CC BY
59
УДК 616.24-008.4:616.711-001.5
ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ У ПАЦИЕНТОВ С ОСЛОЖНЕННОЙ ТРАВМОЙ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА
Сергей Александрович ПЕРВУХИН, Майя Николаевна ЛЕБЕДЕВА, Александр Александрович ЕЛИСТРАТОВ, Алексей Викторович ПАЛЬМАШ, Екатерина Алексеевна ФИЛИЧКИНА
ФГБУ Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна Минздрава России 630091, г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 17
Проведен ретроспективный сравнительный анализ течения заболевания у 52 пациентов с осложненной травмой шейного отдела позвоночника. Тяжесть повреждения спинного мозга оценивали по классификации Американской ассоциации по спинальным повреждениям и Международного общества по параплегии (ASIA/IMSOP). Регистрировали: показатели респираторного паттерна, торакопульмональной податливости, газовый состав крови, количество больных, нуждавшихся в пролонгированной искусственной вентиляции легких (ИВЛ), длительность ИВЛ, частоту развития нозокомиальной пневмонии, длительность пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии. Установлено, что течение заболевания у больных с полным повреждением спинного мозга сопровождалось развитием острой дыхательной недостаточности сложного генеза в 70,3 % случаев. Вен-тилятор-ассоциированная пневмония осложнила течение заболевания у этой категории пострадавших в 81,3 % случаев, что требовало проведения длительной ИВЛ у 91,4 % больных. Тяжелая дыхательная недостаточность на фоне септической пневмонии привела к неблагоприятному исходу заболевания у 18,9 % пациентов с полным повреждением спинного мозга.
Ключевые слова: осложненная травма позвоночника, дыхательная недостаточность, респираторная терапия, вентилятор-ассоциированная пневмония, сепсис, летальность.
Респираторные осложнения - наиболее частая причина заболеваемости среди пациентов с острым повреждением спинного мозга (до 80 % от общего количества осложнений) и самая распространенная причина смерти у пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой (ПСМТ) шейного отдела (до 86 % случаев смерти после острого повреждения спинного мозга) [1, 2, 5-8]. Следствием травмы спинного мозга является рефлекторная депрессия ниже уровня его повреждения в результате прерывания потока нисходящей возбуждающей импульсации из вышележащих центров, что клинически проявляется развитием нейрогенного шока. Паралич межреберных мышц и мышц живота приводит к альвеолярной гиповентиляции и нарушению дренажной функции легких, обусловливая задержку секрета в трахеобронхиальном дереве и возникновение пневмонии. Развивающаяся системная гипоксе-
мия способствует прогрессированию инфекцион-но-воспалительных осложнений и усугублению ишемии спинного мозга.
Наличие острой дыхательной недостаточности требует длительной респираторной терапии, проведение которой в максимально ранние сроки после тяжелой спинно-мозговой травмы способствует снижению частоты легочных осложнений и повышению выживаемости [9, 10]. В литературных источниках недостаточно широко освещено значение степени исходного неврологического дефицита у больных с ПСМТ шейного отдела в развитии дыхательной недостаточности, что и послужило целью настоящего исследования (оценить тяжесть дыхательной недостаточности у больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника в зависимости от степени исходного неврологического дефицита).
Первухин С.А. - к.м.н., зав. ОРИТ, e-mail: spervuhin@niito.ru
Лебедева М.Н. - д.м.н., главный научный сотрудник, зам. главного врача
по анестезиологическому обеспечению
Елистратов А.А. - врач-анестезиолог-реаниматолог
Пальмаш А.В. - врач-анестезиолог-реаниматолог
Филичкина Е.А. - врач-анестезиолог-реаниматолог
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведен ретроспективный сравнительный анализ течения заболевания у 52 пациентов с тяжелой осложненной травмой шейного отдела позвоночника, находившихся на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии Новосибирского НИИ травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна в период 2009-2014 гг. Тяжесть повреждения спинного мозга оценивали по классификации Американской ассоциации по спинальным повреждениям и Международного общества по параплегии - ASIA/IMSOP (1992). В исследование включались пациенты с ПСМТ на уровне сегментов С4-С7 с повреждением спинного мозга ASIA А и В. Критерии исключения: постреанимационная болезнь, аспирация пищевыми массами, легочное кровотечение.
Для оценки тяжести дыхательной недостаточности больные были разделены на две группы в зависимости от степени исходного неврологического дефицита: группа A - полное повреждение спинного мозга (ASIA А, полное нарушение проводимости ниже уровня повреждения с отсутствием двигательных и чувствительных функций, 37 человек) и группа В - неполное повреждение (ASIA В, двигательные функции отсутствуют ниже уровня повреждения, но сохранены элементы чувствительности, 15 пациентов). Средний возраст больных в группе А составил 32,9 ± 13,0 года, в группе В - 38,3 ± 17,4 года (р > 0,05). Больных мужского пола было 35 (94,6 %). Причинами осложненной травмы шейного отдела явились травма при нырянии в воду у 22 (42,3 %), падение с высоты у 15 (28,8 %), дорожно-транспортное происшествие у 11 (21,2 %), удар тяжелым предметом сверху у четырех (7,7 %) пациентов. Все больные поступили на лечение в остром периоде травматической болезни спинного мозга.
При поступлении в стационар пострадавшим проводилось анамнестическое, общеклиническое, неврологическое, рентгенологическое обследование, магнитно-резонансная томографическая и компьютерно-томографическая диагностика. Всем больным было выполнено хирургическое лечение, направленное на декомпрессию содержимого позвоночного канала, восстановление биомеханической оси и стабилизацию травмированного отдела позвоночника. После хирургического вмешательства больные переводились в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), где выполнялось комплексное лечение. Одним из его основных компонентов являлась респираторная терапия, которая проводилась с использованием аппаратов для проведения ИВЛ Drager, Германия (Savina, Evita XL, Infinity). Цель
респираторной терапии - достижение и поддержание адекватного газообмена, снижение энергетической цены работы дыхания пациента и оптимизация его комфорта, обеспечение наибольшей безопасности в отношении повреждения альвеол. Параметры вентиляции подбирались таким образом, чтобы обеспечивалась нормокапния (парциальное напряжение углекислого газа в артериальной крови РаСО2 в пределах 35-45 мм рт. ст.) и целевые значения парциального напряжения кислорода в артериальной крови давления кислорода РаО2 > 65 мм рт. ст. и рН 7,35-7,45. Предпочтение отдавалось вентиляции с управлением по давлению (PC, BiPAP, APRV, CPAP). Для обеспечения пролонгированной ИВЛ придерживались концепции протективной вентиляции легких: дыхательный объем 5-10 мл/кг, давление плато Pplat < 35 см вод. ст., положительное давление в конце выдоха 5-15 см вод. ст. [3]. При необходимости длительной ИВЛ проводили раннюю тра-хеостомию. Для улучшения дренажной функции легких выполняли кинезотерапию, побудительную спирометрию, глубокое дыхание, стимуляцию откашливания.
Механические свойства легких оценивали на основании следующих параметров: частота аппаратных вдохов (F), дыхательный объем (Vt), минутный объем дыхания (MV), пиковое давление вдоха (PIP), положительное давление конца выдоха (PEEP), торакопульмональная податливость (Cstat), расчеты показателей респираторного паттерна выполняли с использованием автоматизированных тестов вентилятора. Газовый состав контролировали с помощью газоанализатора GEM Premier 3000 (Instrumentation Laboratory, США), оценивали РаО2, РаСО2, долю кислорода во вдыхаемом воздухе (FiO2), индекс оксигена-ции (РаО/РЮ2), альвеолярно-артериальный градиент по кислороду (AaDO2).
Исследование проводили в 1-, 3-, 7-, 10-, 15-е сутки проведения респираторной терапии. Для объективизации степени тяжести состояния пациентов использовали шкалы APACHE II (Acute Physiology And Chronic Health Evaluation) и SOFA (Sequential Organ Failure Assessment). Регистрировали количество больных, нуждавшихся в пролонгированной ИВЛ, длительность ИВЛ, частоту развития нозокомиальной пневмонии, длительность пребывания в ОРИТ, сроки стационарного лечения, летальность.
Стандартная обработка вариационных рядов включала подсчет значений средних арифметических величин (М), стандартных отклонений (с) и ошибок средних (m). Достоверность различий количественных и качественных показателей между двумя группами оценивалась с помощью
критерия Манна-Уитни и точного критерия Фишера соответственно. Статистически значимыми считались различия при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что дыхательная недостаточность является ведущей причиной развития осложнений. К основным дыхательным мышцам относятся диафрагма (С3-С5) и межреберные мышцы (ТЫ-ТЪП), к дополнительным - грудинно-клю-чично-сосцевидные, трапециевидные (иннерви-руются XI парой ЧМН) и лестничные (С3-С8). Выдох является пассивным, но форсированный выдох и кашель, необходимые для очистки дыхательных путей от секрета, требуют участия мышц брюшной стенки (ТЪб-ТЪ^). Вследствие этого у пациентов с осложненной травмой шейного отдела позвоночника с нарушением иннервации дыхательной мускулатуры респираторная поддержка должна являться одним из ключевых моментов интенсивной терапии.
В нашем исследовании течение заболевания в остром периоде спинальной травмы характеризовалось развитием острой дыхательной недостаточности центрального генеза, вследствие пареза дыхательной мускулатуры, что требовало проведения длительной ИВЛ (более 48 ч) у 40 (76,9 %) пациентов. При этом в группе А длительная ИВЛ потребовалась у 32 (91,4 %) больных, в то время как в группе В - у восьми (53,3 %) (р = 0,016).
Сравнительная оценка параметров респираторного паттерна у пациентов с длительной ИВЛ (более 48 ч) показывала увеличение в динамике пикового давления вдоха, частоты дыхания и положительного давления в конце выдоха в обеих
группах с максимальными значениями на 7-е и 10-е сутки наблюдения наряду с уменьшением торакопульмональной податливости (табл. 1). У пациентов группы В на 15-е сутки отмечалось улучшение механических свойств легких, что отражалось более высокой торакопульмональной податливостью и меньшим значением пикового давления вдоха. Однако при статистическом анализе параметров респираторной поддержки достоверных различий между группами не обнаружено. Выявленное ухудшение биомеханики дыхания было напрямую связано с развитием бронхолегочных осложнений в раннем периоде ПСМТ, что полностью согласуется с данными других авторов, которые сообщали, что неспособность к эвакуации мокроты наряду с увеличением продукции бронхиального секрета, вследствие нарушения нейрогенного контроля секреторных желез, приводят к развитию обструктивных и ре-стриктивных нарушений с последующим присоединением инфекционных осложнений [1, 4, 5, 8]. В нашем наблюдении вентилятор-ассоциирован-ная пневмония осложнила течение заболевания у 26 (81,3 %) больных группы А и у пяти (62,5 %) пациентов группы В (р = 0,016). Прогрессирова-ние пневмонии привело к развитию пульмоно-генного сепсиса у восьми (25 %) больных группы А и у одного (12,5 %) - группы В (р = 0,191), в результате чего первым потребовалась несколько более длительная ИВЛ (27,6 ± 21,1 и 17,8 ± 15,3 суток соответственно, р > 0,05).
Следствием позитивных изменений механических свойств легких у пациентов группы В на 15-е сутки являлось улучшение газообменной функции, что подтверждалось меньшими значениями фракции кислорода во вдыхаемой смеси,
Таблица 1
Динамика показателей респираторного паттерна и торакопульмональной податливости
Показатель Группа Этап исследования
1-е сутки 3-и сутки 7-е сутки 10-е сутки 15-е сутки
PIP, мбар А 15,4 ± 6,3 17,5 ± 6,0 18,6 ± 6,7 19,9 ± 7,3 20,1 ± 7,1
В 14,1 ± 4,3 17,1 ± 7,5 19,9 ± 8,6 20,3 ± 6,4 16,2 ± 8,1
Vt, мл/кг А 7,6 ± 1,2 7,7 ± 1,5 8,1 ± 1,9 8,2 ± 1,3 8,0 ± 1,2
В 7,3 ± 2,1 7,8 ± 1,7 7,3 ± 1,1 7,7 ± 0,8 7,6 ± 1,5
F, дых/мин А 15,3 ± 2,8 17,2 ± 3,6 17,8 ± 3,7 18,2 ± 3,3 19,3 ± 4,1
В 14,5 ± 2,2 15 ± 2,3 17 ± 1,7 15,7 ± 3 16,8 ± 3,7
MV, л/мин А 8,7 ± 1,8 9,8 ± 2,3 10,4 ± 1,8 10,9 ± 2 11,3 ± 2,4
В 8,9 ± 1,2 10,2 ± 1,8 10,8 ± 1,2 11,9 ± 3,3 11,1 ± 1,1
PEEP, мбар А 6,3 ± 2.4 8,1 ± 2,4 8,6 ± 2,6 8,9 ± 2,4 8,7 ± 2,7
В 6,6 ± 2,1 8,3 ± 2,3 8,3 ± 4,1 9,8 ± 2,6 8,0 ± 2,6
Cstat, мл/мбар А 70,6 ± 22,9 68,4 ± 26,4 62,3 ± 22,1 62,7 ± 25,9 59,4 ± 24,4
В 75,7 ± 15,1 67 ± 22,9 70,7 ± 35,9 78,8 ± 28,7 74,3 ± 25,3
Таблица 2
Динамика показателей газообмена
Показатель Группа Этап исследования
1-е сутки 3-и сутки 7-е сутки 10-е сутки 15-е сутки
РаО2, мм рт. ст. А 125 ± 40 131 ± 37,4 123 ± 35 123 ± 30,6 123 ± 38
В 114 ± 42 107 ± 42,8 139 ± 33 123 ± 24,3 125 ± 42
FiO2, % А 0,40 ± 0,08 0,44 ± 0,10 044 ± 0,11 0,47 ± 0,13 0,46 ± 0,14
В 0,41 ± 0,11 0,44 ± 0,05 0,43 ± 0,12 0,45 ± 0,16 0,43 ± 0,11
PA/FiO2 А 318 ± 99 310±113 296 ± 98 282 ±105 290 ± 116
В 285 ± 103 249±119 337 ± 80 300 ±108 288 ± 52
AaDO2, мм рт. ст. А 115 ± 65 142 ± 75 146 ± 83 168 ± 99 155± 111
В 128 ± 82 162 ± 67 110 ± 88 146 ± 124 129 ± 51
SA, % А 97,8 ± 2,4 98,3 ± 1,7 98,0 ± 2,3 98,1 ± 1,8 97,4 ± 3,8
В 97,7 ± 2,1 97,1 ± 2,5 98,7 ± 1,4 98,5 ± 1,1 98,6 ± 1,5
РаСО2, мм рт. ст. А 36,4 ± 7,9 37,3 ± 6,1 38,9 ± 13,5 37,7 ± 11,8 39,3 ± 10,5
В 32,8 ± 6,4 35,3 ± 2,4 33,4 ± 8,5 32,0 ± 6,1 35,8 ± 3,4
Таблица 3
Результаты интенсивной терапии в группах наблюдения
Показатель Группа А Группа В
Частота развития пневмонии, п (%) 26 (70,3) 5 (33,3)
Длительность нахождения в ОРИТ, сут 30,1 ± 23,1 14,2 ± 16*
Длительность стационарного лечения, сут 52,0 ± 38,1 29,0 ± 16,4*
Количество летальных исходов, п (%) 7 (18,9) 1 (6,7)
Примечание. * - отличие от величины соответствующего показателя лиц группы А статистически значимо прир < 0,05.
альвеолярно-артериальной разницы по кислороду, PaCO2 и более высоким уровнем сатурации артериальной крови, хотя различия между группами являлись статистически не достоверными (табл. 2).
Больные группы А нуждались в значительно более длительном пребывании в ОРИТ (p < 0,05) и в стационаре (p < 0,01). Госпитальная летальность среди больных, включенных в настоящее исследование, составила 8 (15,4 %) из 52. Высокая частота развития органной дисфункции и сепсиса стала причиной, определяющей несколько большую госпитальную летальность у больных группы А (p = 0,257). Результаты интенсивной терапии в группах наблюдения представлены в табл. 3.
ВЫВОДЫ
1. Течение заболевания у больных с полным повреждением спинного мозга (ASIA А) в 70,3 % случаев сопровождается развитием острой дыхательной недостаточности сложного генеза.
2. Присоединение паренхиматозной дыхательной недостаточности в раннем периоде
ПСМТ вследствие развития пневмонии значительно ухудшает биомеханику дыхания и требует проведения длительной ИВЛ, в ряде случаев свыше 20 суток.
3. Тяжелая дыхательная недостаточность на фоне септической пневмонии увеличивает вероятность неблагоприятного исхода заболевания у 18,9 % больных с полным повреждением спинного мозга.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бажанов С.П., Ульянов В.Ю., Макарки-на Е.В. и др. Мультидисциплинарный подход в профилактике и лечении бронхолегочных осложнений в остром периоде многоуровневой нестабильной травмы шейного отдела позвоночника и спинного мозга // Хирургия позвоночника. 2012. (3). 67-71.
2. Баринов А.Н., Кондаков Е.Н., Яковенко И.В. Выживаемость и летальность при острой позво-ночно-спинномозговой травме в Архангельской области // Экология человека. 2011. (8). 51-55.
3. Егорова Н.И., Власенко А.В., Мороз В.В. и др. Вентилятор-ассоциированная пневмония: диагно-
стика, профилактика, лечение (современное состояние вопроса) // Общая реаниматология. 2010. (1). 79-88.
4. Лукьянов Д.С., Лебедева М.Н., Рахмати-лаев Ш.Н. и др. Особенности газообмена в ходе многоэтапных хирургических вмешательств при травматических повреждениях позвоночника // Хирургия позвоночника. 2012. (2). 79-86.
5. Норкин И.А., Щуковский В.В., Ульянов В.Ю. и др. Клинические особенности и тактика лечения пациентов с бронхолегочными осложнениями в остром и раннем периодах позвоночно-спинномоз-говой травмы // Хирургия позвоночника. 2009. (3). 75-78.
6. ОсинцевВ.В., ХудяевА.Т. Анализ летальности при повреждениях шейного отдела позвоночника // Гений ортопедии. 2003. (2). 80-81.
7. Рерих B.B., Ластевский А.Д. Хирургическое лечение повреждений нижнешейного отдела позвоночника // Хирургия позвоночника. 2007. (1). 13-20.
8. Ульянов BM., Норкин И.А., Макаркина E.B., Щуковский B.B. Антибактериальная терапия брон-холегочных осложнений у пациентов с травмой шейного отдела позвоночника // Хирургия позвоночника. 2010. (3). 72-76.
9. Berney S., Bragge P., Granger C. et al. The acute respiratory management of cervical spinal cord injury in the first 6 weeks after injury: a systematic review // Spinal Cord. 2011. 49. (1). 17-29.
10. Ryken T.C., Hurlbert R.J., Hadley M.N. et al. The acute cardiopulmonary management of patients with cervical spinal cord injuries // Neurosurgery. 2013. 72. 84-92.
RESPIRATORY FAILURE IN PATIENTS
WITH COMPLICATED CERVICAL SPINE INJURY
Sergey Aleksandrovich PERVUKHIN, Maiya Nikolaevna LEBEDEVA, Aleksandr Aleksandrovich ELISTRATOV, Aleksey Viktorovich PAL'MASH, Ekaterina Alekseevna FILICHKINA
Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L. Tsiv'yan of Minzdrav of Russia 630091, Novosibirsk, Frunze str., 17
A retrospective comparative analysis of disease progression of 52 patients with complicated cervical spine injury has been performed. The severity of spinal cord injury was evaluated according to the American Spinal Injury Association and International Medical Society of Paraplegia (ASIA/IMSOP) classification. The following parameters were recorded: respiratory pattern indicators, thoraco-pulmonary compliance, blood gas composition, number of patients requiring prolonged mechanical ventilation, duration of mechanical ventilation, rate of nosocomial pneumonia, and length of stay at the critical and intensive care department. The disease progression in patients with complete spinal cord injury was found to be accompanied by the development of acute respiratory failure of the complex genesis in 70.3 % of cases. Ventilator-associated pneumonia complicated the disease progression in this category of patients in 81.3 % of cases, which required long-term mechanical ventilation in 91.4 % of patients. Severe respiratory failure associated with septic pneumonia led to the unfavorable outcome of the disease in 18.9 % of patients with complete spinal cord injury.
Key words: complicated spinal injury, respiratory failure, respiratory therapy, ventilator-associated pneumonia, sepsis, mortality.
Pervukhin S.A. - candidate of medical sciences, head of department, e-mal: spervuhin@niito.ru
Lebedeva M.N. - doctor of medical sciences, chief researcher, deputy chief-physician on anesthesia service,
e-mail: mlebedeva@niito.ru
Elistratov A.A. - anesthesiologist
PaVmash A.V. - anesthesiologist
Filichkina E.A. - anesthesiologist
