Актуальность
До сих пор распространенность сердечно-сосудистых заболеваний остается на высоком уровне, при этом хирургическая коррекция является одним из важных методов лечения этой категории пациентов [1]. В структуре сердечно-сосудистой патологии заболевания дуги аорты занимают особое место, в первую очередь из-за хирургической техники и технологического обеспечения этих вмешательств. Несмотря на многочисленные публикации, посвященные различным аспектам хирургического лечения патологии дуги аорты, до сегодняшнего дня проблема лечения пациентов этой категории является одним из актуальных вопросов в кардиохирургии [1, 2].
Значительные показатели летальности при отсутствии лечения способствовали увеличению внимания к хирургической помощи этим пациентам, что обусловило формирование тенденции к сокращению не только ранней, но и отдаленной летальности. Однако, несмотря на это, частота ряда послеоперационных осложнений после вмешательств на дуге аорты остается высокой [3].
Нозокомиальная пневмония (НП) является наиболее распространенным из инфекционных осложнений в раннем послеоперационном периоде у кардиохирургических пациентов [4, 5]. Ее развитие сопровождается неблагоприятными клиническими исходами, увеличением длительности пребывания пациента в стационаре и медицинских расходов [5, 6].
Одним из множества неблагоприятных периоперационных факторов, обусловливающих повреждающее воздействие на легкие при кардиохирургических операциях, является экстракорпоральное кровообращение. Оно сопровождается повреждением форменных элементов крови, высвобождением протеолитических ферментов, распадом белков, высвобождением различных провоспалительных цитокинов и эндотоксинов, манифестирующим системным воспалительным ответом разной степени выраженности. При этом вопросы возникновения НП в кардиохирургическом стационаре до сих пор изучены недостаточно [4].
Принимая во внимание, что реконструктивные операции на дуге аорты, кроме стандартного кардиохирургического обеспечения искусственным кровообращением (ИК), требуют на основном этапе гипотермии до 25—28 °C и циркуляторного ареста, уточнение значимости этих факторов в развитии НП в раннем послеоперационном периоде явилось целью данного исследования.
Материал и методы
Ретроспективно проанализированы 66 историй болезни пациентов, прооперированных на дуге аорты в течение одного года (2022 г.).
Из всех пациентов с патологией грудной аорты в 41 случае выполнена операция Hemiarch (40 — по поводу аневризмы аорты, 1 — по поводу расслоения тип А по Stanford), у 25 пациентов — процедура FET («замороженный хобот слона») (8 — по поводу острого расслоения аорты, 13 — по поводу хронического расслоения аорты, 4 — по поводу аневризмы аорты) с различными вариантами реконструкции корня аорты и сочетанных вмешательств на клапанах и коронарных артериях. Критерием исключения из исследования было отсутствие согласия пациента или его представителей на операцию.
Хирургическая техника
Hemiarch
Во всех случаях операцию проводили из срединной стернотомии в условиях легкой гипотермии (28—30 °C), циркуляторного ареста нижней части тела с антеградной унилатеральной церебральной перфузией. По достижении целевой температуры инициировали циркуляторный арест нижней части тела с антеградной перфузией головного мозга и последующей резекцией восходящей аорты. Дистальный аортальный анастомоз формировали с использованием техники открытого анастомоза с резекцией малой кривизны дуги аорты от основания безымянной артерии до проекции устья левой подключичной артерии. По завершению анастомоза возобновляли ИК с последующим согреванием пациента. Проксимальный аортальный анастомоз, а также дополнительные вмешательства (протезирование аортального клапана, аортокоронарное шунтирование) выполняли в этот же период.
Frozen elephant trunk
Вмешательство выполняли из срединной стернотомии в условиях умеренной гипотермии (25—28 °C), циркуляторного ареста нижней части тела с антеградной унилатеральной церебральной перфузией. После подключения ИК по достижении целевой температуры инициировали циркуляторный арест с унилатеральной перфузией головного мозга через брахиоцефальный ствол. После чего, вскрыв просвет аорты, антеградно погружали гибридный стент-графт в нисходящий отдел аорты (при расслоении — в истинный канал аорты). Затем извлекали систему доставки стент-графта и осуществляли шовную фиксацию проксимальной части стент-графта к стенке аорты. Ни в одном случае не формировали дистальный аортальный анастомоз дистальнее зоны 3 (по классификации Ishimaru). По завершении дистального анастомоза осуществляли тракцию сосудистого протеза из стент-графта, затем реконструировали сосуды дуги аорты с помощью различных методик. По завершении этого этапа восстанавливали билатеральную перфузию головного мозга, а также перфузию нижней половины туловища путем соединения протезов брахиоцефальных артерий и гибридного протеза. В последнюю очередь выполняли формирование проксимального аортального анастомоза. При необходимости выполняли сочетанные вмешательства на корне аорты, клапанном аппарате сердца и коронарных артериях.
Конечные точки
Диагноз пневмонии устанавливали в соответствии с национальными рекомендациями по диагностике и лечению НП [7]. Течение пневмонии считали тяжелым на основании клинических признаков: фебрильная лихорадка или гипотермия, частота дыхательных движений ≥30 в минуту и/или сатурация на воздухе менее 90%. У всех пациентов с НП был взят мазок на новую коронавирусную инфекцию SARS-CoV-2 с получением отрицательного результата.
Оценивали частоту пневмонии, фиксировали день ее развития после операции, протяженность и тяжесть течения. Учитывали демографические, фенотипические данные пациентов, сопутствующие заболевания и состояния, продолжительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Статистический анализ
Статистическую обработку информации проводили с помощью пакета статистических программ Statistica 10.0. Эмпирические распределения данных испытывали на согласие с законом нормального распределения по критерию Шапиро—Уилка. Количественные показатели, подчинявшиеся закону нормального распределения, описывали с помощью среднего значения (M) и стандартного отклонения (±SD), не подчинявшиеся закону нормального распределения — с помощью медианы (Me) и интерквартильного интервала [Q25—Q75]. Для показателей, характеризующих качественные признаки, указывали абсолютное число (n) и относительную величину (%). Сравнительный анализ количественных данных проводили с помощью U-критерия Манна—Уитни. Межгрупповое сравнение категориальных величин проводили с использованием точного теста Фишера. Выявление предикторов продленной вентиляции легких проводили с построением моделей логистических регрессий. Предварительно рассчитывали однофакторные модели для определения отдельных предикторов без учета влияния остальных показателей. Перед построением многофакторных моделей находили и устраняли коллинеарные ковариаты путем расчета коэффициентов корреляции Спирмена. Из многофакторных моделей, включающих все неколлинеарные коварианты с достигнутым уровнем значимости p<0,3 в однофакторных моделях, методами прямого и обратного шага по информационному критерию Акаике (AIC) строили оптимальные модели многофакторных логистических регрессий, с помощью которых можно обнаружить сбалансированные по соотношению количества к качеству предсказательной способности совокупности мультипликативных предикторов. Проводили расчет отношения шансов (ОШ) между группами с вычислением 95% доверительного интервала (ДИ). Проверку статистических гипотез выполняли при критическом уровне значимости p=0,05, т.е. различие считали статистически значимым, если p<0,05.
Результаты
Среди 66 включенных в исследование больных у 16 пациентов была диагностирована послеоперационная НП, что составило 24,2%. Среди пациентов, перенесших операцию Hemiarch, в 8 (19,5%) случаях диагностировали НП. В группе пациентов, оперированных по методике FET, частота анализируемого осложнения составила 32% (8 случаев). Ни в одном случае не было выявлено пареза купола диафрагмы.
Общая характеристика пациентов с НП, распределенных по видам оперативного вмешательства, представлена в табл. 1.
Таблица 1. Основные демографические и клинические характеристики пациентов с нозокомиальной пневмонией
| Показатель | Значение | |
| FET (n=8) | Hemiarch (n=8) | |
| Возраст, годы | 59,7±15,8 | 64,3±4,2 |
| Мужчины, n (%) | 7 (88) | 8 (100) |
| Женщины, n (%) | 1 (13) | 0 |
| Число курящих, n (%) | 4 (50) | 6 (75) |
| Индекс курения, пачка/лет | 12,2±13,9 | 16,6±14,6 |
| Рост, см | 171,1±8,6 | 172,5±4,5 |
| Вес, кг | 80,3±12,9 | 89,3±22,8 |
| ИМТ, кг/м2 | 27,2±2,9 | 29,8±6,8 |
| нормальная масса тела, n (%) | 2 (25) | 2 (25) |
| избыточная масса тела, n (%) | 5 (63) | 4 (50) |
| ожирение 1 ст., n (%) | 1 (13) | 1 (13) |
| ожирение 2 ст., n (%) | — | 1 (13) |
| Фибрилляция предсердий, n (%) | — | 1 (13) |
| ХОБЛ, n (%) | — | 1 (13) |
| ПИКС, n (%) | 2 (25%) | 1 (13) |
| ФВ ЛЖ до операции, % | 58,0±10,4 | 56,7±12,7 |
| ХБП, n (%) | 2 (25) | 3 (38) |
Примечание. ИМТ — индекс массы тела, ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких, ПИКС — постинфарктный кардиосклероз, ФВ ЛЖ — фракция выброса левого желудочка, ХБП — хроническая болезнь почек.
Средний возраст пациентов составил 61,6±10,0 года. В большинстве случаев это были мужчины (15 человек — 94%) среднего роста (171,0±8,9 см) с избыточной массой тела (индекс массы тела 28,9±5,5 кг/м2). При этом не было пациентов с ожирением 3 степени или дефицитом массы тела. Более половины больных (10 человек — 63%) с выявленной НП курили; индекс курения составил 25,6±15,9 пачка/лет. Только у 1 (6%) пациента в качестве сопутствующего заболевания была диагностирована хроническая обструктивная болезнь легких. В 1 (6%) случае отмечена фибрилляция предсердий. Не было пациентов с нарушениями углеводного обмена в виде сахарного диабета или нарушения толерантности к глюкозе. У 3 (19%) человек в анамнезе были указания на перенесенный инфаркт миокарда. Фракция выброса левого желудочка на дооперационном этапе составила 57,9±12,0. Межгрупповой анализ не выявил различий в отношении дооперационных клинических и инструментальных данных.
При оценке периоперационных временных показателей и характеристик пневмонии был выявлен ряд межгрупповых различий (табл. 2).
Таблица 2. Интраоперационные данные и характеристики пневмонии
| Показатель | FET (n=8) | Hemiarch (n=8) | p-значение |
| Время ИК, мин | 230,3±52,3 | 151,7±72,4 | 0,021 |
| Кардиальный арест, мин | 189,2±49,2 | 111,2±70,1 | 0,045 |
| Циркуляторный арест, мин | 32,5±7,9 | 18,3±3,4 | <0,001 |
| ИВЛ, ч | 30,8±10,1 | 16,3±5,5 | 0,004 |
| Двусторонняя пневмония, n (%) | 5 (63) | 4 (50) | >0,999 |
| Односторонняя пневмония, n (%) | 3 (38) | 4 (50) | >0,999 |
| Число сегментов, n (%) | 4,3±3,0 | 4,1±2,9 | 0,941 |
| Тяжелое течение, n (%) | 8 (100) | 3 (38) | 0,025 |
Примечание. ИК — искусственное кровообращение, ИВЛ — искусственная вентиляция легких.
Так, в группе FET по сравнению с группой hemiarch зафиксировано более длительное время ИК — 230,3±52,3 против 151,7±72,4 мин (p=0,021), кардиального ареста — 189,2±49,2 против 111,2+70,1 мин (p=0,045), соответственно (рисунок). Кроме того, время циркуляторного ареста в группе hemiarch было значимо меньше, чем в группе FET (18,3±3,4 против 33,1±7,7 мин, p<0,001).
Различия между группами в длительности искусственного кровообращения (а) и кардиального ареста (б).
Потребность в ИВЛ в послеоперационном периоде также была значительно выше в группе FET (30,8±10,1 ч) по отношению к группе hemiarch (16,3±5,5 ч, p=0,004).
Пневмония была диагностирована в среднем на 5,5±3,5 сутки после операции. Важно отметить, что в группе больных после FET у всех пневмония характеризовалась тяжелым течением по сравнению с пациентами после процедуры hemiarch (p=0,025).
Для поиска предикторов продленной вентиляции легких, увеличивающей риск НП после операций на дуге аорты, нами был проведен однофакторный и многофакторный логистический регрессионный анализ периоперационных характеристик (табл. 3).
Таблица 3. Модели логистической регрессии продленной вентиляции легких
| Ковариата | ОШ [95% ДИ] | p | ОШ [95% ДИ] | p | ОШ [95% ДИ] | p |
| Однофакторная модель | Полная многофакторная модель | Оптимальная многофакторная модель | ||||
| Длительность ЦА | 0,88 [0,83; 0,93] | <0,001 | 0,8 [0,66; 0,9] | 0,005 | 0,86 [0,76; 0,92] | 0,001 |
| Длительность ИК | 0,98 [0,97; 0,99] | 0,007 | — | — | — | — |
| ХОБЛ | 3,45 [0,62;26,4] | 0,171 | 0,48 [0,02; 12,35] | 0,620 | — | — |
Примечание. ЦА — циркуляторный арест.
Из однофакторных моделей выявлены отдельные, увеличивающие вероятность поздней экстубации пациентов после операции (более 2 сут) без учета других факторов, статистически значимые предикторы: увеличение продолжительности ЦА на 1 мин повышает шансы в 0,88 [0,83; 0,93] раза (p<0,001); увеличение времени ИК на 1 мин свыше 210 мин повышает шансы пролонгированной ИВЛ в 0,98 [0,97; 0,99] раза (p=0,007).
Из оптимальной многофакторной модели выявлен статистически значимый мультипликативный предиктор, увеличивающий вероятность поздней экстубации — увеличение длительности ЦА на 1 мин повышает шансы в 0,86 [0,76; 0,92] раза (p=0,001).
Обсуждение
Хирургия дуги аорты является передовой и интенсивно развивающейся отраслью современной высокотехнологичной медицины. Результаты этих операций имеют позитивную тенденцию за счет совершенствования хирургической техники, анестезиологического обеспечения, реабилитации, внедрения новых технологий, материалов и лекарственных средств.
Тем не менее, по данным литературы, у большинства пациентов после операций на дуге аорте выявляется дисфункция системы внешнего дыхания, основным следствием которой становится НП. Пандемия «COVID-19», пик которой пришелся на 2020—2021 гг., вероятно, уже оказывает и еще будет оказывать негативное влияние на профиль осложнений у кардиохирургических больных. Представляется актуальным понимание факторов риска НП в структуре респираторных осложнений раннего послеоперационного периода у больных, перенесших операцию на дуге аорты в «постковидные» годы.
Учитывая высокий риск отягощения послеоперационного периода у пациентов с НП, выявление и уточнение значимости факторов риска и предикторов этого осложнения может сыграть важную роль для целенаправленной профилактики, раннего выявления и своевременной терапии этого осложнения.
Полученные нами результаты, в целом, согласуются с данными ряда авторов в том, что частота послеоперационной НП у кардиохирургических пациентов значительно варьирует при различных хирургических вмешательствах [8, 9].
J. Hortal и соавт. [10] показали, что вмешательство на грудной аорте увеличивало риск НП в 6,2 раза по сравнению с другими сердечно-сосудистыми операциями. По результатам, представленным D. Wang и соавт. [11], наиболее высокая частота НП в структуре послеоперационных осложнений была зарегистрирована среди пациентов, перенесших вмешательства по поводу расслоения грудной аорты (более 34%).
Так, мы диагностировали послеоперационную НП в 24,2% случаях после операций на дуге аорте. Однако обращает на себя внимание тот факт, что среди больных, оперированных по методике hemiarch, случаев НП было на 12,5% меньше, чем в группе FET. Важно отметить, что в группе FET не было ни одного больного с такими факторами риска НП, как хроническая обструктивная болезнь легких или сахарный диабет. При этом у всех пациентов, перенесших операцию FET, течение пневмонии расценивалось как тяжелое. У большинства из них (63%) в патологический процесс были вовлечены оба легких.
Безусловно, негативное влияние на риск НП после операции имеет пролонгированная ИВЛ. Согласно некоторым исследованиям, у пациентов, находившихся на ИВЛ более 48 ч, заболеваемость НП достигала 35,2% [5, 12]. Мы также отметили, что в группе FET с более продолжительным периодом ИВЛ НП наблюдалась значимо чаще, имела больший объем поражения легких и протекала тяжелее.
Разные авторы выделяют длительность ИК как один из статистически значимых предикторов НП в кардиохирургии [5, 9, 13, 14]. При этом у пациентов с длительностью ИК более 100 мин риск НП повышается в 1,7—2,98 раза [13, 15].
В представляемом исследовании нами выявлено, что длительность ИК и ЦА является значимым предиктором пролонгированной ИВЛ, определяющей возрастающие шансы развития НП.
В обсуждаемых группах пациентов с НП независимо от вида оперативного вмешательства сроки лечения в стационаре превышали средние значения при неосложненном течении, что также согласуется с литературными данными [5, 6].
Заключение
У пациентов, оперируемых на дуге аорты, НП развивается тем чаще, чем продолжительнее время ИК, кардиального и циркуляторного арестов. Эти же факторы являются предикторами продленной ИВЛ после операции, что, в свою очередь, повышает риски НП.
Работа выполнена на основе гранта Министерства высшего образования и науки на создание новой лаборатории «Лаборатория медицины критических состояний» (Распоряжение Минобрнауки России МН-8/1284 от 24.10.22).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.