Уменьшение коллоидно-осмотического давления и повышение проницаемости капилляров во время кардиохирургических операций с использованием искусственного кровообращения (ИК) играют ключевую роль в перегрузке организма жидкостью и увеличении объема внесосудистой воды [1, 6, 23]. Формирование отека тканей приводит к нарушению функции жизненно важных органов, включая сердце [7], легкие [2], головной мозг [9], что в конечном итоге определяет неблагоприятные исходы после операции [20].

В настоящее время имеются отдельные работы по использованию гипертонического раствора натрия хлорида (ГР) в клинической практике. Для догоспитальной помощи пациентам с травмой ГР применялся широко, и при этом получены положительные гемодинамические эффекты [28]. В лабораторных исследованиях показано, что ГР посредством уменьшения проницаемости сосудистой стенки улучшает микроциркуляцию тканей [8]. Использование ГР является одной из стратегий в уменьшении избыточного накопления жидкости во время кардиохирургических операций с ИК. В детской кардиохирургической практике инфузия ГР кратковременно улучшала гемодинамику и уменьшала индекс внесосудистой воды легких (ИВСВЛ) [16]. Исследования у взрослых кардиохирургических пациентов показали, что использование ГР приводило к улучшению гемодинамики и незначительному уменьшению выраженности отека тканей [4, 10, 12, 18]. Однако сведения о динамике внесосудистой воды при применении ГР у кардиохирургических пациентов остаются весьма противоречивыми, что, вероятно, связано с отсутствием четкого представления о механизмах действия ГР.

Исходя из изложенного, целью настоящей работы явилось изучение влияния ГР (7,2%) на ИВСВЛ, функциональное состояние сердечно-сосудистой, дыхательной систем у больных ИБС после реваскуляризации миокарда в условиях ИК.

Проведено рандомизированное проспективное плацебо-контролируемое исследование, одобренное этическим комитетом института. С ноября 2011 г. по февраль 2012 г. обследованы 26 пациентов, которым выполнили аортокоронарное шунтирование в условиях ИК. Критериями исключения из исследования являлись экстренное хирургическое вмешательство, инфаркт миокарда давностью <6 мес, фракция выброса <40%, сахарный диабет, скорость клубочковой фильтрации <90 мл/мин, острое нарушение мозгового кровообращения давностью <1 года, гематокрит <30%, индекс массы тела <18 и >35 кг/м², хронические обструктивные заболевания легких.

Пациенты были рандомизированы на две группы (основную и контрольную). В течение 30 мин после индукции анестезии (до начала ИК) в основной группе вводили 4 мл/кг 7,2% ГР, в контрольной группе использовали изотонический раствор NaCl. Раствор ГР состоит из 60 мг/мл гидроксиэтилкрахмала 200/0,5 и 72 мг/мл NaCl (теоретическая осмолярность 2464 мОсм/л). Дополнительно в обеих группах интраоперационно использовали 4 мл/кг кристаллоидов. Показанием к использованию коллоидных растворов была гиповолемия, определяемая низким давлением заклинивания легочных капилляров (ДЗЛК) <12 мм рт.ст., центральное венозное давление (ЦВД) <8 мм рт.ст., вариабельностью пульсового давления >10% и артериальной гипотензией. В обеих группах потребности в нормализации волемического статуса корригировались 4% раствором желатина сукцината (Gelofusin; «B Braun», Германия). Пациенты обеих групп статистически значимо не различались по демографическим показателям, сопутствующей патологии, фракции выброса левого желудочка, количеству шунтов (табл. 1, 2).

У всех пациентов хирургическое вмешательство проводили с применением стандартного анестезиологического протокола. Вводная анестезия обеспечивалась введением фентанила (3,0—5,0 мкг/кг) и мидазолама (0,1—0,15 мкг/кг). Миоплегию осуществляли путем использования пипекурония бромида 0,1 мг/кг. Вентиляцию легких выполняли с поддержанием нормокапнии. Поддержание анестезии до ИК и после него осуществляли с применением ингаляции севофлюрана 1—2% по объему и введения фентанила. Во время ИК проводили инфузию пропофола 2—5 мг/кг/ч и фентанила. Контура ИК заполняли с использованием 500 мл модифицированного желатина, 500 мл кристаллоидных растворов, 200 мл 10% раствора маннитола и 150 мл 4,2% раствора натрия гидрокарбоната. С целью кардиоплегии антеградно вводили кристаллоидный кардиоплегический раствор. Во время ИК у всех пациентов использовали ультрафильтрацию с целью удаления жидкости первичного заполнения контура ИК и кардиоплегии.

Параметры центральной гемодинамики, а также ИВСВЛ оценивали с использованием технологии транспульмональной термодилюции с помощью системы PiCCO plus (Pulsion Medical Systems AG, Munich, Германия). Частота сердечных сокращений (ЧСС), среднее артериальное давление (САД), ДЗЛК, среднее давление в легочной артерии (сДЛА), ЦВД, индекс системного сосудистого сопротивления (ИССС), индекс легочного сосудистого сопротивления (ИЛСС), индекс ударного объема (ИУО), сердечный индекс (СИ), ИВСВЛ определяли на следующих этапах: 1-й — после индукции анестезии; 2-й — 5 мин после окончания инфузии ГР; 3-й — 5 мин после ИК; 4-й — 30 мин после ИК; 5-й — в конце операции; 6-й — 2 ч после ИК; 7-й — 4 ч после ИК; 8-й — 6 ч после ИК; 9-й — 12 ч после ИК; 10-й — следующий послеоперационный день. Респираторную функцию оценивали с помощью индекса оксигенации (PaO₂/FiO₂), альвеоло-артериальной разницы по О₂ (AaDO₂), фракции венозного шунта (Qs/Qt). Кислородтранспортную функцию системы кровообращения изучали с применением индекса доставки О₂ (DO₂I), индекса потребления О₂ (VO₂I) и индекса экстракции О₂ (O₂EI). Перечисленные показатели проанализированы на следующих этапах: 1-й — после индукции анестезии; 2-й — 5 мин после ИК; 3-й — 2 ч после ИК; 4-й — 4 ч после ИК; 5-й — 1-й послеоперационный день.

Образцы крови для определения уровня тропонина I (cTnI) брали на следующих этапах: 1-й — после индукции анестезии; 2-й — в конце операции; 3-й — 6 ч после ИК; 4-й — 1-й послеоперационный день; 5-й — 2-й послеоперационный день. Содержание cTnI в сыворотке крови определяли методом иммунохемилюминесцентного анализа с помощью набора реагентов фирмы «Biomedica» (Словакия).

Осмолярность плазмы и уровень Na+ определяли на этапах: 1-й — после индукции анестезии; 2-й — 5 мин после окончания инфузии растворов; 3-й — 10 мин ИК; 4-й — 5 мин после ИК; 5-й — 2 ч после ИК; 6-й — 4 ч после ИК; 7-й — 1-й послеоперационный день. Осмолярность плазмы была определена с использованием прибора Osmostat 030 («Gonotec», Германия).

Статистический анализ данных проводили, используя пакет программ MedCalc. Для оценки характера распределения использовали тест Колмогорова—Смирнова. Данные с нормальным распределением сравнивали с помощью критерия t Стьюдента для независимых выборок. Сравнение данных с распределением, отличающимся от нормального, проводили с применением критерия Манна—Уитни. Результаты представлены в виде медианы (25-й процентиль; 75-й процентиль) или в абсолютных и относительных числах. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.

Исходный ИВСВЛ в группах был сопоставим (рис. 1).

Исходная концентрация cTnI была одинаковой в обеих группах (рис. 2).

СИ в основной группе был выше, чем в контрольной, через 5 мин после инфузии (p<0,05) и через 2 ч после ИК (p<0,05), САД — через 12 ч после ИК (p<0,05); ИССС был ниже в основной группе, чем в контрольной, через 5 мин после инфузии (p<0,01); ДЗЛК через 4 ч после ИК (p<0,05) и ЦВД в этой же точке (p <0,01) в контрольной группе были выше, чем в основной (табл. 3).

Баланс коллоидных растворов (p<0,05) и суммарный баланс жидкости (p<0,001) были ниже в основной группе к концу хирургического вмешательства (табл. 4).

По сравнению с контрольной в основной группе осмолярность плазмы была выше через 5 мин после инфузии (p<0,001), 10 мин ИК (p<0,001), 5 мин после ИК (p<0,001) и 2 ч после ИК (p<0,01). Концентрация Na была выше в основной группе через 5 мин после инфузии (p<0,001), 10 мин ИК (p<0,001), 5 мин после ИК (p<0,001), 2 ч после ИК (p<0,001), 4 ч после ИК (p<0,001), к 1-му послеоперационному дню (p<0,01) (табл. 5).

В основной группе PaO₂/FiO₂ был выше через 5 мин после ИК (p<0,05), 2 ч после ИК (p<0,05) и 4 ч после ИК (p<0,05); AaDO₂ был ниже через 5 мин после ИК (p<0,01), 2 ч после ИК (p<0,01) и 4 ч после ИК (p<0,01); VO₂I и O₂EI были ниже через 4 ч после ИК (p<0,05) (табл. 6).

Результаты настоящего исследования показали, что инфузия 7,2% раствора натрия хлорида в предперфузионном периоде приводит к снижению внесосудистой жидкости в легких во время и после операции в условиях ИК. Кроме того, использование ГР способствовало увеличению СИ непосредственно сразу после инфузии раствора.

Основной механизм действия ГР заключается в том, что за счет осмотического градиента он вызывает перераспределение жидкости из интерстициального компартмента во внутрисосудистый, тем самым приводя к увеличению объема циркулирующей плазмы [21].

По нашим данным, СИ увеличивается в результате как увеличения преднагрузки, так и уменьшения посленагрузки на миокард. Некоторые работы показывают непосредственное положительное инотропное действие повышенной осмолярности на сердечную мышцу [24]. В то же время в ряде экспериментальных исследований на изолированных сердцах положительное инотропное действие ГР не выявлено [3, 22].

Одним из возможных механизмов положительного гемодинамического эффекта ГР является уменьшение выраженности отека миокарда [7]. При данном состоянии нарушение функции сердца может быть объяснено несколькими механизмами. При накоплении жидкости в интерстициальной ткани происходит увеличение интерстициального давления, которое уменьшает эластичность миокарда и ведет к увеличению его энергетических потребностей [11].

Полученные нами данные по динамике ИВСВЛ отличаются от результатов V. Kvalheim и соавт. [12], которые не выявили уменьшения ИВСВЛ при интраоперационном использовании ГР по сравнению с раствором Рингера. Статистически значимых различий по функции легких в послеоперационном периоде исследователи также не обнаружили, хотя положительный послеоперационный баланс у больных, получавших ГР, был меньше. В этой работе авторы вводили ГР со скоростью 1 мл/кг/ч в течение 4 ч с начала операции.

Одновременно со снижением ИВСВЛ выявлено, что функция легких (PaO₂/FiO₂, AaDO₂) была лучше при применении ГР, хотя различий по длительности искусственной вентиляции легких между группами не обнаружено.

Считается, что ГР при ишемически-реперфузионном повреждении уменьшает адгезию и миграцию нейтрофилов через эндотелий, что ведет к уменьшению их секвестрации в легких [5]. Очевидно, что введение ГР при операциях в условиях ИК, с одной стороны, способствует мобилизации жидкости из интерстициального пространства, а с другой — уменьшает проявления ишемически-реперфузионного повреждения в легких, что может оказывать отчетливый положительный эффект на течение послеоперационного периода.

Существует несколько причин повышения уровня cTnI во время ИК у кардиохирургических пациентов. Наиболее важным из них являются неадекватная защита миокарда, непосредственно хирургическое вмешательство на сердце и реперфузионное повреждение [19]. Более длительное ИК приводит к более выраженному повреждению миокарда, которое ассоциировано с более высокими уровнями cTnI [14]. Данные недавнего метаанализа продемонстрировали тесную корреляцию между послеоперационным уровнем cTnI и летальностью у взрослых кардиохирургических пациентов [13]. Как показали результаты настоящего исследования, статистически значимых различий по уровню cTnI не отмечалось, хотя четкая тенденция к меньшим его значениям зарегистрирована в основной группе.

Одним из недостатков применения ГР в кардиохирургии является увеличение концентрации Na. Клинические проявления дегидратации клеток как следствие гипернатриемии прежде всего должны проявляться в центральной нервной системе, однако ни одного случая судорог или любой другой неврологической симптоматики у пациентов, получавших ГР, в нашем исследовании не зарегистрировано [15]. Отрицательные эффекты при введении ГР (эпизоды гипотензии, выраженное увеличение давления заклинивания, желудочковые аритмии) могут наблюдаться при быстром введении раствора [17]. В проведенном исследовании, несмотря на достаточно высокую скорость инфузии препарата, концентрация натрия не превышала 150 ммоль/л ни на одном из этапов исследования. Кроме того, не выявлено признаков прогрессирования сердечной недостаточности.

Таким образом, использование 7,2% раствора хлорида натрия приводит к уменьшению содержания внесосудистой воды легких во время и после операции, а также к увеличению СИ, что сопровождается одновременным улучшением легочной функции, способствует меньшему суммарному балансу жидкости к концу операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК.