CC BY
51
УДК 616.12.-089.244.166-89.001.6
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬБУМИНА, ВОЛЮВЕНА, ГЕЛОФУЗИНА И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО РАСТВОРА ПРИ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ
В.В. Ломиворотов, С.М. Ефремов, В.А. Шмырев, Л.Г. Князькова
ФГУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Росмедтехнологий»
cpsc@meshalkinclinic.ru
Ключевые слова: искусственное кровообращение, коллоидно-онкотическое давление, перекисное окисление липидов,
волювен, гелофузин, альбумин.
В настоящее время опубликовано большое количество работ, посвященных проблеме выбора раствора для первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения (АИК). Основным аргументом в пользу использования коллоидов является их онкотическая активность, и способность снижать тканевой отек [8]. При этом, несмотря на известные негативные эффекты коллоидных растворов, такие как анафилактические реакции [16], дисфункция почек [4], коагулопатии различной степени тяжести [5], целесообразность и безопасность использования коллоидных растворов в кардиохирургии не вызывает сомнений [6]. Однако данные об использовании различных инфу-зионных растворов в кардиоанестезиологии противоречивы.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
За период с декабря 2005 г. по июнь 2008 г. обследовано 77 пациентов ишемической болезнью сердца, которым было выполнено шунтирование пораженных коронарных артерий в условиях нор-мотермического (35,3±0,1 °С в носоглотке) ИК и кристаллоидной фармакохолодовой кардиоплегии.
Средний возраст пациентов составил 58,8±1 года (табл. 1).
Вводная анестезия осуществлялась введением фентанила (5 мкг/кг) и дормикума (0,1 мг/кг). Тотальная мышечная релаксация достигалась введением ардуана (0,1 мг/кг), дальнейшего введения миорелаксантов не требовалось. Поддержание анестезии осуществлялось изофлюраном (1,5-3,0 об%), фентанилом (2-3 мкг/кг/ч), дормикумом (0,1 мг/кг/ч). Все пациенты имели хорошую сократительную функцию миокарда (ФВ>50%). В зависимости от инфузионной стратегии пациенты б разделены на четыре группы. В первой группе (32 пациента) для первичного заполнения контуров аппарата ИК использовался гелофузин в объеме 500 мл; проведение острой нормоволемической ге-модилюции (ОНГ) (1:1) до основного этапа операции в этой группе осуществлялось инфузией ге-лофузина в дозе 7,5±0,5 мл/кг. Во второй группе (21 пациент) для первичного заполнения контуров аппарата ИК использовался волювен в объеме 500 мл; проведение острой нормоволемической гемо-дилюции (1:1) до основного этапа операции в этой группе осуществлялось инфузией волювена в дозе 6,7±0,8 мл/кг. В третьей группе (14 пациентов) в
Таблица 1
Интраоперационные характеристики
Параметры Гелофузин Волювен NaCl 0,9% Альбумин
Время ИК, мин 75,0±3,4 69,2±4,6 69,8±2,9 57,6±5,8
Окклюзия аорты, мин 39,3±2,1 39,9±3,5 39,1±3,8 30,4±3,1
Температура, °С 34,7±0,2 34,9±0,2 35,2±0,2 35,5±0,1
Инфузия кристаллоидов, мл/кг 12,3±1*** 11,9±0,9*** 24,0±1,8 18,8±1,5*
Инфузия коллоидов, мл/кг 7,5±0,5 6,7±0,8 0 1,2±0,2
Общий объем инфузии, мл/кг 19,8±1,1 18,6±1,2* 23,3±1,8 20,0±1,1
Объем кардиоплегии, мл/кг 12,9±0,8 13,4±1,1 10,6±0,6 11,1±1,2
Диурез, мл/кг 24,7±1,6 23,4±1,6 21,9±1,8 17,5±3,7
Ультрафильтрация, мл/кг 1,1±0,9 2,5±1,4 5,0±3,4 11,3±3,7
Баланс операции, мл/кг 19,0±1,7 17,2±1,6 17,9±2,7 11,9±2,5
* p<0,05; *** p<0,001 достоверные различия по сравнению c группой исследования 0,9% раствора NaCl
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 3 • 2009
составе раствора первичного заполнения АИК использовался альбумин в дозе 40 грамм, что соответствует 400 мл 10% раствора альбумина; ОНГ осуществлялась так же 10% раствором альбумина в дозе 11,1±1,2 г/кг. У пациентов четвертой (контрольной) группы (10 пациентов) в составе первичного заполнения контуров АИК использовался гелофузин в объеме 500 мл; проведение ОНГ перед ИК осуществлялось изотоническим раствором NaCl. Другие компоненты первичного заполнения контуров ИК в группах были идентичными и включали раствор натрия гидрокарбоната 4% 100 мл, раствор калия хлорида 5% 25 мл, маннит 15% 100 мл, гепарин 7 500 ЕД, раствор Рингера 600 мл в случае использования синтетических коллоидов и 800 мл в группе исследования 10% раствора альбумина. При потребности в дополнительном введении жидкости использовался раствор 0,9% NaCl.
Исследование коллоидно - онкотического давления (КОД) плазмы крови, проводилось на аппарате Osmostat 50 (фирма Gonotec, Германия) на следующих этапах: 1 - после индукции; 2 - перед началом ИК; 3 - на 3-й мин ИК; 4 - через 5 мин после кардиоплегии; 5 - 1 ч ИК; 6 - 2 ч ИК; 7 -30 мин после остановки ИК; 8 - 2 ч после ИК; 9 - 6 ч после ИК; 10 - 12 ч после ИК; 11 - 24 ч после ИК; 12 - 48 ч после ИК. Проводился анализ раствора первичного заполнения аппарата ИК.
С целью анализа респираторной функции легких проводился анализ индекса оксигенации (ИО) по формуле ИО = SaO2art/FiO2 на этапах: 1 - после вводной анестезии; 1 - после проведения ге-модилюции; 3 - через 30 мин после ИК; 4 - через 2 часа после ИК; 5 - через 6 часов после ИК.
В группах исследования альбумина и гелофу-зина, для оценки перекисного окисления липидов, изучали содержание первичных и вторичных продуктов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы. Определение в плазме крови малонового ди-альдегида (МДА) проводили методом И.А. Стальной и Т.Г. Таришвили (1977). Содержание антиоксидан-тного фермента каталазы (КТ) в плазме крови оценивали с помощью метода М.А. Королюка и др. (1988), церулоплазмина - с помощью метода Ра-вина в модификации В.Т. Колба и В.С. Камышни-кова (1982).
Концентрацию свободных жирных кислот (СЖК) исследовали с помощью метода Noma в модификации М.Ю. Прохорова и др. (1977).
В послеоперационном периоде анализировалось время искусственной вентиляции легких, потребность в инотропных препаратах, отделяемое по дренажам на первые сутки после операции, длительность пребывания больных в палате интенсивной терапии и длительность госпитализации после операции.
Статистическая обработка полученного материала проводилась с помощью программы Statistica
5.5. Полученные данные представлены как М±т, достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
С целью оптимизации инфузионной терапии и состава раствора АИК нами были изучены наиболее распространенные коллоидные растворы (альбумин, Гелофузин, Волювен) с позиции их эффективности поддержания КОД крови.
Исходные значения КОД крови у пациентов всех групп имели нормальные значения, что обусловлено сопоставимой тяжестью состояния. Однако еще до начала ИК, после проведения ОНГ и на последующих этапах, снижение КОД носило достоверный характер (р<0,001) по отношению к исходным данным во всех исследуемых группах, что обусловлено периоперационной гемодилюци-ей. Достоверно (р<0,01) более высокие показатели КОД на данном этапе по отношению к контрольной группе имели место при использовании гелофузина (табл. 2). Так, после проведения ОНГ, КОД в данной группе снизилось на 16% (до 21,6±0,3 мм рт. ст.) от исходного показателя, в то время как в группе контроля снижение КОД составило 27,4% (19,4±0,9 мм рт. ст.). После начала ИК достоверная разница КОД по отношению к контрольной группе отмечалась в группе Волювена (р<0,05). Данные различия усиливались на пике гемодилю-ции (после проведения кардиоплегии), где КОД в группах с использованием синтетических коллоидов было достоверно выше группы контроля (р<0,001 с Волювеном и р<0,01 с Гелофузином). Следует отметить, что в группе с применением альбумина, динамика КОД на этапах наиболее выраженной гемодилюции соответствовала таковой контрольной группы. Полученные результаты крайне интересны, особенно если учесть, что КОД раствора первичного заполнения в группе с использованием альбумина было достоверно выше (р<0,001) по отношению к остальным группам. Очевидно, такая динамика КОД при использовании альбумина, согласно эффекту Гиббса-Доннана, обусловлена способностью этого белка связывать ионы натрия и хлора [10], повышая осмолярность. Возможно, низкий темп диуреза, в первый час ИК, также связан с этими свойствами альбумина, что обусловило у половины пациентов использование ультрафильтрации. Это значительно чаще по отношению к группам исследования синтетических коллоидов (6,3% в группе гелофузина, и 14,3% в группе волювена). Именно больший объем ультрафильтрации объясняет меньший положительный послеоперационный баланс, а так же большую величину КОД на этапе 1-го часа перфузии в группе альбумина. На постперфузионных этапах КОД в группе с использованием альбумина имело тен-
денцию к более высоким значениям по отношению к другим группам, что обусловлено меньшим послеоперационным балансом и более продолжительным периодом полувыведения альбумина. Таким образом, наиболее эффективными в плане поддержания КОД, на основных интраопераци-онных этапах, связанных с гемодилюцией, являются синтетические коллоиды (Гелофузин, Во-лювен).
Известно, что системная воспалительная реакция, неизбежно провоцируемая ИК [11], обусловливает развитие синдрома капиллярной утечки заключающегося в перемещении жидкости и протеинов из сосудов в интерстициальное пространство и приводящему к гиповолемии и отеку тканей [12]. Учитывая, что при СКУ в наибольшей степени нарушается функция легких [13], то яв-
лялось интересным оценить динамику индекса ок-сигенации (ИО).
ИО был в пределах нормальных значений как исходно, так и после проведения ОНГ. Достоверное снижение ИО во всех исследуемых группах имело место через 30 минут после остановки ИК, что согласуется с концепцией активации системного воспаления. Кроме того, нельзя упускать из внимания увеличение объема артерио-венозного легочного шунтирования в раннем постперфузион-ном периоде [14]. Больший объем ультрафильтрации в группе альбумина обусловил относительно раннее восстановление ИО до исходного уровня. Таким образом, нами не выявлено каких-либо преимуществ коллоидных растворов перед кристал-лоидными в плане поддержания респираторной функции легких (табл. 3).
Таблица 2
Динамика коллоидно-онкотического давления, мм рт. ст.
Этапы Гелофузин Волювен NaCl 0,9% Альбумин
Префузат 10,9±0,3 10,7±0,3 10,8±0,2 12,1±0,2***
1. Исходно 25,7±0,4 25,4±0,7 26,7±0,9 26,2±0,7
2. До ИК 21,6±0,3** 21,6±0,6 19,4±0,9 20,8±0,8
3. До плегии 16,6±1,0 16,5±0,5* 14,3±0,7 14,5±0,6
4. После плегии 14,4±0,4** 15,1±0,3*** 12,5±0,5 12,7±0,4
5. 1 час ИК 15,7±0,4 16,3±0,4 15,4±0,8 17,9±0,9
6. 2 час ИК 17,1 ±0,6 16,5±0,9 - -
7. 30' после ИК 18,2±0,4 19,1±0,5 18,3±0,8 19,2±0,8
8. 2 ч после ИК 20,1±0,5 20,7±0,6 19,5±0,7 21,8±0,8*
9. 6 ч после ИК 20,2±0,4 21,3±0,6 19,7±0,6 22,4±0,6**
10. 12 ч после ИК 20,1±0,4 20,5±0,4 19,8±0,5 21,7±0,9
11. 24 ч после ИК 19,8±0,4 21±0,6 19,9±0,4 22,2±0,8
12. 48 ч после ИК 20,4±0,5 20,5±0,9 21±0,8 21,4±1,5
* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001 различия достоверны по сравнению с группой исследования 0,9% раствора NaCl
Таблица 3
Индекс оксигенации
Индекс оксигенации
Этапы -
Гелофузин Волювен NaCl 0,9% Альбумин
1. исходно 405,3±23,5 436,4±29,4 453,9±25,5 442,6±35,5
2. до ИК 411±16 435,5±22,9 477,7±37,1 423,6±45,8
3. 30 мин после ИК 259,9±13,1 *** 253,3±18,5*** 259,5±29*** 252,4±31,3***
4. 2 ч после ИК 316,5±14,1** 302,7±12,4*** 328,4±16,2*** 322,6±34,3*
5. 6 ч после ИК 350,6±23,5 342,7±22,2* 356±44 404,9±39,6
* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001 различия достоверны по сравнению с исходными значениями
Патология кровообращения и кардиохирургия • № 3 • 2009
Таблица 4
Активность ПОЛ и антиоксидантной защиты
Этапы
операции
30' после ИК
2 ч после ИК
СЖК, ммоль/л
МДА, мкмоль/л
Каталаза, мкат/л
Церулоплазмин г/л
Альбумин Гелофузин Альбумин Гелофузин Альбумин Гелофузин Альбумин Гелофузин 0,39±0,08 0,39±0,07 6,28±0,39 6,08±0,32 62,15±2,05 72,3±5,93 0,31±0,03 0,31±0,013
0,34±0,05 0,42±0,04
8,78±0,4 ##
7,57±0,44 ###
142±8,66 ###
139±8,98 0,24±0,022 0,21±0,013
###
###
###
л,,^,,,; „.^„л,- 8,41±0,37 7,75±0,51 144,5±18,48 124,72±5,19 0,23±0,01 0,23±0,013 0,44±0,06 0,48±0,05
##
##
###
###
###
1 сутки п/о 0,33±0,06 0,36±0,04 7,26±0,42* 5,89±0,29# 0,21±0,03 0,3±0,04 8,07±0,28#
105±6,71 108,85±5,76 0,26±0,012 ###
3-и-5-е сутки п/о
7,15±0,47 ###
##
87,83±6,82
88,42±4,54 ##
##
0,32±0,014
###
0,28±0,015
0,37±0,019 ##
* р<0,05 достоверные различия по отношению к группе гелофузина
# р<0,05; ## р<0,01; ### р<0,001 достоверные различия по сравнению с исходным значением
Таблица 5
Клиническое течение послеоперационного периода
Параметры Гелофузин Волювен Альбумин NaCl 0,9%
Длительность ИВЛ, ч 5,1±0,2 4,7±0,3 5,8±0,8 4,3±0,4
Дренажное отделяемое в первые сутки после операции, мл/кг 4,4±0,4 3,6±0,3 3,06±0,5 3,3±0,3
Диурез на первые сутки после операции, мл/кг 29,35±2,3 27,01±1,85 27,43±3,4 26,7±2,59
Пребывание в реанимации, дни 2,0±0,04 2,1±0,07 1,22±0,15*** 2
Частота применения инотропной стимуляции, % 9,4 9,5 7,2 10
Госпитализация после операции, дни 19,2±0,6 18,1±0,9 17,6±0,86 17,9±1,17
' р<0,001 достоверные различия по сравнению с группой исследования 0,9% раствора NaCl
Важным патогенетическим звеном стрессового повреждения организма в условиях искусственного кровообращения является перекисное окисление липидов (ПОЛ) [2]. Известно, что активация процессов перекисного окисления липидов - один из ведущих повреждающих факторов при стрессе и других патологических состояниях, обусловливающих развитие вторичных изменений органов и тканей [1]. Антиоксидантные свойства альбумина общеизвестны [3], они обусловлены наличием в его молекуле сульфгидрильных групп и способностью связывать ионы меди и железа, выступающие катализатором реакций пероксидации [15].
В нашем исследовании достоверных межгрупповых различий концентрации свободных жирных кислот (СЖК), основного субстрата ПОЛ, обнаружено не было. Кроме того, не выявлено достоверных различий концентрации ферментов антиоксидантной защиты (каталаза, церулоплазмин) (табл. 4).
С другой стороны, уровень малонового диаль-дегида (МДА), крайне токсичного вторичного про-
дукта ПОЛ, в группе исследования альбумина имел тенденцию к большим значениям, а на этапе 1 суток после операции становился достоверно больше по отношению к контрольной группе (р<0,05). Данные результаты противоречат приписываемому альбумину антиоксидативному эффекту.
Продолжительность искусственной вентиляции легких, частота применения инотропных препаратов и длительность госпитализации после операции между группами также достоверно не различались. Меньший срок пребывания пациентов группы исследования 10% раствора альбумина в палате реанимации было обусловлено временем удаления дренажей, а не клиническими причинами (табл. 5).
ВЫВОДЫ
1. Использование синтетических коллоидов в составе раствора первичного заполнения АИК и при проведении ОНГ обеспечивает оптимальный уровень коллоидно-онкотического давления (16-18 мм
***
рт. ст.) в период выполнения основного этапа операции.
2. Использование синтетических коллоидов, альбумина и физиологического раствора, в составе раствора первичного заполнения и при проведении ОНГ, приводит к кратковременному, сопоставимому нарушению дыхательной функции легких, восстановление которого наблюдается ко второму часу постперфузионного периода.
3. Использование альбумина с целью ОНГ и в составе раствора первичного заполнения АИК не снижает активность оксидативного стресса.
Использование альбумина приводит к увеличению частоты использования ультрафильтрации по сравнению с гелофузином (%2=9,228; р=0,002).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Владимиров Ю.А., Арчаков А.Н., Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М. Наука, 1972, С. 252.
2. Караськов А.М., Ломиворотов В.В. Биохимическая адаптация организма после кардиохирур-гических вмешательств. Новосибирск. Изд-во СО РАН. Филиал «Гэо», 2004.
3. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М., 1988.
4. Boldt J., Brosch Ch., Rцhm K. et al. // British J. Anaesthesia 2008. V. 100 (4). P. 457-464.
5. Brudney C.S., Gosling P., Manji M. // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2005. Apr. V. 19 (2). P. 188-192.
6. Centre for Reviews and Dissemination. Colloids versus crystalloids as priming solutions for cardiopulmonary bypass: a meta-analysis of prospective, randomised clinical trials. Database of Abstracts of Reviews of Effects, 2005.
7. Cittanova M.L., Leblanc I., Legendre C.H., Mou-quet C., Riou B., Coriat P. // Lancet 1996. V. 348. P. 1620-1622.
8. Herwaldt L.A., Swartzendruber S.K., Edmond M.B. et al. // Infect. Control. Hosp. Epidemiol. 1998. V. 19. P. 9-16.
9. Kannan S., Milligan K.R. // Intensive Care Med 1999. V. 25. P. 220-222.
10. Lang K., Suttner S., Boldt J., Kumle B., Nagel D. // Can J. Anesth. 2003. V. 50. № 10. P. 1009-1016.
11. Magnusson L., Zemgulis V., Wicky S. et al. // Anesthesiology. 1997. V. 87 (5). P. 1153-1163.
12. Percival M. Dr. Clinical nutrition insights. Advanced Nutrition Publications, Inc. 1998.
13. Seghaye M.C., Grabitz R.G., Duchateau J. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996. V. 112. P. 687-697.
14. Teelucksingh S., Padfield P.L., Edwards C.R. // J. Med. 1990. V. 75. P. 515-524.
15. Verheij J., van Lingen A., Raijmakers P.G. et al. // British J. Anaesthesia. 2006 V. 96 (1). P. 21-30.
16. Уайт А., Хандер Ф., Смит Э., Хиал Р., Лемон И. Основы биохимии. M.: Мир, 1981. Т. 3. C. 1248.
EFFECTIVENESS AND SAFETY OF USAGE OF ALBUMIN, VOLUVEN, GELOFUSIN AND SALINE SOLUTION DURING CARDIOSURGICAL INTERVENTIONS
V.V. Lomivorotov, S.M. Yefremov, V.A. Shmyrev, L.G. Kniazkova This research focused on the effectiveness of gelofusin, voluven, albumin and 0.9 % NaCI solution to be used as ingredients of the priming solution for a heart lung machine (HLM) and when performing acute normovolemic hemodilution (AHD). 77 patients with ischemic heart disease were involved in the research. Dynamics of colloid-oncotic pressure (COP), oxygenation index (OI), concentration of free fatty acids, malonic dialdehyde (MD), catalase and hepatocuprein was studied. It was found out that the use of voluven and gelofusin leads to a higher level of COP observed at the stages following AHD, ECC (extracorporeal circulation) start and car-dioplegia. No significant inter-group differences in OI dynamics were observed. The content of MD on the 1st postoperative day tended to be significantly greater in relation with the gelofusin group (p<0.05). It was also found out that the use of albumin is associated with a greater frequency of ultrafiltration use as compared to gelofusin. Thus, using synthetic colloids brings a higher level of COP, while albumin does not help reduce the activity of lipid peroxidation processes.
Key words: extracorporeal circulation, colloid-oncotic pressure, lipid peroxidation, voluven, gelofusin, albumin.
