. When analyzing the PubMed database, the query «neuroimaging drug addiction» found 16066 links. We also studied works on the following keywords: «neurotransmitters and drug abuse». Publications describing the clinical picture, diagnosis, and poisoning with psychoactive substances were analyzed. A total of 45 articles were analyzed.Conclusion. The obtained results strongly confirm that drug addiction is a brain disease that causes important disorders in many areas, including pathways affecting encouragement and cognition. Neuroimaging methods allow researchers to observe the effect of drug substances on the brain and compare the structure, functions and metabolism of the brain in people who abuse and do not abuse drug’s substances. MR thermometry allows measuring the temperature of the brain, which is a reflection of the metabolism of the brain and allows assessing the effect of various substances on the brain. However, nowadays, there is not enough information about the change in cerebral temperature when using psychoactive substances.Актуальность. Исследования нейровизуализации мозга предоставили информацию о нейробиологических эффектах наркотических веществ и установили механизмы возникновения систематического их употребления, а также позволили получить важные сведения о субъективном опыте и поведении людей с наркозависимостью, включая их борьбу за выздоровление. До недавнего времени рассматривалось 5 основных методов нейровизуализации мозга – структурная магнитно-резонансная томография (МРТ), функциональная МРТ (фМРТ), магнитно-резонансная спектроскопия (МРС), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). Данные методы позволяют выявить различные аспекты структуры или функции мозга. Также в качестве нейровизуализационного метода головного мозга используется микроволновая термометрия (МР-термометрия), которая позволяет изучить температурный гомеостаз головного мозга при различных состояниях человека.Материалы и методы. Поиск отечественных публикаций проводился в базе данных на сайте РИНЦ, зарубежных – в базах PubMed, Google Scholar в период 1990–2022 гг. При анализе базы данных PubMed запрос «neuroimaging drug addiction» обнаружил 16066 ссылок. Также изучали работы по ключевым словам «neurotransmitters and drug abuse». Были проанализированы публикации, описывающие клиническую картину, диагностику при отравлении психоактивными веществами. Всего было проанализировано 45 статей.Заключение. Полученные на сегодняшний день результаты твердо подтверждают, что наркомания – это болезнь мозга, вызывающая важные нарушения во многих областях, включая пути, влияющие на поощрение и познание. Методы нейровизуализации позволяют исследователям наблюдать за действием наркотических веществ на мозг и сравнивать структуру, функции и метаболизм головного мозга у людей, злоупотребляющих и не злоупотребляющих наркотическими веществами. МР-термометрия позволяет измерить температуру головного мозга, что является отображением его метаболизма и позволяет оценить влияние различных веществ на головной мозг. Однако на данный момент нет достаточно информации об изменении церебральной температуры при употреблении психоактивных веществ

Reliability as a criterion of efficiency of diagnostics of transport and technological machines

This article discusses various efficiency criteria for diagnosis of transport and technological machines. As the main criterion it is proposed to use the reliability of technical diagnostics, which can be evaluated by the probability of a correct diagnosis or error. The errors in turn are subdivided into errors of the first and second kind, which have statistical nature and depend on various factors

Терапевтическая гипотермия при поражениях головного мозга различного генеза

There is an increasing incidence of various cerebral events in Russia, as well as throughout the world. At the same time, despite of all the successes of modern medicine, the treatment outcomes of these patient groups haven’t improved. The main successes are based on faster patient delivery to hospitals and on the creation of specialized centers for this cohort of patients. At the same time, the effectiveness of pharmacological agents with neuroprotective activity is questionable. On the other hand, therapeutic hypothermia techniques have proven to be an effective method of neuroprotection in various cerebral events. These methods can be divided into local and general hypothermia. Each of these options has its own advantages and indications. Thus, the use of general hypothermia techniques maintains the target temperature of the whole body, these techniques are more controllable, but at the same time, the methods of local craniocerebral hypothermia allows to affect the target organ. The methods of hypothermia and thermostabilization have been proven to improve the treatment results of patients post-CPR and in children with neonatal hypoxia. The effectiveness of hypothermia in the remaining pathological conditions of the brain has not yet been investigated. Studies of the last 5 years have not revealed high efficacy of general hypothermia at TBI, so almost of all studies indicated that normothermia and hypothermia are equally effective. Studies are ongoing in patients with subarachnoid hemorrhage, subdural hematomas and ischemic stroke. Identifying groups of patients who are recommended for these methods for complex treatment can lead to progress in improving survival and neurological outcome.В России, как и во всем мире, неуклонно растет заболеваемость различными церебральными катастрофами. При этом, несмотря на все успехи современной медицины, исходы лечения данных групп пациентов не улучшаются. Основные успехи обусловлены более быстрой доставкой пациентов в госпитали и созданием специализированных центров для данной когорты пациентов. При этом эффективность фармакологических средств, обладающих нейропротективной активностью, подвергается сомнению. В то же время методики терапевтической гипотермии (ТГ) показали себя как эффективное средство нейропротекции при различных церебральных катастрофах. Данные методики можно разделить на локальную гипотермию и общую. Каждая из вариантов имеет свои преимущества и точки приложения. Так, применение методик общей гипотермии обеспечивает поддержание целевой температуры всего тела, данные методики более контролируемы, но в то же время методы локальной краниоцеребральной гипотермии (КЦГ) позволяют воздействовать целенаправленно на орган-мишень. Методы гипотермии и термостабилизации доказанно улучшают результаты лечения пациентов, перенесших сердечно-легочную реанимацию, и у детей с неонатальной гипоксией. Эффективность гипотермии при остальных патологических состояниях головного мозга до сих пор не выяснена. Исследования последних 5 лет не выявили высокой эффективности общей гипотермии при черепно-мозговой травме (ЧМТ). Так, практически все исследования указали на одинаковую эффективность нормотермии и гипотермии. Продолжаются исследования у пациентов с субарахноидальным кровоизлиянием, субдуральными гематомами и ишемическим инсультом. Определение групп пациентов, которым показаны данные методики для комплексного лечения, может привести к прогрессу в улучшении выживаемости и неврологического исхода

Влияние краниоцеребральной гипотермии на метаболизм у пациентов в остром периоде ишемического инсульта

The aim of this study is to optimize the nutritional support of patients in the acute period of ischemic stroke during complex therapy using craniocerebral hypothermia (CCH). The study included 27 patients with ischemic stroke who were divided into two groups. In the 1st group (n = 14), along with the conventional complex therapy, CCH was used, in the 2nd one (control group), CCH was not used. The patients underwent a dynamic study of REE, RQ, daily protein losses. In the course of the study, a significant decrease in REE of about 17-19 % was observed in patients during the CCH when the temperature of the brain was reduced by 3-4 °C and the basal temperature was unchanged. Subsequently, the REE returned to baseline levels after warming. The protein loss decreased by 26-28 % even after warming and this reading remained lower than in the control group. These data obtained, should be taken into account when assigning nutritional support in patients with CCH in order to avoid hyperalimentation and hyperglycemia, which in turn may increase the amount of secondary damage to the brain.Целью данной работы является оптимизация нутритивной поддержки пациентов в остром периоде ишемического инсульта в процессе комплексной терапии с применением краниоцеребральной гипотермии (КЦГ). В исследование были включены 27 пациентов с ишемическим инсультом, разделенных на две группы. В первой группе (n = 14) наряду с общепринятой комплексной терапией применялась КЦГ, во второй, контрольной группе, КЦГ не применялась. У пациентов проводилось динамическое исследование REE, RQ, суточных потерь белков. В ходе исследования было выявлено достоверное снижение REE на 17-19 % у пациентов в процессе КЦГ на фоне снижения температуры головного мозга на 3-4 °С и неизменной базальной температуры. Впоследствии REE после процедуры согревания возвращался к исходному уровню. Потери белков снижались на 26-28 %, при этом после процедуры согревания данный показатель оставался ниже, чем у пациентов контрольной группы. Полученные данные необходимо учитывать при назначении нутритивной поддержки у пациентов с КЦГ с целью избегания гипералиментации, гипергликемии, что может увеличивать объем вторичных повреждений головного мозга