CC BY
33
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017
УДК 617-089.5-031.81-06:616.89]:616.366-089.87
Соколова М.М.1, 2, Родионова Л.Н.2, Изотова Н.Н.1, Телова О.Н.1, Кузьков В.В.1, 2, Киров М.Ю.1' 2
ГАЗООБМЕН И НЕЙРОКОГНИТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКОЙ ХОЛЕЦИСТЭКТОМИИ
1ФГБОУ ВО Северный государственный медицинский университет Минздрава России, г. Архангельск, 163000, Россия; 2ГБУЗ АО Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич, г. Архангельск, 163001, Россия
Цель исследования. Оценить взаимосвязь нарушений газообмена с когнитивными функциями и глубиной анестезии при лапароскопической холецистэктомии.
Методы. В проспективное исследование включено 170 пациентов, рандомизированных на 4 группы: 1-я - нормо-капния-нормоксия (nO-nCO) 2-я - гипероксия-нормокапния (hO2-nCO2), 3-я нормоксия-гипокапния (nO2-lCO) и 4-я гипероксия-гипокапния (hO-lCO) Под гипероксией подразумевали значения в диапазоне pO2 150-300 мм рт. ст., нормоксией - pO2 70-150 мм рт. ст., гипокапнией -pCO 25-35 мм рт. ст. и нормокапнией - pCO 35-48 мм рт. ст. Оценка когнитивных функций выполнялась посредством монреальской шкалы когнитивной оценки (MoCA). Осуществлялся мониторинг глубины анестезии (PSI, Patient State Index).
Результаты. В группах hO2-nCO2 и hO2-lCO2 обнаружили снижение количества баллов по MoCA (p < 0,03) через 6 ч после операции. В конце операции в группах hO2-lCO2 и nO2-lCO2 отмечали увеличение концентрации лактата и рН (p < 0,001). Показатель PSI до индукции в анестезию коррелировал с возрастом пациентов (rho = -0,41, p = 0,01) и исходной оценкой по MoCA (rho = 0,80, p < 0,001). Кроме того, в конце операции выявили положительную корреляцию между paCO2и PSI (rho = 0,32, p = 0,046).
Заключение. Сочетание гипероксии и гипокапнии в ходе лапароскопической холецистэктомии сопровождается транзиторным ухудшением когнитивной функции в послеоперационном периоде. Индекс PSI взаимосвязан с возрастом, исходным уровнем когнитивной функции и p CO2 в конце операции.
Ключевые слова: гипероксия; гипокапния; послеоперационная когнитивная дисфункция.
Для цитирования: Соколова М.М., Родионова Л.Н., Изотова Н.Н., Телова О.Н., Кузьков В.В., Киров М.Ю. Газообмен и нейро-когнитивные параметры при лапароскопической холецистэктомии. Анестезиология и реаниматология. 2017; 62(2): 143-148. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-2-143-148
Sokolova MM.12, Rodionova L.N.2, Izotova N.N.1, Telova O.N.1, Kuz'kov V.V.12, Kirov M.Yu.12 GAS EXCHANGE AND NEUROCOGNITIVE PARAMETERS IN LAPAROSCOPIC CHOLECYSTECTOMY
Department of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine, Northern State Medical University, Arkhangelsk, 163000, Russian Federation; 2Department of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine, City Hospital 1 of Arkhangelsk, Arkhangelsk, 163001, Russian Federation
Aim of the study. To explore the relationship of gas exchange with cognitive function and depth of anesthesia in laparoscopic cholecystectomy.
Methods. Totally 170 patients scheduled for laparoscopic cholecystectomy were enrolled into a prospective study and randomized into four groups: 1) normoxia-normocapnia (nO-nCO) 2) hyperoxia-normocapnia (hO2-nCOJ, 3) nor-moxia-hypocapnia (nO2-lCOJ, 4) hyperoxia-hypocapnia (hO2-lCOJ. Normoxia was defined as pO2 within 70-150 mm Hg, hyperoxia - within 150-300 mm Hg. Normocapnia was referred to p CO2 of35-48 mm Hg, and hypocapnia - to 25-35 mm Hg. All patients were testedfor cognitive function using Montreal Cognitive Assessment Score (MoCA), monitoring the depth of anaesthesia was assessed by PSI (Patient State Index).
Results. We observed the decrease in MoCA at 6 hours after surgery in the hO2-nCO2 and the hO2-lCO2 groups (p < 0,03). Compared with the nO2-nCO2 group, arterial lactate and pH increased significantly at the end of surgery in the hO2-lCO2 and the nO2-lCO2 groups (p < 0,001). The PSI before induction of anesthesia correlated with age (rho = -0,41, p = 0,01) and baseline MoCA value (rho = 0.80, p < 0,001). In addition, we observed a positive correlation between paCO2 and PSI at the end of intervention (rho = 0,32, p = 0,046).
Conclusion. The short-term combination of hyperoxia and hypocapnia during laparoscopic cholecystectomy leads to transient postoperative decline in cognitive function. The PSI correlates with age, baseline cognitive function and paCO2 at the end of the operation
Keywords: hyperoxia; hypocapnia; postoperative cognitive dysfunction.
For citation: Sokolova M.M., Rodionova L.N., Izotova N.N., Telova O.N., Kuz'kov V.V., Kirov M.Yu. Gas exchange and neurocognitive
parameters in laparoscopic cholecystectomy. Anesteziologiya i Reanimatologiya (Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology).
2017; 62(2): 139-144. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-2-139-144
Acknowledgments. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Received 18.10.16 Accepted 07.12.16
Для корреспонденции:
Соколова Мария Михайловна, аспирант каф. анестезиологии и реаниматологии, Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск, 163000, Россия. E-mail: [email protected] For correspondence:
Maria M. Sokolova, graduate student of Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Northern State Medical University, 163000, Arkhangelsk, Russian Federation. E-mail: [email protected]
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2017; 62(2)
143
Введение. Хирургические вмешательства, выполняемые в условиях общей анестезии и управляемой ИВЛ, нередко осложняются послеоперационной когнитивной дисфункцией - ПОКД [1]. Помимо влияния факторов операционного стресса, системного воспаления и действия различных гипнотиков, в развитие ПОКД могут вносить вклад транзи-торные нарушения газообмена, вызванные неадекватными параметрами ИВЛ [2]. Вместе с тем многие анестезиологи рассматривают гипероксию и умеренную гипокапнию как допустимые явления, создающие, по их мнению, определенный «задел безопасности» на случай внезапных или непредвиденных интраоперационных нарушений газообмена.
Действительно, рядом авторов показано, что гипероксия может снижать выраженность послеоперационной тошноты и рвоты [3, 4], ишемии кишечника и энтеропатии, а также ускоряет заживление ран [5]. Однако интервал между безопасной, допустимой (пермиссивной) и потенциально токсичной концентрацией кислорода относительно узок и мало изучен, в связи с чем неконтролируемое поддержание гипероксии во время периоперационной ИВЛ требует определенной осторожности.
Во время эндоскопических вмешательств, требующих карбоксиперитонеума, также бытует мнение о необходимости умеренной гипервентиляции для профилактики гипер-капнии [6]. Тем не менее подобный подход нередко ведет к гипокапнии, регистрируемой при помощи капнографии и анализа газового состава крови. Вместе с тем известно, что даже кратковременная гипокапния приводит к церебральной вазоконстрикции и уменьшению церебрального кровотока и доставки кислорода к головному мозгу, а также может замедлять восстановление спонтанного дыхания. В дальнейшем при нормализации парциального давления углекислого газа может возникнуть гиперемия мозга и повреждение ранее ишемизированных областей.
Таким образом, как гипервентиляция, ведущая к гипо-капнии, так и повышенное содержание кислорода в дыхательной смеси весьма часто встречаются в различных комбинациях и остаются без внимания при различных типах вмешательств, варьируя по длительности. Эти преднамеренные или случайные нарушения могут оказать влияние на послеоперационное нарушение когнитивных функций.
Помимо воздействия на послеоперационные когнитивные функции, нарушения газообмена оказывают влияние на мозговой кровоток, экстракцию кислорода и высшую нервную деятельность. Исходя из этого, можно предположить взаимосвязь между периоперационным газообменом и глубиной анестезии. Одним из новых показателей глубины анестезии является индекс состояния пациента (PSI - Patient State Index). Этот показатель рассчитывается с помощью запатентованного анализа 4-канальной ЭЭГ, а
Исходно п= 170
Л = 61 Не достигнут целевой газовый состав 4-
1 1 1 1
п02-пС02 h02-nC02 п02-1С02 h02-IC02
п = 27 /7 = 29 /7 = 25 /7 = 28
1 1 1 1
PSI PSI PSI PSI
п= 10 п = 10 п = 10 п= 10
Рис. 1. Распределение пациентов, включенных в исследование.
также на взаимоотношении фаз от переднезадних областей мозга и билатеральных областей. Показатель PSI был разработан для мониторинга седации и эффекта препаратов в интенсивной терапии и в ходе анестезиологического пособия, однако он еще недостаточно исследован в клинической практике [7].
Целью данного исследования стала оценка взаимосвязи нарушений газообмена с когнитивными функциями и глубиной анестезии при лапароскопической холецистэктомии.
Материал и методы. В проспективное рандомизированное исследование, выполненное на базе ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич» г. Архангельска в период с 2014 по 2016 г., было включено 170 пациентов (рис. 1). В исследовании использовались следующие общие критерии включения: 1) информированное согласие, подписанное пациентом накануне оперативного вмешательства; 2) возраст пациента от 18 до 80 лет; 3) плановая эндоскопическая холецистэктомия.
К критериям исключения отнесены: 1) заболевания ЦНС, в том числе перенесенный в течение последних 6 мес инсульт; 2) психиатрические заболевания в анамнезе; 3) тяжелые заболевания легких (ХОБЛ, бронхиальная астма); 4) употребление наркотиков и алкоголизм; 5) участие в любом другом клиническом исследовании в течение прошедших 30 дней.
ИВЛ и группы сравнения
Накануне вмешательства всем пациентам проводилась стандартная премедикация (феназепам 0,5 мг, фенобарбитал 100 мг, омепразол 20 мг). После получения информированного согласия все пациенты после доставки в операционную были в рандомизированном порядке (метод конвертов) разделены на 4 группы, представленные в табл. 1.
Под гипероксией подразумевали значения paO2 в диапазоне 150-300 мм рт. ст., нормоксией - paO2 70-150 мм рт. ст., гипокап-нией - paCO2 25-35 мм рт. ст. и нормокапнией - paCO2 35-48 мм рт. ст. Минутный объем вентиляции VE устанавливали исходя из целевых значений paCO2 путем подбора частоты дыхания (начиная
Т а б л и ц а 1
Характеристики и цели в группах сравнения
Название группы
Аббревиатура
Условия
Нормооксия- nO2-nCO2 нормокапния
Гипероксия- hO2-nCO2 нормокапния
Нормооксия- nO2-lCO2 гипокапния
Гипероксия- hO2-lCO2 гипокапния
Начальная FiO2 25-30% для обеспечения SpO2 > 95%. Если SpO2 ниже, FiO2 должна быть увеличена с шагом 5% Начальная частота дыхания 10 в 1 мин с последующей коррекцией для достижения Е^02 30-45 мм рт. ст. Целевые показатели: ра02 70-150 мм рт. ст., раС02 36-48 мм рт. ст.
Начальная FiO2 50-55% для обеспечения SpO2 > 99%. Если SpO2 ниже, FiO2 должна быть увеличена с шагом 5% Начальная частота дыхания 10 в 1 мин с последующей коррекцией для достижения Е^02 30-45 мм рт. ст. Целевые показатели: ра02 150-300 мм рт. ст., раС02 36-48 мм рт. ст.
Начальная FiO2 25-30% для обеспечения SpO2 > 95%. Если SpO2 ниже, FiO2 должна быть увеличена с шагом 5% Начальная частота дыхания 20 в 1 мин с последующей коррекцией для достижения Е^02 22-28 мм рт. ст. Целевые показатели: ра02 70-150 мм рт. ст., раС02 25-35 мм рт. ст.
Начальная FiO2 40-45% для обеспечения SpO2 > 99%. Если SpO2 ниже, FiO2 должна быть увеличена с шагом 5% Начальная частота дыхания 20 в 1 мин с последующей коррекцией для достижения Е^02 22-28 мм рт. ст. Целевые показатели: ра02 150-300 мм рт. ст., раС02 25-35 мм рт. ст.
144
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(2)
с частоты дыханий 10-16 в 1 мин в соответствии с группой рандомизации). У всех пациентов устанавливали протективный дыхательный объем (ДО) 8 мл/кг предсказанной массы тела и ПДКВ
4 см вод. ст. Газовый состав крови оценивали в начале и конце оперативного вмешательства, дальнейший анализ данных пациента считали возможным при 2-кратном соответствии групповым значениям p O_ и p CO.
ra 2 ra 2
Анестезия и послеоперационное ведение
На операционном столе после катетеризации периферической вены до преоксигенации при дыхании окружающим воздухом (FiO2 0,21) проводили оценку параметров гемодинамики, температуры и SpO2, также оценивали показатель PSI (Root™, Masimo, США).
Преоксигенацию выполняли в течение минимум 3 мин с FiO2 0,8 [8, 9]. Всем пациентам проводили индукцию диазепамом в дозе
5 мг, пропофолом 1,5-2,0 мг/кг, фентанилом 100 мкг с миорелакса-цией атракуриумом 0,6 мг/кг. Поддержание анестезии осуществлялось посредством постоянной инфузии пропофола в дозе, соответствующей показателю PSI на уровне 25-50, и болюсного введения фентанила, миорелаксации атракуриумом.
В ходе оперативного вмешательства на различных этапах регистрировали параметры гемодинамики, вентиляции, SpO2, EtCO2 (Capnostream™ 20, Covidien-Medtronic, США) и PSI (Root™, Ma-simo, США). Пациенты были экстубированы в операционной при соблюдении общепринятых критериев экстубации. В блоке по-сленаркозного пробуждения через час после оперативного вмешательства оценивали параметры гемодинамики, температуру тела и SpO2. Эти же показатели оценивали через 6 и 36 ч после операции в палате хирургического отделения.
Оценка когнитивных функций и глубины анестезии
Оценка когнитивной функции выполнялась перед операцией, а также через 6 и 36 ч после вмешательства специалистом, не имеющим сведений о группе рандомизации, при помощи Montreal Cognitive Assessment Score - MoCA [10, 11]. Кроме того, выполняли анкетирование для исследования страха и тревожности в перио-перационном периоде. Накануне вмешательства и послеоперационном периоде оценивали уровень боли по визуально-аналоговой шкале (ВАШ).
При оценке глубины анестезии с помощью показателя PSI ЭЭГ-активность мозга была измерена с помощью электродов, помещенных на предварительно обезжиренную кожу лобной области. Сигнал, полученный от избранной точки на поверхности, расценивался как комплекс ЭЭГ-сигналов, генерируемых пирамидными клетками коры головного мозга. При этом потеря сознания ассоциируется с увеличением (12,5-25 Гц) ^-частот в лобных областях мозга, аналогичные изменения возникают в Д-, 9- и а-диапазонах, параллельно наблюдается глобальное снижение у-частот (0-25 Гц) [7].
Статистическому анализу были подвергнуты показатели пациентов, полностью соответствующие целевым критериям газообмена в соответствии с групповыми критериями. Для статистической обработки данных использовали программу SPSS 17.0 (IBM, Armonk, NY, США). Данные представлены как медиана (25-й-75-й процентили).
Межгрупповые сравнения проводили попарно с группой нор-моксии-нормокапнии, при этом для сравнения использованы тесты Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни. Внутригрупповые множественные сравнения выполняли с помощью теста Вилкоксона. Степень корреляции оценивали с помощью коэффициента rho Спир-мена. Статистически достоверными считали различия при p < 0,05.
Результаты. После первичного анализа в связи с несоответствием групповым критериям газового состава крови из исследования был исключен 61 пациент (см. рис. 1). От тестирования по MoCA на 2-м этапе (6 ч) отказались 17 пациентов, на 3-м этапе (24 ч) - 3 пациента.
Исходные характеристики групп пациентов представлены в табл. 2. Мы не выявили исходных различий групп по возрасту, уровню образования, половому составу и состоянию когнитивных функций. Медиана возраста пациентов составила 57 (47-63) лет, среди включенных в исследование были 102 (94%) женщины и 7 (6%) мужчин. Продолжительность вмешательства составила 35 (25-40) мин, продолжительность ИВЛ - 64 (55-75) мин. Время вмешательства и продолжительность ИВЛ достоверно не различались между группами. При оценке уровня тревожности и страха, а также выраженности болевого синдрома по ВАШ достоверных различий между группами не выявлено.
Т а б л и ц а 2
Исходные характеристики пациентов различных групп газообмена
Показатель Группа P
nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2
Возраст, годы 56 56 57 58 0,65
(49-62) (49-65) (44-63) (37-61)
Образование 5 3 3 3 0,60
(3-5) (3-5) (3-5) (3-5)
Половой состав (ж/м) 25/1 27/2 25/0 24/4 0,18*
Продолжительно сть 35 35 30 33 0,82
вмешательства, мин (25-46) (23-40) (20-43) (25-40)
Продолжительность 65 65 60 61 0,50
ИВЛ, мин (50-80) (60-78) (50-69) (50-70)
PSI до индукции 98 96 96 97 0,22
в анестезию (95-98) (94-96) (94-96) (94-98)
Примечание. Расчет величины р осуществляли при помощи критерия Крускала-Уоллиса. * - х2-тест для множественных сравнений. Образование: 1 - неоконченное среднее, 2 - среднее, 3 - среднее специальное, 4 - незаконченное высшее, 5 - высшее.
Начальная оценка по МоСА в общей популяции пациентов составила 26 (23-28) баллов, при этом она не различалась по половому признаку. В группах hO2-nCO2 и hO2-lCO2 к 6-и часам после окончания операции обнаружили преходящее снижение количества баллов по МоСА по сравнению с исходными значениями на 2 и 3 балла, соответственно (р = 0,03 иp < 0,001 соответственно) (рис. 2). Мы выявили положительную корреляцию уровня образования и исходной когнитивной функции (г^ = 0,36, п = 109, p < 0,001). Кроме того, была обнаружена отрицательная корреляция между возрастом и исходной оценкой по МоСА (г^ = -0,49, п = 109, p < 0,001), а также оценкой по МоСА через 6 ч (гЫ = -0,37, п = 92, p < 0,001) и 36 ч (уЫ = -0,42, п = 105, p < 0,001) после операции.
Параметры газообмена в группах приведены на рис. 3 и табл. 3. Интраоперационный показатель ра02 в группах hO2-1С02 и hO2-nCO2 почти в 2 раза превышал значения групп с нормоксией (р < 0,05). В группах hO2-lCO2 и п02-1С02 минутный объем вентиляции и рН были достоверно выше, а показатели Е^02 и раС02 - ниже, чем в других группах. В конце операции в группах с гипокапнией отмечали увеличение концентрации лактата (р < 0,001).
л с с со ю
б о
о с га
X
CD J
О
30 28 26 H 24 22 20 18
16
т
щ
Перед вмешательством
6ч
Этап обследования
36 ч
HI n02-nC02 Ш hO„-nCO,
n02-IC02 hCUCO,
Рис. 2. Изменения оценки по МоСА в периоперационном периоде.
* -р < 0,05 при внутригрупповом сравнении (тест Вилкоксона).
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2017; 62(2)
145
а
б
400
300
о.
S 200
СЧ
О со О.
100
50
45
Ь 40
Q.
S
о о
(О Q.
Начало
35
30
25
20
т
± * —
Окончание Начало
Этап обследования Iff! nO.-nCO, Wû nO,-ICO„
Окончание
h02-nC02
h02-IC02
Рис. 3. Значения paO2 (а) и paCO2 (б) во время вмешательства. - p < 0,001 по сравнению с группой nO2-nCO2 (тест Крускала-Уоллиса и post hoc тест Манна-Уитни).
Показатель PSI был зарегистрирован у 40 пациентов. В ходе исследования не выявлено межгрупповых различий по значению индекса PSI на различных этапах вмешательства (p = 0,22, см. табл. 3). Показатель PSI до индукции в анестезию коррелировал с возрастом пациентов (rho = -0,41, p = 0,008), исходной оценкой по MoCA (rho = 0,80,p < 0,001, рис. 4), а также с последующей дозой пропофола в ходе операции (rho = 0,35, p = 0,026). К окончанию вмешательства выявили положительную корреляцию между p CO2 и PSI {rho = 0,32, n = 40, p = 0,046, см. рис. 4). В груште hO2-lCO2 показатель paCO2 к окончанию оперативного вмешательства коррелировал с показателем PSI после экстубации (rho = 0,70, n = 10, p = 0,025). В группе nO2-nCO2 мы выявили отрицательную корреляцию PSI в конце оперативного вмешательства с временем ИВЛ от окончания оперативного вмешательства до экстубации (rho = -0,63, n = 10, p = 0,05).
Обсуждение. В нашем исследовании мы показали, что даже при кратковременных эндоскопических вмешательствах комбинация умеренной гипероксии и гипокапнии ведет к появлению ранней ПОКД.
Как на фоне нормокапнии, так и в сочетании с гипокап-нией гипероксия сопровождалась преходящими изменениями когнитивных функций в виде снижения оценки по шкале MoCA через 6 ч после оперативного вмешательства. Гипероксия может ассоциироваться с рядом положительных эффектов со стороны ЦНС, включая восстановление аэробного метаболизма, снижение внутричерепного давления и улучшение ауторегуляции мозгового кровотока [12]. Вместе с тем гипероксия приводит к нежелательным системным эффектам - транзиторному повышению АД за счет вазоконстрикции и увеличения общего периферического сосудистого сопротивления, активации оксидантного стресса повреждению легких, иммуномодуляции и др. [13]. Отрицательные эффекты гипероксии могут быть обусловлены выработкой активных форм кислорода и азота, вызывающих повреждение клеток [13, 14]. Кроме того, даже у здоровых людей при дыхании 95-100% кислородом на протяжении периода, превышающего 17 ч, возникают ателектазы, нарушение дренирования мокроты, трахеобронхиты и фибринозные изменения в легких [15-17]. В недавнем крупном исследовании было показано, что назначение кислорода в рестриктивном режиме (с поддержанием SpO2 в пределах 94-98%) ассоциируется со значительным улучшением исходов у пациентов ОИТ по сравнению с тради-
ционной, либеральной оксигенотерапией ^р02 97-100%) [18]. Еще в одной работе, включавшей более 6 тыс. пациентов, гипероксия во время проведения сердечно-легочной реанимации (СЛР) (ра02 > 300 мм рт. ст.) сопровождалась ухудшением исходов в сравнении с нормоксемией (р02 60-300 мм рт. ст.) [19]. В связи с этим в последних рекомендациях по проведению СЛР в редакции 2015 г в связи с риском развития реперфузионного повреждения ЦНС рекомендуется использовать фракцию кислорода, необходимую для поддержания сатурации на уровне 94-98% [20].
Изолированная гипокапния в нашем исследовании не сопровождалась значимым ухудшением когнитивных функций. Как и в случае с гипероксией, существуют положительные и отрицательные стороны гипокапнии. Так, на протяжении короткого времени умеренная гипокапния может быть использована у пациентов с тяжелой внутричерепной ги-пертензией или у новорожденных с легочной гипертензией, однако длительная гипокапния у пациентов, находящихся в критическом состоянии, может вызвать ряд негативных последствий [21]. Вызывая алкалоз цереброспинальной жидкости, гипокапния приводит к вазоконстрикции, вследствие чего уменьшается церебральный кровоток и снижается доставка кислорода к тканям головного мозга, что усиливает повреждение нейронов в ранее ишемизированных областях [22]. Кроме того, гипокапния увеличивает возбудимость нейронов, ускоряет глутаматергическую синаптическую передачу и подавляет ГАМКопосредованное торможение, в результате чего повышается потребление кислорода [23].
Результаты нашего исследования показали, что в ходе лапароскопической холецистэктомии в группах гипокап-нии на фоне гипервентиляции и повышения рН к концу оперативного вмешательства происходит повышение концентрации лактата артериальной крови, что может свидетельствовать об ухудшении тканевой перфузии. Вместе с тем данный эффект может быть обусловлен буферным действием алкалоза на продукцию и высвобождение лактата из мышечной ткани [24]. Схожие изменения концентрации лактата в плазме крови были описаны при гипервентиляции на фоне нарушений ЦНС [25].
Послеоперационная когнитивная дисфункция - одно из серьезных осложнений, которое встречается более чем в 10% случаев хирургических вмешательств, в особенности у лиц старше 60 лет. Такие факторы, как пожилой возраст, низкий уровень образования, нарушения мозгового кровоо-
146
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(2)
*
бращения и травмы головного мозга в анамнезе, повышают риск развития когнитивных нарушений [26]. Это подтверждается взаимосвязью между уровнем образования и исходной когнитивной функцией, а также отрицательной корреляцией между возрастом и количеством баллов по MoCA, отмеченными в нашей работе. У пожилых пациентов кратковременное снижение когнитивной функции может наблюдаться не только при внутривенной, но и при ингаляционной анестезии [27]. Более того, ряд авторов сообщают о более выраженном нарушении когнитивных функций на фоне гипокапнии именно у пожилых больных [1].
Примечательно, что мониторинг глубины анестезии и целенаправленный подбор дозы анестетика на 30% снижают риск делирия и когнитивной дисфункции после операции [28]. В нашей работе мы использовании мониторинг глубины анестезии с помощью показателя PSI. По мере старения происходят изменения в ткани головного мозга, в том числе проявляющиеся ослаблением его электрической активности и высших психических функций, что может объяснять положительную корреляцию показателя PSI с возрастом пациентов и исходным количеством баллов по шкале МоСА. Схожие результаты были получены авторами, изучавшими мониторинг глубины анестезии на основе би-спектрального индекса (BIS) [29]. Положительная взаимосвязь индекса статуса пациента на момент окончания оперативного вмешательства с содержанием углекислого газа в артериальной крови, также обнаруженная в нашей работе, вероятно, обусловлена тем, что при гипокапнии происходит церебральный вазоспазм, подавляющий электрическую активность головного мозга [22].
Корреляция исходного индекса статуса пациента с последующей дозой пропофола в ходе операции свидетельствует, что показатель PSI может быть использован не только в качестве ориентира для интраоперационного назначения пропофола, но и для прогнозирования расхода анестетика. Так, в исследовании, включившем 306 пациентов, в группе, где руководствовались уровнем PSI в отношении глубины анестезии, расход пропофола снижался и пробуждение больных после оперативного вмешательства наступало быстрее [30]. При проведении лапароскопических гинекологических операций также было показано, что при использовании данного показателя снижалось время нахождения пациента в операционной [31]. Использование PSI оценивалось и при ингаляционной анестезии десфлюраном, где авторы обнаружили корреляцию этого показателя и времени экстубации трахеи [32]. Это согласуется с нашими результатами, которые выявили отрицательную взаимосвязь между PSI в конце операции и временем послеоперационной ИВЛ в группе нормовенти-ляции. Примечательно, что в одном из исследований была показана корреляция PSI с уровнем седации по шкале
Т а б л и ц а 3
Изменения параметров вентиляции, сатурации, показателя PSI, лактата артериальной крови
Параметр
Группа
Этап вмешательства
окончание
PSI
VT, мл
V, л/мин
nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2 nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2 nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2
EtCO2, мм рт. ст. nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2
paCO2-EtCO2, мм рт. ст.
pH
SpO2, %
Лактат, ммоль/л
hO2-lCO2 nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2 nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2
hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2 nO2-nCO2 hO2-nCO2 nO2-lCO2 hO2-lCO2
36(29-40) 35(31-39)
34 (30-39)
35 (32-39) 443 (400-480) 430 (405-450) 450 (400-478) 450 (415-495)
5,2 (4,8-6,2)
5.1 (4,2-5,8) 9,8* (8,9-10,5) 9,7* (8,3-10,8)
37 (34-38)
36 (34-37) 28* (25-29) 27*(25-31)
4.4 (1,9-8,2)
5.2 (2,5-7,4)
4.3 (2,3-7,0)
3.5 (0,1-7,4)
7.37 (7,35-7,39)
7.38 (7,35-7,41) 7,45 (7,40-7,49) 7,45 (7,43-7,49)
98 (97-99)
99 (99-100)
98 (97-99)
99 (99-100) 0,7 (0,6-0,9) 0,7 (0,6-0,9) 0,7 (0,6-0,9) 0,7 (0,6-0,9)
34 (31-40) 41 (34-46)
35 (25-36)
36 (32-38) 450 (400-455) 430 (405-455) 450 (400-478) 450 (415-500)
6,9 (6,1-8,1)
6.0 (5,1-6,9) 10,0* (9,0-11,5) 9,9* (9,2-10,0)
38 (35-39)
37 (36-39) 28* (26-30) 28* (26-30) 4,7 (1,9-8,2) 5,6 (2,6-7,4) 4,2 (1,0-6,0)
4.1 (0,8-5,7) 7,34 (7,31-7,37) 7,34 (7,32-7,37) 7,42 (7,39-7,47)* 7,44 (7,38-7,46)*
97 (96-99) 99 (99-100)
98 (97-99) 100(99-100) 0,8 (0,6-0,9) 0,7 (0,6-0,9) 0,9 (0,8-1,3)* 1,0 (0,8-1,5)*
Примечание. * -p < 0,05 по сравнению с группой nO2-nCO2 (тест Крускала-Уоллиса и post hoc тест Манна-Уитни).
л
с; с ее
ID
б о
35
30- • •
25 -
25 - A. • 1
25 -
10"
5 -
86 88 90
92 94 PSI
rho = 0,80 л = 40 р < 0,001
96 98 100
60-
55-
50-
£ & 45- • •
s ••
s 40- • • •
О 35-
О
CD CL 4 J
зо-
• •
25"
20-
20
30
40
50 60 PSI
rho = 0,32 л =40 р < 0,05
70
80
Рис. 4. Корреляция показателя PSI с исходной оценкой когнитивных функций по шкале MoCA до индукции в анестезию (а) и парциальным давлением углекислого газа на конец оперативного вмешательства (б).
nO2-nCO
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2017; 62(2)
147
Ramsay у реанимационных больных [33], таким образом этот показатель имеет определенные перспективы и для выбора оптимальной седации в ОРИТ.
ВЫВОДЫ
1. Сочетание гипероксии и гипокапнии при лапароскопической холецистэктомии сопровождается снижением когнитивных функций через 6 ч после вмешательства, а также транзиторным повышением концентрации лактата. Таким образом, поддержание нормокапнии и нормоксии является важным компонентом протективной ИВЛ даже при кратковременных эндоскопических вмешательствах и может снижать риск транзиторной когнитивной дисфункции, улучшая качество анестезиологического пособия.
2. Глубина анестезии, оцениваемая с помощью индекса статуса пациента, коррелирует с возрастом, когнитивной функцией перед вмешательством и показателем paCO2 в конце операции; таким образом, показатель PSI потенциально может быть использован для выявления пациентов с повышенным риском послеоперационной когнитивной дисфункции.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
ЛИТЕРАТУРА (пп. 1-5, 7-9, 11-33 см. REFERENCES)
6. Суборов Е.В., Кузьков В.В., Сметкин А.А., Саскин В.А., Малышкин Е.А., Киров М.Ю. Применение капнографии на фоне различных режимов ИВЛ при эндоскопической холецистэктомии. Анестезиол. иреаниматол. 2007; (3): 38-42. 10. Образцов М.Ю., Кузьков В.В., Ленькин П.И., Клягин А.А., Иващенко О.Ю., Соколова М.М. и др. Мониторинг церебральной оксигенации и когнитивной функции при каротидной эндартерэктомии: роль временного шунтирования сонной артерии. Анестезиол. и реаниматол. 2015; 60 ( ): 43-8.
REFERENCES
1. Baer G.A., Paloheimo M., Randell T. Postoperative cognitive dysfunction in the elderly surgical patient. Br. J. Anaesth. 1999; 82: 812-3.
2. Wang R., Chen J., Wu G. Variable lung protective mechanical ventilation decreases incidence of postoperative delirium and cognitive dysfunction during open abdominal surgery. Int. J. Clin. Exp. Med. 2015; 15: 21 208-14.
3. Greif R., Laciny S., Rapf B., Hickle R.S., Sessler D.I. Supplemental oxygen reduces the incidence of postoperative nausea and vomiting. Anesthesiology. 1999; 91: 1246-52.
4. Akja O., Sessler D.I. Supplemental oxygen reduces the incidence of postoperative nausea and vomiting. Minerva Anestesiol. 2002; 68: 166-70.
5. Hovaguimian F., Lysakowski C., Elia N., Tramer M.R. Effect of intraoperative high inspired oxygen fraction on surgical site infection, postoperative nausea and vomiting, and pulmonary function: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Anesthesiology. 2013; 119: 303-16.
6. Suborov E.V., Kuz'kov V.V., Smetkin A.A., Saskin V.A., Malysh-kin E.A., Kirov M.Yu. Using of capnography in different modes of ventilation during laparoscopic cholecystectomy. Anesteziol. i reanimatol. 2007; (3): 38-42. (in Russian)
7. Drover D., Ortega H.R. Patient state index. Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol. 2006; 20: 121-8.
8. Edmark L., Kostova-Aherdan K., Enlund M., Hedenstierna G. Optimal oxygen concentration during induction of general anesthesia. Anesthesiology. 2003; 98: 28-33.
9. de Graaff A.E., Dongelmans D.A., Binnekade J.M., de Jonge E. Clinicians response to hyperoxia in ventilated patients in a Dutch ICU depends on the level of FiO2. Intensive Care Med. 2011; 37: 46-51.
10. Obraztsov M.Y., Kuz'kov V.V., Len'kin P.I., Klyagin A.A., Ivash-chenko O.Yu., Sokolova M.M. et al. Monitoring of cerebral oxygenation and cognitive function in carotid endarterectomy: the role of transient bypass of carotid artery. Anesteziol i reanimatol. 2015; 60 ( ): 43-8. (in Russian)
11. Na S., Yy Y. Use of the Montreal Cognitive Assessment test to investigate the prevalence of mild cognitive impairment in the elderly elective surgical population. Anaesth. Intensive Care. 2016; 44: 581-6.
12. Le Roux P. Normoxia and hyperoxia in neuroprotection. In: Yearbook of Intensive Care Medicine. 2014: 449-6.
13. Suzuki S., Eastwood G.M., Bellomo R. A Re-evaluation of oxygen therapy and hyperoxemia in critical care. In: Yearbook of Intensive Care Medicine. 2014: 81-91.
14. Allen B.W., Demchenko I.T., Piantadosi C.A. Two faces of nitric oxide: implications for cellular mechanisms of oxygen toxicity. J. Appl. Physiol. 2009; 106: 662-7.
15. Kavanagh B.P. Goals and concerns for oxygenation in acute respiratory distress syndrome. Curr. Opin. Crit. Care. 1998; 4: 16-20.
16. Halliwel B., Gutteridge J.M. Oxygen toxicity, oxygen radicals, transition metals and disease. Biochem. J. 1984; 219: 1-14.
17. Sellbrant I., Brattwall M., Jildenstál P., Warren-Stomberg M., Forsberg S., Jakobsson J.G. Anaesthetics and analgesics; neurocogni-tive effects, organ protection and cancer reoccurrence an update. Int. J. Surg. 2016; 34: 41-6.
18. Girardis M., Busani S., Damiani E. et al. Effect of conservative vs conventional oxygen therapy on mortality among patients in an intensive care unit: the oxygen-ICU Randomized Clinical Trial. J.A.M.A. 2016 [Epub ahead of print].
19. Kilgannon J.H., Jones A.E., Shapiro N.I. et al. Association between arterial hyperoxia following resuscitation from cardiac arrest and in-hospital mortality. J. Am. Med. Assoc. 2010; 303: 2165-71.
20. Nolana J.P., Soar J., Carioud A., Cronberge T., Véronique R.M. et al. European Resuscitation Council and European Society of Intensive Care Medicine Guidelines for Post-resuscitation Care. 2015; Section 5: 202-22.
21. Marion D.W., Spiegel T.P. Changes in the management of severe traumatic brain injury: 1991-1997. Crit. Care. Med. 2000; 28: 16-8.
22. Laffey J.G., Kavanagh B.P. Hypocapnia. N. Engl. J. Med. 2002; 347 (1): 43-53.
23. Coles J.P., Fryer T.D., Coleman M.R. et al. Hyperventilation following head injury: effect on ischemic burden and cerebral oxida-tive metabolism. Crit. Care Med. 2007; 35: 568-78.
24. Druml W., Grimm G., Laggner A.N., Lenz K., Schneeweiss B. Lactic acid kinetics in respiratory alkalosis. Crit. Care Med. 1991; 19: 1120-4.
25. Ter, Patist F.M., Ter Maaten J.C., Nijsten M.W. Elevated lactate during psychogenic hyperventilation. Emerg. Med. J. 2011; 28: 269-73.
26. Monk T.G., Weldon B.C., Garvan C.W. et al. Predictors of cognitive dysfunction after major noncardiac surgery. Anesthesiology. 2008; 108: 18-30.
27. Nguyen M., Kim A., Applegate R., Rasmussen T., Anderson D., Azer S. et al. Incidence of postoperative cognitive dysfunction following desflurane or sevoflurane general anesthesia in elderly patients: a randomized controlled trial. In: Proceedings of the 2011 Annual Meeting of the American Society of Anesthesiologists. А614.
28. Chan M.T., Cheng B.C., Lee T.M., Gin T., CODA Trial Group. BIS-guided anesthesia decreases postoperative delirium and cognitive decline. J. Neurosurg. Anesthesiol. 2013; 25: 33-42.
29. Erdogan M.A., Demirbilek S., Erdil F. et al. The effects of cognitive impairment on anaesthetic requirement in the elderly. Eur. J. Anaesthesiol. 2012; 29: 326-31.
30. Drover D.R., Lemmens H.J., Pierce E.T. et al. Patient State Index: titration of delivery and recovery from propofol, alfentanil, and nitrous oxide anesthesia. Anesthesiology. 2002; 97: 82-9.
31. Cassingham S.F., Herbert T., Lemaire R. et al. The Physiometrix PSA 4000 decreases propofol usage and hastens discharge in gynecological day surgery procedures. Anesthesiology. 2002; 96: 5.
32. White P.F., Tang J., Ma H. et al. Is the patient state analyzer with the PSArray a cost-effective alternative to the bispectral index monitor during the perioperative period? Anesth. Analg. 2004; 99: 1429-35.
33. Ramsay M.A., Huddleston P., Hamman B., Tai S., Greg M. The Patient State Index correlates well with the Ramsay Sedation Score in ICU Patients. Anesthesiology. 2004; 101: A338.
Поступила 18.10.16 Принята к печати 07.12.16
148
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(2)
