Дмитрий Иванов - Нарушения теплового баланса у новорожденных детей
Все методы, которые мы перечислили выше, требуют непосредственного контакта измерительного прибора с пациентом. Термография этого не требует. Метод основан на инфракрасном излучении, открытом английским астрономом немецкого происхождения Ф. В. Гершелем (рис. 19) в 1800 году.
Ф. В. Гершель установил, что если расщепить солнечный свет призмой и поместить термометр сразу же за красной полосой видимого глазом спектра, то температура в термометре растет, а, соответственно, на него действует излучение, повышающее температуру, но человеческим глазом не видимое. Стало понятно, что эти лучи обладают тепловой энергией и были названы Ф. В. Гершелем «тепловыми лучами». Среди других научных заслуг Ф. В. Гершиля открытие Урана и его спутников, спутников Сатурна, звездных систем и т. д. (Паннекук А., 1966; Ring Е., 2007). Его сын Джон Гершиль первым в мире предложил термин «термограф», использующийся и в настоящее время для описания распределения температуры в изучаемом объекте. До середины XX века термография использовалась в военных целях: для наведения ракеты по тепловому лучу объекта, поэтому все разработки в данной области были секретными. В 1948 году Massopust L. предложил использовать данный метод в клинике для оценки состояния сосудистого русла конечностей и груди. Начиная с 60-х годов прошлого века, термография стала использоваться при изучении патологии щитовидной железы, рака молочной железы, периферических сосудистых заболеваниях.
Рис. 19. Фридрих Вильгельм Гершель (1738–1822)
Метод основан на том, что все тела, имеющие температуру больше 0 °C, излучают тепло, которое можно зарегистрировать инфракрасной камерой. При этом участки тела, имеющие неодинаковую температуру, будут испускать излучение разной интенсивности. В качестве сравнения используется понятие «абсолютно черного тела» (см. страницу 29), то есть объекта, не излучающего тепло. В качестве единицы используют понятие «излучаемости», т. е. меры теплового излучения выпущенного объектом по сравнению с абсолютно черным телом. Измеряют ее в условных единицах. Например, излучаемость человеческой кожи равняется 0,97-0,98 при диапазоне волны 2-14 мкм (Steketee J., 1973).
Современные инфракрасные камеры позволяют фиксировать, записывать и переводить в цифровое изображение тепловое излучение. При этом излучение может быть представлено в черно-белом или цветном изображении в зависимости от его интенсивности. Все записи на них производятся в режиме «реального времени». На сегодняшний день инфракрасные камеры, использующиеся в медицинской практике, ороги (стоимость порядка 50000-60000$), достаточно недешевое и программное обеспечение к ним.
В клинических исследованиях, в основном на взрослых пациентах, продемонстрировано (Charkoudian N., 2010; Helmy A. et al., 2008), что инфракрасная термография может с большой точностью регистрировать вазоконстрикцию, вазодилятацию, гипо– или гипертермию, гипо– и гиперперфузию, гиперметаболизм, гиперваскуляризацию, в том числе и связанную с неопластическими процессами, особенно расположенными недалеко от поверхности тела. Типичным примером является рак молочной железы (Mital М., Scott Е., 2007).
Нашел этот метод применение и при других заболеваниях. Его широко используют при проведении массового скрининга людей для выявления лихорадящих. Например, при эпидемии атипичной пневмонии в Китае (Chiang М. et al., 2008). Метод широко используется при диагностике заболеваний щитовидной железы (Helmy A. et al., 2008), сахарного диабета, в том числе в диагностике «диабетической стопы» (Bharara М. et al., 2006), оценке состояния шунта при гидроцефалиях (Goetz. С. et al., 2005), оценке тканей при биопсии (Tepper М. et al., 2009) и т. д.
У новорожденных детей подобные исследования в мире измеряются единицами и связано это, прежде всего с особенностями терморегуляции новорожденных, особенно недоношенных детей. Три исследования было проведено в США. Два с интервалом в 20 лет (Clark R., Stothers J., 1980; Adams A. К. et al., 2000). Они были связанными с исследованием калориметрии у недоношенных. Третье исследование, на наш взгляд, заслуживает более пристального внимания. Его провели Knobel R. В. et al. в 2011 году, изучавшие температуру тела с помощью термографии у детей с ЭНМТ, а также попытавшиеся с помощью указанного метода диагностировать ЯНЭК. Им удалось установить с высокой точностью разницу температур на разных участках тела новорожденного (рис. 20).
Knobel R. В. et al. также попытались обнаружить корреляцию между температурой кожи живота и развитием ЯНЭК у детей с ЭНМТ. Исходя из предположения, что обширный воспалительный процесс в брюшной полости должен приводить к изменению температуры кожи передней брюшной стенки. Они обследовали 13 детей. Поскольку указанная группа детей может иметь перфузионные нарушения, связанные с различными причинами, то одновременно проводилось термография груди и стандартное рентгенологическое обследование. Точность измерения составляла 0,1 °C. Авторам удалось установить, что дети с ЭНМТ имеют значимую разницу между температурой груди и живота (36,8 ± 0,8 °C и 36,5 ± 0,9 °C соответственно). При развитии ЯНЭК, подтвержденным клинически и рентгенологически, у трех детей температура кожи живота достоверно была более низкой (р<0,05), по сравнению с детьми, не заболевшими энтероколитом (35,3 ±0,8 °C и 36,6 ± 0,9 °C соответственно) (рис. 21).
Рис. 20. Изображение поверхности тела ребенка с ЭНМТ, полученное с помощью инфракрасной камеры (Knobel R. В. et al., 2011)
Более светлые области указывают на участки тела с более высокой температурой, более темные – с низкой. (Размещена с разрешения авторов)
В заключение своей работы авторы отмечают, что поскольку обследована очень небольшая группа детей, то необходимы дальнейшие исследования возможностей применения термографии в неонатальной практике. Они уверены, что метод найдет свое применение и сможет помочь в дифференциальной диагностике многих нозологических форм, оценке жизнеспособности участков кишечника при оперативных вмешательствах у детей и т. д. При оценке их работы, нам также представляется, что это вполне возможно.
В Европе (Saxena A., Wililital G., 2008) с помощью инфракрасной термометрии было проведено большое исследование, посвященное изучению регресса гемангиом у новорожденных детей. Эта же группа ученых, обследовала 18 новорожденных с гастрошизисом и омфалоцеле для оценки реперфузии постхирургического дефекта.
Исследование, проведенное в Австралии (Christidis I. et al., 2003), было посвящено вопросам нормирования температурных показателей у доношенных детей сразу же после рождения. В частности, авторы показали, что купание приводит к уменьшению разницы между центральной и периферической температурой.
К сожалению, мы не нашли работ, посвященных применению данной методики у детей и опубликованных в нашей стране.
Таким образом, анализ литературных данных показывает, что все методы термометрии, возможно, кроме термографии, применяемые в медицинской практике, имеют существенные ограничения или очень высокую стоимость. «Каким же способом все-таки предпочтительнее измерять температуру тела у ребенка, если мы хотим получить быстрый и точный ответ?» – может спросить нас заинтересованный читатель.
Рис. 21. Диагностика ЯНЭК у ребенка с помощью инфракрасного теплового изображения (Knobel R. В. et al., 2011)
Сравнение термографии (А) и рентгенограммы брюшной полости (В) у ребенка с ЭНМТ и развившимся ЭНЭК. Исследования проведены одновременно. Яркие красно-желтые области (на грудной клетке) коррелируют с более высокой температурой, по сравнению с темно-синими участками центральной области живота. На рентгенограмме отчетливо видны признаки ЯНЭК (перераздутые петли кишечника, пневмотоз, газ в портальной вене и т. д.). (Размещена с разрешения авторов)
Как и все гениальное, ответ на этот вопрос прост и используется, наверное, с момента рождения Каина (первого сына Адама и Евы): тактильным способом. Правда, должен делать это не медицинский персонал, а мать ребенка. В уже цитированной нами работе ЕL-Radhi A. S. et al. (2006), да и в других исследованиях (Whybrew К. et al., 1998; Teng С. L. et al., 2007) продемонстрировано, что мать ребенка более чем в 85 % случаев достаточно точно при тактильном контакте может сказать, есть ли гипотермия или гипертермия у ее младенца (естественно, термометрия в этих исследованиях проводилась и другими способами). Для сравнения, точность ответов медицинского персонала при тактильном исследовании была более чем в 2 раза ниже и не превышала 40 %. Это еще один аргумент, и достаточно веский, для того, чтобы матери были рядом с детьми, в том числе и при проведении транспортировки, нахождении в отделении реанимации и т. д. Показательно, что результаты приведенных исследований показывают, что рассуждения медперсонала – «маме кажется…» – могут оказаться беспочвенными. Ей-то может и кажется, но все-таки лучше провести термометрию каким-нибудь доступным способом, чтобы неожиданно для самих себя не пропустить лихорадку или охлаждение у ребенка.
В связи с этим обратим внимание читателя еще на один момент – оказывается, важен не только способ термометрии, но и время, точнее, не только время суток, когда производится термометрия, а прежде всего функциональное состояние новорожденного – спит он или нет, а также сколько времени прошло после кормления. Эти положения хорошо иллюстрируют данные, представленные на рисунке 22.
