Введение

Кровопотеря при удалении опухолей головного мозга варьирует от минимальной до массивной. На выраженность кровотечения влияют характер и локализация новообразования, его размеры, вовлечение в неопластический процесс магистральных артериальных и венозных сосудов, степень васкуляризации, различные варианты нарушений системы гемостаза и, наконец, ошибки при выполнении доступа и основного этапа операции.

V. Rajagopalan и соавт. (2019) показали, что кровопотеря >20% от объема циркулирующей крови (ОЦК) у пациентов, оперированных по поводу опухолей головного мозга, коррелировала с более высокой частотой послеоперационных осложнений [1]. Коррекция интраоперационной кровопотери компонентами донорской крови сопровождается риском развития гемолитических посттрансфузионных реакций, инфицирования пациента и др. [2].

Оптимальным в случае планируемой (или внезапно развившейся) массивной интраоперационной кровопотери на сегодняшний день является применение аппаратной реинфузии крови, что подразумевает сбор максимального количества крови и, соответственно, возврат в организм пациента максимального объема отмытых аутоэритроцитов.

Несмотря на преимущество аппаратной реинфузии, остается актуальной проблема бактериальной контаминации аутологичной крови, создающей потенциальные риски развития инфекционных осложнений, таких как менингиты, пневмонии [3, 4]. Микробиологическое исследование аутологичной крови при аппаратной реинфузии во время трансназофеноидальных операций по поводу ювенильных ангиофибром выявило бактериальное обсеменение стафилококками и стрептококками, соответствующими микробиому придаточных пазух носа этих пациентов [5]. H. Kudo и соавт. обнаружили контаминацию стафилококками и стрептококками аутологичной крови в 47,2% случаев при транскраниальных доступах [6]. Примечательно, что в данных исследованиях инфекционных осложнений у пациентов не было, как не было выявлено и статистически достоверной связи между продолжительностью операции и бактериальным обсеменением. Для снижения контаминации отмытых аутоэритроцитов предложены увеличение объема отмывающего раствора, проведение лейкофильтрации и экстракорпоральное облучение крови, что позволяет уменьшить, но не устранить бактериальное загрязнение [7, 8].

В исследовании K. Wollinsky и соавт. было показано, что однократное внутривенное введение 1,5 г цефуроксима способствовало ограничению, но не полному прекращению бактериального роста, при этом инфекционных осложнений в послеоперационном периоде у пациентов не было [9]. Добавление ванкомицина в концентрации 10 мкг/мл непосредственно в емкость с физиологическим раствором для отмывания эритроцитов также снижало бактериальную контаминацию отмытых аутоэритроцитов [10], но потенциальный гипотензивный эффект препарата создает у нейрохирургов предубеждение против его использования.

Цель исследования — оценка эффективности деконтаминации отмытых аутоэритроцитов при использовании комплексной технологии — введения цефуроксима в экстракорпоральный контур на одном из этапов аппаратной реинфузии в сочетании с лейкофильтрацией и экстракорпоральным рентгеновским облучением в ходе операции у нейрохирургических пациентов. Выбор антибиотика обоснован его бактерицидными свойствами и широким спектром антимикробного действия, высокой активностью в отношении грамположительных, грамотрицательных микроорганизмов, в том числе анаэробов.

Материал и методы

Дизайн исследования — проспективное одноцентровое нерандомизированное. Метод выборки — тотальная. Включены 50 взрослых пациентов (17 мужчин и 33 женщины) из различных отделений ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России (далее — НМИЦ нейрохирургии), оперированных с 01.09.2023 по 31.08.2024. Медиана возраста составила 63±5 лет. Микрохирургические операции удаления опухоли выполнялись в условиях внутривенной тотальной анестезии с миорелаксацией и искусственной вентиляцией легких. Применялись транскраниальный, транскраниальный со вскрытием околоносовых придаточных пазух и эноскопический трансназальный хирургические доступы.

Критерий включения: пациенты в возрасте 18 лет и старше с высоким риском интраоперационной кровопотери, которым проводилась аппаратная реинфузия крови (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика опухолей в исследуемой группе (n=50)

Примечание. МКБ — Международная классификация болезней.

Критерии исключения: тяжелые сопутствующие соматические заболевания в стадии декомпенсации, хронические инфекционные процессы в стадии обострения, онкологические заболевания, не связанные с поражением центральной нервной системы, непереносимость антибиотиков цефалоспоринового ряда.

Всем пациентам проводилась антибиотикопрофилактика. Препарат вводился за 60 мин до кожного разреза во время индукции анестезии. Выбор антибактериального препарата зависел от риска микробной контаминации области хирургического вмешательства. При «чистой» операции без имплантации инородных материалов использовали цефуроксим в дозе 50 мг/кг массы тела внутривенно. При «условно чистой» операции (с использованием трансназального, трансорального или транскраниального хирургического доступа со вскрытием придаточных пазух носа) вводили амоксициклин/клавуланат в дозе 1,2 г. При «чистой» операции с имплантацией инородных тел вводили ванкомицин в дозировке 15 мг/кг.

Распределение пациентов по гистологическому диагнозу представлено в табл. 1.

Аппаратная реинфузия проводилась с использованием комплексной системы восстановления аутологичной крови XTRA Liva Nova (Германия), протокол Popt. Алгоритм подробно описан нами ранее [8, 11—14]. Профилактику бактериальной контаминации в экстракорпоральном контуре осуществляли путем добавления цефуроксима в резервуар для сбора аутологичной крови из операционной раны в дозе 1,5 г (см. рисунок). При исследовании аутологичной крови после аппаратного сбора, сепарации и отмывки установлено, что максимальная концентрация распределения (C max) цефуроксима через 15 мин после введения составила 100 мкг/мл. Отмывка эритроцитов проводилась увеличенным до 1000 мл объемом 0,9% раствора натрия хлорида, фильтрация осуществлялась через лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE, рентгеновское облучение отмытых эритроцитов выполнялось в камере передвижного рентгеновского аппарата («АРДОК-1», Россия) в дозе 25 Гр. На всех этапах процедуры проводилось микробиологическое исследование аспирированной в аппарат крови с помощью автоматического бактериологического анализатора Bac T/ALERT 3D («BioMerieux», США) и флаконов с питательной средой и адсорбентом для выделения аэробных (BacT /ALERT FA Plus) и анаэробных (BacT /ALERT FN Plus) микроорганизмов в лаборатории микробиологии и антибактериальной терапии НМИЦ нейрохирургии.

На I этапе оценки бактериальной контаминации исследовали образцы из резервуара для сбора крови из операционной раны. Предварительно в резервуар был добавлен цефуроксим в дозе 1,5 г, экспозиция проводилась в течение не менее 20 мин. На II этапе исследовали образцы реинфузата из гемоконтейнера после завершения процесса сепарации и отмывки увеличенным до 1000 мл объемом 0,9% раствора натрия хлорида. На III этапе исследовали образцы аутоэритроцитной массы после лейкофильтрации и на IV — после облучения в дозе 25 Гр.

Результаты

В 33 (66%) наблюдениях рост микрофлоры не обнаружен ни на одном из этапов обработки аутологичной крови (см. рисунок).

Алгоритм проведения микробиологического исследования на разных этапах выполнения аппаратной реинфузии крови с добавлением цефуроксима на I этапе (сбор крови в резервуар) (n=50).

У 17 (34%) пациентов рост бактериальной флоры выявлен на II этапе, после автоматизированной сепарации и отмывки аутоэритроцитов. Обнаруженная флора была представлена S. epidermidis, S. aureus, S. hominis, S. capitis, а также Acinetobacter ursingii, Morganella morganii, Klebsiella aerogenes.

Сравнение групп пациентов с наличием или отсутствием роста бактериальной флоры на этапе автоматизированной сепарации и отмывки представлено в табл. 2. Математически достоверных различий между группами по продолжительности операции, времени экспозиции при проведении антибиотикопрофилактики и дозам полученных пациентами антибактериальных препаратов в пересчете на 1 кг массы тела не выявлено. Два из 33 пациентов, у которых бактериальный рост не был выявлен, оказались вне сравнения, поскольку согласно протоколу периоперационной антибиотикопрофилактики применялся ванкомицин.

Таблица 2. Сравнительная характеристика наблюдений с наличием и отсутствием роста бактериальной флоры на II этапе (сепарация и отмывка аутологичной крови) при проведении аппаратной реинфузии (n=50)

Большинство пациентов в обеих группах были оперированы с использованием транскраниального доступа, в 3 случаях применяли транскраниальный доступ со вскрытием придаточных пазух носа или эндоскопический (см. табл. 2).

После лейкофильтрации и экстракорпорального облучения отмытых аутоэритроцитов остаточный рост флоры определялся только у 4 из 17 пациентов, были выделены S. epidermidis, S. capitis, Acinetobacter ursingii и S. aureus (табл. 3).

Таблица 3. Характеристика наблюдений, в которых был зафиксирован рост бактериальной флоры на последнем этапе аппаратной реинфузии крови

Обсуждение

Проблема бактериальной контаминации аутологичной крови при аппаратной реинфузии стала очевидна сразу после начала использования метода [15]. Помимо повышения риска общих для всех областей хирургии осложнений (пневмонии и др.), бактериальная контаминация аутологичной крови в нейрохирургии может приводить к развитию менингита, что делает проблему особо актуальной [16—19].

Существуют разные подходы к снижению бактериальной нагрузки при аппаратной реинфузии крови. Первым из них является увеличение объема раствора для отмывки аутологичных эритроцитов. Это позволяет снизить бактериальное обсеменение, но не исключить его полностью [7, 20]. Значительно более эффективным методом является лейкофильтрация с использованием специальных фильтров, позволяющая удалить до 90% бактерий [21, 22]. Облучение аутологичной крови в специальной камере предложено E. Hansen и соавт. в середине 90-х гг. [23, 24]. В опубликованном ранее исследовании мы оценили эффективность одновременного использования всех трех методов — высокой степени отмывки, лейкофильтрации и облучения, которая составила 79% [8]. Несмотря на то, что инфекционных осложнений при этом зафиксировано не было (вероятно, по причине рутинно проводимой в НМИЦ нейрохирургии системной антиобиотикопрофилактики), мы решили изучить возможность повысить эффективность деконтаминации реинфузата путем введения антибиотика в экстракорпоральный контур. Метод был предложен ранее в качестве самостоятельного [10].

Выбор цефуроксима, как уже говорилось, был обусловлен широким спектром действия препарата, перекрывающим основные патогены из микробиологического пейзажа НМИЦ нейрохирургии. Поскольку контаминация аутологичной крови увеличивается по мере ее нахождения в экстракорпоральном контуре, антибиотик вводили на первом этапе сбора крови. Минимальное время экспозиции цефуроксима составило 20 мин, что явилось достаточным для достижения бактериостатического эффекта — роста микрофлоры в образцах аутологичной крови на этом этапе не выявлено ни в одном случае. Вероятно, цефуроксим в дозе 1,5 г эффективно подавляет рост микроорганизмов. На следующем этапе, после сепарации и отмывки, рост микрофлоры был получен у 17 из 50 пациентов, вероятной причиной чего явилось снижение концентрации антибиотика. Большая часть микрофлоры была представлена кожными комменсалами (S. epidermidis, S. aureus, S. hominis, S. capitis) и лишь в единичных случаях — условно-патогенными грамотрицательными микроорганизмами (Acinetobacter ursingii, Morganella morgani, Klebsiella aerogenes).

После лейкофильтрации реинфузата рост бактерий был выявлен только в 4 из 17 образцов, контаминированных на II этапе, или в 8% от общего количества наблюдений. Последующее рентгеновское облучение снизило контаминацию в незначительной степени. Таким образом, лейкофильтрация и рентгеновское облучение внесли значительный вклад в снижение контаминации, но наиболее значимым представляется вклад лейкофильтрации.

Результаты нашего исследования показали, что сочетанное применение всех перечисленных методик позволяет достичь деконтаминации в 92% случаев и, таким образом, добиться значительно большего эффекта по сравнению с результатами, полученными при применении методов деконтаминации по отдельности или при комбинированном применении лишь некоторых из них [5, 7, 8, 10, 13, 14, 20—24].

В 4 наблюдениях контаминация отмытых аутоэритроцитов была выявлена на последнем (IV) этапе аппаратной реинфузии крови. В 2 из этих наблюдений был использован транскраниальный доступ. Экспозиция антибиотика в резервуаре (до старта отмывки) составила 60 и 150 мин, доза цефуроксима при системной антибиотикопрофилактике — 49,5 и 51,7 мг/кг, длительность операции — 350 и 388 мин. В обоих случаях выявлен рост S. epidermidis, соответствующего нормальному микробиому человека и присутствующего в волосяных фолликулах и железах (см. табл. 3).

У 2 других пациентов была выявлена нетипичная микрофлора в виде Acinetobacter ursingii (в сочетании с S. epidermidis) и S. aureus. У обоих пациентов в ходе доступа были планово вскрыты околоносовые придаточные пазухи; согласно протоколу системной антибиотикопрофилактики они получили амоксициллин с клавуланатом в дозе 17,5 и 12,85 мг/кг, продолжительность оперативного вмешательства составила 219 и 230 мин, время экспозиции цефуроксима — 90 и 120 мин.

Таким образом, в группе наблюдений, где использовался только транскраниальный хирургический доступ, бактериальная контаминация возвращаемых в организм пациента аутоэритроцитов выявлялась в 2 (4,4%) случаях из 45, а при вскрытии околоносовых придаточных пазух — в 2 (40,0%) из 5. В связи с малым количеством наблюдений невозможно провести корректный статистический анализ, но тенденция к повышению риска бактериальной контаминации реинфузируемой аутокрови при вскрытии околоносовых придаточных пазух в ходе доступа представляется очевидной и логичной. Время экспозиции цефуроксима в резервуаре и продолжительность оперативного вмешательства на вероятность контаминации отмытых аутоэритроцитов не влияли. Подчеркнем, что инфекционных осложнений в нашем исследовании не зафиксировано.

Выводы

1. Добавление цефуроксима в экстракорпоральный контур при проведении аппаратной реинфузии крови оказывает бактериостатический эффект в отношении контаминирующей микрофлоры.

2. Существенную роль в деконтаминации аутологичной крови играет лейкофильтрация.

3. Одновременное применение всех известных методик деконтаминации крови при аппаратной реинфузии — отмывки эритроцитов большим объемом, лейкофильтрации, облучения в сочетании с введением 1,5 г цефуроксима в резервуар для сбора крови — обеспечило стерильность возвращаемых пациенту отмытых аутоэритроцитов в 92% случаев.

Участие авторов:

Концепция исследования — Кван О.К., Лубнин А.Ю.

Сбор и обработка материала — Кван О.К., Теряева Н.Б., Сухорукова М.В.

Написание текста — Кван О.К.

Редактирование — Теряева Н.Б., Лубнин А.Ю., Сухорукова М.В., Козлов А.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.