Использование терапии на основе виртуальной реальности у пациентов после травматологических хирургических вмешательств: проспективное клиническое исследование

АКТУАЛЬНОСТЬ: Послеоперационная боль является распространенной проблемой. Использование немедикаментозных методов лечения может снизить потребность в лекарственных препаратах. Применение терапии на основе виртуальной реальности (ВР-терапия) широко изучается как метод дополнительного лечения при острой и хронической боли. Отсутствие данных об эффективности методики у пациентов после травматологических хирургических вмешательств стало основанием для проведения данного исследования. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Определить эффективность ВР-терапии как метода дополнительного лечения послеоперационной боли у пациентов после травматологических хирургических вмешательств. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В проспективное клиническое исследование включены 70 пациентов, поступивших для выполнения плановых травматологических операций. ВР-терапию в комплексе с медикаментозными анальгетическими препаратами применили 35 пациентам. В контрольную группу включено 35 пациентов, которым после выполнения аналогичных хирургических вмешательств обезболивание осуществляли только медикаментозно. Терапию на основе ВР проводили с помощью устройства «Oculus Quest 2». Сеансы по 25 мин выполняли через 3, 7, 12 ч после операции. Оценку эффективности противоболевой терапии осуществляли с помощью числовой рейтинговой шкалы. Реакцию эндокринно-метаболического ответа на боль оценивали по изменению концентрации кортизола и адренокортикотропного гормона (АКТГ). РЕЗУЛЬТАТЫ: Терапия на основе медикаментозной анальгезии в комплексе с сеансами ВР приводила к лучшему качеству обезболивания пациентов после травматологических операций. После сеанса ВР-терапии снижение показателей по шкале самооценки боли составило 44 %. При сравнении с результатами, полученными на следующий день, значения в основной группе были ниже на 22 %. Достоверно снизилась потребность пациентов основной группы в наркотических анальгетиках. Изменение концентрации АКТГ как показателя эндокринно-метаболического ответа в группе с ВР-терапией было на 18 % менее выражено. ВЫВОДЫ: Применение ВР-терапии приводит к уменьшению показателей послеоперационной боли, эндокринно-метаболического ответа и потребности в опиоидных анальгетиках

TO THE SELECTION OF BONE CAVITY FILLING MATERIAL FOR PATIENTS WITH CHRONIC OSTEOMYELITIS

The research covered 83 patients with chronic osteomyelitis, 55 patients underwent the original operation of single stage sequestrectomy and grafting the residual bone cavity with fine-grain titanium nickelide. This method of treatment has demonstrated its effectiveness in the early rehabilitation period, as well as in the observation in a remote period of time. Clinical effects were characterized by the absence of relapses of chronic osteomyelitis in 94.6 % of patients during the follow-up period. The simulating effect of titanium nickelide in the formation of trabecular bone tissue was experimentally based on 20 animals (dogs). Thus, clinic-experimental research showed that porous titanium nickelide is a perspective material and can be used for different skeletal pathologies. Using it as bone cavity filling in the experiment resulted in an accelerated (3 months earlier) formation of bone organotypic regenerate. The use of bio-compatible fine-grain titanium nickelide contributes into rapid and efficient completion of inflammation process in bone tissue, simplifies the methodology, reduces the time of operation and the time of rehabilitation period and, as a result, increases the efficiency of treating patients with chronic osteomyelitis

Осложнения, связанные с использованием терапии на основе виртуальной реальности во время лечения послеоперационной боли

Relevance. The therapy based on virtual reality is used as a method of non-pharmacological treatment of postoperative pain. Possible complications are poorly understood, making it difficult to use in everyday clinical practice.The objective was the evaluation of the development of complications when using therapy based on virtual reality in the treatment of postoperative pain syndrome.Materials and methods. A prospective clinical study was performed. 90 patients who had to perform surgical interventions were included. After randomization, three groups were formed: group I (n = 30) – therapy with a 15-minute session as an addition to standard therapy for postoperative pain, group II (n = 30) – therapy with a 25-minute session, and group III (n = 30) receiving only drug treatment of postoperative pain syndrome. Virtual reality-based therapy (VR-therapy) was performed 3, 7, 12 hours after surgery using the Oculus Quest 2 device. Postoperative nausea, vomiting and dizziness were considered complications of VR-therapy. The development of complications was assessed using the FMS (Fast Motion Sickness Scale) self-assessment of motion sickness and the Postoperative Nausea and Vomiting Scale (PONV). The quality of the patient’s recovery after anesthesia was assessed using the QoR-15 scale.Results. There were no differences in the incidence of visually induced motion sickness between groups with different session durations. The incidence of postoperative nausea and vomiting and the need for antiemetic drugs did not differ between the main and control groups. A positive correlation was found between the occurrence of visually induced motion sickness (VIMS) and the use of opioid drugs in the postoperative period. In patients with a VR-therapy session duration of 25 minutes, the indicators of the quality of recovery after anesthesia were higher than in other groups.Conclusions. The use of VR-therapy with a session of 15 and 25 minutes does not lead to an increase in the incidence of postoperative nausea and vomiting. The duration of therapy did not affect the development of VIMS. The indicators of the quality of recovery after anesthesia in the group with a duration of VR-therapy of 25 minutes were higher than in other groups.Актуальность. Терапия на основе виртуальной реальности применяется как метод немедикаментозного лечения послеоперационной боли. Возможные осложнения плохо изучены, что затрудняет ее использование в повседневной клинической практике.Цель – оценка развития осложнений при использовании терапии на основе виртуальной реальности в лечении послеоперационного болевого синдрома.Материалы и методы. Выполнено проспективное клиническое исследование. Включены 90 пациентов, которым предстояло выполнение хирургических вмешательств. После рандомизации сформированы 3 группы: 1 группа (n = 30) – терапия с сеансом 15 мин как дополнение стандартной терапии послеоперационной боли, 2 группа (n = 30) – терапия с сеансом 25 мин, и 3 группа (n = 30), получающая только медикаментозное лечение послеоперационного болевого синдрома. Терапию на основе виртуальной реальности (ВР-терапия) проводили через 3, 7, 12 ч после операции при помощи устройства Oculus Quest 2. Осложнениями ВР-терапии считали послеоперационную тошноту, рвоту и головокружение. Их развитие оценивали по шкалам самооценки укачивания FMS (Fast Motion Sickness Scale) и послеоперационной тошноты и рвоты (ПОТР). Оценку качества восстановления пациента после анестезии осуществляли с использованием шкалы QoR-15.Результаты. Не было выявлено различий в частоте встречаемости зрительно-индуцированного укачивания между группами с разной продолжительностью сеанса. Частота развития послеоперационной тошноты и рвоты и потребность в противорвотных препаратах не отличались между основными и контрольной группами. Обнаружена положительная корреляция между возникновением зрительно-индуцированного укачивания (ЗИУ) и приемом опиоидных препаратов в послеоперационном периоде. У пациентов с длительностью сеанса ВР-терапии 25 мин показатели качества восстановления после анестезии были выше, чем в других группах.Выводы. Использование ВР-терапии с сеансом 15 и 25 мин не приводит к увеличению частоты возникновения послеоперационной тошноты и рвоты. Продолжительность терапии не влияла на развитие ЗИУ. Показатели качества восстановления после анестезии в группе с длительностью ВР-терапии 25 мин были выше, чем в других группах

Construction and On-site Performance of the LHAASO WFCTA Camera

The focal plane camera is the core component of the Wide Field-of-view Cherenkov/fluorescence Telescope Array (WFCTA) of the Large High-Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). Because of the capability of working under moonlight without aging, silicon photomultipliers (SiPM) have been proven to be not only an alternative but also an improvement to conventional photomultiplier tubes (PMT) in this application. Eighteen SiPM-based cameras with square light funnels have been built for WFCTA. The telescopes have collected more than 100 million cosmic ray events and preliminary results indicate that these cameras are capable of working under moonlight. The characteristics of the light funnels and SiPMs pose challenges (e.g. dynamic range, dark count rate, assembly techniques). In this paper, we present the design features, manufacturing techniques and performances of these cameras. Finally, the test facilities, the test methods and results of SiPMs in the cameras are reported here.Comment: 45 pages, 21 figures, articl

Does or did the supernova remnant Cassiopeia A operate as a PeVatron?

For decades, supernova remnants (SNRs) have been considered the prime sources of Galactic Cosmic rays (CRs). But whether SNRs can accelerate CR protons to PeV energies and thus dominate CR flux up to the knee is currently under intensive theoretical and phenomenological debate. The direct test of the ability of SNRs to operate as CR PeVatrons can be provided by ultrahigh-energy (UHE; $E_\gamma \geq 100$~TeV) $\gamma$-rays. In this context, the historical SNR Cassiopeia A (Cas A) is considered one of the most promising target for UHE observations. This paper presents the observation of Cas A and its vicinity by the LHAASO KM2A detector. The exceptional sensitivity of LHAASO KM2A in the UHE band, combined with the young age of Cas A, enabled us to derive stringent model-independent limits on the energy budget of UHE protons and nuclei accelerated by Cas A at any epoch after the explosion. The results challenge the prevailing paradigm that Cas A-type SNRs are major suppliers of PeV CRs in the Milky Way.Comment: 11 pages, 3 figures, Accepted by the APJ

Measurement of ultra-high-energy diffuse gamma-ray emission of the Galactic plane from 10 TeV to 1 PeV with LHAASO-KM2A

The diffuse Galactic $\gamma$-ray emission, mainly produced via interactions between cosmic rays and the interstellar medium and/or radiation field, is a very important probe of the distribution, propagation, and interaction of cosmic rays in the Milky Way. In this work we report the measurements of diffuse $\gamma$-rays from the Galactic plane between 10 TeV and 1 PeV energies, with the square kilometer array of the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). Diffuse emissions from the inner ($15^{\circ}<l<125^{\circ}$, $|b|<5^{\circ}$) and outer ($125^{\circ}<l<235^{\circ}$, $|b|<5^{\circ}$) Galactic plane are detected with $29.1\sigma$ and $12.7\sigma$ significance, respectively. The outer Galactic plane diffuse emission is detected for the first time in the very- to ultra-high-energy domain ($E>10$~TeV). The energy spectrum in the inner Galaxy regions can be described by a power-law function with an index of $-2.99\pm0.04$, which is different from the curved spectrum as expected from hadronic interactions between locally measured cosmic rays and the line-of-sight integrated gas content. Furthermore, the measured flux is higher by a factor of $\sim3$ than the prediction. A similar spectrum with an index of $-2.99\pm0.07$ is found in the outer Galaxy region, and the absolute flux for $10\lesssim E\lesssim60$ TeV is again higher than the prediction for hadronic cosmic ray interactions. The latitude distributions of the diffuse emission are consistent with the gas distribution, while the longitude distributions show clear deviation from the gas distribution. The LHAASO measurements imply that either additional emission sources exist or cosmic ray intensities have spatial variations.Comment: 12 pages, 8 figures, 5 tables; accepted for publication in Physical Review Letters; source mask file provided as ancillary fil

The Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) Science White Paper

The Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) project is a new generation multi-component instrument, to be built at 4410 meters of altitude in the Sichuan province of China, with the aim to study with unprecedented sensitivity the spec trum, the composition and the anisotropy of cosmic rays in the energy range between 10$^{12}$ and 10$^{18}$ eV, as well as to act simultaneously as a wide aperture (one stereoradiant), continuously-operated gamma ray telescope in the energy range between 10$^{11}$ and $10^{15}$ eV. The experiment will be able of continuously surveying the TeV sky for steady and transient sources from 100 GeV to 1 PeV, t hus opening for the first time the 100-1000 TeV range to the direct observations of the high energy cosmic ray sources. In addition, the different observables (electronic, muonic and Cherenkov/fluorescence components) that will be measured in LHAASO will allow to investigate origin, acceleration and propagation of the radiation through a measurement of energy spec trum, elemental composition and anisotropy with unprecedented resolution. The remarkable sensitivity of LHAASO in cosmic rays physics and gamma astronomy would play a key-role in the comprehensive general program to explore the High Energy Universe. LHAASO will allow important studies of fundamental physics (such as indirect dark matter search, Lorentz invariance violation, quantum gravity) and solar and heliospheric physics. In this document we introduce the concept of LHAASO and the main science goals, providing an overview of the project.Comment: This document is a collaborative effort, 185 pages, 110 figure

Хронические нарушения сознания: клинические рекомендации Общероссийской общественной организации «Федерация анестезиологов и реаниматологов»

Хронические нарушения сознания (ХНС) представляют собой синдромы тяжелого поражения центральной нервной системы, приводящие к длительной грубой инвалидизации и требующие значительных усилий по лечению и реабилитации, которые ложатся на медицинские учреждения и на плечи близких пациентов. ХНС развиваются у пациентов после комы и характеризуются наличием бодрствования при полном или практически полном отсутствии признаков осознанного поведения. К ХНС относятся вегетативное состояние (ВС) и состояние минимального сознания (СМС). Также для описания начальных стадий этих состояний используется термин «продленное нарушение сознания» (ПНС). Отдельно выделяют выход из СМС — состояние, которое формируется по мере восстановления когнитивных функций. Диагностика ХНС основывается на многократном структурированном клиническом осмотре с применением специализированных шкал при условии исключения обратимых причин нарушения сознания. Лечение пациентов с ХНС включает в себя поддержание жизненно важных функций, обеспечение оптимального питания и борьбу с типичными осложнениями и сопутствующими состояниями (пролежни, спастичность, боль, пароксизмальная симпатическая гиперактивность и др.). У пациентов с ХНС должна проводиться реабилитация с участием мультидисциплинарной реабилитационной команды в объеме, который определяется проблемами и возможностями конкретного пациента. Наиболее эффективной реабилитация является при условии ее раннего начала. На данный момент однозначных доказательств эффективности каких-либо специфических методов, направленных на восстановление сознания, не получено; изучается ряд соответствующих фармакологических и нефармакологических вмешательств, обязательным условием применения которых является максимально возможная коррекция соматических проблем пациента. Важную роль в ведении пациентов с ХНС играет вовлечение близких пациента, которые, в свою очередь, нуждаются в получении объективной практической информации о состоянии своего родственника и о направлениях реабилитации, а также в психологической помощи