Мгновенная оценка состояния пациента в неотложной и интенсивной терапии: клинико-физиологическое обоснование цифровой модели

Авторский коллектив

  1. Прозоров А.А., Директор по технологиям РТЛАБ, архитектор Сбертех, ap@rtlab.ru;
  2. Редкин И.В., Директор по науке РТЛАБ, к.м.н., ведущий научный сотрудник НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского, ФНКЦ РР, iredkin@rtlab.ru;

Аннотация

Цель. Сформулировать медицинское содержание мгновенной оценки состояния пациента в условиях неотложной помощи, анестезиологии-реаниматологии и интенсивной терапии; определить ее физиологические основания, клинические границы и требования к использованию непрерывных сигналов, производных признаков и кодифицированных клинических терминов.

Материал и методы. Выполнен концептуальный научный поиск и критический анализ представленных исходных документов по платформе HealthOS, с терминологическим приведением к современному языку анестезиологии-реаниматологии, интенсивной терапии, физиологического мониторинга и программного обеспечения медицинского назначения. В качестве внешней опоры использованы документы WHO/WHA по интегрированной экстренной, критической и оперативной помощи, руководства по раннему выявлению клинического ухудшения, Sepsis-3, SOFA, Surviving Sepsis Campaign 2026, документы ESICM по шоку и гемодинамическому мониторингу, публикации по гомеостазу, аллостазу, физиологической сложности, капнографии, тревожным сигналам и программной поддержке клинических решений.

Результаты. Мгновенная оценка состояния пациента определена как воспроизводимое логико-клиническое выведение текущего физиологического статуса из многоканальных потоковых данных и кодифицированных медицинских терминов. Обосновано, что клинический смысл такого статуса формируется не отдельным показателем, а согласованной интерпретацией сердечно-сосудистой, дыхательной, нейровегетативной, почечной, метаболической и терапевтически обусловленной динамики. Ключевыми признаками модели являются компенсация, физиологический резерв, поддержка-зависимая стабильность, траектория декомпенсации, межканальная когерентность и проверяемость доказательств.

Заключение. Мгновенная оценка состояния пациента не должна рассматриваться как автономный диагноз, сортировочная категория, прогнозная шкала, тревога монитора или автоматическое назначение лечения. Ее корректное клиническое применение возможно только как доказательный слой поддержки врачебного решения, сохраняющий трассируемость данных, явную оценку качества сигналов, границы алгоритмической интерпретации и необходимость проспективной клинической валидации.

Ключевые слова: мгновенная оценка состояния пациента; неотложная помощь; интенсивная терапия; анестезиология-реаниматология; физиологический мониторинг; клиническое ухудшение; компенсация; декомпенсация; физиологический резерв; капнография; вазопрессорная поддержка; SaMD; программная поддержка клинических решений

Сокращения и терминологические обозначения

АД — артериальное давление; АДср — среднее артериальное давление; ВПС — вазопрессорная поддержка; ВОЗ/WHO — Всемирная организация здравоохранения; ECO — интегрированная экстренная, критическая и оперативная помощь (integrated emergency, critical and operative care); ИВЛ — искусственная вентиляция легких; ОРИТ — отделение реанимации и интенсивной терапии.
EtCO2/PetCO2 — концентрация/парциальное давление углекислого газа в конце выдоха; FiO2 — инспираторная фракция кислорода; MEWS — Modified Early Warning Score; NEWS2 — National Early Warning Score 2; SaMD — программное обеспечение как медицинское изделие (Software as a Medical Device); SOFA — Sequential Organ Failure Assessment; SpO2 — периферическая сатурация кислорода.
Термины “кодифицированный термин”, “именованный термин” и “кодифицированный клинический термин” в данной статье взаимозаменяемы и относятся к одному медицинскому объекту.

1. Введение

Неотложная медицинская помощь, анестезиология-реаниматология и интенсивная терапия объединены общей задачей: своевременно распознать момент, когда пациент уже находится в состоянии клинической нестабильности, сохраняет жизненно важные функции только за счет напряженной компенсации либо движется к системной декомпенсации. В этом контексте «оценка состояния» не является простым перечислением числовых показателей монитора. Она требует клинической интерпретации взаимосвязанных физиологических процессов, скорости их изменения и зависимости пациента от проводимой поддержки.

Современная концепция интегрированной экстренной, критической и оперативной помощи подчёркивает, что экстренная, критическая и оперативная помощь являются единой непрерывной системой медицинской безопасности, а задержка распознавания ухудшения может приводить к предотвратимой летальности и инвалидизации [1,2]. В клинической практике для этой цели применяются шкалы раннего предупреждения, протоколы быстрого реагирования, критерии органной дисфункции и стандарты мониторинга [3-6]. Однако эти инструменты решают ограниченные задачи: они помогают структурировать наблюдение и ответ, но не исчерпывают медицинский смысл текущего физиологического статуса.

Плотность мониторинга в операционной, ОРИТ, приемном отделении, палате высокого риска и при внутрибольничной транспортировке постоянно возрастает. Клиницист одновременно оценивает ЭКГ, артериальную кривую, плетизмограмму, SpO2, EtCO2, параметры ИВЛ, диурез, лактат, газовый состав крови, уровень сознания, дозы вазопрессоров, глубину седации, признаки перфузии и контекст вмешательства. Поэтому медицинский объект, подлежащий описанию, шире, чем «тревога монитора», «балл шкалы» или «предварительный диагноз».

Цель данной статьи — изложить переработанную научную версию концепции мгновенной оценки состояния пациента как самостоятельного клинико-физиологического объекта и определить требования к его представлению в цифровых системах мониторинга и поддержки клинических решений.

2. Методологическая рамка

Настоящая работа является концептуальной статьей и научным обзором исходного текста. Она не представляет собой систематический обзор, метаанализ, клиническое исследование эффективности или регуляторное досье программного продукта. Использован нарративный синтез высокоцитируемых источников и действующих клинических документов из областей неотложной медицины, интенсивной терапии, анестезиологии, физиологического мониторинга, сепсиса, шока, капнографии, клинического ухудшения, программного обеспечения как медицинского изделия и программной поддержки клинических решений.

Источники были сгруппированы по пяти направлениям: организация экстренной и критической помощи; выявление ухудшения состояния и шкалы раннего предупреждения; сепсис, шок и органная дисфункция; биология гомеостаза, аллостаза и физиологического резерва; цифровой мониторинг и программная поддержка клинических решений. Такой подход соответствует цели статьи: не доказать эффективность конкретного алгоритма, а уточнить медицинское содержание объекта, который должен быть формализован до разработки и клинической проверки цифровой системы.

3. Определение и клинические границы

Мгновенная оценка состояния пациента — это логически строгое и воспроизводимое выведение клинически значимого текущего физиологического статуса из непрерывных осциллограмм, потоковых физиологических сигналов, производных признаков и кодифицированных клинических терминов в реальном времени.

В данном определении принципиальны пять положений. Во-первых, объектом является не нозологический диагноз, а текущее функциональное состояние организма. Во-вторых, состояние описывается как взаимодействие систем, а не как набор независимых отклонений. Во-третьих, компенсация и резерв являются частью клинического смысла, а не вторичными комментариями. Во-четвертых, декомпенсация трактуется как траектория потери устойчивости, а не только как момент пересечения порогового значения. В-пятых, терапевтический контекст включается в интерпретацию: нормальное АДср на фоне возрастающей дозы норадреналина и нормальная SpO2 при высокой FiO2 не эквивалентны восстановлению резерва.

Поэтому мгновенная оценка состояния пациента не тождественна диагнозу, сортировочной категории, шкале тяжести, прогнозной модели, тревожному сигналу монитора, рекомендации или назначению лечения. Она может быть основанием для клинического внимания, эскалации наблюдения, уточнения диагностики или пересмотра терапии, но не должна подменять врачебное решение.

Таблица 1. Предметные границы мгновенной оценки состояния пациента

Измерение Чем является Чем не является
Основной объект Текущий физиологический статус пациента Нозологический диагноз сам по себе
Временной горизонт Реальное время и ближайшая краткосрочная динамика Только ретроспективное описание
Логика интерпретации Состояние взаимосвязанных физиологических систем Перечень изолированных показателей
Клинический смысл Компенсация, резерв, поддержка, траектория и риск декомпенсации Единственный балл шкалы NEWS2, MEWS или SOFA
Связь с действием Основание для врачебной переоценки и клинического решения Автоматическая команда или готовое назначение лечения

4. Биологическое основание: гомеостаз, аллостаз и резерв

Физиологическое здоровье при остром заболевании не означает нормальность каждого отдельного показателя. Организм может удерживать артериальное давление, газообмен или минутную вентиляцию ценой выраженной симпатической активации, вазоконстрикции, роста работы дыхания, изменения сосудистого тонуса, перераспределения кровотока, задержки жидкости и метаболической мобилизации. Такая компенсация может быть эффективной, но не всегда безопасной: при продолжительной или чрезмерной нагрузке она превращается в фактор повреждения и органной дисфункции [12-14].

Концепции гомеостаза и аллостаза позволяют различать статическую нормальность чисел и динамическую устойчивость регуляции. Гомеостаз описывает удержание внутренней среды в допустимых пределах, тогда как аллостаз подчеркивает адаптивное изменение регуляторных параметров в ответ на нагрузку. В критическом состоянии эта адаптация может стать дорогостоящей: поддержание видимой стабильности возможно только при сокращении физиологического резерва.

Физиологический резерв следует понимать как способность пациента переносить дополнительную нагрузку без утраты согласованной функции. Его снижение может проявляться не только гипотензией или гипоксемией, но и уменьшением вариабельности, монотонностью трендов, повторяющимися эпизодами нестабильности, ростом потребности в поддержке и нарушением межсистемной согласованности [15,16]. Для цифровой модели это означает необходимость оценивать не только абсолютные значения, но и скорость изменения, устойчивость, повторяемость, восстановление и реакцию на вмешательство.

5. Органная дисфункция, шок и системная декомпенсация

Сепсис и шок являются клиническими якорями, демонстрирующими ограничения однофакторного мониторинга. Sepsis-3 определяет сепсис как жизнеугрожающую органную дисфункцию, вызванную дисрегуляцией ответа организма на инфекцию [7]. SOFA служит инструментом описания органной дисфункции, но сам по себе не исчерпывает динамический смысл текущего статуса [8]. Обновленные рекомендации Surviving Sepsis Campaign 2026 подчеркивают необходимость клинически контекстной диагностики, своевременной антибактериальной терапии, оценки перфузии и повторной переоценки пациента [9].

Шок также не сводится к АДср. Консенсус ESICM и обновленные рекомендации по гемодинамическому мониторингу рассматривают шок как комплексное состояние, где важны перфузия, сердечный выброс, реакция на инфузионную нагрузку, эхокардиография, показатели тканевой гипоперфузии и клинические признаки [10,11]. Гемодинамическая когерентность — согласованность макроциркуляции, микроциркуляции и тканевой оксигенации — может нарушаться; достижение целевого АДср не всегда означает восстановление микрососудистой перфузии [17,18].

Следовательно, мгновенная оценка состояния должна фиксировать не только наличие отклонения, но и его системный контекст: является ли пациент стабильно компенсированным, стабилен ли он только на интенсивной поддержке, ухудшается ли межканальная согласованность, формируется ли траектория к декомпенсации.

6. Наблюдаемые слои и клиническая интерпретация

Данные, поступающие в систему мгновенной оценки, целесообразно разделять на три слоя. Первый слой — непрерывные сигналы и осциллограммы: ЭКГ, артериальная кривая, плетизмограмма, капнография, дыхательные кривые, параметры ИВЛ и SpO2. Второй слой — производные признаки: тренды, вариабельность, наклон, повторяемость, длительность эпизода, аритмическая нагрузка, ширина пульсового давления, устойчивость EtCO2, эпизоды десатурации и несинхрония с респиратором. Третий слой — кодифицированные клинические термины: доза вазопрессора, FiO2, ПДКВ, режим вентиляции, лактат, газовый состав крови, диурез, уровень сознания, глубина седации, кровопотеря, трансфузия, транспортировка или вмешательство.

С клинической точки зрения ни один слой не является самодостаточным. Сырые сигналы нуждаются в оценке качества, фильтрации артефактов и сопоставлении с другими каналами. Производные признаки требуют валидного окна наблюдения и правильной временной привязки. Кодифицированные термины должны иметь источник, актуальность и срок действия. Только совместная интерпретация этих слоев позволяет отличить истинное восстановление от поддержка-зависимой стабильности и ранней декомпенсации.

Таблица 2. Наблюдаемые слои и клиническое значение

Система/контекст Сигнальный слой Производный слой Кодифицированный слой Клиническая интерпретация
Сердечно-сосудистая система ЭКГ, артериальная кривая, плетизмограмма вариабельность ЧСС, аритмическая нагрузка, ширина пульсового давления лактат, вазопрессоры, трансфузия, кровопотеря перфузия, риск шока, поддержка-зависимая стабильность
Дыхание и газообмен SpO2, капнография, дыхательные кривые, параметры ИВЛ тренд EtCO2, эпизоды десатурации, несинхрония FiO2, ПДКВ, режим ИВЛ, газы крови оксигенация, вентиляция, дыхательный резерв
Нервная и автономная регуляция динамика ЧСС, реактивность сигналов снижение вариабельности, автономное напряжение сознание, седация, делирий, судороги центральная регуляция и риск скрытого ухудшения
Почки и жидкостный баланс контекст давления и перфузии снижение перфузионного резерва диурез, креатинин, баланс жидкости риск ОПП, перегрузка или дефицит объема
Терапевтический контекст устройство-зависимые кривые и параметры неспособность нормализоваться без усиления поддержки дозы препаратов, инфузии, процедура, транспортировка различение собственной и поддерживаемой стабильности

7. Компенсация и поддержка-зависимая стабильность

Компенсация в неотложной медицине означает активное сохранение функции на фоне повреждения, стресса или снижения резерва. Она может проявляться тахикардией, вазоконстрикцией, гипервентиляцией, ростом работы дыхания, задержкой жидкости, мобилизацией субстратов и нейроэндокринной активацией. Компенсация не равна выздоровлению: ее цена может возрастать, а резерв — уменьшаться.

Поддержка-зависимая стабильность является промежуточным и клинически опасным состоянием. Пациент может иметь приемлемые значения АДср, SpO2 или pH, но только при возрастающей вазопрессорной поддержке, высоких FiO2 и ПДКВ, частой коррекции вентиляции или массивной инфузионной терапии. В этой ситуации ключевой вопрос формулируется не как «нормально ли число», а как «восстанавливает ли терапия резерв либо временно удерживает систему от декомпенсации».

Декомпенсацию следует понимать как процесс утраты резервов. Он может начинаться до явного коллапса: повторяющейся эктопией, сужением пульсового давления, ростом лактата, снижением диуреза, ухудшением капнографии, нарушением синхронизации с аппаратом ИВЛ, усилением вазопрессорной нагрузки или снижением вариабельности. Мгновенная оценка должна быть чувствительна именно к этой траектории.

8. Краткосрочная динамика и временные окна

В интенсивной терапии время меняет смысл признака. Однократное отклонение может быть артефактом или кратковременной реакцией, тогда как повторяемость и персистирование создают клинический паттерн. На уровне секунд оцениваются внезапная аритмия, потеря пульсового контура, резкое изменение EtCO2 или десатурация. В горизонте 1-3 минут определяется устойчивость эпизода. В интервале 5-10 минут возрастает значение трендов, восстановления, межканальной согласованности и реакции на поддержку. В горизонте 10-15 минут появляется возможность паттерн-оценки: восстанавливается ли резерв или формируется согласованная траектория декомпенсации.

Эти интервалы являются клинически иллюстративными, а не нормативными. Их задача — показать, что «мгновенная» оценка не означает одномоментное значение. Речь идет о статусе реального времени, где актуальны ближайшие секунды, минуты и краткосрочная динамика.

9. Требования к цифровой реализации

Система, использующая мгновенную оценку состояния пациента, должна сохранять различие между данными, интерпретацией и клиническим решением. Если программный модуль предоставляет врачу структурированную информацию, он обязан показывать источник данных, качество канала, временное окно, правила формирования производных признаков, актуальность кодифицированных терминов и границы интерпретации. Это особенно важно для программной поддержки клинических решений и Software as a Medical Device, где регуляторное значение имеет то, может ли специалист независимо оценить основание вывода [22,23].

Практическими требованиями являются: контроль качества сигналов; явная маркировка артефактов; временная синхронизация каналов; хранение контекста терапии; трассируемость преобразований; воспроизводимость правил; регистрация версии алгоритма; запрет превращения индикатора в автономное назначение; возможность врачебного рецензирования и последующая клиническая валидация на проспективных данных.

Таблица 3. Требования к системе цифровой мгновенной оценки

Требование Клиническая цель Риск при отсутствии
Контроль качества каналов Исключение артефактных и недостоверных сигналов Ложная тревога или пропуск ухудшения
Временная синхронизация Корректное сопоставление сигналов, лабораторных данных и терапии Ошибочное причинно-временное связывание событий
Трассируемость признаков Возможность врачебного и технического аудита Невоспроизводимый вывод
Учет терапии Различение восстановления и поддержка-зависимой стабильности Недооценка тяжести состояния
Ограничение автоматизации Сохранение роли врача в диагностике и лечении Клиническое переутверждение результата алгоритма

10. Обсуждение

Предложенная терминологическая рамка полезна для объединения медицинской и кибернетической логики. С медицинской стороны она удерживает фокус на физиологическом состоянии пациента, а не на изолированных числах. С инженерной стороны она требует формального описания данных, времени, качества, доказательств и границ алгоритмического вывода. Такое соединение особенно важно для систем непрерывного мониторинга, где поток данных может создавать иллюзию объективности, но без клинической семантики и контроля качества способен усиливать ошибочные выводы.

Главный риск — клиническое переутверждение. Индикатор ухудшения, полученный из потоковых сигналов и терминов, не должен превращаться в диагноз сепсиса, шока, дыхательной недостаточности или показание к конкретной терапии без врачебного анализа. Второй риск — скрытая зависимость от качества данных: артефакт ЭКГ, неверная калибровка давления, плохая линия капнографии или неполная запись терапии могут создать ложный паттерн. Третий риск — игнорирование терапии: стабильность, поддерживаемая высокой интенсивностью вмешательства, не равна самостоятельной физиологической устойчивости.

11. Ограничения

Статья не является клинической валидацией программной системы, не доказывает диагностическую точность алгоритма и не предлагает терапевтический протокол. Представленная модель описывает медицинский объект и требования к его формализации. Для перехода к клиническому применению необходимы протоколы сбора данных, независимая разметка, проспективные исследования, оценка влияния на решения врача, безопасность, регуляторная классификация и контроль качества разработки.

12. Заключение

Мгновенная оценка состояния пациента в неотложной и интенсивной терапии должна описывать не набор изолированных отклонений, а регулируемое системное состояние организма. Ее клиническая ценность определяется способностью учитывать компенсацию, резерв, зависимость от поддержки, краткосрочную динамику, качество данных и межканальную согласованность. В цифровой системе такой вывод должен оставаться доказательным, трассируемым и доступным для врачебного рецензирования, не превращаясь в автономный диагноз или автоматическое назначение лечения.

Конфликт интересов

Рукопись описывает реализацию определенного аспекта платформы HealthOS, а именно: клинико-физиологическое обоснование модели мгновенной оценки состояния пациента в условиях неотложной помощи, анестезиологии-реаниматологии и интенсивной терапии.

Финансирование

Финансирование работ со стороны РТЛАБ.

Литература

  1. World Health Organization. Integrated emergency, critical & operative care (ECO). Geneva: WHO; updated information resources, accessed 2026.
  2. World Health Assembly. WHA76.2. Integrated emergency, critical and operative care for universal health coverage and protection from health emergencies. Geneva: WHO; 2023.
  3. National Institute for Health and Care Excellence. Acutely ill adults in hospital: recognising and responding to deterioration. Clinical guideline CG50. London: NICE; 2007.
  4. Royal College of Physicians. National Early Warning Score (NEWS) 2: standardising the assessment of acute-illness severity in the NHS. Updated report of a working party. London: RCP; 2017.
  5. Subbe CP, Kruger M, Rutherford P, Gemmel L. Validation of a modified Early Warning Score in medical admissions. QJM. 2001;94(10):521-526.
  6. Mitchell OJL, McKay H, Van Leuvan C, et al. Defining physiological decompensation: an expert consensus and retrospective outcome validation. Crit Care Explor. 2022;4(4):e0677. doi:10.1097/CCE.0000000000000677.
  7. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801-810. doi:10.1001/jama.2016.0287.
  8. Vincent JL, Moreno R, Takala J, et al. The SOFA score to describe organ dysfunction/failure. Intensive Care Med. 1996;22:707-710. doi:10.1007/BF01709751.
  9. Prescott HC, Antonelli M, Alhazzani W, et al. Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of sepsis and septic shock 2026. Intensive Care Med. 2026. doi:10.1007/s00134-026-08361-1.
  10. Cecconi M, De Backer D, Antonelli M, et al. Consensus on circulatory shock and hemodynamic monitoring. Intensive Care Med. 2014;40(12):1795-1815. doi:10.1007/s00134-014-3525-z.
  11. Monnet X, Messina A, Greco M, et al. ESICM guidelines on circulatory shock and hemodynamic monitoring 2025. Intensive Care Med. 2025;51:1971-2012. doi:10.1007/s00134-025-08137-z.
  12. Cuesta JM, Singer M. The stress response and critical illness: a review. Crit Care Med. 2012;40(12):3283-3289. doi:10.1097/CCM.0b013e31826567eb.
  13. Kotas ME, Medzhitov R. Homeostasis, inflammation, and disease susceptibility. Cell. 2015;160(5):816-827. doi:10.1016/j.cell.2015.02.010.
  14. Ramsay DS, Woods SC. Clarifying the roles of homeostasis and allostasis in physiological regulation. Psychol Rev. 2014;121(2):225-247. doi:10.1037/a0035942.
  15. Goldberger AL, Peng CK, Lipsitz LA. What is physiologic complexity and how does it change with aging and disease? Neurobiol Aging. 2002;23(1):23-26. doi:10.1016/S0197-4580(01)00266-4.
  16. Goldberger AL, Amaral LAN, Hausdorff JM, Ivanov PCh, Peng CK, Stanley HE. Fractal dynamics in physiology: alterations with disease and aging. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99(Suppl 1):2466-2472. doi:10.1073/pnas.012579499.
  17. Arnemann P, Seidel L, Ertmer C. Haemodynamic coherence - the relevance of fluid therapy. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2016;30(4):419-427. doi:10.1016/j.bpa.2016.11.003.
  18. Bakker J, Ince C. Monitoring coherence between the macro and microcirculation in septic shock. Curr Opin Crit Care. 2020;26(3):267-272. doi:10.1097/MCC.0000000000000729.
  19. Taenzer AH, Spence BC. The afferent limb of rapid response systems: continuous monitoring on general care units. Crit Care Clin. 2018;34(2):189-198. doi:10.1016/j.ccc.2017.12.001.
  20. Paine CW, Goel VV, Ely E, et al. Systematic review of physiologic monitor alarm characteristics and pragmatic interventions to reduce alarm frequency. J Hosp Med. 2016;11(2):136-144. doi:10.1002/jhm.2520.
  21. Wollner EA, Nourian MM, Bertille KK, Wake PB, Lipnick MS, Whitaker DK. Capnography - an essential monitor, everywhere: a narrative review. Anesth Analg. 2023;137(5):934-942. doi:10.1213/ANE.0000000000006689.
  22. International Medical Device Regulators Forum. Software as a Medical Device (SaMD): possible framework for risk categorization and corresponding considerations. IMDRF/SaMD WG/N12FINAL:2014. 2014.
  23. U.S. Food and Drug Administration. Clinical Decision Support Software: Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff. Silver Spring: FDA; 2026.
  24. Кочкин АА, Яворовский АГ, Берикашвили ЛБ, Лихванцев ВВ. Современная вазопрессорная терапия септического шока (обзор). Общая реаниматология. 2020;16(2):77-93. doi:10.15360/1813-9779-2020-2-77-93.
  25. Берикашвили ЛБ, Кузовлев АН, Ядгаров МЯ, и др. Прогностическая способность номограммы MEWS после кардиальных операций на ИК. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2022;19(2):6-13. doi:10.21292/2078-5658-2022-19-2-6-13.