Разработка методов и средств измерения показателей крови

Измерение – мать здоровья

Поговорку «Всё новое – это хорошо забытое старое» подтверждает история разработки методов и средств измерения кровяного давления. Свой вклад в это дело внесли учёные разных стран. Не остались в стороне от технического прогресса и русские исследователи.

Мысль о том, что «поведение» крови человека можно измерить каким-либо способом, впервые пришла в голову не медику, а философу (впрочем, раньше эти профессии часто совмещались). Случилось это чуть больше 300 лет назад, в июне 1713 года, когда английский мыслитель Стивен Гейлс (Stephan Hales) ввёл в артерию лошади стеклянную трубку и стал наблюдать, как поведёт себя столбик крови, образовавшийся в ней. Он заметил, что кровь в трубке поднялась на 8 футов и 3 дюйма (что соответствует почти 2,5 метра) выше уровня левого желудочка сердца. В дальнейшем философ неоднократно повторял этот эксперимент на разных животных.

В 1833 году способ измерения кровяного давления в другом, бескровном виде придумал французский доктор Жюль Харрисон (Jules Harrison). Его аппарат состоял из стеклянной трубки, заполненной ртутью, и резиновой воронки, имеющей в нижней части гибкую мембрану. Однако такой прибор позволял измерять лишь систолическое артериальное давление (АД) в лучевой артерии – известное всем сегодня как верхнее число, которое показывает стандартный измеритель артериального давления (тонометр).

Важный прорыв совершил итальянский врач Шипионе Рива-Роччи (Scipione Riva-Rocci, 1863−1937), изобретя первый тонометр. Прибор состоял из компрессионной манжеты, охватывающей руку, и вертикального ртутного манометра. К сожалению, он тоже не позволял провести точное измерение артериального давления.

Последний этап в истории разработки методов измерения АД связан с именем русского хирурга Н. С. Короткова. В 1905 г. им был предложен звуковой метод, который используется и по сей день. Вот как было это сформулировано в «Известиях Императорской Военно-медицинской академии»:

«Рукав Рива-Роччи накладывается на среднюю треть плеча; давление в рукаве быстро повышается до полного прекращения кровообращения ниже рукава. Затем, предоставив ртути манометра падать, детским стетоскопом исследователь выслушивает артерию тотчас ниже рукава. Сперва не слышно никаких звуков. При падении ртути манометра до известной высоты появляются первые короткие тоны, появление которых указывает на прохождение части пульсовой волны под рукавом. Следовательно, цифры манометра, при которых появился первый тон, соответствуют максимальному давлению. При дальнейшем падении ртути в манометре слышатся систолические компрессионные шумы, которые переходят снова в тоны (вторые). Наконец, все звуки исчезают. Время исчезновения звуков указывает на свободную проходимость пульсовой волны; другими словами, в момент исчезновения звуков минимальное кровяное давление превысило давление в рукаве. Следовательно, цифры манометра в это время соответствуют минимальному кровяному давлению. Опыты на животных дали положительные результаты. Первые звуки-тоны появляются (на 10−12 мм рт. ст.) раньше, нежели пульс, для ощущения которого на лучевой артерии требуется прорыв большей части пульсовой волны».

Не правда ли, в том, как мы сегодня измеряем своё кровяное давление, ничего не изменилось с тех давних пор? Даже недостатки метода сохранились: нам по-прежнему мешают шумы в помещении, помехи, возникающие при трении манжеты об одежду, и так далее.

Но истории без тайн не бывает. Интересный факт: кровяное давление подвержено быстрым колебаниям. Эти колебания были обнаружены в 1876 году немецким физиологом Зигмундом Майером (Siegmund Mayer). Частота волн Майера у человека составляет около 0,1 Гц, то есть приблизительно шесть раз в минуту; у собаки и кошки частота волн Майера также приблизительно равна 0,1 Гц, у кролика – 0,3 Гц, у крысы – 0,4 Гц. Эта частота является постоянной для человека или для животного определённого вида, но причины, её порождающие, до сих пор не установлены.

Выбор тонометра

Гипертоническая болезнь, проявляющаяся в повышенном кровяном давлении, – одна из самых распространённых в мире. Но исследования показывают, что лишь 62% гипертоников знают о наличии заболевания. Хроническое заболевание гипертонией приводит к инвалидности. Чтобы не довести дело до такой крайности, нужно контролировать своё артериальное давление. Какой прибор для этого выбрать? Механический? Электронный? «Говорящий»?

Современные приборы позволяют быстро и просто контролировать кровяное давление. При этом существуют два метода измерения артериального давления (АД):

• аускультативный метод (метод Короткова) основан на прослушивании тонов сердца с помощью фонендоскопа; этот метод положен в основу всех механических тонометров.
• осциллометрический метод основан на электронной обработке звуковой волны, создаваемой в манжете сокращениями сердца; этот метод положен в основу всех электронных приборов.

При выборе прибора человек должен руководствоваться специфическими особенностями своего организма. Врачи старшего поколения отдают предпочтение механическим приборам.

Вместе с тем имеются следующие противопоказания для приобретения механических приборов:

• пониженная острота слуха;
• пониженная эластичность кровяных сосудов и их глубокое расположение от кожного покрова на измеряемом участке тела;
• излишняя подкожная жировая прослойка;

Противопоказания для приобретения электронных приборов:

• сильно выраженная аритмия сердца (некоторые электронные приборы диагностируют аритмию сердца);
• специфические кардиологические заболевания (у 6−8% кардиологических больных АД электронным тонометром измерить невозможно).

Разработчики приборов учли проблемы людей с плохим зрением и слухом: в продаже есть «говорящие» приборы, которые озвучивают зафиксированные данные измерений. Такие приборы «говорят» на нескольких языках (как правило, не менее пяти языков), потребителю нужно только выбрать нужный язык в настройках.

Каждому диабетику – по измерительному прибору?

Больничные кассы оплачивают приборы для измерения сахара в крови. Но не всем. Поэтому часто можно слышать жалобы: у меня, мол, тоже диабет, но мне бесплатный прибор для измерения сахара в крови не выдали, а моему знакомому дали не только такой прибор, но ещё и бесплатные тестовые полоски, без которых не обойтись! Чтобы понять причины таких различий, необходимо хотя бы поверхностно разобраться в сути вопроса.

Процитируем – с некоторым сокращением – определение сахарного диабета, приведённое в Википедии и медицинских справочниках: «Сахарным диабетом (лат. diabetes mellītus) называется группа эндокринных заболеваний, развивающихся вследствие абсолютной или относительной… недостаточности гормона инсулина, в результате чего развивается гипергликемия – стойкое увеличение содержания глюкозы в крови».

В 1936 году английский врач сэр Гарольд Персиваль Химсворт (Sir Harold Percival Himsworth) опубликовал работу, которая дала основание для разделения заболевания на два типа – с абсолютной инсулиновой недостаточностью (1-й тип) и с относительной инсулиновой недостаточностью (2-й тип).

Пограничным – между типом 1 и типом 2 – считается содержание сахара в крови до 140 миллиграммов на децилитр (mg/dl), или 7,8 миллимоля на литр (mmol/l) спустя 2 часа после еды. Диабетикам, у которых содержание сахара в крови выше указанных цифр, больничные кассы оплачивают приобретение приборов и сопутствующих материалов для измерения количества сахара в крови. С помощью этих приборов больные самостоятельно измеряют количество сахара в крови, и – в соответствии с показаниями – регулируют свой рацион или принимают дозы инсулина либо другого лекарства.

Тем, у кого содержание сахара в крови ниже указанных величин, больничные кассы не оплачивают приобретение приборов и сопутствующих материалов для измерения количества сахара в крови. Один раз в квартал эти больные, относящиеся к типу 2, проходят во врачебных кабинетах процедуру для определения показателя HbA1c – количества сахара, присоединённого к гемоглобину. Для этого врач берёт кровь из вены.

Правила пользования глюкометром

Медицинские приборы для измерения уровня сахара в крови очень просты в использовании. И всё же имеется ряд чётких правил настройки и работы с данной техникой. Правил, пренебрежение которыми приводит к неверным показаниям приборов и, как следствие, – к неправильному дозированию лекарств, например, инсулина.

Стандартный набор для измерения сахара в крови включает в себя: электронный прибор (приборы могут быть разного типа), набор игл (Lanzetten), приспособление для регуляции глубины укола (Pistole), тестовые полоски (Teststreifen, они поставляются в пластмассовых футлярах с кодами, по 25−35 штук в каждом футляре), а также тестовую жидкость (Kontroll-Lösung).

В инструкциях, прилагаемых к таким приборам при продаже в Германии, описания на русском языке отсутствуют. Вместе с тем в интернете можно найти описания на русском языке главных операций по настройке и кодированию некоторых приборов для измерения количества сахара в крови. Просто вбейте в поисковик модель глюкометра и слово «инструкция».

Главные правила работы с указанными приборами следующие:

• руки должны быть тщательно вымыты; даже следы жира на них недопустимы;
• руки должны быть сухими;
• электронный прибор должен заново кодироваться каждый раз при использовании тестовых полосок из нового футляра;
• для каждого измерения нужно использовать новую иглу;
• 1-ю каплю крови, появившуюся после прокалывания пальца, следует удалить чистой и сухой ватой (эта кровь, находящаяся непосредственно под кожей, не может показать истинный уровень сахара в крови).

Приборы для худеющих диабетиков

Известно, что людям, страдающим сахарным диабетом, рекомендуется измерять количество сахара в крови не менее 7 раз в месяц. Для этих целей подходят практически все выпускаемые приборы. А вот диабетикам, которые занялись похудением, нужны приборы, обладающие специальными функциями.

Итак, заболевание сахарным диабетом разделено на два типа – с абсолютной инсулиновой недостаточностью (1-й тип) и с относительной инсулиновой недостаточностью (2-й тип). Оба типа заболевания характеризуются плохим обменом веществ. Применяемые уколы инсулина для больных с 1-м типом сахарного диабета поддерживают нормальный уровень сахара в крови, однако и этот препарат вреден: он способствуют накоплению жировых клеток.

Во многих странах, в том числе и в ФРГ, разработаны специальные методики похудения для людей, страдающих сахарным диабетом. В Германии применяется разработанная в диабетическом центре США (Joslin Diabetes Center) система Almased. В соответствии с этой системой диабетик должен распределить дневной рацион калорий таким образом, чтобы 40% калорий приходились на углеводороды, 30% – на жиры и 30% – на белки (для быстрого расчёта количества калорий, содержащихся в разных продуктах, можно использовать механическое приспособление «Diät-Kalkulator»).

Курс похудения продолжается 26 недель. В течение этого времени снижается количество инсулина и улучшается состав крови. Важным условием является систематическое определение количества сахара в крови и сопоставление этих показателей в течение всего 26-недельного курса. Конечно, показания измерений можно записать карандашом на бумаге, но записывать придётся много цифр: дату и время замера, результат замера. И так – несколько раз в день.

Гораздо удобнее применять для этой цели приборы с функцией запоминания результатов. Если измерения сахара в крови во время диетического курса питания производить не менее одного раза в день, то за 26 недель наберётся 182 измерения. Поэтому специалисты советуют для сопоставления измерений во время специального курса похудения диабетиков использовать электронные приборы, запоминающие не менее 150, а лучше – 200 измерений.

Газета «Русская Германия»»

http://www.rg-rb.de/index.php?option=com_rgchik&task=item&id=6408&Itemid=4

***

Приложение.  Диабет у детей: как с этим жить? Советы немецкого эксперта

14 ноября - Всемирный день борьбы с диабетом. Все чаще это аутоиммунное заболевание обнаруживают у детей. В чем причина? И что надо делать детям и их родителям?

Ребенок испытывает сильную жажду? Часто встает ночью в туалет? Быстро устает на уроках? Эти, на первый взгляд, не такие уж и тревожные признаки могут указывать на опасное заболевание - сахарный диабет. Каждый год 14 ноября отмечается Всемирный день борьбы с диабетом. Как показывает статистика, диабет - сахарная болезнь в просторечии - все чаще поражает детей. В Германии - 32 тысячи пациентов с диабетом в возрасте до 20 лет, из них почти две трети - дети в возрасте до 14 лет. Ежегодно выявляется около 3200 новых случаев (из них 2000 приходится на диабет второго типа). А число детей, заболевших диабетом 1-го типа, увеличивается каждый год примерно на 3,5 процента в год, говорит в интервью DW врач-эндокринолог и диабетолог Томас Капеллен (Thomas Kapellen) из университетской клиники Лейпцига. "Актуальная статистика вызывает тревогу особенно потому, что с каждым годом растет число детей, заболевших диабетом именно первого типа", - подчеркивает эксперт. Детские педиатры в Германии, да и во всей Европе обеспокоены: им все чаще приходится иметь дело с этим хроническим заболеванием на практике.

Мифы о сахарном диабете

Самое распространенное заблуждение: сахарный диабет возникает у детей исключительно из-за неправильного рациона питания. "Не надо себя упрекать, - говорит немецкий врач. - Это первое, что мы пытаемся объяснить родителям. Мы стараемся избавить их от чувства вины и развеять стереотипы. Это аутоиммунное заболевание, если точнее - сбой в иммунной системе, который приводит к сокращению бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин". Однозначного ответа на вопрос, почему это происходит, у ученых во всем мире пока нет. У некоторых людей есть генетическая предрасположенность к сахарному диабету, но при этом большинство из них никогда не болеют им.

"Значит, - подчеркивает специалист из Лейпцига, - должны быть внешние факторы. И здесь ученые подразумевают не только загрязнение окружающей среды, но и распространение вирусных заболеваний, участившуюся практику кесаревого сечения". Впрочем, о причинах можно только догадываться, как и о том, например, почему на севере Европы диабет первого типа чаще встречается, чем на юге, а на западе детей, заболевших диабетом, больше, чем на востоке.

Другое, не менее распространенное заблуждение: ребенку, заболевшему диабетом 1-го типа, нельзя есть сладкое. "25 лет назад, когда я только начинал заниматься детской диабетологией, мы действительно работали со строгой диетой. Но сегодня мы подбираем индивидуальную терапию, которая учитывает образ жизни ребенка", - объясняет эксперт. Ребенку с диабетом 1-го типа больше не запрещают есть торт на дне рождении и пить сладкие газированные напитки. Разумеется, это требует корректировки терапии, чтобы организм получил нужное количество инсулина.

Заблуждением является и то, что диабета можно избежать, принимая превентивные меры, то есть придерживаться здорового образа жизни и питания. Такое утверждение справедливо, только если речь идет о диабете второго типа. "Диабет первого типа - это судьбоносное заболевание, - комментирует Томас Капеллен. - Иммунная система делает то, что она не должна была бы делать. Родители, как правило, быстро понимают, что это на всю жизнь. Дети осознают не сразу. Им сложно принять этот факт".

Жить с  диабетом

Немецкое общество диабета (Deutsche Diabetes Gesellschaft) помогает семьям, столкнувшимся с этим диагнозам. "Никто не виноват в том, что у тебя диабет. Он возникает просто так. Диабет не имеет никакого отношения к тому, кто сколько ел сладкого", - объясняют эксперты маленьким пациентам. В доступной форме и на понятном языке детей и подростков готовят к разным ситуациям, - будь то поход вместе с классом или занятия спортом в школе. С первого дня после постановки диагноза врачи просят и учат детей и родителей говорить об этой болезни открыто.

Первое, что сделал учитель гимназии 13-летней Анны, которой недавно поставили диагноз "диабет 1-го типа": он провел урок о диабете и рассказал ее одноклассникам об этом заболевании. Девочке не нужно искать укромного места, чтобы измерить показатели и сделать необходимую инъекцию. Открытость и как можно больше "нормальности", - к этому призывают врачи семью и окружение детей, заболевших сахарной болезнью. Ребенок с диабетом может делать все то же самое, что и его сверстники, только должен контролировать уровень сахара в крови и корректировать его.

Конечно, инсулиновая терапия несет с собой много ограничений. Каждый день нужно вводить инсулин, причинять боль ребенку. Это очень тяжело, в первую очередь, для родителей маленьких пациентов. Но сегодня у них и их родителей есть выбор: шприцы-ручки, помпы - небольшое электронное устройство, которое вводит инсулин по заранее запрограммированным индивидуальным настройкам. Современные технологии облегчают проведение терапии. Так, с инсулиновой помпой отпадает необходимость ежедневных инъекций, так как прибор позволяет проводить интенсивную инсулинотерапию в сочетании с мониторингом уровня глюкозы и подсчетом количества углеводов.

Без паники

При выборе будущей профессии врачи обращают внимание на то, что с точки зрения закона человеку с инсулиновой терапией при наличии большого риска возникновения недостатка инсулина не разрешается приступать к службе с оружием и деятельности, которая может повлечь нанесение ущерба третьим лицам. Конкретно: нельзя стать пилотом, водителем автобуса, машинистом поезда, полицейским, военным. Однако, как подчеркивают в Немецком обществе диабета, сейчас многое меняется. Раньше, например, не разрешалось даже водить грузовики. Теперь это ограничение снято, а значит - профессия дальнобойщика стала доступной для диабетиков.

Сахарный диабет вылечить невозможно, но можно научиться жить с этой болезнью. После того, как ребенку поставили такой диагноз, важно обучить его и вернуть к нормальному образу жизни. Детей постарше учат самим делать уколы инсулина. Конечно, требуется высокий уровень самоконтроля. Пока родители контролируют ситуации, трудности не возникают. Проблемы появляются в переходном возрасте. Голова подростка занята совершенно другими вещами, и он может утратить бдительность.

Однако отвечая на вопрос, как часто диабет приводит к летальному исходу, диабетолог из Лейпцига успокаивает: "В Саксонии очень хорошо разработана база данных и регистрации. За последние 15 лет я могу сказать только о двух смертельных случаях. В первом был слишком поздно установлен диагноз. Во втором молодой человек неадекватно выполнял предписания врачей. То, чего так боятся многие родители, - реальной опасности для жизни в результате диабетической комы - в моей практике еще никогда не было ", - говорит немецкий врач.

Автор: Марина Борисова   

https://p.dw.com/p/3SsOd