Количественные изменения перфузионного индекса при различных патологических состояниях Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Оригинальные исследования

Original Researches

МЕДИЦИНА

НЕОТЛОЖНЫХ состояний

УДК 616-005-001.36-071/072/073-092 DOI: 10.22141/2224-0586.1.88.2018.124974

Курсов С.В.1, Никонов В.В.1, Белецкий А.В.1, Лизогуб К.И.2

1 Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина

2 ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко НАМН Украины», г. Харьков, Украина

Количественные изменения перфузионного индекса при различных патологических состояниях

Резюме. В статье представлены результаты исследования периферического объемного капиллярного кровотока методом фотоплетизмометрического определения величины перфузионного индекса (ПИ) у более чем 600 пациентов, находящихся в состоянии шока и других состояниях, ассоциированных с тяжелым стрессом. Отмечено, что величина ПИснижалась при всех видах шока независимо от их этиологии. Показано, что для компенсированного гиповолемического шока характерной величиной ПИ является 0,5—1,5 %, тогда как при декомпенсации ПИ достигает 0,5 % и меньше. Значительно снижена величина ПИ при кардиогенном шоке. В большинстве случаев она не превышает 0,5 %. При различных вариантах дистрибутивного шока, когда периферический спазм артериол отсутствует, но существует значительное несоответствие между нормальным объемом внутрисосудистой жидкости и расширенным сосудистым руслом, величина ПИ достигает 3,0 %. Таким образом, величина ПИ может быть дополнительным диагностическим инструментом для выявления основного гемодинамического механизма снижения сердечного выброса при шоке. Для нешокогенной кровопоте-ри характерны колебания ПИ в пределах 1,75—3,0 %, для предоперационного психоэмоционального стресса — 2,5—4,0%, а для хирургического стресса — 2,0—3,5% в зависимости от травматичности операции и качества обезболивания. Мониторирование ПИ при различных критических состояниях, а также в условиях плановых и ургентных хирургических вмешательств дает дополнительную информацию о динамике тяжести состояния пациента и правильности выбранного пути коррекции. Ключевые слова: гемодинамика; шок; стресс; периферическая капиллярная перфузия; фотопле-тизмометрия; перфузионный индекс

Введение

В настоящее время в научных исследованиях прослеживается тенденция значительного роста интереса к изучению и коррекции микроциркулятор-ных процессов при различных патологических состояниях, особенно в условиях шока. Расстройства микроциркуляции называют одной из основных причин формирования цитопатической (биоэнергетической) гипоксии. Тяжесть микроциркуляторных расстройств тесно коррелирует с тяжестью шока и мультиорганной дисфункцией. Своевременная жидкостная ресусцитация при септическом и гипо-волемических видах шока способствует профилактике прогрессирования микроциркуляторных нарушений, развития митохондриальной дисфункции

и полиорганной недостаточности [1—3]. Одной из новых методик оценки состояния объемного капиллярного кровотока является фотоплетизмометри-ческое определение перфузионного индекса (ПИ) при проведении пульсоксиметрии. Показано, что величина ПИ значительно снижается и отличается от нормы (4—5 %) на фоне нешокогенной кровопо-тери и гиповолемического шока, быстро меняется в процессе агрессивной жидкостной ресусцитации, применения инотропной поддержки, препаратов для обезболивания, имеет тесную связь с оценкой тяжести состояния пациентов по шкалам, наиболее часто использующимся в современных клиниках [4, 5]. Мы решили расширить исследования состояния объемного периферического капиллярного крово-

© «Медицина невщкладних сташв» / «Медицина неотложных состояний» / «Emergency Medicine» (<Medicina neotloznyh sostoanij»), 2018 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2018

Для корреспонденции: Курсов С.В., кафедра медицины неотложных состояний и медицины катастроф, Харьковская медицинская академия последипломного образования, ул. Амосова, 58, г. Харьков, 61176, Украина; e-mail: [email protected]

For correspondence: S. Kursov, Department of emergency medicine and medicine of disasters, Kharkiv State Medical Academy of Postgraduate Education, Amosova st., 58, Kharkiv, 61176, Ukraine; e-mail: [email protected]

№ 1 (88), 2018

www.mif-ua.com,http://emergency.zaslavskycom.ua

99

тока в клинике медицины неотложных состояний, увеличив количество наблюдений и применив методику определения величины ПИ при других видах шока и других тяжелых стрессовых ситуациях.

Цель исследования — определение величины перфузионного индекса (ПИ) у пациентов, находящихся в различных критических состояниях, а также подвергающихся плановым и ургентным хирургическим вмешательствам.

Материалы и методы

Исследованы более 600 пациентов, доставленных в реанимационный зал многопрофильной городской клиники скорой и неотложной медицинской помощи, пациенты отделения политравмы, оперированные в ургентном порядке, 70 пациентов отделений ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко НАМН Украины», оперированных в плановом порядке. ПИ, насыщение капиллярной крови кислородом (SpO2), частота периферического пульса определялись и мониторировались фотоплетизмометрическим методом при помощи аппарата Masimo Rainbow Rad-57 (США). Патология, с которой больные до-

ставлялись в реанимационный зал городской клиники скорой и неотложной медицинской помощи, отражена в табл. 1.

Результаты

Исследования показали, что ПИ снижается при всех патологических состояниях, ассоциированных с наличием синдрома системной тканевой гипопер-фузии, а также на фоне стресса, продуцированного нешокогенной кровопотерей, интенсивным болевым синдромом, компенсаторной артериальной гипертензией (тяжелая черепно-мозговая травма, мозговой инсульт), психоэмоциональным напряжением. В нашей последней работе было установлено, что величина ПИ наиболее тесно напрямую коррелирует с величиной пульсового давления, систолического артериального давления и ударного индекса сердца [6]. Таким образом, вместе с уменьшением объема циркулирующей внутрисосу-дистой жидкости и величины сердечного выброса, сопутствующих увеличению тяжести шока, отмечалось снижение величины ПИ. При тяжелых стрессовых состояниях, не ассоциированных с шоком, снижение периферической объемной капиллярной

Таблица 1. Распределение патологии при определении ПИ в реанимационном зале

Разновидность шока Количество пациентов Процент от общего числа больных

Кардиогенный (острый коронарный синдром) 32 5,16

Кардиогенный (тромбоэмболия а. рШтопаПэ) 13 2,10

Кардиогенный (вариант септического) 45 7,26

Кардиогенный (экзогенная интоксикация) 3 0,48

Анафилактический 24 3,87

Центрогенный (черепно-мозговая травма) 16 2,58

Центрогенный (спинальная травма) 23 3,71

Септический («классический теплый») 14 2,26

Холодовой 9 1,45

Геморрагический (острые желудочно-кишечные кровотечения) 68 10,97

Травматический (кровопотеря) 148 23,87

Травматический (ожоговый) 12 1,94

Дегидратационный («острый живот») 75 12,10

Дегидратационный (декомпенсация диабета) 18 2,90

Дегидратационный (отсутствие ухода) 88 14,19

Расслаивающая аневризма аорты 2 0,32

Нешокогенная кровопотеря 30 4,84

Всего 620 100 %

Таблица 2. Колебания величины ПИ при различной патологии

Состояние Колебания ПИ, %

Норма, полная компенсация кровообращения 4-5

Предоперационный психоэмоциональный стресс 1 2,5-4

Хирургический стресс 1 2-3,5

Нешокогенная кровопотеря 1 1,75-3,0

Тяжелая черепно-мозговая травма 1 1,5-3,0

Мозговой инсульт 1 1,5-3,0

Компенсированный гиповолемический шок W 1,0-1,5

Декомпенсированный гиповолемический шок, включая ожоговый < 0,5

Кардиогенный шок < 0,5

Холодовой шок (резкое снижение сердечного выброса, сочетающееся с утратой сосудистого тонуса) < 0,5

Анафилактический шок 1 2,5-3,0

перфузии было выражено значительно меньше. Величина ПИ у пациентов, находящихся в реанимационном зале, а также в операционной в связи с необходимостью проведения ургентного или планового хирургического вмешательства, колебалась в пределах, которые указаны в табл. 2.

В случаях остановки эффективного кровообращения регистрация фотоплетизмограммы и, соответственно, измерение величины ПИ становились невозможными. В процессе реанимационных мероприятий после восстановления сердечной деятельности возможность регистрации плетизмограммы и ПИ возобновлялась. ПИ увеличивался на фоне быстрой жидкостной ресусцитации, особенно при применении гипертонических растворов, вместе с увеличением объема циркулирующей крови, сердечного выброса и сосудистого тонуса. Применение инотропных вазопрессоров (адреналин, допамин) также способствовало быстрому росту величины ПИ. Параллельное фотоплетизмографическое исследование, проводимое с помощью монитора Utas, продемонстрировало соответствующие состоянию пациента и данным прибора Masimo Rainbow Rad-57 изменения амплитуды плетизмограммы, в котором, однако, не рассчитывалась величина ПИ.

В результате проведения лечебных и диагностических мероприятий у пациентов, доставленных в клинику в состоянии шока различной этиологии, мы пришли к выводу, что величина ПИ может быть дополнительным ориентиром, позволяющим в сложных диагностических случаях правильно установить ведущий механизм снижения сердечного выброса [7—9]. Специфика депрессии ПИ основных первопричин синдрома малого сердечного выброса показана в табл. 3.

Обсуждение

Практика показывает, что фотоплетизмометри-ческая методика определения ПИ имеет потенциал серьезной объективизации диагностики тяжести состояния пациентов, находящихся в критических состояниях. Поскольку одним из наиболее частых повреждающих факторов при различной патологии в медицине неотложных состояний является циркуляторная гипоксия, мониторирование ПИ в процессе оказания экстренной и специализированной помощи дает возможность лучшей оценки компенсации сердечно-сосудистой системы и более своевременной и эффективной коррекции. Определение роли величины ПИ в диагностике главного гемодинамического механизма развития шока требует дальнейших наблюдений.

Выводы

Состояние шока различной этиологии, ассоциированное с синдромом системной тканевой гипоперфузии, а также другие тяжелые стрессовые состояния, при которых отмечается массивное высвобождение в кровь вазопрессорных агентов, сопровождаются закономерным снижением периферической объемной капиллярной перфузии. Тя-

w

Таблица 3. Особенности снижения величины ПИ при основных видах шока

Вид шока Изменения перфузионного индекса

Гиповолемический

Кардиогенный

Дистрибутивный 1

жесть снижения капиллярной перфузии при этом имеет связь с тяжестью основного патологического процесса и его осложнениями. Детальная разработка трактовки изменений величины ПИ может быть основой для определения тяжести шока, его основного гемодинамического пускового механизма и построения алгоритмов эффективной коррекции.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.

Список литературы

1. Recent advances in bedside microcirculation assessment in critically ill patients / P.F. do Amaral Tafner, F.K Chen, R.R. Filho et al. //Rev. Bras. Ter. Intensiva. — 2017. — Vol. 29, № 2. — P. 238-247.

2. Ince C. Microcirculatory and mitochondrial hypoxia in sepsis, shock, and resuscitation / C. Ince, E.G. Mik // Journal of Applied Physiology. — 2016. — Vol. 120. — P. 226-235.

3. Effects of early hemodynamic resuscitation on left ventricular performance and microcirculatory function during endotoxic shock/A. Lopez, J.C. Grignola, M. Angulo et al. // Intensive Care Medicine Experimental. — 2015. — Vol. 3. — P. 14.

4. Перфузшний тдекс як додатковий тструмент екс-треног оцтки тяжкостi крововтрати / В.В. Нконов, К.1. Лизогуб, С.В. Курсов та iH. // 36ipHUK наукових праць ствробтнитв НМАПО iMeHi П.Л. Шупика. — 2015. — Вип. 24, Т. 3. — С. 124-127.

5. Perfusion Index from Pulse Oximetry Predicts Mortality and Correlates with Illness Severity Scores in Intensive Care Unit Patients/ Y.A. Acar, L. Yamanel, O. Cinar et al. //Acta Medica Mediterranea. — 2015. — Vol. 31. — P. 237-242.

6. Курсов С.В. Аналiз результатiв до^дження центральног гемодинамжи та периферичного капшярного кро-вообиу при рiзних режимах ттраоперацшного рiдинного забезпечення/ С.В. Курсов, К.1. Лизогуб, М.В. Лизогуб//Медицина невiдкладних сташв. — 2017. — № 7(86).

7. Ren X.M. Cardiogenic Shock / X.M. Ren // MedScape: Drugs & Diseases [Updated: Jan 11, 2017]. — Access mode: https://emedicine.medscape.com/article/152191-overview.

8. Kolecki P. Hypovolemic Shock / P.Kolecki// MedScape: Drugs & Diseases [Updated: Oct 13, 2016]. — Access mode: https://emedicine.medscape.com/article/760145-overview.

9. Sharma R. Classification of Shock Based on Functional Hemodynamic Parameters and Bedside Ultrasound Findings / R. Sharma, W. McGee, A. Adler// Chest. — 2014. — Vol. 145, № 3(Suppl.) — 177A. — Access mode: DOI: http://dx.doi. org/10.1378/chest.1833527.

Получено 04.12.2017 ■

№ 1 (88), 2018

www.mif-ua.com,http://emergencyzaslavskycom.ua

101

Курсов С.В.1, Нконов В.В.1, Блецький О.В.1, Лизогуб K.1.2

1 Харювська медична академя пслядипломноÏ освти, м. Харюв, Украна

2 ДУ «Нститут патологИхребта та cymo6ÎB iM. проф. М.1. Ситенка НАМН Украни», м. Харюв, Украна

KiAbKicHi змЫи перфузмного шдексу при рiзних патоAогiчних станах

Резюме. У статп подано результати дослщження перифе-ричного об'емного кап1лярного кровообпу шляхом фото-плетизмометричного визначення величини перфузiйного шдексу (П1) у бiльше нiж 600 пащенпв, яы перебували в сташ шоку та iнших станах, що асоцiйованi з тяжким стре-сом. Вщ^чено, що величина П1 зменшувалася при всiх рiзновидах шоку незалежно вщ ïx походження. Показано, що для компенсованого гiповолемiчного шоку характерною величиною П1 е 0,5—1,5 %, тсда як при декомпенсацп П1 сягае 0,5 % i менше. Значно зниженою була величина П1 при кардiогенному шоцi. Здебшьшого вона не пере-вищувала 0,5 %. При рiзниx варiантаx дистрибутивного шоку, коли периферичний спазм артерюл вщсутнш, про-те iснуе значна невщповщшсть мiж нормальним об'емом внутрiшньосудинноï рщини та розширеним судинним

руслом, величина П1 сягае 3,0 %. Таким чином, величина П1 може бути додатковим дiагностичним шструментом для виявлення провщного гемодинамiчного мехашзму зниження серцевого викиду при шощ. Для нешокогенно'1 крововтрати характернi коливання П1 в межах 1,75—3,0 %, для передоперацшного психоемоцiйного стресу — 2,5— 4,0 %, а для хирурпчного стресу — 2,0—3,5 % залежно вiд травматичностi хiрургiчного втручання та якостi знеболю-вання. Мошторування П1 при рiзних критичних станах, а також в умовах планових та ургентних хiрургiчних втру-чань надае додаткову шформацш про динамшу тяжкостi стану пацiентiв та спроможшсть обраного шляху корекци. Ключовi слова: гемодинамжа; шок; стрес; периферична капшярна перфузiя; фотоплетизмометр1я; перфузiйний iндекс

S.V. Kursov1, V.V. Nikonov1, O.V. Biletskiy1, K.I. Lizogub2

1 Kharkiv Medical Academy of Postgraduate Education, Kharkiv, Ukraine

2 State Institution "Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the Academy of Medical Science of Ukraine", Kharkiv, Ukraine

Quantitative changes of the perfusion index in various pathological conditions

Abstract. The article presents the results of the study on peripheral capillary blood flow by photoplethysmometric determination of the value of the perfusion index (PI) in more than 600 patients in shock and other conditions associated with severe stress. It was found that the PI value decreased for all types of shock, regardless of their origin. It was shown that for compensated hypovolemic shock, the characteristic value of PI is 0.5—1.5 %, whereas in case of PI decompensation, it reaches no more than 0.5 %. The value of PI in cardiogenic shock was significantly lower. In most cases, it did not exceed 0.5 %. In various types of distributive shock, with no peripheral spasm of arterioles, however, there is a significant discrepancy between the normal volume of circulating intravascular fluid and dilated vascular bed, PI reaches 3.0 %. Thus, the value of PI can act as

an additional diagnostic tool for detecting a leading hemody-namic mechanism for reducing cardiac output in shock conditions. Blood loss, which was not accompanied by the development of shock, was characterized by fluctuations in PI in the range of 1.75—3.0 %, preoperative psycho-emotional stress — 2.5—4.0 %, and surgical stress — in the range of 2.0—3.5 %, depending on the injury of surgical intervention and the quality of anesthesia. PI monitoring at various critical states, as well as in the context of planned and urgent surgical interventions, provides additional information on the dynamics of the severity of the patient's condition and the feasibility of the chosen correction.

Keywords: hemodynamics; shock; stress; peripheral capillary perfusion; photoplethysmometry; perfusion index