Введение

Патология дуги аорты является одной из наиболее тяжелых кардиальных проблем периода новорожденности, требующих неотложного оперативного лечения, при этом выбор стратегии перфузии имеет определяющее значение для интраоперационной защиты внутренних органов [1, 2]. Техника защиты при реконструктивных операциях на дуге аорты претерпела существенные изменения за последние 25 лет [3]. Долгое время подобные вмешательства выполняли в условиях циркуляторного ареста, а защиту обеспечивали только глубокой гипотермией, что сопровождалось высокой частотой послеоперационных неврологических и ишемических осложнений со стороны внутренних органов [4]. По мере совершенствования техники защиты при реконструкции дуги аорты стали применять селективную перфузию головного мозга (СПГМ) [5], однако проблема ишемических повреждений внутренних органов при применении данной методики остается открытой.

Абдоминальная ишемия приводит к острой почечной недостаточности, некротическому энтероколиту, печеночной недостаточности [6—8]. Частота острого почечного повреждения (ОПП) у пациентов, оперированных в условиях СПГМ, составляет 50,7—61,2% [9, 10].

В ряде исследований последних лет была предложена стратегия одновременной перфузии головного мозга, сердца и нижней половины тела (стратегия устойчивой тотальной всерегиональной перфузии — sustained total all region (STAR-perfusion)), позволяющая избежать ишемии внутренних органов во время операции [1, 2, 9, 11].

Цель исследования: оценить эффективность стратегии перфузии нижней части тела в профилактике почечного повреждения при реконструкции дуги аорты у детей раннего возраста.

Материал и методы

Дизайн исследования

В ретроспективное сравнительное исследование были включены 47 пациентов, которым выполнена реконструкция дуги аорты в период с августа 2021 по ноябрь 2023 г.

Пациенты были разделены на две группы. В первую группу вошли 24 пациента, у которых применяли стратегию СПГМ, сердца и нижней части тела. Вторую группу составили 23 пациента, у которых применяли СПГМ с умеренной гипотермией.

Медиана возраста в первой группе составила 9 сут [3,0; 18,0], во второй группе — 9,5 сут [6,0; 30,0].

Пациенты мужского пола преобладали в обеих группах — 57,4%, как и в целом в популяции до 18 лет. У одного пациента в каждой из групп (4,2% и 4,3% соответственно) диагностирована генетическая патология (синдром Дауна).

Исследование было одобрено этическим Комитетом ФГБУ «ФЦССХ» Минздрава РФ (г. Пенза, протокол №24 от 14.05.2022) и проводилось в соответствии с правилами GCP (Good Clinical Practice).

Проанализированы клинико-лабораторные и инструментальные показатели в раннем послеоперационном периоде, имеющие связь с выбранной перфузионной стратегией.

Из исследования исключены пациенты с анатомией единого желудочка, поскольку оперативное вмешательство и течение послеоперационного периода при одножелудочковой и двухжелудочковой анатомии могут иметь существенные различия.

Методы исследования

Методы исследования включали клинические критерии (длительность применения катехоламинов, темп диуреза, время искусственной вентиляции легких (ИВЛ)), данные эхокардиографического контроля (фракция выброса (ФВ) левого желудочка) и лабораторной диагностики (концентрация лактата, уровень креатинина, скорость клубочковой фильтрации (СКФ)).

Диагноз ОПП выставляли на основании педиатрических критериев RIFLE, включающих расчетную СКФ, учет диуреза за 8 и 16 ч [7 в ОПП]. В соответствии с данными критериями снижение клиренса креатинина на 25% от исходного или темп диуреза менее 0,5 мл/кг/ч в течение 8 ч соответствует ОПП.

СКФ рассчитывали по формуле Schwartz по клиренсу креатинина с учетом роста:

Ccr=(L/Scr)·K,

где Scr — креатинин сыворотки (mg/dL), L — рост, K — коэффициент [12].

Анестезиологическое пособие проводили по принятому в клинике протоколу. Индукция в анестезию осуществлялась ингаляционным анестетиком севофлураном. В качестве миорелаксанта использовали рокуроний 1 мг/кг, далее после введения фентанила в дозе 3—5 мкг/кг проводили интубацию трахеи и переводили пациента на ИВЛ в режиме управления по давлению. Параметры вентиляции устанавливали следующие: концентрация кислорода на вдохе (FiO₂) 0,3—0,4 (у пациентов с септальными дефектами во избежание легочной гиперволемии FiO2 0,21), положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) 4—5 см вод. ст., дыхательный объем 6—8 мл/кг, концентрация CO₂ на выдохе 40—45 мм рт. ст. Для поддержания анестезии использовали севофлуран 0,5—2,5 минимальной альвеолярной концентрации (МАК) и внутривенную инфузию фентанила в дозе 7—10 мкг/кг/ч.

Интенсивную терапию в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) проводили в соответствии со стандартными схемами.

Уровень азотистых шлаков контролировали раз в сутки в течение первых 72 ч после операции, далее — по показаниям, но не реже 1 раза в 5 суток. При развитии ОПП контроль осуществляли каждые 12 ч. Перед выпиской из стационара также определяли уровень креатинина и мочевины.

Стратегия перфузии

Во всех случаях STAR-перфузии применяли нормотермический режим, при СПГМ — режим умеренной гипотермии. Реконструкцию дуги аорты выполняли на параллельном искусственном кровообращении (ИК), кардиоплегию использовали лишь во время закрытия септальных дефектов.

Устанавливали два артериальных катетера — в лучевую артерию (преимущественно справа, в случае отхождения левой подключичной артерии выше области сужения аорты возможно использовать лучевую артерию слева) и в бедренную артерию. Для бедренной артерии применяли катетеры 22G у детей до 5 кг и 20G при массе выше 5 кг. Выполняли катетеризацию мочевого пузыря для оценки почасового диуреза, термометрия в двух точках (как правило, ректальная и назальная). С целью контроля адекватности перфузии головного мозга проводилась неинвазивная инфракрасная спектроскопия тканевой оксигенации путем установки датчика в налобной области. Для оценки адекватности спланхнической перфузии второй датчик устанавливали на противоположную канюлированной артерии голень.

ИК проводили при перфузионном давлении 35—40 мм рт. ст., перфузионный индекс — 3,0. Схема канюляции: правое предсердие (общая венозная канюля) — аорта. Аортальная канюля через шунт из политетрафторэтилена размещалась в брахиоцефальном стволе. Для разгрузки левых отделов сердца устанавливали дренаж в левый желудочек. После пережатия восходящего и нисходящего отделов аорты и начала селективной перфузии оценивали ЭКГ, при появлении депрессии сегмента ST магистральным зажимом ограничивали поток по аортальной канюле. Кровоток в головном мозге мониторировали по показателю NIRS и цифрам инвазивного АД, в нижней части тела — по показателю NIRS.

Отключение от ИК осуществляли при стабильной гемодинамике и удовлетворительных показателях газов артериальной и венозной крови.

Статистический анализ

Все клинические данные были взяты из электронной истории болезни («Медиалог 7.10 В0119»), общая база данных составлена в программе Microsoft Office Excel. Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась с помощью программы IBM SPSS StatisticsVersion 21 (21.0.0.0).

Количественные показатели имели ненормальное распределение и представлены как медиана и квартили. Полученные данные сравнивали с помощью межгруппового непараметрического критерия Манна—Уитни. Качественные показатели представлены как численность группы (n) и доля от группы (%). Факторы, способные влиять на развитие ОПП, анализировали при помощи мультивариантного логистического регрессионного анализа с вычислением отношения шансов (ОШ) и 95% доверительных интервалов (ДИ). Критический уровень значимости (p) принят за <0,05.

Результаты

На дооперационном этапе достоверных отличий по полу, возрасту, массе тела выявлено не было (табл. 1). Группы были сопоставимы по сложности оперативного вмешательства, оцениваемой по шкале Aristotle comprehensive score, и характеру выполненных вмешательств (рис. 1). Некоторое преобладание пациентов мужского пола при этом обусловлено, вероятно, большей частотой встречаемости данных врожденных пороков у мальчиков.

Таблица 1. Сравнительная характеристика пациентов на дооперационном этапе

Рис. 1. Структура выполненных оперативных вмешательств у пациентов двух групп.

ЛА — легочная артерия; ДМЖП — дефект межжелудочковой перегородки.

В первой группе (n=24) частота ОПП составила 33,3%, во второй (n=23) — 47,8% (p=0,07). Частота различных форм ОПП у пациентов двух групп представлена на рис. 2. Примечательно, что чаще встречались тяжелые формы ОПП — ОПП II (повреждение) наблюдалось у 8 (33,3%) пациентов первой группы и 4 пациентов (47,8%) второй группы. ОПП III (Недостаточность) развилось в 12,5% и 21,7% случаев соответственно. Заместительной почечной терапии не было ни в одной из групп.

Рис. 2. Стадии ОПП у пациентов двух групп.

Закономерно, что среди интраоперационных показателей у пациентов второй группы была ниже минимальная температура (ректальная) — 31,8 °C, в то время как в группе STAR-перфузии применяли режим нормотермии — 35,2 °C (p<0,001), а за счет согревания в группе СПГМ удлинялось время ИК (p=0,005).

У пациентов группы СПГМ максимальная концентрация лактата во время операции была выше, и данное различие сохранялось в течение суток после операции (рис. 3).

Рис. 3. Динамика концентрации лактата у пациентов двух групп в периоперационном периоде.

д/о — до операции, и/о — интраоперационно, max — максимальное значение, ч/з — через, п/о — после операции.

Достоверных различий по показателям фильтрационной способности почек — клиренсу креатинина и СКФ у пациентов двух групп выявлено не было (рис. 4). Также не отмечалось различий между группами и по темпу диуреза и показателю суточного гидробаланса. Лишь на вторые сутки после операции у пациентов второй группы отмечалась большая задержка жидкости — 16 мл/кг/сут против 3,9 мл/кг/сут у пациентов группы STAR-перфузии (рис. 5).

Рис. 4. Динамика показателей фильтрационной функции почек в периоперационном периоде у пациентов двух групп.

а — концентрация креатинина, б — скорость клубочковой фильтрации. Примечание: д/о — до операции, и/о — интраоперационно, ч/з — через, п/о — после операции.

Рис. 5. Динамика изменения темпа диуреза (а) и суточного гидробаланса (б) у пациентов двух групп в периоперационном периоде.

д/о — до операции, и/о — интраоперационно, ч/з — через, п/о — после операции.

Сократительная способность сердца (ФВ по Симпсону) у пациентов двух групп не отличалась, при этом показатель инотропного числа у пациентов второй группы был достоверно выше в период с 12 до 48 ч после операции (рис. 6). Продолжительность применения катехоламинов у пациентов группы СПГМ также была выше (p=0,002), как и длительность ИВЛ (p=0,018) (табл. 2).

Рис. 6. Динамика изменения показателей насосной функции сердца в периоперационном периоде.

а — фракция выброса левого желудочка, б — инотропное число.

Таблица 2. Сравнительная характеристика интраоперационных и клинико-лабораторных показателей послеоперационного периода

Примечание. * — достигнутый уровень значимости (p) менее 0,05.

Пациенты второй группы нуждались в более длительном лечении в условиях ОРИТ (p<0,0001), однако продолжительность пребывания в стационаре не отличалась между группами (p=0,023). Умерших пациентов не было ни в одной из групп.

При многофакторном регрессионном анализе достоверное влияние на развитие ОПП после реконструкции дуги аорты выявлено в отношении следующих показателей: длительность ИК более 120 мин, максимальная концентрация лактата во время операции более 5 ммоль/л. Результаты мультивариантного анализа представлены в табл. 3. Такие оцениваемые факторы, как возраст менее 7 сут, масса тела менее 2,5 кг, тип перфузии, сочетание реконструкции дуги аорты с пластикой дефекта межжелудочковой перегородки не оказали влияния на развитие ОПП. При продолжительности ИК более 120 мин риск ОПП увеличивался на 24% (ОШ 1,24; 95% ДИ 1,07—3,12; p=0,031), а при повышении концентрации лактата во время операции более 5 ммоль/л — на 43% (ОШ 1,43; 95% ДИ 1,03—2,56; p=0,019).

Таблица 3. Факторы риска ОПП по результатам многофакторного регрессионного анализа

Примечание. ДМЖП — дефект межжелудочковой перегородки, * — достигнутый уровень значимости (p) менее 0,05.

Обсуждение

Частота кардиохирургически-ассоциированного ОПП у новорожденных широко варьирует (от 17% до 62%) в зависимости от вида оперативного вмешательства [10, 16, 17]. В исследовании Jang W.S. и соавт. [15] частота ОПП после операций на аорте у детей составила 36,8%. По результатам проведенного ранее в нашем центре исследования частота ОПП после операций на аорте у новорожденных составила 23,3%. Однако следует отметить, что в исследуемую группу входили также пациенты, которым выполнена резекция коарктации аорты без ИК [16].

В патогенезе ОПП при реконструкции дуги аорты ведущую роль играет абдоминальная ишемия, поэтому стратегия STAR-перфузии представляется перспективной в плане улучшения почечного кровотока [1, 2, 9, 11]. Острая почечная недостаточность после реконструктивных операций на дуге аорты у детей достоверно увеличивает длительность ИВЛ и срок пребывания в ОРИТ [11]. Несмотря на теоретическую перспективность методики, результаты опубликованных исследований противоречивы. В работе Kulyabin Y.Y. и соавт. [9] сравнивали три стратегии перфузии — глубокая гипотермическая остановка кровообращения, селективная антеградная перфузия головного мозга и двойная артериальная канюляция (стратегия STAR-perfusion). Авторы также не выявили различий в частоте ОПП (p=0,64). Böttcher W. и соавт. [17] оценивали частоту ОПП при применении глубокой гипотермической остановки кровообращения и стратегии STAR-перфузии. В группе STAR-перфузии достоверно реже развивались среднетяжелые (2 стадия, повреждение) и тяжелые (3 стадия, недостаточность) формы ОПП, в то время как легкая форма (1 стадия, риск) регистрировалась с одинаковой частотой у пациентов двух групп.

При практическом применении стратегии STAR-перфузии мы не выявили различий в частоте ОПП между группами СПГМ и новой перфузионной стратегии. По имеющимся данным защита внутренних органов при СПГМ обеспечивается не только гипотермией, но и коллатеральным кровотоком, за счет чего в группе СПГМ развитие ОПП не регистрировалось чаще [18].

Лактат — продукт анаэробного гликолиза — служит маркером недостаточной перфузии тканей [5]. В нашей работе, несмотря на отсутствие различий в частоте ОПП, концентрация лактата в группе СПГМ была выше как во время операции, так и в течение суток после нее. Кроме того, по результатам многофакторного анализа концентрация лактата выше 5 ммоль/л являлась предиктором ОПП. В работе Taylor M.L. и соавт. [13] (n=693) изучались факторы риска ОПП у детей после кардиохирургических вмешательств. По полученным авторами данным при повышении концентрации лактата во время операции на каждый ммоль/л риск ОПП повышается в 1,3 раза (ОШ 1,3; 95% ДИ 1,01—1,50; p<0,001).

Влияние продолжительности ИК на развитие ОПП как у детей, так и у взрослых подтверждено во многих исследованиях [12, 13, 19]. По результатам нашей работы, ИК более 120 мин способствует ОПП. Sidharth K. и соавт. [19] в своей работе пороговым временем ИК для развития ОПП считают уже 90 мин. Taylor M.L. и соавт. [13] продемонстрировали, что каждая минута ИК увеличивает риск ОПП на 0,5% (ОШ 1,005; 95% ДИ 1,00—1,009; p<0,04). Похожие результаты получили Ghincea C. и соавт. [14], проанализировав факторы риска ОПП у 295 взрослых пациентов после реконструкции дуги аорты: риск развития ОПП повышался на 0,5% на каждую минуту ИК (ОШ 1,005; 95% ДИ 1,001—1,010; p<0,02).

Несмотря на отсутствие различий в частоте ОПП, по полученным нами результатам в группе STAR-перфузии были достоверно ниже показатель инотропного числа в период с 12 до 48 ч после операции и продолжительность применения катехоламинов. Сократительная способность сердца (ФВ по Симпсону) у пациентов двух групп при этом не отличалась. Полученные данные представляют интерес, поскольку данный факт можно объяснить явлениями сосудистой недостаточности, которая была более выражена в группе СПГМ.

Наше исследование имеет ряд ограничений. В первую очередь, это небольшое количество пациентов, не позволяющее провести статистический анализ между группами с различной степенью тяжести ОПП.

Выводы

1. STAR-стратегия не снижает частоту ОПП при реконструкции дуги аорты у детей раннего возраста по сравнению с умеренным гипотермическим режимом СПГМ.

2. Применение STAR-перфузии сопровождается меньшими нарушениями тканевой перфузии, о чем свидетельствуют более низкие цифры лактата в первые сутки после операции, а также меньшая потребность в катехоламиновой поддержке.

3. Факторами риска при реконструкции дуги аорты у детей раннего возраста являются длительность ИК и повышение концентрации лактата выше 5 ммоль/л во время операции.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.