Результаты заместительной почечной терапии при острой почечной и полиорганной недостаточности после операций с искусственным кровообращением

Острое повреждение почек (ОПП) является распространенным осложнением сердечно-сосудистой хирургии, затрагивающим до 30% пациентов [1], 3% из которых требуют заместительной почечной терапии (ЗПТ) [2—4]. По данным M. Rosnerand и M. Okusa, частота ЗПТ у взрослых после операций на сердце с искусственным кровообращением (ИК) находится в пределах 1% и может увеличиваться до 8%, по данным других авторов [5—8], что, вероятно, связано с особенностями отбора пациентов и типами операций. При И.К. в условиях глубокой гипотермии с циркуляторным аррестом развитие ОПП с потребностью в ЗПТ зависит от типа вмешательства. По данным P. Thistlethwaite и соавт. [9], ОПП с потребностью в диализе после легочной эндартерэктомии (ЛЭА) составляет не более 1%, при сочетании ЛЭА с коронарным шунтированием (КШ) и/или протезированием клапанов частота этого осложнения возрастает до 4,3 и 5,6% соответственно. При операциях по поводу расслоения аорты типа «А» распространенность ОПП может составлять до 44,9% с потребностью в ЗПТ в 3,5% случаев [10]. Исследования показали, что общая смертность после операций на сердце колеблется от 1 до 8%, а ОПП, осложняющее хирургическое вмешательство, увеличивает этот показатель в 4 раза [11]. Смертность пациентов, получающих ЗПТ, увеличивается до 63% [12]. Важнейшие факторы, влияющие на функцию почек при операциях с ИК: экзогенные и эндогенные токсины, анемия, нарушение метаболизма вследствие ишемии/реперфузии, микроэмболии, нейрогормональная активация, воспаление и окислительный стресс [3, 11].

Цель исследования — проанализировать основные причины развития ОПП и полиорганной недостаточности (ПОН) с потребностью в заместительной почечной терапии после операций на сердце и сосудах с искусственным кровообращением и влияние этого осложнения на послеоперационные результаты.

Критериями включения в исследование пациентов обоих полов после операций с ИК было наличие ОПП и/или ПОН с необходимостью в ЗПТ, или отсутствие ОПП на основании классификации RIFLE-2004 и определения биомаркеров раннего ОПП в моче. В исследование включили 136 пациентов, оперированных с 2009 по 2017 г. Больных разделили на три группы: 1-я группа — без ОПП, 2-я группа — ОПП без ЗПТ, 3-я группа — ОПП и ЗПТ.

При проведении ИК поддерживали перфузионный индекс 2,5±0,4 л/мин/м², умеренную гипотермию, среднее АД 50—100 мм рт.ст. В 2 случаях на этапе ИК применяли глубокую гипотермию с циркуляторным аррестом. Ассоциированный с нейтрофильной желатиназой липокалин (NGAL) мочи определяли методом иммунохемилюминесценции, пороговый уровень NGAL мочи — 132 нг/мл. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) оценивали по MDRD (2007), риск развития ОПП, требующего ЗПТ, оценивали до операции согласно сумме баллов по C. Thakar и соавт. (2005).

Для описания групп использовали непараметрические методы статистики. Для оценки межгрупповых различий применяли U-критерий Манна—Уитни. Результаты представлены в виде: медианы, нижнего и верхнего квартилей. Различия считались достоверными при p<0,05.

С 2009 по 2017 г. выполнены 3779 операций на открытом сердце с ИК в условиях легкой и умеренной гипотермии. В подавляющем большинстве случаев проводили коронарное шунтирование (КШ), клапанные и сочетанные операции с ИК. У 37 (0,97%) пациентов развилась острая почечная и полиорганная недостаточность, потребовавшие применения ЗПТ. Результаты представлены в табл. 1.

Из 37 случаев ЗПТ 2 пациентам проведены операции с применением глубокой гипотермии и циркуляторного арреста: ЛЭА и операция Борста с протезированием аортального клапана.

При сравнении групп ОПП без ЗПТ и ОПП с необходимостью в ЗПТ с группой без ОПП (согласно классификации RIFLE (2004) и отсутствие повышения NGAL мочи) выявлены достоверные различия ряда пред- и интраоперационных характеристик. В развитии ОПП важную роль сыграли такие интраоперационные факторы, как тип операций, длительность ИК и пережатия аорты, объем гемотрансфузий (табл. 2).

Комплекс послеоперационных осложнений следует рассматривать как важнейшую причину реализации пред- и интраоперационных рисков развития ОПП. Основные послеоперационные причины ОПП и ПОН представлены в табл. 3.

Процедуры начинали на 2-й стадии ОПП по RIFLE (2004) у 40%, на 3-й стадии — у 60% больных. Проведено 36 процедур продленной вено-венозной гемофильтрации (ПВВГФ) и 42 курса продленного вено-венозного гемодиализа (ПВВГД). Продолжительность одной процедуры — от 4 до 61 ч, длительность курса ЗПТ — от 1 до 12 сут. Основанием для прекращения ЗПТ были стабилизация лабораторных и инструментальных показателей, восстановление функции почек или прогрессирование ПОН, несмотря на проводимую комплексную интенсивную терапию, смерть пациента. В ряде случаев процедуры ЗПТ проводили совместно с применением плазмафереза. Показанием к проведению плазмафереза в одном случае был катастрофический антифосфолипидный синдром, в 4 — массивный гемолиз с гипербилирубинемией >100 мкмоль/л. В одном случае гипербилирубинемию (>200 мкмоль/л) наблюдали после успешной имплантации насоса Impella в связи с острой ЛЖ недостаточностью. Проведено 10 процедур плазмаобмена от 2/3 до 1 объема циркулирующей плазмы с замещением донорской плазмой и 5% альбумином. Восстановление функции почек наблюдали у 40,6% выживших. Смертность в результате развития ОПН и ПОН составила 59,4%.

В нашем исследовании потребность в ЗПТ после кардиохирургических вмешательств с ИК находится в пределах 1%, что соответствует данным одних авторов [1—5] и превосходит опыт других исследователей с более высокой частотой этого осложнения [6—8]. Это можно объяснить тщательным отбором и предоперационной подготовкой пациентов, с одной стороны, и корректным периоперационным ведением больных, с другой.

Были разработаны различные системы прогнозирования ОПП и потребности в ЗПТ [3, 4, 13]. Эти системы позволяют оценивать риск послеоперационного ОПП и необходимости в ЗПТ [14]. Мы пользовались прогностическими системами Кливлендской клиники (C. Thakar и соавт., 2005) [15] и общества торакальных хирургов, разработанных в результате анализа больших групп пациентов. В группе ЗПТ изолированные операции КШ (риск ОПП+ЗПТ 0 баллов) составили только 19%, а подавляющее большинство (81%) — клапанные, сочетанные операции, операция Борста и ЛЭА. Определен и другой важный фактор предоперационного риска — снижение медианы СКФ, соответствующее ХБП III стадии. Однако медиана суммарного риска ЗПТ по C. Thakar и соавт. [12] невысока (1,8%), в данном случае свою роль сыграли интра- и послеоперационные осложнения.

Токсический эффект контрастных веществ (КВ), вводимых всем пациентам перед кардиохирургическим вмешательством, не учтен в рассмотренных системах прогнозирования вероятности ОПП и ЗПТ. В исследовании M. Ranucci и соавт. [16] у 4440 пациентов, перенесших коронарную ангиографию, операция на сердце, выполненная в тот же день, была идентифицирована как фактор риска для ОПП. Стадии 2 и 3 ОПП отмечены у 7,8% пациентов, оперированных в день проведения ангиографии, у 4,4% среди оперированных на следующий день и у 3,9% при выполнении операции через 3 дня после ангиографии. В нашей клинике мы стараемся воздерживаться от исследований с КВ в день или накануне операции с ИК для максимального снижения их негативного прогностического значения.

Представленные нами результаты получены на фоне отмены аспирина за 5 дней до операции как фактора риска послеоперационной тромбоцитопении и кровотечений. Исследование, включающее 1923 пациента, принимавших и 945 не принимавших аспирин в течение 5 дней до операции, показало, что предоперационная терапия аспирином снижает риск послеоперационной ОПП (3,7% vs. 7,1%, OР 0,384, 95% ДИ 0,254—0,579; р<0,001) и потребность в диализе (1,9% vs. 3,6%, OР 0,441, 95% ДИ 0,254—0,579; р<0,001) [17]. Антитромбоцитарные и противовоспалительные механизмы, вероятно, ответственны за благоприятное влияние аспирина на защиту органов [18].

Предоперационное использование статинов может привести к снижению частоты ОПП на 20—26% [19]. Все пациенты в нашем наблюдении периоперационно получали статины. O. Liakopoulos и соавт. [20] не подтвердили эти результаты в метаанализе, ориентированном на предоперационную терапию статинами для пациентов, перенесших операции на сердце. Следует подчеркнуть, что проанализированные исследования, в основном, включали пациентов, перенесших реваскуляризацию миокарда, и результаты не могут быть экстраполированы на больных после клапанных коррекций и вмешательств на аорте. В свете этих данных было бы разумно продолжать прием статинов пациентами, принимавшими их до операции.

К модифицируемым факторам риска развития ОПП K. Karkouti и соавт. [11] относят предоперационную анемию, значительную периоперационную гемотрансфузию и рестернотомию. У анализированных нами 37 больных с ОПП и ЗПТ эти взаимосвязанные осложнения встречались суммарно в 35 случаях. Мы наблюдали достоверно больший объем гемотрансфузий у больных с ОПП. Часть пациентов с пониженным уровнем гемоглобина в нашей клинике получали эритропоэтин перед операцией. Рандомизированное контролируемое исследование однократного применения эритропоэтина с добавлением железа или плацебо, назначаемых за день до операции, показало значительное снижение частоты ОПП у пациентов, получавших эритропоэтин по сравнению с контролем [21]. Поскольку переливание крови в кардиохирургии связано с развитием ОПП, неясно, существует ли нефропротекторный эффект (плеоморфные свойства, антиапоптотические и антиокислительные эффекты, а также мобилизация стволовых клеток) эритропоэтина, или это наблюдение связано с меньшей потребностью в применении донорской крови [22].

Для предотвращения ОПП в кардиохирургии рекомендован ряд периоперационных стратегий: предоперационная гидратация (проблематична для больных с ХСН), рекомендуемый индекс доставки кислорода во время ИК 262—272 мл/мин/м² (исходя из оптимальной комбинации объемной скорости потоков крови и кислородно-воздушной смеси во время ИК и среднего гематокрита пациента) [23, 24], оптимальное артериальное давление во время ИК (отклонения среднего артериального давления ниже предела ауторегуляции связаны с ОПП (ОР 1,02, 95% ДИ 1,01—1,03; p<0,0001)) [25], пульсирующий и непрерывный поток во время ИК (влияние пульсирующего потока на функцию почек было оценено в метаанализе 1185 пациентов). Пульсирующая перфузия на этапе ИК может быть целесообразной, поскольку этот режим сопровождается значительно более высоким клиренсом креатинина в раннем послеоперационном периоде [26]. Мы придерживались первых 2 стратегий на этапе ИК, однако перфузию проводили непрерывным потоком.

Нами закономерно выявлена большая длительность ИК у больных с ОПП и ОПП с ЗПТ (медианы 138 и 160 мин соответственно), чем в группе без ОПП. Клапанные и сочетанные операции, вмешательства на аорте и ЛЭА требуют больше времени работы хирурга, чем изолированное КШ, и предполагают гипотермию с более продолжительным процессом согревания больного. В наблюдении K. Karkouti и соавт. [11] средняя длительность ИК в зависимости от тяжести ОПП и применения ЗПТ колебалась от 129 до 155 мин, риск ОПП повышался с увеличением продолжительности ИК на каждые 15 мин.

Различные исследования [27] выявили противоречивые результаты сравнения КШ «off-pump» с on-pump по профилактике ОПП и потребности в ЗПТ. В 2009 г. рандомизированное исследование, проведенное у 2203 пациентов, не выявило различий в ОПП, требующей диализа (0,8% vs. 0,9%, ОР 0,90, 95% ДИ 0,37—2,20; р=0,82). Эти результаты были недавно подтверждены многоцентровым рандомизированным контролируемым исследованием CORONARY (4752 пациента). Процедуры «off-pump» не были связаны с уменьшением потребности в ЗПТ (ОР 1,04, 95% ДИ 0,61—1,76; р=0,59), несмотря на то что сопровождались значительным снижением частоты 1-й стадии ОПП по RIFLE (ОР 0,87, 95% ДИ 0,76—0,98; р=0,02) или AKIN (ОР 0,87, 95% ДИ 0,80—0,96; р=0,01) [28]. Рекомендации KDIGO указывают, что «off-pump»-хирургия не должна быть методом выбора исключительно с целью сокращения периоперационного ОПП или потребности в ЗПТ (класс 2C) [2].

Следует выделить комплекс связанных между собой послеоперационных осложнений как важнейшую причину ОПП и ПОН, требующих проведения ЗПТ после операций на сердце: реанимационные мероприятия и периоды гипотонии, низкий сердечный выброс, пароксизмальная МА, длительное применение больших доз симпатомиметиков (34 случая из 37 — потребности в ЗПТ). Сохраняющаяся циркуляторная гипоксия органов служит причиной прогрессирования ОПП и ПОН и неэффективности применения ЗПТ. В данной ситуации целесообразно рассмотреть применение методов кардиальной поддержки: имплантации насоса Impella и вено-артериальной экстракорпоральной мембранной оксигенации [29].

В нашем исследовании начало послеоперационной ЗПТ приходилось на 2—3-и сутки после операции в случаях развития ОПП 2—3-й стадии по RIFLE. Многоцентровое ретроспективное исследование показало снижение продолжительности пребывания в стационаре и смертности (80,4% vs. 53,2%; p<0,001) у пациентов, получавших ЗПТ менее чем через 3 дня после операции (ранняя группа), по сравнению с теми, у кого процедуры применяли позже (поздняя группа), несмотря на худшие исходные характеристики больных ранней группы [30]. Согласно результатам более поздних исследований, время начала ЗПТ может влиять на исходы у пациентов, перенесших операции на сердце [31, 32]. Применяемые нами дозы замещающего раствора при ПВВГФ (30—35 мл/кг/ч) были не ниже указанных J. Prowle и R. Bellomo [33] и European Renal Best Practice (доза фильтрации/замещения при продолжительной ЗПТ в режиме постдилюции от 20—25 мл/кг/ч) [34]. Для объективной оценки развития ОПП после операций на открытом сердце с ИК, принятия решения о начале ЗПТ необходимо совершенствование методов ранней диагностики этого осложнения [35, 36].

Необходимо отметить, что смертность при развитии ОПП и ПОН в ведущих клиниках составляет от 50 до 63% [12, 33, 37]. Согласно ретроспективному исследованию 2973 пациентов, 45% пациентов, выживших после ЗПТ, остаются зависимыми от диализа, у 33% наблюдают частичное восстановление и только у 21% отмечено полное восстановление почек к моменту выписки из стационара [38]. По нашим результатам, у всех выживших наблюдалось полное восстановление функции почек, что, возможно, связано с небольшим количеством наблюдений.

1. Основные причины ОПП и ПОН, требующих проведения ЗПТ, следует рассматривать в зависимости от типов и этапов операций с ИК.

2. Необходимость в применении ЗПТ достоверно выше у пациентов с предоперационной ХБП III стадии.

3. Потребность в применении методов экстракорпоральной детоксикации выше при клапанных и сочетанных операциях на сердце и сосудах с ИК, чем при К.Ш. Эти операции требуют большей длительности ИК и пережатия аорты, что приводит к развитию интраоперационного гемолиза и кровопотери, тромбоцитопении, увеличению объема гемотрансфузий.

4. Комплекс связанных между собой послеоперационных осложнений следует рассматривать как основную причину ОПП и ПОН после операций с ИК: реанимационные мероприятия и периоды гипотонии, рестернотомия, пароксизмальная МА, низкий сердечный выброс, длительное применение больших доз симпатомиметиков.

5. Стратегии, снижающие риск ОПП: прогнозирование ОПП и потребности в ЗПТ, избежание применения КВ в день операции, максимально возможная предоперационная гидратация, адекватный индекс доставки кислорода, оптимальное перфузионное давление во время ИК.

6. Раннее применение ЗПТ будет положительно влиять на послеоперационный исход в случае безотлагательной коррекции гемодинамических нарушений. Сохраняющаяся циркуляторная ишемия органов служит причиной прогрессирования ОПП и ПОН и неэффективности применения ЗПТ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of intertest.

*e-mail: iburmistrova@mail.ru