Синдром полиорганной недостаточности у больных после операций в условиях искусственного кровообращения

Вот уже несколько десятилетий синдром полиорганной недостаточности (СПОН) остается одной из актуальных проблем современной медицины. Летальный исход при СПОН имеет место более чем у 50-80% кардиохирургических больных, и этот показатель не проявляет тенденции к снижению. Значительное место занимает вопрос о возникновении системного воспалительного ответа (СВО), а в последующем СПОН у больных, перенесших искусственное кровообращение (ИК). Летальность при СПОН во многом зависит от числа вовлеченных в патологический процесс систем органов [2, 4, 5, 7, 9, 12].

Основными задачами при лечении СПОН являются снижение влияния интраоперационных факторов риска (длительное ИК, массивная кровопотеря и гемотрансфузия, нарушение системы коагуляции), оптимизация транспорта и потребления кислорода, нутритивная поддержка, иммунокоррекция, коррекция гиперметаболизма и синдрома кишечной недостаточности, экстракорпоральная детоксикация [1, 2, 4-7]

В РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского в течение

10 лет проводилось исследование, целью которого было изучение этиологии, патогенеза, клинико-лабораторной диагностики, методов профилактики и лечения СПОН у больных после кардиоваскулярных операций в условиях искусственного кровообращения (ИК).

Проведен анализ наблюдений за 4383 больными в возрасте от 16 до 75 лет (77% мужчин и 23% женщин), оперированными в условиях ИК.

Различные интраоперационные осложнения встречались у 430 (9,8%) больных: длительное ИК в сочетании с кровотечением (ИК более 180 мин, объем кровопотери более 20 мл/кг) - 23,3%, массивная кровопотеря (более 40 мл/кг) - 15,8%, длительное и/или повторное ИК (более 170 мин) - 11,7%, периоперационный инфаркт миокарда с нарушениями гемодинамики и/или кардиогенный шок (КГШ) - 12,5%, аллергические реакции и анафилактический шок - 9%, нарушения в системе гемостаза - 16%, синдром острого повреждения легких (СОПЛ) на фоне ДВС-синдрома, гемолиза, кровотечения и других причин - 11,7%.

Среди этих больных у 224 (52,1%) в послеоперационном периоде отмечена дисфункция органов и систем, у 206 (47,9%) дисфункция органов переросла в полиорганную недостаточность.

Таким образом, СПОН отмечалась у 4,7% больных, перенесших операции в условиях ИК.

Описанные выше причины приводили к активации системного воспалительного ответа (СВО), одним из признаков которого является стимуляция выработки про- и противовоспалительных цитокинов, а также нарушение их баланса.

Сравнительная характеристика больных со СПОН и без СПОН (группы сопоставимы по полу, возрасту и виду выполненных оперативных вмешательств) представлена в табл. 1.

Содержание про- и противовоспалительных интерлейкинов было повышено у всех больных (ИЛ-6 - 363±44 пг/мл, ИЛ-10 - 93±23 пг/мл), что достоверно (р<0,05) отличается от нормальных показателей (5,2±0,3 и 1,5±0,7 пг/мл соответственно). Выявлена достоверная (р<0,05) разница между уровнем ИЛ-10 у больных при последующем развитии СПОН и у больных с дисфункцией органов (56,2±21,3 и 130,7±30,7 пг/мл cоответственно). Индекс про- и противовоспалительных интерлейкинов был выше практически в 2,1 раза в группе со СПОН (6,2 и 2,9 соответственно), чем в группе с дисфункцией органов.

Данный факт свидетельствует, о том, что у больных с послеоперационным СПОН существенное значение имеет дисбаланс между про- и противовоспалительными цитокинами, выброс провоспалительных цитокинов преобладает над выбросом противовоспалительных.

В генезе развития тканевой гипоксии при СПОН имеет место сочетание нескольких факторов: депрессии контрактильной функции миокарда и нарушения периферической циркуляции с ограничением экстракции кислорода, которая обусловлена вазодилатацией, микроэмболизацией и интерстициальным отеком.

Главным органом-мишенью при синдроме СВО являются легкие. Основная причина дисфункции легких - повреждение эндотелия [8]. Синдром острого повреждения легких, по нашим данным, был причиной СПОН у 11,4% больных.

При исследовании индекса оксигенации отмечено, что после оперативных вмешательств, осложнившихся СПОН, он снижается до 2,0±0,4. У больных без СПОН индекс оксигенации был достоверно (р=0,05) выше (2,75±0,2), чем у больных со СПОН. К концу 1-х суток индекс оксигенации в обеих группах достоверно не изменялся и составлял 2,3±0,2 и 2,68±0,2 соответственно. Выявлена достоверная корреляция между индексом оксигенации и уровнем выброса провоспалительного цитокина ИЛ-8 (r=0,848 при р=0,000, метод Спирмена).

Недостаточность сердечно-сосудистой и респираторной систем ведет к развитию тканевой гипоксии, при этом сама тканевая гипоксия является мощным триггером воспалительного ответа.

У всех больных с интраоперационными осложнениями после операции отмечается увеличение уровня лактата (8,5±1,2 ммоль/л у больных со СПОН, 4,3±0,6 ммоль/л у больных без СПОН). Максимальное его значение фиксируется через 6 ч после оперативного вмешательства (10,2±0,8 и 4,9±0,9 ммоль/л соответственно). В последующем уровень лактата постепенно снижался, а через сутки после операции в группе больных без СПОН возвращался к значениям физиологической нормы, у больных со СПОН оставался повышенным (1,7±0,2 и 5,0±0,9 ммоль/л соответственно; р≤0,05).

Найдена достоверная взаимосвязь между показателем интенсивности хемилюминесценции и уровнем лактата артериальной крови (r=0,8 при р=0,001).

Помимо этиологического фактора, в патогенезе печеночной недостаточности большую роль играют ишемия и СВО [10-12]. Образующиеся в ходе цитокинового каскада интерлейкины начинают уничтожать не только поврежденные ткани печени, но и здоровые, возникает поражение печени по типу острой аутоиммунной реакции. Острую печеночную недостаточность необходимо рассматривать в качестве клинико-биохимического понятия, так как сам по себе цитолитический синдром служит лишь основой для ее возникновения.

В процессе нашего исследования были изучены показатели биохимии сыворотки крови. Средние значения общего билирубина, сывороточных ферментов (АсТ, АлТ, КФК, ЛДГ), a-амилазы, креатинина крови у больных с наличием СПОН были достоверно выше, чем у больных без СПОН.

Среди причин возникновения почечной недостаточности у больных после операций с ИК следует выделить кровотечение, образование «третьего пространства», снижение минутного объема сердца, обструкцию почечных артерий (преренальные), поражение почечного интерстиция и почечных канальцев (ренальные), ишемию и эндо- и экзотоксикоз, механические (тромбоз микроциркуляторного русла). При превалировании острой почечной недостаточности в структуре СПОН в качестве прогностического биомаркера может быть использован нейтрофильный желатиназа-ассоциированный липокалин (NGAL). У этой категории больных средние его значения достигают в динамике 800-3000 нг/мл, в то время как у остальных больных со СПОН они колеблются на уровне 34-140 нг/мл. Интересно отметить, что столь высокие показатели NGAL также наблюдаются в первые несколько суток у больных после трансплантации трупной почки.

У 75% больных со СПОН были выявлены нарушения моторики ЖКТ с развитием динамической кишечной непроходимости. У 18 (21,4%) больных с нарушением функции ЖКТ диагностирован геморрагический гастрит и стресс-язвы различной локализации.

В нашем исследовании дисфункция центральной нервной системы отмечена у 69% больных. Основными проявлениями нарушения ее деятельности были метаболическая энцефалопатия - 92,5%, эпилептические припадки - 4,2%, острое нарушение мозгового кровообращения - 3,3%.

В процессе исследования были выявлены основные клинико-лабораторные признаки, характеризующие развитие СПОН и ведущие к неблагоприятным исходам послеоперационного течения: уровень лактата артериальной крови через 12-16 ч после операции более 5 ммоль/л, уровень глюкозы более 10 ммоль/л, 2-3-кратное повышение уровня сывороточных ферментов и креатинина крови через 12-16 ч, повышение уровня прокальцитонина до 3-4 нг/мл ко 2-м суткам, содержание С-реактивного белка более 50 мг/л.

Частота СПОН при поражении разного количества систем органов колебалась от 8 до 58%.

Степень тяжести органной дисфункции и летальность были минимальными в группе с поражением трех систем органов (7,6±0,4 балла и 13%). С увеличением числа пораженных систем органов летальность возрастает (10,7±0,4 балла и 31%, 13,5±0,7 балла и 47%) и достигает максимальных величин в группе с недостаточностью 6-7 систем органов (15,3±0,5 балла и 70%). Данные факты подтверждает достоверная корреляция (r=0,680 при р=0,05) между числом больных со СПОН и тяжестью состояния по шкале Маршалла при поражении различного числа систем органов и достоверная взаимосвязь между тяжестью состояния больных и показателем летальности при СПОН.

По количеству пораженных органов и систем, а также причинам, приводящим к возникновению СПОН, больные были разделены на 2 группы: 1-я (n=275) - с поражением более 5 органов и систем (длительный период ИК с кровопотерей, массивная кровопотеря, ИМ/КГШ, ДВС-синдром, анафилактический шок), 2-я (n=155) - с поражением 3-5 органов и систем (аллергические реакции, СОПЛ, гемолиз, длительный период ИК).

В 1-й и 2-й группах была изучена степень поражения систем органов в зависимости от причин возникновения СПОН. Как видно из табл. 2,

В послеоперационном периоде состояние больных 1-й группы было достоверно (р=0,05) тяжелее, чем 2-й, и летальность - выше в 1,7 раза (см. рисунок).

Подводя итог анализу степени тяжести течения послеоперационного периода у больных со СПОН после операций с ИК, можно сделать заключение, что основными причинами возникновения органной дисфункции следует считать не отдельно взятое осложнение, а чаще всего параллельно возникающий каскад нарушений гомеостаза, тип оперативного вмешательства, число заинтересованных систем органов.

У больных с ПОН патогенетически обоснованным является применение экстракорпоральных методов детоксикации (ЭКМД) [3, 9].

Нами ЭКМД были применены в 385 наблюдениях после операций с ИК: при дисфункции органов без развития СПОН - в 100% наблюдений, при наличии СПОН - в 78,2% (161 больной). В 45 (21,8%) наблюдениях по техническим причинам ЭКМД не использовали.

Из методов экстракорпоральной детоксикации изолированный плазмаферез (ПФ) выполняли в 235 (61%) наблюдениях, изолированную вено-венозную ультрагемодиафильтрацию (УГДФ) - в 50 (13%), комбинированную терапию (УГДФ+ПФ) - в 100 (26%) наблюдениях.

Была отмечена высокая эффективность применения раннего и превентивного ПФ в первые 6-8 ч после операции у больных при наличии абсолютных (выраженные аллергические реакции, включая

анафилактический шок, наличие внутрисосудистого гемолиза крови более 150 мг%, развитие ДВС-синдрома) и относительных (длительный, более 160 мин период ИК, массивная кровопотеря с гемотрансфузией, комбинация длительного ИК и массивной кровопотери, сохраняющееся в динамике увеличение уровня лактата артериальной крови, СОПЛ) показаний (табл. 3).

У больных с поражением 5-6 систем органов и тяжестью состояния 13,5 балла и более по Маршаллу применяли комбинированную терапию.

Как видно из табл. 4,

Соблюдение предложенных условий позволило нам в группе больных со СПОН получить снижение частоты летальных исходов на 8,5% (с 67,8 до 59,3%).

Дальнейшими перспективами в диагностике и лечении СПОН являются поиск и изучение биомаркеров, активное использование сорбционных методов детоксикации, сертификация технологий лечения ПОН, создание единой базы данных по ПОН.

Таким образом, после кардиоваскулярных операций в условиях искусственного кровообращения уровень про- и противовоспалительных цитокинов значительно повышается у всех больных независимо от наличия синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) в послеоперационном периоде. У больных со СПОН отмечается дисбаланс между про- и противовоспалительными цитокинами за счет преобладания активности провоспалительного звена системного ответа.

СПОН при сердечно-сосудистых операциях в условиях искусственного кровообращения (ИК) встречается в 4,7% наблюдений. Основными причинами возникновения СПОН являются длительное ИК и кровотечение - 35%, массивное кровотечение - 15,8%, периоперационный инфаркт миокарда и кардиогенный шок - 15%, длительное ИК - 12,5%, синдром острого повреждения легких - 11,7%, ДВС-синдром - 10%, аллергические и анафилактические реакции - 9%, внутрисосудистый гемолиз - 6%.

У больных с осложненным послеоперационным периодом раннее применение экстракорпоральных методов детоксикации позволяет предотвратить возникновение СПОН и в 3 раза снизить летальность (59,3 и 19,2%, соответственно). Комбинированная экстракорпоральная детоксикация дает возможность существенно активировать реакцию системного воспалительного ответа по противовоспалительному типу. Показанием к ее применению является СПОН со степенью тяжести более 13,5 балла и поражением 5-6 систем органов, при этом длительность ультрагемодиафильтрации должна быть не менее 80 ч, а количество сеансов плазмафереза - не менее 3.