Смёткин А.А.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Суборов Е.В.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, 191015, Санкт-Петербург, Россия

Фот Е.В.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Ушаков А.А.

ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Ильина Я.Ю.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Изотова Н.Н.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Кузьков В.В.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия

Киров М.Ю.

ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России, Архангельск, Россия

Взаимосвязь параметров гемодинамики с метаболическими показателями и клиническим исходом при сепсисе и остром респираторном дистресс-синдроме

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2018;(4): 69-75

Просмотров : 20

Загрузок : 1

Как цитировать

Смёткин А. А., Суборов Е. В., Фот Е. В., Ушаков А. А., Ильина Я. Ю., Изотова Н. Н., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Взаимосвязь параметров гемодинамики с метаболическими показателями и клиническим исходом при сепсисе и остром респираторном дистресс-синдроме. Анестезиология и реаниматология. 2018;(4):69-75. https://doi.org/10.17116/anaesthesiology201804169

Авторы:

Смёткин А.А.

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, Архангельск, Россия; ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163000, Архангельск, Россия

Все авторы (8)

Сердечно-сосудистая система является главным связующим звеном между органами и тканями организма. Эффективность работы системы кровообращения определяет надежность снабжения клеток всеми необходимыми для жизнедеятельности веществами, и прежде всего кислородом. Адекватность доставки кислорода к отдельным органам зависит прежде всего от потока крови (объемной скорости кровотока) через каждый конкретный орган [1, 2]. Гипотетически в организме у каждого органа «равные права», схожая, структурно простая сосудистая архитектоника, и отсутствует возможность локальной регуляции потока крови через собственную сосудистую систему органов, следовательно, кровоток в каждом органе будет определяться общим потоком крови, поступающим в систему кровообращения, т. е. объемом крови, который выбрасывает сердце в аорту — сердечным выбросом. Исходя из этого увеличение потребности в кислороде и нутриентах в отдельно взятом органе теоретически может быть удовлетворено только за счет роста глобального кровотока, т. е. посредством увеличения сердечного выброса, следовательно, и увеличения кровотока через все остальные органы. Этот вариант, несомненно, является энергетически невыгодным для организма. Более того, снижение сердечного выброса неминуемо привело бы к существенному ухудшению кровотока через все органы, однако на практике этого не наблюдается благодаря определенной иерархии кровоснабжения органов. При снижении насосной функции сердца, централизация кровообращения позволяет перераспределить кровоток к наиболее важным с точки зрения выживаемости органам ценой сокращения потока крови через менее важные для поддержания жизни органы [3].

В отличие от гипотетической модели равенства органов и схожести сосудистой архитектоники в реальности практически все органы имеют систему ауторегуляции кровотока через собственную сосудистую систему, которая находится под иерархическим влиянием глобальной системы регуляции кровообращения, определяемой важностью данного органа для жизнеобеспечения [4, 5]. Кроме того, некоторые органы, такие как почки и печень, имеют сложную сосудистую архитектонику, что возлагает на их систему ауторегуляции особую ответственность за обеспечение адекватного кровоснабжения органа. В таких сложных сосудистых системах кровоток определяется не столько глобальным потоком крови, сколько давлением крови, которое создается на входе в систему кровоснабжения органа [4]. Вместе с тем все органы компактно размещены в различных полостях (полость черепа, грудная клетка, брюшная полость, фасциальное пространство и т. д.), и эффективность кровоснабжения органов данной полости среди прочего будет определяться перфузионным давлением — разницей между средним артериальным давлением (АДср), обеспечивающим приток крови в данную полость, и внутриполостным давлением [6].

Определенная загадка регуляции кровообращения заключается в том, что кровеносные сосуды не имеют рецепторов потока, тогда как содержат достаточно хорошо изученные рецепторы давления. По всей видимости отсутствие рецепторов потока компенсируется за счет метаболической регуляции локального и глобального кровотока веществами, вырабатываемыми органами в зависимости от адекватности их кровоснабжения [4, 7].

В связи с вышеперечисленными аргументами остается неясным, какой детерминанте системы кровообращения — сердечному выбросу (СИ) или АД принадлежит ведущая роль в регуляции кровоснабжения органов при различных критических состояниях, или эти показатели «независимо» и даже в равной степени влияют на органный кровоток, взаимодополняя друг друга. Это особенно актуально для таких многофакторных критических состояний как сепсис и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС).

Цель исследования — оценка кумулятивного влияния гипотензии, низкого сердечного выброса и их комбинации на показатели метаболизма и клинический исход у пациентов с сепсисом и острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС).

Материал и методы

В ретроспективном порядке проведен анализ данных 5 проспективных рандомизированных контролируемых исследований, проведенных на базе кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России в период с 2005 по 2018 г: «Эффективность и безопасность метиленового синего и ингаляционного оксида азота у пациентов с септическим шоком», «Эффективность энтеральной нутриционной поддержки у пациентов в критическом состоянии», «Рекрутмент дыхательных путей в условиях заместительной терапии сурфактантом», «Маневр рекрутмента альвеол и целенаправленная дегидратационная терапия у пациентов с ОРДС» и «Прогнозирование отсроченного ответа на инфузионную нагрузку при критических состояниях». Исследования включены в ретроспективный анализ на основании следующих критериев: инвазивная оценка среднего АДср и термодилюционная оценка СИ на этапах исследования, многоэтапность исследования с фиксацией параметров гемодинамики в течение не менее 24 ч, оценка 28-дневной выживаемости, как критерий исхода терапии.

После сбора всего пула данных и объединения их в общую базу с целью выявления влияния параметров гемодинамики (АДср и СИ) на исход критического состояния выполнена оценка распределения соответствующих гемодинамических показателей, а также сопоставленных пар данных АДср и СИ (АДср—СИ) в зависимости от клинического исхода.

Для последующего анализа сформированные пары АДср—СИ разделены на четыре гемодинамические группы в зависимости от значения отдельных показателей в паре относительно нижней границы нормы для данного показателя (65 мм рт.ст. для АДср и 2,5 л/мин/м2 для СИ): низкое АДср—низкий СИ (низ.АДср—низ.СИ); низкое АДср—нормальный и высокий СИ (низ.АДср—норм.в.СИ); нормальное и высокое АДср—низкий СИ (норм.в.АДср—низ.СИ); и нормальное и высокое АДср—нормальный и высокий СИ (норм.в.АДср—норм.в.СИ). В дальнейшем выполнена оценка усредненной частоты пребывания пациентов в каждой гемодинамической группе в зависимости от клинического исхода — соотношение количества пар данных в отдельной гемодинамической группе к общему количеству пар АДср—СИ в каждом из клинических исходов. Кроме того, определили распределение частот пребывания пациентов в состоянии неоптимальной гемодинамики (объединенные данные групп низ. АДср—низ.СИ, низ. АДср—норм.в.СИ и норм.в.АДср—низ.СИ) в зависимости от клинического исхода.

В последующем провели оценку абсолютных значений метаболических показателей (лактата, избытка оснований) (BE — base excess) и центральной венозной сатурации — ScvO2), а также распространенности лактат-ацидоза (лактат >2 ммоль/л и BE <–3 ммоль/л) в отдельных гемодинамических группах, а также в отдельных группах гемодинамики в зависимости от клинического исхода.

Статистический анализ. Количественные непрерывные данные представлены в виде медианы (25-го—75-го процентилей), частотные характеристики представлены в виде процентов от общего. Межгрупповые различия частотных показателей оценивали, используя тест χ2. Межгрупповые различия в количественных непрерывных данных оценивали с помощью теста Краскела—Уоллиса, с последующим попарным сравнением, используя тест Манна—Уитни с поправкой на множественные сравнения. Для всех тестов различия считались значимыми при p<0,05 с коррекцией на множественные сравнения, если в этом была необходимость.

Результаты

В анализ включены данные 106 пациентов, при этом получено 730 гемодинамических пар данных. Общая летальность составила 58%. За исключением двух пациентов летальный исход у всех умерших наступил в отделении интенсивной терапии.

Количество пациентов, число пар данных и летальность в отдельных проспективных исследованиях, включенных в ретроспективный анализ, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Характеристика проспективных исследований, результаты которых включены в ретроспективный анализ Примечание. Данные представлены в абсолютных величинах и в виде доли (%) от общего. АДср — среднее артериальное давление; дегидратация — исследование «Маневр рекрутмента альвеол и целенаправленная дегидратационная терапия у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом»; МСиОА — исследование «Эффективность и безопасность метиленового синего и ингаляционного оксида азота у пациентов с септическим шоком»; ОИН — исследование «Прогнозирование отсроченного ответа на инфузионную нагрузку при критических состояниях»; ОРДС — острый респираторный дистресс-синдром; сурфактант — исследование «Рекрутмент дыхательных путей в условиях заместительной терапии сурфактантом»; ЭП — исследование «Эффективность энтеральной нутриционной поддержки у пациентов в критическом состоянии».

Низкое значение АДср (<65 мм рт.ст.) наблюдалось на 14,7% всех этапов исследования у умерших пациентов, тогда как у выживших — на 5,9% всех этапов (p<0,001). В то же время низкое значение СИ (<2,5 л/мин/м2) выявлено на 13,7% этапов у умерших пациентов и на 4,7% этапов у выживших пациентов (p<0,001).

На рисунке

Распределение гемодинамических пар данных среднее артериальное давление—сердечный индекс в зависимости от клинического исхода. Черными линиями отмечены нижние границы нормальных значений для сердечного индекса (вертикальная линия) и среднего артериального давления (горизонтальная линия).
представлен график распределения гемодинамических пар данных АДср—СИ в зависимости от клинического исхода. Усредненная частота выявления гемодинамических пар в каждой из 4 гемодинамических групп в зависимости от клинического исхода представлена в табл. 2.
Таблица 2. Усредненная частота выявления гемодинамических пар данных в зависимости от клинического исхода Примечание. Данные представлены в виде процентов (%) от общего. норм.в.АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт.ст.; норм.в.АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт. ст; низ. АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср <65 мм рт.ст.; низ. АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥2,5 л/мин/м2 и АДср <65 мм рт.ст.
При этом неоптимальная гемодинамика — состояние, при котором хотя бы один из показателей гемодинамической пары был ниже границы нормального значения — наблюдалась на 9,6% этапов у выживших пациентов и на 25,4% этапов у умерших пациентов (p<0,001).

Значения метаболических показателей и частота наблюдения лактат-ацидоза в зависимости от гемодинамической группы представлены в табл. 3, а

Таблица 3. Показатели плазменной концентрации лактата, избытка оснований, центральной венозной сатурации и частота выявления лактат-ацидоза в зависимости от гемодинамической группы Примечание. Данные представлены в виде медианы (25-го—75-го процентилей); *— p<0,01 в сравнении с группой норм.в.АДср—норм.в.СИ. низ. АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср <65 мм рт.ст.; низ. АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥ 2,5 л/мин/м2 и АДср < 65 мм рт. ст.; норм.в.АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт.ст.; норм.в.АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт.ст.; BE — избыток оснований (base excess); ScvO2 — центральная венозная сатурация.
также в зависимости от гемодинамической группы и клинического исхода представлены в табл. 4.
Таблица 4. Показатели плазменной концентрации лактата, избытка оснований, центральной венозной сатурации и частота выявления лактат-ацидоза в зависимости от гемодинамической группы и клинического исхода Примечание. Данные представлены в виде медианы (25-го—75-го процентилей) и в виде доли (%) от общего *— p<0,05 между пациентами выжившими и умершими; низ. АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср <65 мм рт.ст.; низ. АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥2,5 л/мин/м2 и АДср <65 мм рт.ст.; норм.в.АДср—низ.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ <2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт.ст.; норм.в.АДср—норм.в.СИ — гемодинамическая группа с показателями СИ ≥2,5 л/мин/м2 и АДср ≥65 мм рт.ст.; BE — избыток оснований (base excess); ScvO2 — центральная венозная сатурация.

Обсуждение

Нераспознанная и своевременно неустраненная тканевая гипоперфузия является одним из ключевых факторов развития и прогрессирования полиорганной недостаточности, а также неблагоприятного исхода у пациентов в критических состояниях [8, 9]. Впервые важность своевременного оказания медицинской помощи определена в годы Первой мировой войны французским хирургом P. Santy [10], который показал, что 8-часовая отсрочка в оказании помощи пациентам с травматическими повреждениями, полученными на поле боя, повышает риск летального исхода с 10 до 75%. В дальнейшем важность своевременного начала оказания медицинской помощи подчеркнул R. Cowley [11] и ввел в практику термин «золотой час». Справедливость этого подхода подтверждена не только в травматологии, но и в других областях медицины.

Одним из основных параметров гемодинамики является А.Д. Мониторинг данного показателя доступен практически в любом лечебном учреждении и не представляет каких-либо технических трудностей. Вместе с тем особенность регуляции кровообращения заключается в том, что, повышая периферическое сосудистое сопротивление, сердечно-сосудистая система может поддерживать приемлемые показатели АД даже в условиях сниженного сердечного выброса, перераспределяя кровоток к жизненно важным органам, в ущерб «второстепенным» [12, 13]. В такой ситуации, ориентируясь только на показатели АД, в том числе АДср, можно подумать о «мнимом» благополучии. При этом персистирующая гипоперфузия неминуемо ведет к нарастанию кислородной задолженности.

В проведенном нами анализе выявлено, что низкое АДср определялось на 14,7% этапов исследований у умерших пациентов и лишь на 5,9% этапов у выживших. В цифровом выражении это близко к распределению частоты выявления низкого СИ среди умерших и выживших (13,7 и 4,7% соответственно). Однако при графическом сопоставлении соответствующих пар данных АДср—СИ в зависимости от клинического исхода отмечено, что среди выживших пациентов практически не наблюдалось ситуаций, когда какой-либо из показателей гемодинамической пары АДср—СИ был ниже границы своей нормы, тогда как среди показателей у умерших пациентов выявлено достаточно много таких отклонений (см. рисунок). В целом состояние неоптимальной гемодинамики наблюдалось более чем 25% этапов исследований у умерших пациентов, при этом не превышало 10% у выживших пациентов. Известно, что неблагоприятный исход может развиться не только при кратковременном высокоинтенсивном воздействии патологического фактора, приводящем к моментальному нарастанию значительной кислородной задолженности, но и в случае длительного или повторного субмаксимального воздействия, сопровождающегося проградиентным ухудшением органной функции. Наши результаты согласуются и с результатами других авторов. Так, в ряде работ [14, 15] показано, что эпизоды гипотензии при некардиохирургических вмешательствах ассоциируются с ростом частоты острого повреждения почек и повреждением миокарда. Кроме того, кумулятивная гипотензия во время некардиохирургических вмешательств ассоциируется с ростом вероятности летального исхода [16, 17].

В результате проведенных популяционных исследований определены нижние границы нормальных значений для показателей АДср и СИ, позволяющие использовать их в качестве показателей безопасности у довольно широкого круга пациентов. Логично предположить, что гемодинамическая ситуация является наиболее предпочтительной в случае, если АДср и СИ пациента будут по крайней мере выше нижней границы нормального значения. При этом данные о влиянии целенаправленного поддержания супранормальных значений СИ и доставки кислорода у пациентов в критическом состоянии, в том числе с септическим шоком, противоречивы [18—21]. В то же время, несмотря на отсутствие влияния на исход целенаправленного поддержания повышенного АДср (75—85 мм рт. ст.) у пациентов с септическим шоком и большую частоту развития аритмий, данный подход позволяет снизить риск развития острого повреждения почек у пациентов с исходной артериальной гипертензией. Такой подход в комбинации с результатами ряда других исследований [22—24] положен в основу концепции «индивидуализации» терапии пациента. Несомненно, индивидуализированный подход к интенсивной терапии, учитывающий особенности патологического процесса, степень вовлеченности разных органных систем и преморбидный фон, обеспечивает наиболее эффективную помощь пациенту. Важной составляющей такого подхода является выбор правильных ориентиров безопасности, допустимых границ отклонения физиологических показателей, в пределах которых не будет страдать функция органов-мишеней. Часто в качестве такого гемодинамического ориентира выбирается только АДср, или только С.И. Так, в рекомендациях Surviving Sepsis Campaign [25] в качестве начального целевого гемодинамического показателя упоминается лишь АДср. В то же время как показывают результаты нашего исследования, в качестве ориентира безопасности необходимо использовать не только АДср или СИ, а их комбинацию.

Предпочтительность стратегии норм.в.АДср—норм.в.СИ (АДср ≥65 мм рт.ст. и СИ ≥2,5 л/мин/м2) в нашей работе подтверждается наименьшими показателями лактата, дефицита оснований и частоты лактат-ацидоза в сравнении с группами неоптимальной гемодинамики. При этом параллельно с нарастанием нарушений гемодинамики отмечается прогрессивное ухудшение метаболических показателей, достигающее максимума при АДср <65 мм рт. ст. в комбинации с СИ <2,5 л/мин/м2.

Примечательно, что частота лактат-ацидоза была выше в группе низ. АДср—норм.в.СИ по сравнению с группой норм.в.АДср—низ.С.И. Это может быть связано с ухудшением на фоне артериальной гипотензии кровотока в органах со сложной сосудистой архитектоникой, в частности в почках и печени, в том числе участвующих в метаболизме лактата и регуляции кислотно-основного равновесия [5]. Следует отметить, что, несмотря на различные варианты изменений отдельных показателей гемодинамики, метаболические индикаторы перфузии органов были более приемлемыми у выживших пациентов, существенно не отклоняясь от нормальных значений, тогда как у пациентов группы умерших выявлено прогрессивное нарастание концентрации лактата и дефицита оснований параллельно с ухудшением гемодинамики. Учитывая, что измерения гемодинамических и метаболических показателей в отдельных проспективных исследованиях выполнялись не в непрерывном режиме, а строго на определенных этапах, можно предположить, что период воздействия неблагоприятной гемодинамики у пациентов группы умерших был более продолжительным, оставляя более существенный «метаболический след», чем у выживших пациентов с непродолжительными эпизодами ухудшения гемодинамики.

Важным метаболическим показателем, отражающим баланс между доставкой и потреблением кислорода тканями, является ScvO2 [26, 27]. В нашем исследовании выявлено, что показатель ScvO2 был более высоким в гемодинамических группах с СИ > 2,5 л/мин/м2 (группа норм.в.АДср—норм.в.СИ и группа низ. АДср—норм.в.СИ), нежели в группах с низким С.И. Это можно объяснить более высокой «ожидаемой» доставкой кислорода к тканям при нормальном или повышенном СИ, который является одной из важнейших детерминант кислородного транспорта. В то же время, несмотря на выявленную статистическую значимость различий по показателю ScvO2 между выжившими и умершими пациентами в разных гемодинамических группах, клинически ScvO2 не различалась при разных клинических исходах. Это может быть обусловлено высокой скоростью реакции данного показателя в ответ на быстрые изменения доставки кислорода в отличие от более инертных показателей лактата и дефицита оснований, требующих большего времени для своей элиминации [28, 29].

Наше исследование имеет ряд ограничений. В связи с техническими сложностями, возникшими в период проведения отдельных проспективных исследований, в ретроспективный анализ не включен ряд данных по метаболическим показателям, что несколько снизило мощность анализа. Также одним из ограничений является использование целевого значения АДср в большинстве исследований, что искусственно могло ограничить количество пар данных с АДср<65 мм рт. ст. Кроме того, несмотря на показанную предпочтительность стратегии АДср ≥65 мм рт. ст. и СИ ≥2,5 л/мин/м2, мы не можем однозначно ответить на вопрос, какими средствами следует достигать этих целей.

Заключение

1. Комбинация среднего артериального давления выше 65 мм рт.ст. и сердечного индекса выше 2,5 л/мин/м2 является более оптимальной гемодинамической целью, чем изолированное поддержание каждой из составляющей.

2. Продолжительная экспозиция субнормальных параметров гемодинамики (среднее артериальное давление ниже 65 мм рт.ст. и/или сердечный индекс ниже 2,5 л/мин/м2) ассоциируется с неблагоприятным исходом критических состояний.

3. Среднее артериальное давление ниже 65 мм рт.ст. в сочетании с сердечным индексом выше 2,5 л/мин/м2 сопровождается более выраженными метаболическими сдвигами, чем среднее артериальное давление выше 65 мм рт.ст. в сочетании с сердечным индексом ниже 2,5 л/мин/м2.

4. Ухудшение гемодинамических показателей в комбинации с отрицательными метаболическими сдвигами может свидетельствовать об увеличении вероятности развития неблагоприятного клинического исхода.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Сведения об авторах

Для корреспонденции: Смёткин Алексей Анатольевич, канд. мед. наук, доцент каф. анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» МЗ РФ, 163000, Архангельск. E-mail: anesth_sm@mail.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail