Интраоперационная защита легких при хирургическом лечении больных инфекционным эндокардитом, осложненным развитием дыхательной недостаточности Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Оригинальные исследования

Original Researches

МЕДИЦИНА

НЕОТЛОЖНЫХ состояний

®

УДК 616.12-002-022:616.24]-084 КОЛТУНОВА А.Б.

ГУ «Национальный институт сердечно-сосудистой хирургии им. Н.М. Амосова НАМН Украины», г. Киев

ИНТРАОПЕРАЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛЕГКИХ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ ИНФЕКЦИОННЫМ ЭНДОКАРДИТОМ, ОСЛОЖНЕННЫМ РАЗВИТИЕМ ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

Резюме. Сохранение функции малого круга кровообращения на период искусственного кровообращения является противоречивым моментом в протоколах анестезиологического обеспечения кардиохирурги-ческих вмешательств. Желательное сохранение кровотока в системе легочной артерии основывается на следующих фактах: исходное поражение легких у всех больных инфекционным эндокардитом (ИЭ); питание компонентов микроциркуляторного русла паренхимы легких происходит за счет кислорода альвеолярного воздуха; поиск путей удаления активированных нейтрофилов во время искусственного кровообращения для снижения степени повреждения легких. Цель: оценка эффективности методов ин-траоперационной защиты легких в условиях разных протоколов анестезиологического обеспечения при хирургическом лечении больных ИЭ, осложненным развитием дыхательной недостаточности. Материалы. Анализ эффективности методов защиты легких был проведен у 151 больного — стандартный (п = 80) и новый (п = 71) протоколы. Модифицированный протокол интраоперационного ведения больных ИЭ отличался от стандартного сохранением вентиляции легких (дыхательный объем 4мл/кг, FiO2 0,3, частота дыхания 4 в 1 мин) и перфузии а.риЫопаШ артериальной кровью через боковое ответвление артериальной магистрали без использования дополнительного нагнетающего устройства на период кар-диоплегической остановки сердца. Результаты. Продолжительность искусственной вентиляции легких сократилась с 18,4 ± 1,9 ч до 13,5 ± 1,3 ч (р = 0,028). Частота регистрации послеоперационной дыхательной недостаточности снизилась с 6,3 % (2010 г.) до 2,8 % (2012 г.). Выводы. Внедрение методов защиты легких позволило снизить частоту послеоперационной дыхательной недостаточности. Ключевые слова: инфекционный эндокардит, дыхательная недостаточность, защита легких.

Проблема защиты легких актуальна для больных инфекционным эндокардитом (ИЭ), которые исходно имеют все патогенетические компоненты сепсиса, такие как бактериемия, синдром системного воспалительного ответа (СВО), очаг инфекционной деструкции клапанного или париетального эндокарда. К неблагоприятным факторам, способствующим развитию послеоперационной дыхательной недостаточности, можно отнести: исходное поражение легких при ИЭ, наркоз, торако-томию, проведение искусственной вентиляции легких (ИВЛ), искусственное кровообращение (ИК), реперфузионное повреждение тканей, отсутствие вентиляции и перфузии в системе малого круга кровообращения на период ИК, массивные гемотранс-фузии [1—3].

Сохранение функции малого круга на период искусственного кровообращения является спорным моментом в протоколах анестезиологического обеспечения кардиохирургических вмешательств. Аргументами против сохранения кровотока в системе легочной артерии являются: усиление системного

воспалительного ответа; неудобство хирургических манипуляций. Желательное сохранение кровотока в системе легочной артерии основывается на следующих фактах: исходное поражение легких у всех больных ИЭ; питание компонентов микроцирку-ляторного русла паренхимы легких происходит за счет кислорода альвеолярного воздуха; поиск путей удаления активированных нейтрофилов во время ИК для снижения степени повреждения легких (использование высокопоточных лейкоцитарных фильтров в контурах АИК). Особую актуальность интраоперационная защита легких (ИЗЛ) приобретает у больных, имеющих исходное повреждение легочной ткани (пневмонии, абсцессы, хронические обструктивные заболевания легких) [4].

В послеоперационном периоде болевой синдром вследствие торакотомии ограничивает подвижность и податливость грудной клетки, уменьшает глу-

© Колтунова А.Б., 2014 © «Медицина неотложных состояний», 2014 © Заславский А.Ю., 2014

бину дыхания, снижает эффективность кашлевых движений. В результате снижается дыхательный объем, задерживается секрет, возникают ателектазы, увеличивается внутрилегочное шунтирование. Отягощающими факторами являются возможное уплотнение секрета в дыхательных путях из-за вентиляции недостаточно увлажненным воздухом, а также накопление экссудата в плевральных полостях с последующей компрессией легких и ограничением вентиляции [5, 6].

Перечисленные выше факторы определяют необходимость разработки и внедрения методов ин-траоперационной защиты легких при хирургическом лечении больных ИЭ.

Цель: оценка эффективности методов интрао-перационной защиты легких в условиях различных протоколов анестезиологического ведения при хирургическом лечении больных ИЭ, осложненным дыхательной недостаточностью.

Материалы и методы

В НИССХ им Н.М. Амосова НАМН с 01.01.2010 г. по 01.12.2012 г. прошли обследование и хирургическое лечение 694 больных ИЭ. Диагноз ИЭ устанавливался в соответствии с критериями Duke University. Соотношение мужчин и женщин составило 559 (80,5 %) к 135 (19,5 %). Средний возраст пациентов — 43,2 ± 13,6 года. Вторичный инфекционный эндокардит выявлен в 540 (73,5 %) случаях. Внутрисердечные абсцессы регистрировались в 60 (8,64 %) случаях. Частота эмболических осложнений составила 178 (25,6 %) случаев. Средняя длительность заболевания ИЭ — 3,4 ± 2,6 мес. (1,0—7,5 мес.) Различные нозологические формы поражения легких регистрировались у 308 (44,3 %) больных.

Стандартный протокол интраоперационного ведения больных включал: проведение вводной анестезии; искусственную вентиляцию легких (дыхательный объем 7 мл/кг, FiO2 0,7, частота дыхания 10—14 в 1 мин); гепаринизацию пациента (300 Ед/кг); искусственное кровообращение; прекращение ИВЛ на момент кардиоплегической остановки сердца; гипотермию; кардиоплегию; хирургическую кор-

рекцию порока; возобновление сердечной деятельности и ИВЛ (дыхательный объем 3 мл/кг, БЮ2 0,3, частота дыхания 4 в 1 мин); согревание больного; профилактику реперфузионных повреждений; остановку аппарата ИК; переход на исходные параметры ИВЛ.

Модифицированный протокол интраопераци-онного ведения больных ИЭ отличался от стандартного сохранением вентиляции легких (дыхательный объем 4 мл/кг, БЮ2 0,3, частота дыхания 4 в 1 мин) и перфузии а.рыЫонаШ артериальной кровью через боковое ответвление артериальной магистрали без использования дополнительного нагнетающего устройства на период кардиоплегической остановки сердца.

Сравнительный анализ эффективности методов интраоперационной защиты легких был проведен у 151 больного (стандартный протокол — 80 (53,3 %) и модифицированный протокол — 71 (46,7 %). Критериями эффективности применения модифицированного протокола явились: индекс оксигенации (Ра02/БЮ2), общая длительность ИВЛ, частота регистрации ДН в послеоперационном периоде.

Результаты

Сравнительный анализ основных дооперацион-ных характеристик между группами больных, оперированных в соответствии со стандартным (п = 80) и новым (п = 71) протоколами, показал отсутствие достоверных различий. Тенденция к большим значениям КТИ у больных, оперированных в условиях нового протокола при почти одинаковых значениях КДИ, нами объясняется как преобладание в этой группе пациентов с увеличенными правыми отделами сердца (табл. 1).

Сравнительный анализ длительности ИК и пережатия аорты у больных ИЭ не выявил достоверных различий. При этом пациенты, которые оперировались в условиях стандартного протокола, имели несколько большую длительность пережатия аорты и ИК. Больные, которые оперировались в условиях нового протокола, имели больший объем ультрафильтрата, удаленного во время ИК (табл. 2).

Таблица 1. Сравнительный анализ дооперационных характеристик больных ИЭ

Показатель Стандартный протокол, n = 80 Новый протокол, n = 71 Р

X Sx X Sx

Длительность заболевания ИЭ (мес.) 4,1 0,5 3,6 0,4 0,367

ЧСС д/о (уд/мин) 93,3 2,1 88,9 1,8 0,119

AV-проводимость д/о (м/с) 0,14 0,003 0,15 0,003 0,462

КДИ 96,4 4,2 95,6 4,1 0,885

КСИ 37,9 2,5 51,9 7,9 0,160

УИ 61,9 2,6 6,2 2,5 0,852

КТИ 0,48 0,03 0,50 0,01 0,091

ДЖЕЛ (%) 75,4 1,8 77,4 2,3 0,496

Примечания: КДИ — конечно-диастолический индекс; КСИ — конечно-систолический индекс; УИ —

ударный индекс; КТИ — кардиотимический индекс.

Оригинальные исследования / Original Researches

Для исключения влияния гемического фактора на величину индекса оксигенации и длительности ИВЛ в послеоперационном периоде нами был проведен сравнительный анализ показателей гемо-трансфузионного статуса исследуемых пациентов, который показал, что пациенты, оперированные в условиях нового протокола, имели меньший уровень эритроцитов до операции и меньший уровень гематокрита во время ИК, однако данные различия недостоверны (табл. 3).

Первоначальный сравнительный анализ динамики показателей индекса оксигенации свидетельствует, что дооперационные значения в группах больных, оперированных в условиях разных протоколов, достоверно не различались. При этом мы наблюдаем тенденцию к большим значениям индекса оксигенации у больных, оперированных в условиях нового протокола, — 364,6 ± 20,5 мм рт.ст. по сравнению с 293,3 ± 20,8 мм рт.ст. у больных,

оперированных в условиях стандартного протокола. Длительность ИВЛ была достоверно меньше у больных, оперированных в условиях нового протокола (р = 0,028) (табл. 4).

Итогом оценки эффективности предложенного модифицированного протокола интраоперацион-ного ведения больных ИЭ явился анализ частоты регистрации дыхательной недостаточности (ДН) и летальных исходов, ассоциированных с ДН, проведенный между 2 группами больных. Так, стандартный протокол интраоперационного ведения сопровождался регистрацией 5 (6,3 %) случаев ДН и 1 (1,3 %) летального исхода, ассоциированного с ДН. При этом в группе больных, оперированных с использованием модифицированного протокола, частота ДН составила 2 (2,8 %) случая без летальных исходов (табл. 5).

Нами был проведен сравнительный анализ тяжести течения случаев ДН в зависимости от ви-

Таблица 2. Сравнительный анализ длительности ИК и пережатия аорты у больных ИЭ

Показатель Стандартный протокол, n = 80 Новый протокол, n = 71 Р

X Sx X Sx

Длительность ИК (мин) 166,2 8,0 146,9 6,0 0,124

Пережатие аорты (мин) 92,7 4 84,9 3,9 0,288

Ультрафильтрация (мл) 2911,4 281,5 3393,5 292,1 0,362

Таблица 3. Особенности гемотрансфузионного статуса больных ИЭ

Показатель Стандартный протокол, n = 80 Новый протокол, n = 71 Р

X Sx X Sx

Гемоглобин д/о (г/л) 107,6 3,2 108,5 2,7 0,864

Гемоглобин п/о (г/л) 97,9 1,5 98,7 1,7 0,809

Эритроциты д/о (х 1012/л) 5,4 1,3 3,8 1,1 0,491

Эритроциты п/о (х 1012/л) 3,5 0,1 3,5 0,1 0,659

Гематокрит д/о 0,33 0,01 0,32 0,01 0,422

Гематокрит АИК 0,25 0,01 0,24 0,3 0,037

Гематокрит п/о 0,31 0,01 0,29 0,01 0,456

Гемотрансфузии (мл) 415,3 43,3 423,5 46,2 0,920

Таблица 4. Сравнительный анализ интраоперационных данных в зависимости от вариантов интраоперационного ведения больных ИЭ

Показатель Стандартный протокол, n = 80 Новый протокол, n = 71 Р

X Sx X Sx

Индекс оксигенации д/о (мм рт.ст.) 393,4 23,4 415,1 25,0 0,622

Индекс оксигенации п/о (мм рт.ст.) 293,3 21,8 364,6 20,5 0,061

Длительность ИВЛ (ч) 18,4 1,9 13,5 1,3 0,028

Длительность пребывания в реанимации (дни) 5,1 0,31 6,1 0,6 0,162

Таблица 5. Сравнительный анализ частоты летальных исходов, ассоциированных

с дыхательной недостаточностью

Показатель Стандартный протокол, n = 80 Новый протокол, n = 71

n % n %

Дыхательная недостаточность 5 6,3 2 2,8

Летальный исход, ассоциированный с дыхательной недостаточностью 1 1,3 0 -

дов интраоперационного ведения. Так, при стандартном протоколе у пяти больных с ДН индекс оксигенации в среднем составил 222,2 ± 60,1 мм рт.ст., при этом модифицированный протокол способствовал снижению частоты ДН (два больных), а индекс оксигенации после операции в среднем составил 278,9 ± 2,2 (р < 0,05). Также сравнительный анализ длительности вентиляции в случаях ДН при стандартном протоколе был достоверно больше — 56,8 ± 20,1, чем при модифицированном протоколе — 21,6 ± 20,1 мм рт.ст. (р < 0,05).

Выводы

1. Частота регистрации послеоперационной ДН снизилась с 6,3 % (2010 г.) до 2,8 % (2012 г.).

2. Внедрение модифицированного протокола позволило уменьшить тяжесть течения послеоперационной ДН: индекс оксигенации при стандартном протоколе составил 222,2 ± 60,1 мм рт.ст., при модифицированном — 278,9 ± 2,2 мм рт.ст. (р < 0,05).

3. Длительность ИВЛ сократилась с 18,4 ± 1,9 ч до 13,5 ± 1,3 ч (р = 0,028).

4. Частота летальных исходов, ассоциированных с послеоперационной ДН, снизилась с 1,3 % (2010 г.) до 0 % (2012 г.).

Список литературы

1. Manne M. Outcomes after surgical treatment of native and prosthetic vavle infective endocarditis // Ann. Thorac. Surg. — 2012. — Vol. 93. — P. 489-494.

2. Gelsomino S. Emergency surgery for native mitral valve endocarditis: The impact of septic end cardiogenic shock // Ann. Thorac. Surg. — 2012. — Vol. 93. — P. 1469-1476.

3. Gaga J. et al. Outcomes for Endocarditis Surgery in North America: A Simplified Risk Scoring System and Need for Clinical Innovation //Ann. Thorac. Surg. — 2011. — Vol. 141. — P. 98-106.

4. Meszaros K., Nujic S., Sodeck G.H., EnglbergerL. Long-term results after operations for active infective endocarditis in native and prosthetic valves //Ann. Thorac. Surg. — 2012. — Vol. 94. — P. 1204-10.

5. Johnson J.A., Boyce T.G., Cetta F, Steckelberg J.M., Johnson J.N. Infective endocarditis in the pediatric patient: a 60-year singleinstitution review//Mayo Clin. Proc. — 2012. — Vol. 87. — P. 629-35.

6. Максименко В.Б. Кардиоанестезиология. Искусственное кровообращение. Защита миокарда. — Киев, 2007. — С. 49-85

Получено 03.02.14 ■

Колтунова Г.Б.

ДУ «Нацюнальиый Iнститут серцево-сулинно! х1рурп! 1м. М.М. Амосова НАМН Укра!ни», м. Ки!в

¡нтраоперашйний захист легень при х^урпчному

лкувднт хворих на ¡нфекцмний

ендокардит, ускладнений розвитком дихально'1 недостатносп

Резюме. Збереження функци малого кола кровообпу на перюд штучного кровообпу е суперечливим моментом у протоколах анестезюлопчного забезпечення кардюхирур-пчних втручань. Бажане збереження кровотоку в системi легенево! артери Грунтуеться на наступних фактах: вихщне ураження легень у вшх хворих на шфекцшний ендокардит (1Е); живлення компонента мшроциркуляторного русла парештми легень вщбуваеться за рахунок кисню альвеолярного повпря; пошук шляхiв видалення активованих нейтрофшв пщ час штучного кровообпу для зниження ступеня пошкодження легень. Мета: оцшка ефективносп метсдав штраоперацшного захисту легень в умовах рiзних протоколiв анестезюлопчного забезпечення при хирур-пчному лжуванш хворих на 1Е, ускладнений розвитком дихально! недостатносп. Матерiали. Анатз ефективносп метсдав захисту легень був проведений у 151 хворого — стандартний (п = 80) та новий (п = 71) протоколи. Моди-фжований протокол штраоперацшного ведення хворих на 1Е вiдрiзнявся вщ стандартного збереженням вентиля-ци легень (дихальний об'ем 4 мл/кг, И02 0,3, частота ди-хання 4 на 1 хв) i перфузи а.рыЫопаШ артерiальною кров'ю через бiчне в1дгалуження артерiальноi магiстралi без вико-ристання додаткового нагнiтаючого пристрою на перюд кардюплепчно! зупинки серця. Результати. Тривалiсть штучно! вентиляцГ! легень скоротилась з 18,4 ± 1,9 год до 13,5 ± 1,3 год (р = 0,028). Частота реестраци тсляопера-цiйноi дихально! недостатносп знизилася з 6,3 % (2010 р.) до 2,8 % (2012 р.). Висновки. Впровадження методiв захисту легень дозволило знизити частоту тсляоперацшно! дихально! недостатность

Ключовi слова: iнфекцiйний ендокардит, дихальна не-достатнiсть, захист легень.

Koltunova A.B.

State Institution «National Institute of Cardiovascular Surgery named after N.N. Amosov of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, Ukraine

intraoperative lung protection in the surgical

treatment of patients with infective endocarditis complicated by respiratory failure

Summary. Saving function of the pulmonary circulation for a period of cardiopulmonary bypass is controversial moment in the anesthetic management protocols of cardiac surgery. The desirable maintaining of blood flow in the pulmonary artery is based on the following facts: baseline pulmonary involvement in all patients with infective endocarditis (IE); supply of the components of lung parenchyma microvasculature is due to oxygen in alveolar air; finding ways to remove activated neu-trophils during cardiopulmonary bypass to reduce the severity of lung injury. Objective: to estimate the effectiveness of intraoperative lung protection methods under different anesthetic management protocols in the surgical treatment of patients with IE complicated by respiratory failure. Materials. Analysis of the effectiveness of lung protection methods was performed in 151 patients — standard (n = 80) and new (n = 71) protocols. Modified protocol of intraoperative management of patients with IE differs from the standard one by preserved ventilation (tidal volume 4 ml/kg, FiO2 0.3, respiratory rate 4 per 1 min) and perfusion a.pulmonalis with arterial blood through lateral branch of arterial line without additional pumping device during car-dioplegic cardiac arrest. Results. Duration of mechanical ventilation decreased from 18.4 ± 1.9 h to 13.5 ± 1.3 h (p = 0.028). Incidence of postoperative respiratory failure decreased from 6.3 % (2010) to 2.8 % (2012). Conclusions. Introduction of lung protection methods has reduced the incidence of postoperative respiratory failure.

Key words: infective endocarditis, respiratory failure, lung protection.