Влияние волемического статуса на концентрацию предсердного натрийуретического пептида у кардиохирургических пациентов

Кардиохирургические операции могут сопровождаться значительными изменениями волемического статуса. В настоящее время для своевременной диагностики и коррекции волемических нарушений широко используются такие динамические показатели, как вариабельность ударного объема (ВУО), вариабельность пульсового и систолического давления (ВПД, ВСД) [1], индекс вариабельности плетизмограммы (ИВП) и др. Для проведения цель-ориентированной инфузионной терапии использование ВУО доказало эффективность не только в детской [2], но и во взрослой кардиохирургии [3]. С целью минимизации волемической нагрузки целесообразно использовать тест с пассивным поднятием нижних конечностей (тест Тебуля). Его применение продемонстрировало высокую прогностическую ценность в определении чувствительности к волемической нагрузке [4]. Стоит отметить, что любой показатель мониторинга имеет как преимущества, так и ограничения [5]. В частности, во время операции выполнить тест Тебуля, как правило, возможно только в начале и конце оперативного вмешательства. В то же время точность ВУО зависит от параметров искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Так, ВУО может демонстрировать ложноположительные результаты при увеличении дыхательного объема, поэтому для объективной оценки чувствительности к инфузионной нагрузке рекомендовано использование значений не более 8 мл/кг идеальной массы тела [6]. Учитывая вышеизложенные данные, поиск объективных методов оценки волемического статуса продолжается. Крайне перспективным представляется анализ динамики предсердного натрийуретического пептида (ПНУП), поскольку он обладает высокой скоростью полураспада (2 мин) и может отражать быстрые изменения волемического статуса [7]. В проведенных исследованиях пептид продемонстрировал рост и снижение при выполнении проб с поднятием/опусканием нижних конечностей [8]. Актуальность оценки волемического статуса и потенциальные возможности применения ПНУП для решения этой проблемы побудили нас к исследованию этого вопроса у кардиохирургических больных.

Цель исследования — изучить влияние изменений волемического статуса на динамику ПНУП.

В исследование вошли 30 кардиохирургических пациентов.

Критерии включения: возраст 18—75 лет, показания к протезированию аортального клапана, восходящей аорты, реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения (ИК), септальной миоэктомии, сочетанным операциям (протезирование клапана и реваскуляризация миокарда).

Критерии исключения: пациенты с нарушениями ритма сердца (постоянная/персистирующая форма фибрилляции/трепетания предсердий, частая желудочковая и/или наджелудочковая экстрасистолия), фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) <50%, легочная гипертензия ≥2 ст., хроническая болезнь почек ≥C3 ст., объем левого предсердия (ЛП) >100 мл, конечно-диастолический объем (КДО) ЛЖ >200 мл.

Демографические данные пациентов представлены в таблице.

Характеристики пациентов

Аневризма восходящей аорты, гипертрофическая кардиомиопатия, порок аортального клапана и ишемическая болезнь сердца диагностированы у 3 (9%), 5 (17%), 14 (47%) и 8 (27%) больных соответственно. Протезирование аортального клапана и восходящей аорты, реваскуляризация миокарда, изолированное протезирование аортального клапана и септальная миоэктомия выполнены у 3 (9%), 8 (27%), 14 (47%) и 5 (17%) больных соответственно.

Мониторинг включал в себя ЭКГ в 7 отведениях (I, II, III, avL, avR, avF, V5), инвазивное артериальное давление (иАД), центральное венозное давление (ЦВД), пульсоксиметрию, капнографию, измерение ударного объема (УО) и его вариабельности, сердечного выброса (СВ). Измерение концентрации ПНУП в крови и оценку волемического статуса осуществляли на следующих этапах:

1. После катетеризации артерии (до индукции анестезии).

2. Перед началом ортопробы (после индукции анестезии).

3. Ортопроба 1 (на 10-й минуте теста Тебуля) до кожного разреза.

4. Тридцать минут ИК.

5. После окончания ИК.

6. Завершение нагнетания объема из аппарата ИК.

7. Перед второй ортопробой в конце операции.

8. Конец второй ортопробы (на 10-й минуте теста Тебуля) перед транспортировкой в отделение интенсивной терапии.

У всех больных проводили общую многокомпонентную сбалансированную анестезию. Индукцию анестезии обеспечивали внутривенным введением пропофола в дозе 2—2,5 мг/кг, фентанила — 2,5—3,5 мкг/кг и цисатракурия безилата — 0,15 мг/кг. Поддержание анестезии осуществляли севофлюраном 0,6—1,0 МАС, а во время ИК — инфузией пропофола в дозе 3—4 мг/кг/ч. Фентанил вводили инфузионно в дозе 3—4 мкг/кг/ч, а также добавляли дробно на травматичных этапах операции по 2—4 мкг/кг. Миоплегию поддерживали инфузией цисатракурия безилата в дозе 0,06—0,1 мг/кг/ч. ИВЛ осуществляли на аппарате Draeger Primus (Германия) в режиме вентиляции по объему с FiO2 40—80%, дыхательным объемом 6—8 мл/кг идеальной массы тела. Положительное давление в конце выдоха составило 5—12 мм рт.ст. После интубации трахеи по мере стабилизации гемодинамики проводили тест с пассивным поднятием нижних конечностей. Забор проб крови производили непосредственно перед тестом и в конце 10-й минуты теста при поднятом дистальном конце операционного стола. Инфузионную терапию проводили сбалансированными кристаллоидными и коллоидными растворами под контролем показателей гемодинамики, данных чреспищеводной эхокардиографии, а также показателей инвазивного мониторинга (в том числе вариабельности УО ≤12%). По показаниям до ИК проводили эксфузию аутокрови, которую осуществляли из ушка правого предсердия после введения гепарина и канюляции аорты либо непосредственно из центрального венозного катетера до введения гепарина. Для оценки влияния эксфузии аутокрови на динамику ПНУП у 5 пациентов были взяты дополнительные анализы до и после эксфузии. Для возмещения объема забранной крови использовали коллоидные или сбалансированные кристаллоидные растворы.

Статистическая обработка данных проведена с помощью программы Statistica 10 for Windows. Параметры были проверены на нормальность распределения с учетом критериев Шапиро—Уилка, Колмогорова—Смирнова и Лилифорс. При нормальном распределении данных использовали t-критерий Стьюдента, при ненормальном распределении — тест Манна—Уитни. Для оценки влияния множества номинальных и неноминальных значений на количественный отклик ПНУП выполнен регрессионный анализ. Значимые различия между группами принимали при значении p<0,05.

Длительность оперативного вмешательства составила 249 [243; 288] мин, анестезии — 199 [178;220] мин, ИК — 73 [56; 91] мин, ишемии миокарда — 56 [43; 67] мин. Корреляции между длительностью ИК, ишемии миокарда и ростом ПНУП не обнаружено (r=0,29, p=0,14 и r 0,12, p=0,56 соответственно).

После индукции анестезии и в конце операции выполняли ортопробу, согласно которой по критерию роста сердечного индекса (СИ) ≥10% определяли респондеров, нон-респондеров (рост СИ менее чем на 10%) и пациентов, у которых пассивное поднятие нижних конечностей приводило к снижению СИ. По данным ортопробы в начале операции выявили 5 (17%) респондеров, 18 (60%) нон-респондеров и 7 (23%) больных со снижением СИ. В конце операции эти значения составили 8 (27%), 20 (67%) и 2 (6%) больных соответственно (рис. 1, 2).

Рис. 1. Динамика сердечного индекса при ортостатической пробе в начале операции.

Рис. 2. Динамика предсердного натрийуретического пептида при ортостатической пробе в начале операции.

Анализ динамики ПНУП показал отсутствие какой-либо корреляции между изменениями СИ и уровнем пептида по результатам как первой, так и второй ортостатической пробы (рис. 3, 4). Однако у 2 и 8 пациентов со снижением СИ на 16 и 12% в начале операции отмечали рост пептида более чем на 10% (17 и 11% соответственно).

Рис. 3. Динамика сердечного индекса при ортостатической пробе в конце операции.

Рис. 4. Динамика предсердного натрийуретического пептида при ортостатической пробе в конце операции.

Разницы в СИ по результатам обеих ортопроб между респондерами и нон-респондерами не зафиксировано. В начале операции СИ составлял 2,3 [2,2; 2,3] и 2,4 [2,2; 3,0] л/мин/м², в конце операции — 3,0 [1,9; 3,6] и 2,4 [2,1; 2,7] л/мин/м² соответственно. Тем не менее при ортопробе в начале операции в группе респондеров уровень ПНУП был выше, чем в группе нон-респондеров (185 [111; 229] и 112 [100; 188] пг/мл соответственно, p=0,05). При ортопробе в конце операции значимых различий в уровне ПНУП выявлено не было (277 [220; 295] пг/мл в группе респондеров и 254 [181; 366] пг/мл в группе нон-респондеров).

У 5 пациентов, которым выполняли эксфузию аутокрови в объеме 6—8 мл/кг, не отмечено значимых различий в динамике ПНУП. Также не было разницы между исходными значениями и показателями до и во время ИК.

В постперфузионном периоде были получены значимые различия в значениях ПНУП по сравнению с показателями до ИК (рис. 5, 6).

Рис. 5. Отношение уровня предсердного натрийуретического пептида на различных этапах операции к исходным значениям.

Рис. 6. Концентрация предсердного натрийуретического пептида на различных этапах операции (p<0,01 относительно 1-го этапа).

Интраоперационно поддерживали стабильную гемодинамику, проводили цель-ориентированную инфузионную терапию с целевыми параметрами вариабельности УО ≤12%, СИ ≥2 л/мин/м²(рис. 7). Кровопотеря составила 575 [500; 700] мл, объем инфузии кристаллоидов — 2800 [2463; 3175] мл, коллоидов — 500 [500; 500] мл, диурез — 1000 [700; 1200] мл, гидробаланс (суммарный объем инфузии за вычетом диуреза и кровопотери) — 1830 [1440; 2400] мл.

Рис. 7. Вариабельность ударного объема. Данные представлены в виде медианы и межквартильного интервала.

Этап 4 отсутствует, так как ВУО во время ИК неинформативна (p<0,05 между этапами «конец ИК» и «завершение нагнетания объема из аппарата ИК»).

На этапе завершения нагнетания объема из аппарата ИК медиана положительного баланса жидкости за период перфузии составляла 1250 [1175; 1785] мл. Корреляции между объемом инфузии как в период ИК (r=0,1, p=0,6), так и суммарно за операцию (r=0,12, p=0,5) и ростом ПНУП не обнаружено.

Послеоперационный период протекал относительно гладко. В спектре осложнений чаще всего отмечали сосудистую недостаточность (3 (10%) пациента). Нарушения ритма отмечены у 1 (3%) больного, потребность в инотропной поддержке — у 1 (3%). Один (3%) пациент был повторно переведен в отделение интенсивной терапии. Повторная операция выполнена у 2 (7%) пациентов.

Летальных исходов в исследуемой группе не было. Медиана длительности нахождения в отделении интенсивной терапии составила 22 [15; 32] ч, в стационаре — 9 [7; 12] сут.

В данном исследовании было выполнено несколько задач. Во-первых, мы оценили рост ПНУП в ответ на ортостатические пробы. Уровень пептида может изменяться в зависимости от положения тела не только у здоровых добровольцев [9, 10], но и у пациентов, оперированных в условиях робот-ассистированной и открытой хирургии [11]. В нашем исследовании не было взаимосвязи между уровнем ПНУП и результатами теста с пассивным поднятием нижних конечностей как в начале, так и в конце операции. Характерно, что большая часть пациентов были нон-респондерами (60 и 67% по результатам первого и второго теста соответственно). Однако по результатам первой ортопробы характерно, что в группе респондеров уровень ПНУП был достоверно выше, чем в группе нон-респондеров. Это может говорить в пользу того, что у них изначально был более оптимальный уровень волемии, растяжимость предсердий позволяла работать закону Франка—Старлинга и демонстрировать увеличение СИ при достаточном уровне волемии у данной категории пациентов. Объем крови, притекающей к сердцу из нижних конечностей, составляет порядка 300—500 мл (этот же объем используется в тестах с болюсом кристаллоидного/коллоидного раствора [12]). Возможно, данного объема недостаточно для сопоставимого с динамикой ПНУП роста преднагрузки у нон-респондеров. Кроме того, пациенты с исходной сердечно-сосудистой патологией имеют сниженную реактивность и возможность реагировать на незначительные изменения объема циркулирующей крови. Стоит отметить, что, согласно результатам первой ортопробы, 2 из 6 пациентов имели снижение СИ и обратно пропорциональный рост уровня ПНУП. Это можно трактовать как исходную гиперволемию и необходимость значительного ограничения инфузионной терапии, как минимум, до коррекции основной патологии.

Несмотря на то что по результатам функциональных тестов не было получено значимых корреляций, завершение ИК и последующий постперфузионный период сопровождались значительным ростом ПНУП (в 2,27 раза относительно исходных величин). Стоит отметить, что, в отличие от работ в абдоминальной хирургии, где выявлена взаимосвязь с уровнем кровопотери и интраоперационным гидробалансом [13, 14], при оперативных вмешательствах в условиях ИК пептид остается повышенным на протяжении всего постперфузионного периода вне зависимости от объема кровопотери, инфузионной терапии и других характеристик волемического статуса. Более того, в работе D. Bruegger и соавт. [15] у пациентов, которым выполнили реваскуляризацию миокарда не только в условиях ИК, но и на работающем сердце, были показаны результаты, сопоставимые с данными настоящего исследования. Это может говорить в пользу того, что в кардиохирургии манипуляции на сердце (наложение стабилизатора, изменение положения сердца, вскрытие полостей и т.д.) влияют на динамику гормона после основного этапа в гораздо большей степени, нежели показатели непосредственно волемического статуса. Об этом также свидетельствуют данные ортостатической пробы в конце операции (67% нон-респондеров и только 6% пациентов со снижением СИ), а также показатели инвазивной гемодинамики). В структуре послеоперационных осложнений отсутствовала какая-либо значимая корреляция с уровнем гормонов; 10% пациентов имели сосудистую недостаточность, неассоциированную с динамикой ПНУП.

Во-вторых, мы оценили возможное снижение уровня пептида в условиях снижения наполнения камер сердца. В работе P. Koller и соавт. [16] отмечено снижение уровня ПНУП в условиях тампонады сердца с последующим значительным повышением непосредственно после пункции перикарда и через 1 ч. При лапароскопических и робот-ассистированных операциях снижение уровня пептида обусловлено поднятым головным концом операционного стола, сниженным венозным возвратом при наложении карбоксиперитонеума и изменениями артериального давления, ЦВД, ЧСС и других показателей гемодинамики. В нашем исследовании пациенты находились в горизонтальном положении. При эксфузии крови гемодинамика оставалась стабильной, и объем 6—8 мл/кг не привел к снижению ПНУП. Во время ИК отмечали статистически незначимое снижение гормона до 0,85 относительно исходных величин, что может быть обусловлено дилюцией. Следовательно, для более значимого снижения уровня пептида необходимы значительные изменения гемодинамики, продемонстрированные в исследованиях выше.

Характерно, что, несмотря на отсутствие изменений в медиане ПНУП в конце операции, первый процентиль был ниже по сравнению с этапом конца ИК и завершения нагнетания объема из аппарата ИК. При отсутствии значительного падения гемодинамики и каких-либо сердечно-сосудистых катастроф в ближайшем послеоперационном периоде можно было бы ожидать возвращения уровня ПНУП к исходным величинам в течение первых часов послеоперационного периода, о чем говорит тенденция к уменьшению первого процентиля на графике динамики концентрации пептида (см. рис. 5). Для подтверждения данной гипотезы необходимо продолжение исследования в рамках отделения интенсивной терапии.

1. Динамика ПНУП не отражает изменений гемодинамики в рамках ортостатических проб.

2. Эксфузия аутокрови не влияет на интраоперационную динамику ПНУП.

3. Кардиохирургические операции способствуют росту ПНУП в постперфузионном периоде вне зависимости от длительности ИК и ишемии миокарда.

4. Рост ПНУП в конце операции не ассоциирован с послеоперационными осложнениями.

5. Кумулятивный баланс жидкости не влияет на концентрацию ПНУП в конце операции.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.