Интраоперационный мониторинг глубины седации и аналгезии у пациентов старше 70 лет в ЛОР-хирургии: рандомизированное проспективное исследование

К общепринятым параметрам мониторинга в анестезиологии относится биспектральный индекс (BIS) — широко используемый клинический показатель для измерения глубины седации [1, 2]. Известно, что как недостаточный уровень анестезии, приводящий к подсознательному ощущению боли и интранаркозному пробуждению, так и излишняя глубина седации могут вызывать негативные последствия, усиливая нейротоксический эффект анестетиков, особенно это касается пациентов пожилого и старческого возраста [3—5]. Неадекватный уровень седации и аналгезии у таких пациентов может служить пусковым фактором для начала и дальнейшего прогрессирования энцефалопатии. Многочисленные исследования связывали развитие послеоперационного делирия (ПОД), болезни Альцгеймера и послеоперационной когнитивной дисфункции с чрезмерной глубиной седации, ее продолжительностью больше 120 мин и возрастом пациентов старше 65 лет [5—8].

Монитор CONOX представляет собой прибор для оценки глубины седации, принцип работы которого основан на анализе сигналов электроэнцефалографии (ЭЭГ), он определяет два параметра анестезии — глубину седации и достаточность аналгезии (qCON и qNOX). Индексы qCON и qNOX основаны на комбинации различных частотных диапазонов, использующих нейронную сеть (adaptive neuro-fuzzy inference system — ANFIS) [9]. На основании полученных показателей можно оптимизировать интраоперационное введение гипнотических препаратов и опиоидов [10, 11].

Цель исследования — оценить эффективность применения мониторинга глубины седации и аналгезии на основе ЭЭГ при проведении общей анестезии в процессе оториноларингологических хирургических вмешательств у пациентов старше 70 лет.

Простое одноцентровое открытое проспективное рандомизированное контролируемое исследование проведено на базе ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр оториноларингологии Федерального медико-биологического агентства» с января 2021 г. по июнь 2023 г.

Этическая экспертиза: проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр оториноларингологии Федерального медико-биологического агентства» (протокол №4/23 от 27.11.23).

В исследование включены 66 пациентов в возрасте 70—85 лет с физическим статусом по ASA III—IV, которым выполняли оториноларингологические хирургические вмешательства (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика выполненных оториноларингологических хирургических вмешательств

Примечание. FESS — функциональная эндоскопическая риносинусохирургия.

Критериями невключения в исследование были психические и неврологические заболевания (в том числе хронический алкоголизм или наркомания), значительное снижение когнитивных функций (MMSE ≤24). Критерием исключения из исследования было использование искусственной вентиляции легких в послеоперационном периоде.

Случаи повышения или снижения показателей артериального давления (АД) и частоты пульса на 20% от исходного уровня считали гемодинамическими нарушениями. ПОД у пациентов оценивали с помощью шкалы CAM-ICU.

Всем пациентам проводили общую комбинированную анестезию по эндотрахеальной методике. Внутривенная индукция анестезии — последовательное введение фентанила 1—2 мкг на 1 кг массы тела, пропофола 0,60—2,24 мг на 1 кг массы тела. Интубация трахеи после релаксации рокурония бромидом 0,6—0,8 мг на 1 кг массы тела, поддержание релаксации 0,2—0,4 мг на 1 кг массы тела дробно. Всем пациентам проводили низкопоточную анестезию севофлураном с потоком кислородно-воздушной смеси 1 л/мин. Концентрация кислорода в воздушной смеси 30—50%.

У пациентов обеих групп оценку минутной вентиляции легких, дыхательного объема, концентрации севофлурана, парциального давления углекислого газа на вдохе и выдохе проводили с помощью наркозно-дыхательных аппаратов GE Care Station 620, GE Avance CS 2, GE Datex-Ohmeda (General Electric, США).

Пациенты разделены на две группы. Группа A включала 33 пациента, им выполняли общую анестезию под контролем монитора CONOX (Fresenius Kabi AG, Германия), группа B — 33 пациента, им выполняли общую анестезию и стандартный интраоперационный мониторинг (неинвазивное измерение уровня АД, частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыхания, периферического насыщения гемоглобина крови кислородом).

Для оценки когнитивных расстройств использовали тест Mini-Mental State Examination (MMSE) [12]. Исследование психического состояния проводили дважды — за 24 ч до операции и через 24 ч после нее.

У пациентов группы A тактику проведения анестезии основывали на анализе значений индексов qCON и qNOX. Индекс qCON представляет информацию ЭЭГ от лобной доли и отражает уровень седации, который оценивается как числовое значение от 99 (полное бодрствование) до 0 (изоэлектрическая ЭЭГ). Индекс qCON ≥80 связан с состоянием полного сознания или легкой седации, а диапазон индекса от 60 до 40 относится к адекватному уровню седации для операции [13].

Индекс qNOX указывает на уровень аналгезии (вероятность ответа на болевой раздражитель), который оценивается как числовое значение от 99 (полная реакция на болевой раздражитель) до 0 (отсутствие любой реакции на боль при изоэлектрической ЭЭГ). Индекс qNOX ≤80 связан со сниженной реакцией на болевой раздражитель, а диапазон индекса от 60 до 40 относится к адекватному уровню аналгезии для проведения оперативного вмешательства.

Оба индекса, qCON и qNOX, могут показывать изменения ЭЭГ в ответ на болевые стимулы, хотя реакция на qNOX больше, чем на qCON, поскольку увеличение qNOX является следствием ЭЭГ непосредственно от болевой стимуляции, а увеличение qCON обусловлено вторичным эффектом болевой стимуляции. Как на qCON, так и на qNOX может влиять применение миорелаксантов [9].

После вводной анестезии и интубации трахеи подключали севофлуран в концентрации 5—8 об.% на фоне умеренной гипервентиляции (etCO₂ 30—34 мм рт.ст.). По достижении концентрации МАК 1,0 осуществляли нормовентиляцию (etCO₂ 34—42 мм рт.ст.), начало оперативного вмешательства происходило на фоне снижения концентрации севофлурана до 1,0—1,5 об.% и МАК до 0,7—0,8 (на 15—20 мин после индукции с дальнейшей коррекцией концентрации анестетика при необходимости). Фентанил вводили дробно по 1 мкг на 1 кг массы тела (1 раз каждые 15—20 мин). Непрерывно регистрировали индексы qCON и qNOX и фиксировали каждые 15 мин. Во время операций значение qCON поддерживали на уровне 40—60. При снижении <40 концентрацию севофлурана уменьшали. При увеличении значения выше 60 концентрацию севофлурана увеличивали. Во время операции значение qNOX поддерживали на уровне 40—60. Если qNOX поднимался выше 60, пациенту дополнительно вводили фентанил 1 мкг на 1 кг массы тела.

Пациентам группы B обезболивание проводили фентанилом из расчета 1—2 мкг на 1 кг массы тела через каждые 30—35 мин.

Дополнительное введение фентанила и/или изменение концентрации севофлурана во вдыхаемой воздушной смеси регулировали эмпирически с учетом анализа гемодинамического профиля (уменьшения или увеличения среднего АД и/или ЧСС больше чем на 20% от базового уровня), времени полувыведения препаратов и интенсивности болевого раздражителя (в зависимости от этапа операции).

Для оценки послеоперационной боли использовали визуальную аналоговую шкалу боли (ВАШ). После операции анализировали общее использование пропофола, севофлурана и фентанила, интраоперационный гемодинамический профиль (АД, ЧСС), случаи ПОД, частоту начальных проявлений интраоперационного пробуждения (НПИП). Начальные вегетативные изменения в виде учащения пульса, появления самостоятельных дыхательных движений, подъема давления в дыхательных путях расценивали как НПИП, во всех случаях данные явления длились 1—3 мин, в послеоперационном периоде у всех пациентов отсутствовала память об интраоперационном пробуждении. Кроме того, оценивали частоту ПОТР и наличие умеренной боли (4—7 баллов по ВАШ) или сильной боли (7 и больше баллов по ВАШ) в раннем послеоперационном периоде [14].

Статистическая обработка результатов исследования проведена с использованием программы IBM SPSS Statistics v. 26 (IBM Corporation, США). Для определения правильности распределения выборок применяли непараметрический тест Колмогорова—Смирнова. Данные в зависимости от типа представлены в виде абсолютных значений и частоты (%) либо медианы (25-й и 75-й процентили). Анализ различий между группами проводили методом Манна—Уитни или с помощью критерия хи-квадрат (χ²) и точного критерия Фишера в зависимости от данных. Для анализа внутригрупповых различий в динамике использовали критерий Уилкоксона. Корреляционный анализ выполнен с применением критерия Спирмена rho. Направление (прямая или обратная связь) и силу корреляционной связи определяли по величине коэффициента. При rho>0 связь оценивали как прямую, при rho<0 — как обратную. Силу связи оценивали следующим образом: rho<0,3 — слабая, 0,3≤rho≤0,7 — умеренная, rho>0,7 — сильная. Статистически значимыми различия считали при p<0,05.

Учитывая цель исследования, корреляцию между интраоперационными дозами гипнотических и наркотических препаратов и оценкой глубины седации и аналгезии (CONOX), для расчета размера выборки мы использовали уровень значимости 0,05, чтобы избежать возникновения ошибки 1-го типа (уровень альфа, двусторонний), и 0,20, чтобы избежать возникновения ошибки 2-го типа (бета). Используя коэффициент корреляции Спирмена 0,5, определили, что в каждую группу требовалось включить не менее 32 пациентов [15, 16].

Сопутствующая патология, выявленная у пациентов обеих групп, представлена в табл. 2.

Таблица 2. Сопутствующая патология у пациентов исследуемых групп

Примечание. ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких. Другая патология включала: болезнь Жильбера, онкологические заболевания разной локализации, хронический бронхит, хронический гастрит, гипопаратиреоз, хронический холецистит и др.

Клинико-демографическая характеристика пациентов в периоперационном периоде представлена в табл. 3.

Таблица3. Клинико-демографическая характеристика пациентов

Характеристика интраоперационных доз препаратов, примененных у пациентов обеих групп, представлена в табл. 4.

Таблица 4. Сравнение доз пропофола, фентанила и севофлурана, примененных у пациентов исследуемых групп

Мониторинг глубины аналгезии позволил вводить болюсы фентанила пациентам группы A в меньшей дозе (1 мкг на 1 кг массы тела через каждые 15—20 мин), чем пациентам группы B (1—2 мкг на 1 кг массы тела через каждые 30—35 мин), но чаще по кратности в зависимости от уровня аналгезии, не вызывая при этом резких изменений гемодинамических показателей.

Периоперационная оценка когнитивного статуса пациентов представлена в табл. 5. Результаты теста MMSE не различались до операции и после операции между группами (p=0,500 и p=0,886 соответственно) и в каждой группе (в группе А p=0,289, в группе В p=0,277).

Таблица 5. Результаты теста оценки когнитивного статуса пациентов

Различия в количестве случаев гемодинамических нарушений и ПОТР у пациентов групп A и B оказались статистически незначимыми (p=0,173 и p=0,286 соответственно). НПИП отмечали чаще у пациентов группы B — 3 (9%) случая, у пациентов группы A — 1 (3%) случай (p=0,306). Количество случаев ПОД у пациентов групп A и B различалось статистически незначимо (p=0,558). Боль от умеренной до сильной в раннем послеоперационном периоде отмечена одинаково часто у пациентов обеих групп (рисунок).

Количество нежелательных эффектов в периоперационном периоде.

Частота ПОТР составила в группе В 18%, в группе А — 9%, что связано с продолжительностью оперативного вмешательства (ρ(rho)=0,547, p=0,001), использованием недостаточных доз фентанила (ρ(rho)=–0,360, p=0,003).

ПОД в виде кратковременных легких нарушений проходил без специальной терапии в течение нескольких часов после оперативных вмешательств. Частота развития ПОД статистически значимо не различалась между двумя группами (p=0,558) и умеренно коррелировала с длительностью операции (ρ(rho)=0,323, p=0,008) и с интраоперационными колебаниями уровня АД (ρ(rho)=0,516, p≤0,001).

При анализе длительности анестезии у пациентов группы A выявлены различия в дозах фентанила и пропофола, а у пациентов группы B — только в дозе фентанила (табл. 6).

Таблица 6. Характеристика использования пропофола, фентанила и севофлурана у пациентов групп A и B в зависимости от продолжительности анестезии

Сравнение доз анестетиков и анальгетиков внутри каждой группы в зависимости от продолжительности анестезии показало, что дозы фентанила при большей продолжительности общей анестезии (>120 мин) были меньше, чем при продолжительности менее 120 мин (у пациентов группы A — 1,70 [1,06—1,86] и 2,85 [1,75—3,56] мкг на 1 кг массы тела в час соответственно, p=0,001; у пациентов группы B — 1,59 [1,11—2,37] и 3,52 [1,87—4,22] мкг на 1 кг массы тела в час соответственно, p=0,002).

У пациентов группы А доза пропофола была больше при длительной общей анестезии (>120 мин), чем при общей анестезии менее 120 мин (1,76 [1,5—1,84] и 1,57 [1,13—1,68] мг на 1 кг массы тела соответственно, p=0,013). Концентрации севофлурана у пациентов обеих групп в зависимости от продолжительности общей анестезии не различались.

Сравнение показателей qCON и qNOX в группе A в зависимости от продолжительности анестезии представлено в табл. 7.

Таблица 7. Сравнение показателей qCON и qNOX в группе A в зависимости от продолжительности анестезии

Примечание. qCON1, qNOX1 — базовые показатели до анестезии; qCON2, qNOX2 — показатели непосредственно перед интубацией; qCON3, qNOX3 — показатели после интубации; qCON4, qNOX4 — средние показатели во время операции; qCON5, qNOX5 — показатели во время и сразу после экстубации.

В группе А qNOX5 при продолжительности анестезии >120 мин был больше, чем при продолжительности <120 мин (93,5 и 92 соответственно, p=0,004), что, возможно, связано с использованием относительно больших доз фентанила при длительности операции меньше 120 мин. Отмечена умеренная положительная корреляция между продолжительностью анестезии и qNOX5 (ρ(rho)=0,501, p=0,003) и слабая отрицательная корреляция между дозами фентанила и qNOX5 (ρ(rho)=–0,385, p=0,027).

Метод непрерывной интраоперационной оценки глубины седации и аналгезии является важным компонентом мониторинга безопасности больного во время хирургических вмешательств, особенно у пациентов высокого риска — пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы, а также пациентов гериатрического профиля [2, 11, 17].

Общепринятым подходом к мониторингу глубины седации является применение прибора для определения BIS, однако у данного метода существуют ограничения, он отражает достаточность гипнотического компонента, тогда как подкорковая болевая активность может быть недооценена [18—20]. Несколько исследований показали, что мониторы ноцицепции можно использовать для прогнозирования выраженности послеоперационной боли, оптимизации интраоперационного введения опиоидов и прогнозирования потребности в обезболивании в раннем послеоперационном периоде [17, 21].

По нашим результатам, применение монитора CONOX позволило снизить среднюю дозу пропофола. Известно, что гипотензивный эффект пропофола является дозозависимым, что также влияет на гемодинамику пациента [22]. Гемодинамика у пациентов группы, в которой применяли CONOX, была более стабильной. Случаи повышения или снижения уровня АД и частоты пульса на 20% от исходного уровня у пациентов группы A были в 2 раза реже, чем у пациентов группы B, что показали и проведенные ранее исследования [23].

Артериальная гипотензия часто развивается во время индукции или долгого отсутствия болевого раздражителя (вегетативный компонент реакции организма на боль) в зависимости от этапа операции, а повышение уровня АД или ЧСС обычно происходит во время интубации, экстубации или при несвоевременном введении анальгетика, что наблюдали у пациентов группы B. В общей практике частота пульса и уровень АД являются ориентировочными параметрами, которые предупреждают анестезиолога-реаниматолога о том, что пациент чувствует боль или что глубина седации неадекватна [24].

НПИП, сопровождающегося вегетативными симптомами (гипертензия, тахикардия, появление единичных самостоятельных дыхательных движений без сохранения интранаркозной памяти в послеоперационном периоде), скорее всего, были проявлением перехода из стадии легкого хирургического III-2 наркоза в стадию поверхностного III-1 наркоза. В нашем исследовании НПИП отмечали чаще у пациентов группы B. При этом попытки углубления наркоза занимали 1—3 мин.

Гипотензия во время операции является фактором риска развития ПОД. По нашим данным, частота ПОД коррелировала с нарушениями гемодинамики (ρ(rho)=0,516, p=0,001). Гипотензия (снижение мозгового кровотока) считается значительным фактором риска развития ПОД, особенно если длительно сопровождает оперативные вмешательства [24, 25]. Интраоперационная боль также является значимым фактором риска развития когнитивной дисфункции, поскольку области мозга, участвующие в восприятии боли и когнитивном контроле, пересекаются [15, 25, 26].

Частота ПОТР может зависеть от продолжительности оперативного вмешательства (в нашем исследовании ρ(rho)=0,547, p=0,001) и избыточных или недостаточных доз седативных и наркотических препаратов, а также от чрезмерной глубины седации.

Использование мониторинга глубины седации и аналгезии на основе электроэнцефалографии у людей старше 70 лет при выполнении оториноларингологических хирургических вмешательств позволяет оптимизировать дозирование препаратов для анестезии и аналгезии и уменьшить частоту и выраженность гемодинамических нарушений, интраоперационных пробуждений и послеоперационной тошноты и рвоты.

Необходимы дальнейшие исследования эффективности применения церебрального мониторинга в интраоперационном периоде у различных категорий пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Клыпа Т.В., Мандель И.А.

Сбор и обработка материала — Аль-Туфайли М.Х., Рязанов В.Б.

Статистический анализ данных — Мандель И.А.

Написание текста — Аль-Туфайли М.Х., Клыпа Т.В.

Редактирование — Клыпа Т.В., Мандель И.А.

Конфликт интересов: статья подготовлена при поддержке ООО «Фрезениус Каби», Москва, Россия

Conflict of interest: The article was prepared with the support of Fresenius Kabi LLC, Moscow, Russia