Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Зозуля М.В.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Ленькин А.И.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Сотников А.В.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Курапеев И.С.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Сайганов С.А.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Лебединский К.М.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России;
ФГБНУ «Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии» Минобрнауки России;
Общероссийская общественная организация «Федерация анестезиологов и реаниматологов»

Показатели респираторной функции в раннем послеоперационном периодах у пациентов, оперированных по поводу ишемической болезни сердца в условиях искусственного кровообращения и на работающем сердце

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2020;(4): 54‑60

Просмотров : 469

Загрузок : 6

Как цитировать

Зозуля М.В., Ленькин А.И., Сотников А.В., Курапеев И.С., Сайганов С.А., Лебединский К.М. Показатели респираторной функции в раннем послеоперационном периодах у пациентов, оперированных по поводу ишемической болезни сердца в условиях искусственного кровообращения и на работающем сердце. Анестезиология и реаниматология. 2020;(4):54‑60.
Zozulya MV, Lenkin AI, Sotnikov AV, Kurapeev IS, Saiganov SA, Lebedinskii KM. Intraoperative and early postoperative respiratory function in patients with coronary artery disease undergoing on-pump or off-pump coronary artery bypass surgery. Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 2020;(4):54‑60. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202004154

Авторы:

Зозуля М.В.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Все авторы (6)

Дыхательная недостаточность — частое осложнение кардиохирургических вмешательств, более чем в 4 раза увеличивающее послеоперационную летальность [1]. Нарушения газообмена встречаются почти у всех пациентов, но лишь в 10—25% случаев требуются дополнительные лечебные меры [1]. Основными патофизиологическими факторами нарушений газообмена считают ателектазирование [2], плевральный выпот, пневмонию и пневмоторакс [3].

Нарушения газообмена могут быть следствием агрессивных вмешательств, необходимых при большинстве кардиохирургических операций: искусственной вентиляции легких (ИВЛ), искусственного кровообращения (ИК), хирургических манипуляций, требующих вскрытия плевральных полостей, стернотомии. Одним из основных факторов риска развития дыхательных осложнений является ИК [4].

ИК приводит к нарушению вентиляционно-перфузионных соотношений вследствие исключения ткани легких из общего кровотока и прекращения вентиляции, внутрилегочного шунтирования крови из-за ателектазирования, следствием чего становится гипоксемия в постперфузионном периоде [5]. Ателектазирование легочной ткани ведет к увеличению постнагрузки на правый желудочек, что может стать причиной правожелудочковой недостаточности и тяжелых кардиореспираторных нарушений [6]. Следствием ИК является также развитие системного воспалительного ответа, который проявляется инфильтрацией легочной ткани нейтрофилами и продукцией провоспалительных цитокинов [7]. Каскад реакций системного воспалительного ответа запускается не только в результате контакта крови пациента с поверхностями контура аппарата ИК и воздухом, но и за счет системной гепаринизации, гипотермии, гемодилюции, ишемии-реперфузии и гипероксии [8].

Операции реваскуляризации миокарда на работающем сердце предложены с целью уменьшения негативного воздействия ИК на организм, в том числе и дыхательную систему. Однако сравнение влияния двух методик операций на функцию дыхательной системы не показало ожидаемых положительных отличий [9]. Более того, дополнительную сложность создает проблема стабильности гемодинамики во время операций на работающем сердце [10]. Дислокация сердца, применение стабилизаторов миокарда, временная окклюзия шунтируемых артерий приводят к снижению сердечного выброса и росту давления в легочной артерии, что может вести к выраженной гипотензии и гипоперфузии. Применяемые методики стабилизации гемодинамики и создания комфортных условий для хирургов, такие как положение Тренделенбурга и ИВЛ без положительного давления в конце выхода (ПДКВ) могут сопровождаться расстройствами газообмена: использование ПДКВ значимо снижает формирование ателектазов и частоту дыхательных осложнений [11].

Цель исследования — сравнить показатели газообмена в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах у пациентов, оперированных по поводу ишемической болезни сердца в условиях ИК и на работающем сердце.

Материал и методы

Настоящее обсервационное одноцентровое исследование проведено на базе кафедры анестезиологии и реаниматологии им. В.Л. Ваневского ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова». Собраны данные о 48 пациентах, которым в плановом порядке выполнили аортокоронарное шунтирование (АКШ) с марта 2018 г. по декабрь 2019 г. Пациенты разделены на две равные группы в зависимости от условий проведения операции — с использованием ИК (n=24) и на работающем сердце (n=24). Критерии включения в исследование: возраст старше 18 лет, плановое оперативное вмешательство на сердце (АКШ), отсутствие беременности, инкурабельной онкологической патологии. Критерии исключения: рестернотомия в течение 24 ч после операции и предоперационное протезирование функций — механическая или фармакологическая гемодинамическая поддержка, заместительная почечная терапия и инвазивная или неинвазивная вентиляция легких.

Перед операцией пациентов обследовали по стандартному протоколу, включавшему клинический и биохимический анализы крови, коагулограмму, высокочувствительный анализ уровня тропонина Т, рентгенографию органов грудной клетки, электрокардиографию, эхокардиографию и коронарографию. Тяжесть сердечной недостаточности оценивали классом NYHA, риск предстоящего вмешательства — при помощи EuroScore II (European System for Cardiac Operative Risk Evaluation).

Премедикация включала пероральные бензодиазепины (феназепам 1—2 мг) и ингибиторы протонного насоса (омепразол 20 мг) вечером накануне и утром в день операции; постоянно принимающих бета-блокаторы накануне вечером переводили на короткодействующий метопролол (12,5—25 мг).

Перед интубацией трахеи катетеризировали лучевую артерию. Преоксигенацию проводили 80% кислородом в течение 3—5 мин через лицевую маску. Индукцию анестезии осуществляли введением 1,5—2 мкг на 1 кг массы тела фентанила и 4—5 мг на 1 кг массы тела тиопентал-натрия внутривенно. Миорелаксацию перед интубацией обеспечивали введением 0,5 мг на 1 кг массы тела рокурония бромида, поддержание миоплегии — болюсами пипекурония бромида по 0,015 мг на 1 кг массы тела каждые 60 мин. Поддержание анестезии осуществляли ингаляцией севофлурана (1,0—4,0 об%) и дробным введением фентанила.

Всем пациентам в правую внутреннюю яремную вену устанавливали двухпросветный катетер. Процедуру проводили под ультразвуковым контролем. ИВЛ в операционной осуществляли аппаратом Aisys CS2 (GE Healthcare, США) с параметрами: FiO2=40—50% для достижения SpO2 равной или более 94%, дыхательный объем 6—8 мл на 1 кг идеальной массы тела, ПКДВ — 5 см вод.ст., частота дыхания 10—14/мин для достижения нормокапнии (EtCO2 в пределах 35—45 мм рт.ст.).

ИК проводили в стандартном непульсирующем режиме с контуром между правым предсердием и восходящим отделом аорты и индексом перфузии 2,5 л/мин/м2 аппаратом HL 20 Maquet AG (Германия) с оксигенатором Affinity («Медтроник», Россия). Температурный режим перфузии — умеренная гипотермия (34 °С). Кардиоплегию осуществляли посредством умеренно гипотермической антероретроградной кровяной методики. Вентиляцию во время ИК прекращали, переводя наркозный аппарат в режим «Сердечный обход» с установкой клапана сброса давления на минимум. Прекращение ИК выполняли поэтапно.

Предоперационная подготовка, индукция и поддержание анестезии при операциях на работающем сердце были аналогичны вмешательствам, проводимым с ИК. С целью поддержания адекватного перфузионного давления (АД среднее более 65 мм рт.ст.), особенно во время стабилизации миокарда и позиционирования сердца, использовали положение Тренделенбурга, дополнительное вскрытие правой плевральной полости (на усмотрение хирурга), болюсное внутривенное введение фенилэфрина в дозе 100—200 мкг. При неэффективности и продолжительной артериальной гипотензии начинали постоянную инфузию норадреналина (0,05—0,3 мкг на 1 кг массы тела в минуту). Параметры вентиляции в положении Тренделенбурга не меняли.

В послеоперационном периоде пациенты получали инфузионную терапию, респираторную, вазопрессорную и инотропную поддержку, анальгезию, антибиотикопрофилактику, антикоагулянты и дезагреганты, профилактику стрессовых язв желудочно-кишечного тракта. ИВЛ прекращали при достижении критериев отлучения, которыми считали восстановление сознания, стабильные показатели гемодинамики и газообмена, отсутствие декомпенсированного ацидоза, вазопрессорной/инотропной поддержки или минимальные дозы этих препаратов, адекватное спонтанное дыхание, темп отделяемого по дренажам менее 50 мл/час.

Конечные точки исследования

У всех пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии, фиксировали газовый состав артериальной крови (PaO2, PaCO2, PaO2/FiO2) с помощью газоанализатора GEM 3500 (Premier, Instrumentation Laboratory, США) и сатурацию артериальной крови кислородом (SaO2), длительность послеоперационной ИВЛ и необходимость в повторной интубации (в течение первых 24 ч), использование неинвазивной вентиляции легких (НИВЛ) в течение первых 24 ч. Этот набор параметров фиксировали в семи временных точках: после интубации, в конце операции и через 2, 6, 12, 18, и 24 ч после вмешательства.

Статистический анализ

Для накопления, первичной обработки и сортировки данных использовали программу Microsoft Excel 2010. Статистический анализ проведен при помощи пакета Statistica 10. Нормальность распределения данных оценивали с помощью критерия Колмогорова—Смирнова. Для сравнения данных использовали критерий Манна—Уитни, а результаты представляли в виде медианы, 25 и 75 процентилей и значения p. Качественные переменные представлены в процентах и доверительном интервале (ДИ), для их сравнений использовали тест χ2. Статистически значимыми признаны различия с p<0,05.

Результаты

Демографические и предоперационные клинические данные пациентов представлены в табл. 1. Исследуемые группы не отличались по возрасту, полу, индексу массы тела, тяжести сопутствующей патологии, риску хирургического вмешательства (EuroScore 2), фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ), лабораторным данным. В связи с малым объемом выборки распределение пациентов по основным демографическим и клиническим данным приняли за отличное от нормального, применили непараметрические критерии сравнения.

Таблица 1. Исходные характеристики пациентов

Показатель

Группа без ИК

Группа с ИК

p

Возраст, лет

65 (58—67)

62 (57—70)

0,96

Пол, мужчины, %

58 (14/24)

54 (13/24)

0,77

ИМТ, кг/м2

29 (26—30)

29 (25—33)

0,73

EuroScore II, %

1 (0,75—2,12)

1,1 (0,76—1,39)

0,73

ХОБЛ, %

25 (6/24)

8 (2/24)

0,12

NYHA, III ФК, %

13 (3/24)

4 (1/24)

0,3

NYHA, II ФК, %

71 (17/24)

88 (21/24)

0,16

NYHA, I ФК, %

17 (2/24)

8 (2/24)

0,38

ИМ в анамнезе, %

29 (7/24)

50 (12/24)

0,14

ФВ ЛЖ, %

69 (62—73)

68 (61—71)

0,57

Гемоглобин до операции, г/л

144 (127—147)

140 (131—151)

0,41

Креатинин сыворотки до операции, мкмоль/л

88 (75—104)

92 (74—103)

0,99

Число коронарных анастомозов, n

3 (2—3)

3 (3—3)

0,57

Примечание. Данные представлены в виде медианы (25—75 процентиля) или процентов % (долей). ИМТ — индекс массы тела; ФВ ЛЖ — фракция выброса левого желудочка; ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких; различия статистически значимы при p<0,05.

В группе оперированных без ИК 29% пациентов ранее перенесли инфаркт миокарда, в то время как в группе с ИК таких было 50% (p=0,14). При этом предоперационная ФВ ЛЖ у пациентов исследуемых групп не различалась (p=0,57). Исходные показатели PaO2, PaO2/FiO2, SaO2 и PaCO2 в группах были сопоставимы (p=0,61, 0,53, 0,54 и 0,19 соответственно) (рис. 1—4). Показатели PaCO2 не различались между группами (p=0,1—0,41), оставаясь все время в пределах нормокапнии (35—45 мм рт.ст.), хотя через сутки у пациентов группы без ИК намечалась тенденция к гипокапнии (35 (30—37) мм рт.ст.). Динамика показателей оксигенации PaO2 и SaO2 имела общие черты (см. рис. 1—4). В конце операции статистически значимых различий в группах без ИК и с ИК не было (для PaO2 Me 124 (96—145) мм рт.ст. и 113 (90—149) мм рт.ст., для SaO2=99 (96—99)% и 98 (96—99)% соответственно; p=0,17 и 0,52 соответственно). Затем через 2, 6 и 12 ч после операции эти показатели были статистически значимо выше у пациентов группы с ИК. У пациентов группы без ИК уже через сутки PaO2 отразило гипоксемию (Me 65 (57—75) мм рт.ст., в то время как у больных группы с ИК оставалось в пределах нормы (Me 100 (75—135) мм рт.ст., достигая статистически значимой разницы (p=0,001). Разность медиан составила 29 мм рт.ст., 95% ДИ (11; 64).

Рис. 1. Динамика PaO2/FiO2 в течение первых суток после операции.

На рис. 1—4 все данные представлены в виде медианы, 25 и 75 процентилей; знаком * обозначены случаи p<0,05 при межгрупповом сравнении.

Рис. 2. Динамика PaO2 в течение первых суток после операции.

Рис. 3. Динамика SaO2 в течение первых суток после операции.

Рис. 4. Динамика PaCO2 в течение первых суток после операции.

Показатели индекса PaO2/FiO2 были статистически значимо ниже в группе без ИК через 2, 6 и 24 ч после операции (298 (227—367) мм рт.ст., 376 (312—430) мм рт.ст. и 288 (231—327) мм рт.ст. по сравнению с 370 (286—448) мм рт.ст., 465 (340—520) мм рт.ст. и 387 (305—482) мм рт.ст. в группе с ИК соответственно; значения р в каждом из сравнений были — 0,04, 0,03 и 0,02).

Послеоперационные параметры представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, статистически значимой разницы в продолжительности послеоперационной вентиляции легких не отмечено (p=0,26), причем при распределении пациентов по подгруппам, требовавшим ИВЛ менее 3 ч, от 3 до 6 ч и более 6 ч в двух группах различий также не было. Частота использования вазопрессоров и длительность их инфузии у пациентов обеих групп также сопоставимы.

Таблица 2. Послеоперационные характеристики пациентов

Показатель

Группа без ИК

Группа с ИК

p

Уровень гемоглобина крови в 1-е сутки после операции, г/л

121 (109—130)

109 (101—120)

0,004*

Уровень креатинина сыворотки крови в 1-е сутки после операции, мкмоль/л

95 (74—113)

89 (73—109)

0,66

Длительность послеоперационной ИВЛ, мин

155 (110—258)

183 (135—248)

0,26

Послеоперационная ИВЛ длительностью менее 3 ч, %

67

50

0,24

Послеоперационная ИВЛ длительностью от 3 до 6 ч, %

29

38

0,54

Послеоперационная ИВЛ длительностью более 6 ч, %

4

13

0,3

Потребность в вазопрессорной поддержке норадреналином, %

42

51

0,56

Длительность вазопрессорной поддержки норадреналином, часы

14 (2—20)

18 (8—29)

0,29

Длительность интенсивной терапии в ОРИТ, ч

24 (23—26)

24 (22—42)

0,6

Длительность госпитализации, дни

15 (12—20)

15 (12—21)

0,76

Примечание. Данные представлены в виде медианы (25 и 75 процентилей). * — различия статистически значимы. ИВЛ — искусственная вентиляция легких; ОРИТ — отделение реанимации и интенсивной терапии.

В послеоперационном периоде частота респираторных осложнений и потребность в НИВЛ оказалась несколько выше у пациентов группы без ИК (табл. 3), хотя статистической значимости эти различия не достигли. Ни одному из исследуемых пациентов не потребовалась повторная интубация трахеи.

Таблица 3. Респираторные осложнения и потребность в неинвазивной вентиляции легких в послеоперационном периоде

Осложнение

Группа

p

без ИК

с ИК

Потребность в НИВЛ в первые сутки, n

2

0

0,15

Гидроторакс*, n

0

1

0,31

Пневмоторакс*, n

2

0

0,15

Внутрибольничная пневмония, n

1

0

0,31

Примечание. * — случаи, при которых требовавалось дренирование. НИВЛ — неинвазивная вентиляция легких; ИК — искусственное кровообращение.

Обсуждение

У пациентов обеих групп показатели оксигенации (PaO2, SaO2 и PaO2/FiO2) имели сопоставимые значения в начале и в конце операции. Эти данные отличаются от результатов других авторов, которые отметили статистически значимо меньшие значения PaO2 и PaO2/FiO2 в конце операции у пациентов, оперированных в условиях ИК [9]. Следует отметить, что забор образцов артериальной крови в исследовании F. Chiarenza и соавт. проводили при поступлении пациента в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ); объясняя свои результаты, авторы рассматривали именно транспортировку с вентиляцией мешком Амбу как причину развития гипоксемии [9].

В нашем исследовании в конце операции показатели PaO2/FiO2 у пациентов обеих групп соответствовали критериям острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) легкой степени (200—300 мм рт.ст.) [12]. У пациентов, оперированных в условиях ИК, значения показателей PaO2 и PaO2/FiO2 возвращались к нормальным значениям через 2 ч после операции и оставались в пределах нормальных значений в течение первых суток послеоперационного периода. При этом у пациентов, оперированных на работающем сердце, значения этих показателей были статистически значимо ниже в течение первых суток, что свидетельствовало о выраженных нарушениях газообмена.

Ретроспективное исследование А.Е. Баутина и соавт. (2016) показало, что ОРДС после кардиохирургических операций является наиболее частой причиной острой дыхательной недостаточности (ОДН) в раннем послеоперационном периоде (1,8% от общего числа операций, 42,2% в структуре ОДН) [12]. В нашей работе частота нарушений оксигенации, соответствующая легкой степени ОРДС, составила 33% в группе без ИК и 38% в группе с ИК. В группе без ИК у 4 (17%) пациентов показатель PaO2/FiO2 был ниже 200 мм рт.ст., в то время как в группе с ИК таких пациентов оказалось 8 (33%). Эти наблюдения сделаны в конце операции, когда показатели индекса PaO2/FiO2 были минимальными за период наблюдения.

В работе F. Montes и соавт. (2004) значения индекса PaO2/FiO2 также были минимальными при поступлении в ОРИТ за все время наблюдения [13]. В нашем исследовании напряжение углекислого газа в артериальной крови (PaCO2) у пациентов обеих групп статистически значимо не отличалось за все время наблюдения, оставаясь в пределах нормокапнии. Лишь к концу первых суток у пациентов группы без ИК наблюдалась тенденция к гипокапнии, как известно, отражающей гипервентиляцию [14]. В таком случае ее можно объяснить развитием у оперированных без ИК пациентов гипоксемической дыхательной недостаточности.

Нарушения оксигенации у пациентов группы без ИК на фоне нормальных показателей газообмена у больных группы с ИК можно объяснить воздействием таких общих факторов, как отказ от маневра раскрытия альвеол после сведения грудины у пациентов группы без ИК и установка ПДКВ на уровне 0 см вод. ст. на время основного этапа операции. В группе с ИК маневр раскрытия альвеол использовался у всех пациентов после сведения грудины.

Мы не проводили визуальную оценку площади ателектазов, но предыдущие исследования показали, что при ИК ателектазированию подвергается до 40% площади легких [15]. Другими авторами доказано, что использование маневра рекрутмента легких, а также установка ПДКВ выше 0 см вод.ст. уменьшает площадь спавшихся альвеол, что приводит к более высоким показателям РаО2 [16]. Поэтому, вероятно, у пациентов группы с ИК использование этой методики способствовало достижению нормальных показателей оксигенации. Отечественные исследователи говорят о том, что у пациентов, перенесших АКШ в условиях ИК, в раннем послеоперационном периоде вентиляция легких с ДО 10 мл на 1 кг массы тела и ПДКВ 5 см вод.ст. более предпочтительна, чем вентиляция легких с ДО 6 мл на 1 кг массы тела и ПДКВ 10 см вод.ст. [17]. То есть единого мнения о положительном влиянии протективной вентиляции легких после кардиохирургических операций пока не существует.

Ведение наших пациентов после операции согласуется с протоколом раннего восстановления (fast-track protocol) [18]. Он включает применение низких доз опиоидов во время операции и экстубацию пациентов низкого и умеренного риска в ближайшие 6 ч после операции [18]. В нашем исследовании больше половины пациентов в обеих группах экстубированы в ближайшие 3 ч пребывания в ОРИТ. Только у одного пациента группы без ИК и у троих пациентов группы с ИК послеоперационная ИВЛ длилась более 6 ч.

Различия в частоте отдельных осложнений не достигли в нашем материале статистической значимости, возможно, из-за малого объема выборки. Длительность пребывания пациентов в ОРИТ и длительность госпитализации также не различались между группами. Таким образом, выявленные более низкие значения показателей оксигенации у пациентов группы без ИК статистически значимо не повлияли на клинические исходы.

Ограничения исследования

Мы не проводили компьютерную томографию легких для количественной оценки ателектазирования, не сравнивали анализы газового состава крови до и после маневра рекрутмента с целью оценки его эффективности. Для получения этих данных и подтверждения наших результатов требуются дальнейшие исследования с большим числом включенных пациентов.

Заключение

Пациенты после кардиохирургических операций, как с применением искусственного кровообращения, так и без него подвергаются высокому риску развития послеоперационных респираторных осложнений. На сегодняшний день нет убедительных данных, свидетельствующих о том, что операции без использования искусственного кровообращения более безопасны и оказывают меньшее воздействие на дыхательную систему. Применение таких методик стабилизации гемодинамики при операциях без использования искусственного кровообращения, как вентиляция легких без маневра рекрутмента легких, и без создания положительного давления в конце выхода приводит к выраженным нарушениям газообмена легких в послеоперационном периоде. Такие нарушения не влияют на клинические исходы, однако требуется более тщательный контроль параметров вентиляции при операциях на работающем сердце с применением всех необходимых методик протективной стратегии респираторной поддержки.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail