Введение

Качество анестезиологического обеспечения и совершенствование операционной техники обеспечили безопасность кардиохирургических вмешательств и позволили снизить летальность при аортокоронарном шунтировании (АКШ) в ведущих центрах до 2—3% и менее [1]. Вместе с тем частота развития интраоперационных и послеоперационных осложнений в кардиохирургии остается достаточно высокой. По данным K. Moazzami и соавт. [1], наиболее часто осложнения связаны с кровопотерей и гемодинамическими нарушениями. Периоперационный стресс, хирургическая агрессия и избыточная симпатическая активация повышают риск развития осложнений прежде всего со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, замедляют активизацию больных, увеличивают вероятность раневой инфекции, что приводит к ухудшению клинических исходов [2, 3]. Одним из методов, направленных на профилактику этих нарушений, служит высокая торакальная эпидуральная анестезия (ВТЭА).

Вместе с тем, несмотря на ряд позитивных эффектов нейроаксиальных блокад в кардиохирургии [4, 5], остаются открытыми вопросы относительно их безопасности и эффективности. Так, гемодинамические эффекты ВТЭА, связанные с десимпатизацией, могут оказывать влияние на проведение периоперационной инфузионной терапии, ориентиры для которой не всегда очевидны.

Доказано, что целенаправленная периоперационная инфузионная терапия может снижать выраженность послеоперационных осложнений и продолжительность госпитализации [6]. Тем не менее статические параметры гемодинамики, в частности уровень центрального венозного давления (ЦВД) и давления окклюзии легочной артерии (ДОЛА), далеко не всегда адекватно предсказывают ответ на инфузию [7, 8]. В последние годы для оценки восприимчивости пациентов к инфузии активно используются динамические тесты — с пассивным подъемом ног (ППН, passive leg raising — PLR), с инфузионным болюсом (ИБ) и проч., а также динамические параметры (вариабельность ударного объема, пульсового давления, плетизмограммы) [9, 10]. Вместе с тем использование динамических параметров и тестов для оценки волемического статуса при кардиохирургических вмешательствах с ВТЭА изучено недостаточно и имеет ряд ограничений. Кроме того, неясно, каким образом эпидуральная анестезия во время АКШ и анальгезия после вмешательства влияют на чувствительность пациентов к инфузионной терапии.

Гипотеза и цель исследования

Мы предположили, что использование ВТЭА в коронарной хирургии может менять восприимчивость пациентов к инфузионной терапии.

Цель исследования — оценить влияние ВТЭА на чувствительность к инфузионной терапии пациентов после АКШ на работающем сердце.

Материал и методы

Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «СГМУ» Минздрава России (Архангельск) (протокол №09/12-18 от 18.12.18). Одноцентровое рандомизированное контролируемое исследование проведено на базе отделения кардиохирургической реанимации ГБУЗ Архангельской области «Первая ГКБ им. Е.Е. Волосевич» и носит проспективный характер. В ходе работы мы исследовали 70 пациентов, которым в плановом порядке выполнено АКШ на работающем сердце в период с февраля 2019 г. по март 2020 г.

Критерии включения: наличие добровольного информированного согласия на участие в исследовании, возраст от 18 до 70 лет, плановое кардиохирургическое вмешательство по поводу ишемической болезни сердца (изолированное АКШ без искусственного кровообращения), фракция выброса (ФВ) левого желудочка перед операцией более 40%, синусовый ритм.

Критерии невключения: отказ от участия в исследовании, отказ от эпидуральной анестезии, перенесенный острый инфаркт миокарда в течение предшествующих операции 30 сут, тяжелое течение хронической обструктивной болезни легких, хроническая болезнь почек IV—V стадии, неконтролируемое течение сахарного диабета, ожирение с индексом массы тела более 40 кг/м². Из исследования исключены больные, которым в интраоперационном периоде потребовался переход на искусственное кровообращение.

Рандомизация проведена методом конвертов с отношением 1:1 участников исследуемой и контрольной групп.

Исследуемая группа. Пациентам исследуемой группы выполнена комбинированная анестезия, которая включала ВТЭА и общую анестезию севофлураном. При поступлении в операционную выполняли катетеризацию периферической вены, начинали внутривенную инфузию сбалансированных растворов и проводили катетеризацию эпидурального пространства на уровне 2—5-го грудных сегментов. На следующем этапе на фоне индукции анестезии (пропофол 1—2 мг на 1 кг массы тела, фентанил 2 мкг на 1 кг массы тела, пипекурония бромид 0,08 мг на 1 кг массы тела) осуществляли интубацию трахеи. Поддержание ингаляционной анестезии в интраоперационном периоде проводили севофлураном (1—2 МАС). Формирование эпидуральной анальгезии осуществляли дробным введением ропивакаина 0,5% до суммарной дозы 1 мг на 1 кг массы тела, после операции проводили поддерживающую инфузию ропивакаина 0,2% эпидурально со скоростью 3—6 мл/ч в течение 24 ч. Критерием эффективности блокады служила оценка боли по цифровой рейтинговой шкале (ЦРШ) менее 3 баллов в покое и менее 4 баллов при кашле.

Контрольная группа. Индукцию анестезии и интубацию трахеи осуществляли по описанной выше схеме. Поддержание ингаляционной анестезии в интраоперационном периоде проводили севофлураном (1—2 МАС).

Пациентам обеих групп перед операцией выполнена катетеризация лучевой артерии (Arteriofix, B. Braun, Германия), внутренней яремной вены (Intradyn F8, B. Braun, Германия), катетеризация легочной артерии (Corodyn TD F7, B. Braun, Германия). Искусственную вентиляцию легких (Datex Ohmeda Aespire View, GE Healthcare Technologies, США; Dräger Primus, Dräger, Германия) проводили с дыхательным объемом 6—8 мл на 1 кг предсказанной массы тела в режиме, контролируемом по объему, уровень положительного давления в конце выдоха составлял 5 см вод.ст. Частоту дыхания и минутный объем вентиляции устанавливали на уровне, необходимом для поддержания нормокапнии (EtCO₂ 35—40 мм рт.ст.), фракцию вдыхаемого кислорода — для поддержания SpO₂ более 96%. Среднее артериальное давление (АД) поддерживали на уровне 65—75 мм рт.ст., частоту сердечных сокращений (ЧСС) — в диапазоне от 50 мин^–1 до 90 мин^–1.

Этапы исследования и мониторинг. Оценка параметров гемодинамики выполнена на следующих этапах: после индукции общей анестезии, по завершении оперативного вмешательства, после теста с ППН, после теста с ИБ. В ходе всех этапов произведена оценка уровней среднего АД, ЧСС, ЦВД, сердечного индекса (СИ), индекса системного сосудистого сопротивления (ИССС), индекса ударного объема (ИУО), ДОЛА, среднего давления в легочной артерии (ДЛА), легочного сосудистого сопротивления (ЛСС) (мониторы Nihon Kohden, Япония). Помимо оценки гемодинамики всем пациентам произведена оценка сатурации центральной венозной крови (ScvO₂), веноартериального градиента по углекислому газу (Pv-aCO₂) и лактата в начале и в конце операции, после динамических тестов оценки волемического статуса и перед переводом в кардиохирургическое отделение.

Оценка волемического статуса. После поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) на фоне седации пропофолом в дозе 1 мг на 1 кг массы тела в час всем пациентам выполнены тесты для оценки волемического статуса: с ППН и с ИБ сбалансированными растворами кристаллоидов (стерофундин изотонический B. Braun Melsungen, Германия) в объеме 7 мл на 1 кг массы тела (fluid challenge — FC). Кроме инвазивного мониторинга гемодинамики, на указательном пальце руки, свободной от катетеризации артерии, проводили оценку индекса вариабельности плетизмограммы (plethysmogram variability index — ИВП) (монитор Radical-7, Masimo, США). Респондерами к инфузионной нагрузке считали пациентов с приростом СИ после тестов с ППН и с ИБ >10% и снижением ИВП на >6% [11].

Первичная точка нашего исследования — оценка количества респондеров к инфузионной нагрузке в исследуемых группах. Вторичные точки — изменения в интраоперационном и послеоперационном периодах гемодинамических параметров, а также лактата, ScvO₂ и Pv-aCO₂.

Размер выборки. В пилотном исследовании в контрольной группе частота респондеров составила 60%, сделано предположение, что увеличение количества респондеров на 50% будет клинически значимым. Соответственно, в каждой группе необходимо по 31 пациенту для того, чтобы показать увеличение частоты исхода на 50% с ошибкой первого рода 0,05 и мощностью 80%. Учитывая вероятность потери данных в ходе набора групп, принято решение об увеличении выборки до 70 пациентов, по 35 в каждой группе.

Статистический анализ выполняли с помощью пакета программ SPSS v. 21.0 (SPSS Inc., США) и пакета программ R v. 4.0.3. Все данные оценены на нормальность критерием Шапиро—Уилка, а также графическими методами. В случае нормального распределения и равенства дисперсий использовали тест Стьюдента, при неравенстве дисперсий (оценка по тесту Levene) — тест Уэлча. В случае скошенного распределения применяли тест Манна—Уитни. Для внутригрупповых сравнений при нормальном распределении использовали парный t-тест, в случае скошенного распределения — критерий Уилкоксона. При множественных попарных сравнениях использовали поправку Бонферрони. Категориальные переменные оценивали с помощью критерия χ² Пирсона. Непрерывные данные представлены в виде медианы и межквартильного интервала (IQR) для скошенного распределения либо в виде «среднее значение ± стандартное отклонение» (M±SD) для нормального распределения. Категориальные переменные представлены в виде частот. Значимыми считали различия при p<0,05.

Результаты

По одному пациенту в каждой группе исключены из анализа в связи с конверсией операции АКШ на искусственное кровообращение. Таким образом, анализу подвергли данные 68 больных, по 34 в каждой группе. Группы сравнимы по возрасту, полу и антропометрическим показателям, а также по классу тяжести EuroSCORE II, принимаемым препаратам и сопутствующей патологии (табл. 1). Среднее время оперативного вмешательства составило 162±31 мин у пациентов исследуемой группы и 173±47 мин у пациентов контрольной группы (p=0,26).

Таблица 1. Характеристики обследованных пациентов

Примечание. АПФ — ангиотензинпревращающий фермент; ХСН — хроническая сердечная недостаточность; ВТЭА — высокая торакальная эпидуральная анестезия.

Интраоперационный период. В интраоперационном периоде отмечали увеличение ЧСС, СИ и ИВП при неизменных значениях среднего АД, ЦВД, ИУО, среднего ДЛА и ДОЛА на фоне снижения ИССС. Преходящие межгрупповые различия выявлены еще до проведения функциональных тестов: в начале операции при измерении ЦВД и ИВП и в конце операции по среднему АД (табл. 2). В ходе операции вазопрессорная терапия потребовалась 16 (47,1%) пациентам контрольной группы и 15 (44,1%) пациентам исследуемой группы с продолжительностью 100 (IQR 125) мин и 180 (IQR 240) мин соответственно, без статистически значимой разницы (p=0,28).

Таблица 2. Гемодинамические параметры на этапах исследования

Примечание. ВТЭА — высокая торакальная эпидуральная анестезия; ППН — тест с пассивным подъемом ног; ИБ — тест с инфузионным болюсом; АД — артериальное давление; ЧСС — частота сердечных сокращений; ЦВД — центральное венозное давление; СИ — сердечный индекс; ИССС — индекс системного сосудистого сопротивления; ИУО — индекс ударного объема; ДОЛА — давление окклюзии легочной артерии; ДЛА — давление в легочной артерии; ЛСС — легочное сосудистое сопротивление; ИВП — индекс вариабельности плетизмограммы; * — внутригрупповая разница при сравнении начала и конца операции; ** — внутригрупповая разница по сравнению с концом операции; † — межгрупповая разница.

Динамические тесты и параметры оценки волемического статуса. В ходе проведения обоих тестов отмечен статистически значимый внутригрупповой рост значений среднего АД, ЧСС, СИ, ИУО, ЛСС (табл. 2). Уровни ЦВД и ДОЛА снижались после проведения тестов по сравнению с этапом окончания операции, а среднее ДЛА транзиторно повышалось только после ППН. Кроме того, выявлено внутригрупповое снижение ИВП в 1,5 раза у пациентов исследуемой группы (p=0,02) и в 1,8 раза у пациентов контрольной группы (p=0,02). Межгрупповые различия при проведении функциональных тестов не выявлены.

Изменения СИ и ИВП у респондеров и нереспондеров к динамическим тестам показаны на рисунке. После ППН количество респондеров в группе ВТЭА составило 65,7% по СИ и 68,6% по ИВП. В контрольной группе выявлены 71,4% респондеров по СИ и 80,0% по ИВП; при этом количество респондеров в контрольной и исследуемой группах не различалось (χ²=0,28, p=0,6 при оценке СИ и χ²=0,6, p=0,4 при оценке ИВП). В ходе теста с ИБ зафиксировали схожие результаты с количеством респондеров: 77,1% и 60,0% по СИ и 62,9% и 71,4% по ИВП в исследуемой и контрольной группах соответственно; распределение респондеров и нереспондеров также не выявило межгрупповых различий в зависимости от использования ВТЭА (χ²=2,55, p=0,11 при оценке СИ и χ²=0,4, p=0,5 при оценке ИВП). В послеоперационном периоде вазопрессорная терапия потребовалась 8 (25,7%) пациентам контрольной группы и 5 (17,1%) пациентам исследуемой группы с продолжительностью 130 (IQR 165) мин и 140 (IQR 720) мин соответственно, без статистически значимой разницы (p=0,8).

Рис. Распределение респондеров и нереспондеров к инфузионной терапии на основе прироста сердечного индекса и снижения индекса вариабельности плетизмограммы.

ППН — тест с пассивным подъемом ног; ИВП — индекс вариабельности плетизмограммы; СИ — сердечный индекс; ИБ — тест с инфузионным болюсом.

Транспорт кислорода. В обеих группах наблюдали рост значений лактата к концу операции. Умеренное увеличение лактата сохранялось и на этапе перевода в ОРИТ и проведения динамических тестов. Значения ScvO₂ в начале операции были выше в группе ВТЭА, в обеих группах показатели статистически значимо снижались к моменту перевода из ОРИТ. Показатель Pv-aCO₂ на этапах исследований статистически значимо не изменялся (табл. 3).

Таблица 3. Показатели транспорта кислорода у обследованных пациентов

Примечание. ВТЭА — высокая торакальная эпидуральная анестезия; Pv-aCO₂ — веноартериальный градиент по углекислому газу; ScvO₂ — сатурация центральной венозной крови; ОРИТ — отделение реанимации и интенсивной терапии; † — межгрупповая разница; * — внутригрупповая разница между концом операции и этапом завершения тестов; ** — внутригрупповая разница между этапом завершения тестов и моментом перевода из ОРИТ.

В контрольной и исследуемой группах гидробаланс к концу операции составил +876±267 мл и +838±379 мл соответственно (p=0,63); к концу 1-х суток гидробаланс составил +420 (IQR 462) мл и +275 (IQR 615) мл (p=0,12) соответственно.

Обсуждение

По результатам нашего исследования, эпидуральная анестезия не оказывала влияния на чувствительность пациентов к инфузионной терапии в раннем послеоперационном периоде АКШ на работающем сердце.

Последний кокрейновский систематический обзор, посвященный эпидуральной анестезии в кардиохирургии, показал, что использование ВТЭА ассоциируется со снижением частоты интраоперационных и послеоперационных осложнений (инфаркта миокарда, острого респираторного дистресс-синдрома, фибрилляции предсердий и др.) [4]. С учетом снижения выраженности операционного стресса [2], осуществления эффективного контроля болевого синдрома и сокращения времени до экстубации трахеи [4] ВТЭА может быть использована как компонент ранней хирургической реабилитации в кардиохирургии [6]. Вместе с тем использование ВТЭА в комбинации с целенаправленной инфузионной терапией остается предметом дискуссий.

ВТЭА может оказывать разнонаправленное влияние на сердечно-сосудистую систему [12, 13]. Тем не менее, по результатам нашего исследования, гемодинамические изменения оказались схожими в обеих группах, что может косвенно говорить о незначительном влиянии использованного нами режима ВТЭА на кровообращение. Внутригрупповые изменения гемодинамики и транспорта кислорода к концу операции (увеличение ЧСС и СИ, умеренная вазодилатация, повышение ИВП и лактата) могут быть объяснены влиянием оперативного вмешательства и анестезии, а также реперфузионными изменениями после реваскуляризации миокарда. Эти изменения соответствуют результатам предыдущих исследований применения ВТЭА при проведении операции АКШ [2, 14—16].

Одна из основных целей проведения инфузионной терапии — лечение гиповолемии и увеличение сердечного выброса. Однако гиперволемия, особенно у кардиальных больных, может быть не менее опасна [17]. В этом контексте для формирования персональной инфузионной программы с разной эффективностью могут быть использованы динамические тесты оценки восприимчивости пациента к инфузионной нагрузке [10, 11, 18—20]. В нашей работе после тестов с ППН и с ИБ мы отмечали повышение уровней СИ, ИУО и среднего АД на фоне снижения ИВП у пациентов обеих групп. Параллельное уменьшение уровня ЦВД и ДОЛА после тестов может объясняться увеличением производительности миокарда и повышением сердечного выброса и подтверждает ограниченную ценность статических показателей преднагрузки у пациентов, находящихся на искусственной вентиляции легких [7, 8, 14]. ВТЭА не оказала влияния на распределение респондеров к инфузии как в ходе проведения теста с ППН, так и при назначении ИБ. Схожие результаты при использовании динамических тестов после кардиохирургических вмешательств получены и в работах других авторов [21—23], но в этих исследованиях не применялась ВТЭА.

Оценка динамических тестов имеет ряд ограничений: в частности, они носят дискретный характер, что определяет проведение прямого мониторинга сердечного выброса. В связи с этим особую актуальность приобретают динамические параметры оценки чувствительности пациента к инфузионной терапии, позволяющие оценивать восприимчивость к инфузии в режиме реального времени. Одним из таких параметров является ИВП. По данным недавнего систематического обзора исследований в кардиохирургии, точность ИВП сравнима с вариабельностью ударного объема [10]. Тем не менее большинство исследований по использованию динамических параметров проведены у кардиохирургических пациентов, которым не выполняли эпидуральную анестезию. В нашем исследовании при оценке волемического статуса с помощью ИВП не обнаружено увеличение количества респондеров в группе пациентов с ВТЭА. Вместе с тем использование ИВП может быть ограниченным по сравнению с инвазивными динамическими параметрами и тестами [24] вследствие зависимости от качества сигнала пульсоксиметра и перфузии периферических тканей.

Теоретически ВТЭА может изменять чувствительность пациентов к инфузионной терапии либо за счет модуляции венозного возврата, либо за счет улучшения производительности миокарда, что сопровождается сдвигом вправо кривой Франка—Старлинга. Так, за счет вазоплегии в десимпатизированных участках сосудистого русла при эпидуральной анестезии может возникать снижение сосудистого сопротивления [25], которое приводит к уменьшению уровня среднего системного давления заполнения камер сердца [26]. Тем не менее в нашей работе мы не обнаружили статистически значимой межгрупповой разницы в значениях ИССС. Это объясняется тем обстоятельством, что компенсаторная вазоконстрикция может нивелировать данный эффект ВТЭА [27].

В ряде работ показано, что улучшение коронарной перфузии на фоне ВТЭА приводит к увеличению производительности миокарда, а также модуляции его инотропных и лузитропных свойств [27—31].

Такие наблюдения могут косвенно свидетельствовать о том, что ВТЭА способна повышать чувствительность к инфузионной терапии на фоне оптимизации коронарного кровотока. Однако в целом ряде работ при этом не учитывался периоперационный гидробаланс, а в некоторых он значительно отличался. Так, в статье C.-J. Jakobsen и соавт. показано увеличение СИ в группе эпидуральной анестезии, при этом объем инфузионной терапии был выше в исследуемой группе [14]. В нашем исследовании мы не обнаружили различий между группами в отношении СИ и ИУО, а также в отношении показателей, отражающих транспорт кислорода и перфузию тканей. Это может объясняться схожей тактикой проведения инфузионной и вазопрессорной терапии в обеих группах, а также применением относительно невысоких доз ропивакаина. Примечательно, что по сравнению с бупивакаином, который вызывает кардиодепрессивный эффект и более выраженный моторный блок [4], ропивакаин имеет более выгодный профиль безопасности в отношении сердечно-сосудистой системы.

Ограничения. В ходе нашего исследования использованы только два теста оценки волемического статуса: с ППН и с ИБ. Кроме того, мы использовали лишь один из динамических параметров оценки восприимчивости пациентов к инфузионной нагрузке — неинвазивный показатель ИВП; возможно, что использование параметров вариабельности ударного объема и пульсового давления покажет иные результаты.

Выводы

При использовании тестов с подъемом ног и с инфузионным болюсом выявлено, что в раннем послеоперационном периоде аортокоронарного шунтирования на работающем сердце высокая торакальная эпидуральная анестезия не оказывает статистически значимого влияния на чувствительность к инфузионной нагрузке. Требуются дальнейшие исследования влияния высокой торакальной эпидуральной анестезии на динамические показатели преднагрузки.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Волков Д.А., Паромов К.В., Киров М.Ю.

Сбор и обработка материала — Волков Д.А., Паромов К.В.

Статистический анализ данных — Волков Д.А., Паромов К.В., Киров М.Ю.

Написание текста — Волков Д.А., Паромов К.В., Киров М.Ю.

Редактирование — Паромов К.В., Киров М.Ю.

Работа выполнена при грантовой поддержке ФГБОУ ВО «СГМУ» Минздрава России (Архангельск): «Конкурс на лучшие проекты молодых ученых по приоритетным направлениям научного и инновационного развития 2020 г.». Договор №117 от 05.02.21.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.