CC BY
28ДИАГНОСТИКА И ИТ В НЕВРОЛОГИИ
Г
DIAGNOSTICS AND INTENSIVE CARE IN NEUROLOGY
Математическое моделирование тяжелого ишемического инсульта с полиорганной недостаточностью: ретроспективное наблюдательное исследование
В.В. Силкин , В.И. Ершов *, В.В. Бурдаков , Т.В. Бирюкова©, А.Ю. Бредихин , Т.Ю. Лозинская©
* ФГБОУВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, Оренбург, Россия
Mathematical modeling of severe ischemic stroke with multiple organ failure: a retrospective observational study
V.V. Silkin , V.I. Ershov *, V.V. Burdakov , T.V. Biryukova , A.Yu. Bredikhin , T.Yu. Lozinskaya
* Orenburg State Medical University, Orenburg, Russia
Реферат
Abstract
АКТУАЛЬНОСТЬ: Развитие органных дисфункций и полиорганной недостаточности (ПОН) у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом (ИИ) является фактором ухудшения клинического течения и исхода. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Изучить прогностические аспекты клинического течения и исходов тяжелого ИИ с развитием ПОН. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В исследование включено 110 пациентов с тяжелым ИИ (National Institutes of Health Stroke Scale > 16 баллов). С целью оценки тяжести ПОН на 1-е и 5-е сутки госпитализации применяли стандартные шкалы SAPS II, SOFA. Для определения предикторной значимости показателей выполнен сравнительный регрессионный анализ с применением метода наименьших квадратов. РЕЗУЛЬТАТЫ: У пациентов с летальным исходом при сравнении с выжившими наблюдали более высокую тяжесть ПОН по шкале SAPS II как на 1-е (31 (25-39) и 24 (21-29) соответственно, p < 0,0001) сутки, так и на 5-е сутки заболевания (40 (33-49,5) и 29 (25-35) соответственно, p < 0,0001). При развитии тяжелого ИИ с ПОН неблагоприятный исход достоверно чаще наблюдается при кардиоэмболическом подтипе в сравнении с атеротром-ботическим подтипом (50,75 и 29,85 % соответственно, p = 0,0469). Вероятная летальность по данным сравнительного регрессионного анализа был достоверно выше при кардиоэмболическом инсульте для пациентов с тяжестью ПОН от 29 до 49 баллов по шкале SAPS II (р = 0,0021). ВЫВОДЫ: ПОН является важнейшим предиктором летального исхода тяжелого ИИ. При этом кардиоэмболический подтип ИИ отличается более высокой вероятной летальностью в сравнении с атеротромботическим подтипом при тяжести ПОН в диапазоне 29-49 баллов по шкале SAPS II.
INTRODUCTION: The development of organ dysfunctions and multiple organ failure (MOF) in patients with severe ischemic stroke (IS) is a factor in aggravating the clinical course and outcome. OBJECTIVE: To study the prognostic aspects of the clinical course and outcomes of severe IS with the development of MOF. MATERIALS AND METHODS: The study included 110 patients with severe IS (National Institutes of Health Stroke Scale > 16 points). To assess the severity of MOF on days 1 and 5 of hospitalization, standard scales SAPS II, SOFA were used. The predictor significance of the indicators was determined by a comparative regression analysis using the least squares method. RESULTS: In patients with a fatal outcome compared to survivors, a higher severity of MOF on the SAPS II was observed both on the first (31 (25; 39) and 24 (21; 29) respectively, p < 0.0001) and fifth days of the disease (40 (33; 49.5) and 29 (25; 35) respectively, p < 0.0001). In the development of severe IS with MOF, an unfavorable outcome is significantly more often observed in the cardioembolic subtype compared to the ath-erothrombotic subtype of IS (50.75 and 29.85 % respectively, p = 0.0469). The probable mortality according to comparative regression analysis was significantly higher in cardioembol-ic stroke for patients with MOF severity from 29 to 49 points on the SAPS II (p = 0.0021). CONCLUSIONS: MOF is the most important predictor of death in severe IS. At the same time, the cardioembolic subtype of IS differ by a higher probable mortality in comparison with the atherothrombotic subtype with the MOF severity in the range of 29-49 points according to the SAPS II scale.
< и
< и
и О
О
л
<
i—
<
и
< л
IZ
<
О л
со
и л
ш I—
л л
I—
и
© «Практическая медицина» 2023. Данная статья распространяется на условиях «открытого доступа», в соответствии с лицензией СС ВУ-ЫС-БД 4.0 («АипЬи^оп-ЫопСоттегаа^БИагеАИке» / «Атрибуция-Некоммерчески-СохранениеУсловий» 4.0), которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Чтобы ознакомиться с полными условиями данной лицензии на русском языке, посетите сайт: https://creativecommons.Org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.ru
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ишемический инсульт, полиорганная недостаточность, прогноз
KEYWORDS: ischemic stroke, multiple organ failure, prognosis
Для корреспонденции: Ершов Вадим Иванович — д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, Оренбург, Россия; e-mail: ervad2010@yandex.ru
For correspondence: Vadim I. Ershov — Dr. Med. Sci., professor and chairman, Department of Anesthesiology and Intensive Care, Orenburg State Medical University, Orenburg, Russia; e-mail: ervad2010@yandex.ru
*
*
В Для цитирования: Силкин В.В., Ершов В. И., Бурдаков В.В., Бирюкова Т.В., Бредихин А.Ю., Лозинская Т.Ю. Математическое моделирование тяжелого ишемического инсульта с полиорганной недостаточностью: ретроспективное наблюдательное исследование. Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2023;1:91-100. https://doi.org/10.21320/1818-474X-2023-1-91-100
2 For citation: Silkin V.V., Ershov V.l., Burdakov V.V.,
Biryukova T.V., Bredikhin A.Yu., Lozinskaya T.Yu. Mathematical modeling of severe ischemic stroke with multiple organ failure: a retrospective observational study. Annals of Critical Care. 2023;1:91-100.
https://doi.org/10.21320/1818-474X-2023-1-91-100
О Поступила: 08.07.2022 K Принята к печати: 03.12.2022 K Published online: 31.01.2023
О Received: 08.07.2022 K Accepted: 03.12.2022 K Дата онлайн-публикации: 31.01.2023
DOI: 10.21320/1818-474X-2023-1-91-100
m r\j о
< и
< и
и О
О
л
<
I—
<
и
< л
IZ
<
О л
со
и л
ш I—
л л
I—
и
Введение
Церебральный инсульт вообще и ишемический инсульт (ИИ) в частности продолжает оставаться значимой медицинской проблемой, являясь третьей по частоте причиной смертности в мире и в 20 % случаев сопровождаясь стойкой утратой трудоспособности [1]. Тяжелый ИИ в своем клиническом течении сопровождается жиз-неугрожающими нарушениями функций органных систем, в первую очередь центральной нервной системы. Клинические проявления дисфункции центральной нервной системы определяются как острая церебральная недостаточность. Церебральная недостаточность и выраженный неврологический дефицит запускают развитие дисфункции других органных систем, как за счет нарушения регулирующих функций центральной нервной системы, так и за счет развития экстрацеребральных осложнений [2-4]. Также в развитии органных дисфункций при ИИ вероятна роль «церебровисцеральных взаимодействий», или синдромов [4, 5]. Нельзя исключить ятрогенный фактор в развитии органных дисфункций.
Наиболее частым проявлением экстрацеребральной органной дисфункции при тяжелом ИИ является острая дыхательная недостаточность [2, 7, 8]. Практически всегда данным пациентам в острейшем периоде требуется проведение респираторной поддержки в виде кис-лородотерапии, в значительной доле случаев — интубации трахеи и искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с последующей трахеостомией [7]. Также наблюдается развитие острой сосудистой недостаточности [9, 10], острого повреждения почек [11, 12], острой печеноч-
ной недостаточности и тромбоцитопении [2], белково-энергетической недостаточности [13]. Сочетание недостаточности двух и более органных систем определяли как полиорганную недостаточность (ПОН) [14], про-грессирование которой значительно утяжеляет клиническое течение и исход. Интенсивная терапия должна быть направлена на предотвращение развития и про-грессирования ПОН, а также на максимально быстрое купирование ее проявлений, что делает актуальным вопрос прогнозирования клинического течения и исходов у пациентов с тяжелым ИИ с применением методов математического моделирования [3]. При этом стоит отметить, что вопрос об особенностях клинического течения и исходов ИИ с ПОН при различных локализациях и патогенетических подтипах раскрыт недостаточно.
Цель исследования — изучение прогностических аспектов исходов тяжелого ИИ с развитием ПОН.
Материалы и методы
В ретроспективное наблюдательное исследование включено 110 пациентов с тяжелым ИИ, соответствующим оценке National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) > 16 баллов, госпитализированных в течение 24 ч от начала заболевания. Пациенты госпитализировались в отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) для пациентов с ОНМК ГАУЗ Городская клиническая больница им. Н.И. Пирогова (г. Оренбург) и ГАУЗ Областная клиническая больница (г. Оренбург) в период
2017-2020 гг. Критерии включения: пациенты с инсультом, возраст от 18 до 85 лет, развитие более одной дисфункции органов и систем. Критерии невключения: беременность, гистологически подтвержденные злокачественные новообразования, заболевания сердечно-сосудистой системы (3-4-й классы по NYHA), цирроз печени (терминальный), хроническая болезнь почек 5-й стадии. Диагностику и лечение осуществляли в соответствии с клиническими рекомендациями и порядком оказания медицинской помощи пациентам с ОНМК. Для определения патогенетического подтипа ИИ применяли критерии Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST). Для определения органной недостаточности оценивали общепринятые клинические и инструментально-лабораторные критерии. Для объединенной оценки тяжести ПОН применяли стандартные шкалы Simplified Acute Physiology Score II (SAPS II), Sequential Organ Failure Assessment (SOFA), оценку проводили на 1-е и 5-е сутки госпитализации. Исход заболевания оценивали на 28-е сутки от начала ИИ.
Статистический анализ
Количественные данные представили в виде медианы (Me), верхнего и нижнего квартилей (Q1-Q3), качественные — в виде абсолютного количества (n) и процентов (%). Для оценки достоверности различия количественных показателей применялся непараметрический критерий Манна—Уитни, для качественных показателей — критерий хи-квадрат Пирсона. Для определения предикторной значимости показателей выполнен сравнительный регрессионный анализ с применением метода наименьших квадратов, для полученных регрессионных моделей определен коэффициент детерминации (R2). В качестве значимого принят уровень p < 0,05. Для обработки данных была использована программа Statistica 10.0 (StatSoft, США).
Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, протокол № 258 от 09.10.2020.
Результаты исследования
Характеристика исследуемой выборки представлена в табл. 1. У 90 пациентов диагностирован ИИ в каротидном бассейне, у 20 — в вертебрально-базилярном. Пациенты с различной локализацией были сопоставимы по полу, возрасту, оценке NIHSS и SAPS II при поступлении. Среди пациентов с ИИ в вертебрально-базилярном бассейне преобладал атеротромботический подтип, при каротидной локализации — кардиоэмболический подтип. 28-суточная летальность составила 60,91 %, статистически достоверных различий по частоте летального исхода у пациентов с различной локализацией ИИ не наблюдалось (p = 0,3570).
Группы пациентов с различным исходом не различались по возрасту и полу (табл. 2). В группе выживших пациентов превалировали первичные ИИ (65,12 %), в то время как среди летальных пациентов их доля составила 49,25 %, различия были статистически недостоверны. В исследуемой группе частота кардио-эмболического подтипа была выше, чем атеротромботи-ческого (44,54 и 37,27 % соответственно), неопределенный подтип наблюдался с меньшей частотой (18,18 %). При этом среди выживших пациентов преобладал ате-ротромботический подтип (48,84 %), у пациентов с летальным исходом — кардиоэмболический (50,75 %), различия между данными подтипами были статистически значимы (p = 0,0469). Оценка NIHSS в 1-е сутки в исследуемой группе составляла 19 (17-21) баллов, при этом в группе выживших пациентов была несколько меньше, чем в группе летальным исходом — 18 (17-21) и 19 (17-22) баллов соответственно, однако различия были статистически незначимы. Оценки по шкалам SAPS II и SOFA были выше у пациентов с летальным исходом на 1-е и 5-е сутки (p < 0,0001).
Сравнительный анализ коморбидной патологии пациентов с тяжелым ИИ и различными исходами представлен в табл. 3. Не наблюдалось различий по частоте постинфарктного кардиосклероза, хронической сердечной недостаточности, хронической болезни почек, сахарного диабета 2-го типа и ожирения.
Длительность пребывания в ОРИТ пациентов с летальным исходом составила 7 (4-12) сут, выживших пациентов — 20 (12-31) сут. Распределение пациентов исследуемой выборки по длительности пребывания в ОРИТ представлено на рис. 1. В период с 1-х по 5-е сутки летальный исход развился у 25 (22,7 %) пациентов, в 24 случаях на фоне быстрого прогрессирования острой церебральной недостаточности с развитием острой дыхательной недостаточности и острой сердечной недостаточности, у 1 пациента с невыраженными явлениями ПОН был обусловлен дислокацией ствола головного мозга. В период 6-10-х суток летальный исход наблюдался у 21 (19,09 %) пациента, с 11-х по 21-е сутки — у 17 (15,45 %), с 21-х по 28-е сутки — у 4 (3,64 %) пациентов.
Произведено моделирование зависимости вероятной летальности от оценки тяжести ПОН по шкале SAPS II на 5-е сутки от начала интенсивной терапии при различных патогенетических подтипах.
В соответствии с математическими особенностями модель зависимости вероятной летальности кардиоэм-болического ИИ от тяжести ПОН, определенной по шкале SAPS II в баллах на 5-е сутки интенсивной терапии заболевания, имеет следующий вид:
„0,2358-1-6,9853
< U
< и
и О
У =
1 + e
0,2358-1-6,9853
где y — вероятная летальность в %, х — тяжесть ПОН, выраженная в баллах по шкале SAPS II, R2 = 0,9614.
О
л
<
i—
<
и
< л
IZ
<
О л
со
и л
ш I—
л л
I—
и
f \
Таблица 1. Сравнительная характеристика пациентов с тяжелым ишемическим инсультом в группах с различной локализацией Table 1. Comparative characteristics of patients with severe ischemic stroke in groups with different localization
Признак Всего Вертебрально-базилярный бассейн Каротидный бассейн Р
Количество, n (%) 110 (100) 20 (18,18) 90 (81,82) —
Возраст, лет, Me (Q1-Q3) 75 (67-79) 71 (65,5-79) 75,5 (68-80) 0,3016
Мужчины, n (%) 50 (45,45) 10 (50) 40 (44,44) 0,6517
Женщины, n (%) 60 (54,55) 10 (50) 60 (55,56)
Первичный, n (%) 61 (55,45) 6 (30) 55 (61,11) 0,0113*
Повторный, n (%) 49 (44,54) 14 (70) 35 (38,89)
Атеротромботический подтип, n (%) 41 (37,27) 16 (80) 25 (27,78) < 0,0001*
Кардиоэмболический подтип, n (%) 49 (44,54) 4 (20) 45 (50)
Неопределенный подтип, n (%) 20 (18,18) 0 (0) 20 (22,22)
NIHSS при поступлении, баллы, Me (Q1-Q3) 19 (17; 21) 19,5 (17,5; 24) 19 (17; 21) 0,2527
SAPS II на 1-е сутки, баллы, Me (Q1-Q3) 29 (23; 33) 32 (23,5; 45) 28 (23; 32) 0,0519
Выжившие, n (%) 43 (39,09) 6 (30) 37 (41,11) 0,3570
Летальные, n (%) 67 (60,91) 14 (70) 53 (58,89)
m r\j о
< и
< и
и О
Данные представлены в виде Me (Q1-Q3) (количественные) и n (%) (качественные). Для оценки уровня значимости статистических различий (p) между группами применяли U-критерий Манна—Уитни (количественные данные) и критерий хи-квадрат Пирсона (качественные данные).
* Значимый уровень статистических различий p < 0,05.
NIHSS — National Institutes of Health Stroke Scale; SAPS II — Simplified Acute Physiology Score II.
Data are presented as Me (Q1; Q3) (quantitative) and n (%) (qualitative). The level of significance of statistical differences (p-value) between groups was assessed with the Mann-Whitney U-test (quantitative data) and Pearson's x2 test (qualitative data).
* Significant level of statistical differences p < 0.05.
NIHSS — National Institutes of Health Stroke Scale; SAPS II — Simplified Acute Physiology Score II.
О
л
<
i—
<
и
< I
IZ
<
0
1
CO
s
и
I
Ш
I— I S
S I I—
U
График данной закономерности может быть разделен на пять фрагментов (рис. 2).
Фрагмент № 1 — «нижнее плато», наблюдается до 16 баллов и соответствует летальности среднетя-желых инсультов с невыраженными явлениями ПОН. Вероятная летальность в этой группе больных не будет превышать 3,87 %. Средняя скорость прироста летальности в этом фрагменте составляет 0,39 %/балл.
Второй фрагмент графика — «нижний изгиб», характеризуется нарастанием летальности. У пациентов данной группы наблюдается церебральная недостаточность в степени поверхностного и глубокого оглушения, а также начальные проявления дыхательной недостаточности (17-24 балла). Вероятная летальность в этом интервале не превышает 20,98 %. Средняя скорость прироста летальности составляет 2,30 %/балл.
Третий фрагмент графика — «быстрый подъем», характеризуется резким нарастанием летальности от 25,16 до 78,03 %. У пациентов данной группы наблюдается церебральная недостаточность в степени глубокого оглушения, а также начальные проявления паренхима-
тозной дыхательной недостаточности, обычно не требующие респираторной поддержки (25-35 баллов). Однако в данной группе наблюдается тенденция к нарастанию ПОН в последующие сутки с утяжелением церебральной и дыхательной недостаточности, присоединением сердечно-сосудистой недостаточности. Тяжесть ИИ в 35 баллов является, на наш взгляд, критической точкой, так как именно при достижении этого значения начинаются принципиальные изменения прогноза летальности. Средняя скорость прироста летальности в этом фрагменте составляет 5,29 %/балл.
Четвертый фрагмент — «верхний изгиб», характеризует инсульты с высокой летальностью (81,8195,91 %). Тяжесть инсульта для этой группы больных колеблется от 36 и до 43 баллов SAPS II. Средняя скорость прироста летальности в этом фрагменте составляет 2,01 %/балл. Пациенты данной группы находятся преимущественно в сопоре, наблюдается паренхиматозная и вентиляционная дыхательная недостаточность, требующая респираторной поддержки, синдром системной воспалительной реакции, иногда наблюдаются признаки сердечно-сосудистой недостаточности. Тем
Математическое моделирование тяжелого ишемического инсульта с полиорганной недостаточностью... Частота наблюдений, %, 95% ДИ □ Выжившие ■ Летальный исход
I
1-3
4-5
6-7
>35
8-10 11-14 15-21 22-28 29-35
Длительность госпитализации в ОРИТ, сут
Рис. 1. Распределение пациентов с тяжелым ишемическим инсультом с различными исходами по длительности госпитализации в ОРИТ
Fig. 1. Distribution of patients with severe ischemic stroke with different outcomes according to the duration of hospitalization in ICU
m r\j о
Вероятность летального исхода
i
1,0-
0,8.
0,6.
0,4.
0,2.
0,0
/ "" ▲
/
/ / •
/ /
6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78
Тяжесть по шкале SAPS II, баллы
Атеротромботический
Кардиоэмболический ▲
Вероятные значения Наблюдаемые значения •
Интервалы роста вероятной летальности
Рис. 2. Зависимость вероятной летальности от тяжести полиорганной недостаточности по шкале SAPS II на 5-е сутки у пациентов
с тяжелым ишемическим инсультом при различных патогенетических подтипах Fig. 2. Dependence of probable mortality on the severity of multiple organ failure according to the SAPS II scale on the 5th day in patients with severe ischemic stroke with various pathogenetic subtypes
< и
< и
и О
LT, <
z
z
<
<
со О
л
<
i—
<
и
s: <
IZ
<
0
1
CO
s
и
I
Ш
I— I S
S I I—
U
/ л
Таблица 2. Сравнительная характеристика пациентов с тяжелым ишемическим инсультом в группах с различным исходом
Table 2. Comparative characteristics of patients with severe ischemic stroke in groups with different outcomes
Параметр Всего Выжившие Летальные Р
Число наблюдений, п (%) 110 (100) 43 (39,09) 67 (60,91) —
Возраст, лет, Ме (01-03) 75 (67-79) 75 (67-80) 75 (67-79) 0,8952
Мужчины, п (%) 50 (45,45) 19 (44,19) 30 (45,78) 0,9515
Женщины, п (%) 60 (54,55) 24 (55,81) 37 (55,22)
Первичный, п (%) 61 (55,45) 28 (65,12) 33 (49,25) 0,1024
Повторный, п (%) 49 (44,54) 15 (34,88) 34 (50,75)
Атеротромботический подтип, п (%) 41 (37,27) 21 (48,84) 20 (29,85) 0,0469*
Кардиоэмболический подтип, п (%) 49 (44,54) 15 (34,88) 34 (50,75)
Неопределенный подтип, п (%) 20 (18,18) 7 (16,28) 13 (19,4) —
N1455 при поступлении, баллы, Ме (01-03) 19 (17-21) 18 (17-21) 19 (17-22) 0,0751
SAPS II, баллы, Me (Q1-Q3)
1-е сутки 29 (23-33) 24 (21-29) 31 (25-39) < 0,0001*
5-е сутки 34 (28-42) 29 (25-35) 40 (33-49,5) < 0,0001*
SOFA, баллы, Me (Q1-Q3)
1-е сутки 2 (1-3) 2 (1-3) 3 (2-5) 0,0014*
5-е сутки 2 (2-5) 2 (1-3) 3 (2-6) < 0,0001*
m r\j о
< и
< и
и О
Данные представлены в виде Me (Q1; Q3) (количественные) и n (%) (качественные). Для оценки уровня значимости статистических различий (p) между группами применяли U-критерий Манна—Уитни (количественные данные) и критерий хи-квадрат Пирсона (качественные данные).
* Значимый уровень статистических различий p < 0,05.
NIHSS — National Institutes of Health Stroke Scale; SAPS II — Simplified Acute Physiology Score II; SOFA — Sequential Organ Failure Assessment.
Data are presented as Me (Q1; Q3) (quantitative) and n (%) (qualitative). The level of significance of statistical differences (p-value) between groups was assessed with the Mann-Whitney U-test (quantitative data) and Pearson's x2 test (qualitative data).
* Significant level of statistical differences p < 0.05.
NIHSS — National Institutes of Health Stroke Scale; SAPS II — Simplified Acute Physiology Score II.
О
л
<
i—
<
и
< I
IZ
<
0
1
CO
s
и
I
Ш
I— I S
S I I—
U
не менее у этих пациентов высока вероятность дальнейшего прогрессирования ПОН с развитием неблагоприятного исхода.
Последний, пятый фрагмент — «верхнее плато», характеризует группу больных с тяжестью инсульта выше 43 баллов и вероятной летальностью, близкой к 100 %. В данной группе пациентов развивается развернутая ПОН, представленная церебральной недостаточностью в степени комы, дыхательной недостаточностью с необходимостью респираторной поддержки, в ряде случаев требуется вазопрессорная поддержка. Клиническое течение в данной группе неблагоприятное с дальнейшим нарастанием ПОН, развитием центральной гипертермии, электролитных нарушений.
Модель зависимости вероятной летальности атеро-тромботического ИИ от тяжести ПОН, определенной по шкале SAPS II в баллах на 5-е сутки интенсивной терапии заболевания, имеет следующий вид:
„0,1390-1-5,5898
У =
1 + e
0,1390-1-5,5898 :
где y — вероятная летальность в %, х — тяжесть ПОН, выраженная в баллах по шкале SAPS II, R2 = 0,9742.
График данной закономерности также может быть разделен на пять фрагментов (рис. 2).
Первый фрагмент «нижнего плато» соответствует оценке по шкале SAPS II до 22 баллов, вероятная летальность у этих пациентов достигает 7,37 %. Средняя скорость прироста вероятной летальности составляет 0,46 %/балл. В данной группе явления органной недостаточности могут быть представлены церебральной недостаточностью в степени поверхностного оглушения.
Второй фрагмент — «нижний изгиб», для атеро-тромботического подтипа соответствует диапазону 23-33 балла, вероятная летальность при данной тяжести
/ \
Таблица 3. Сравнительная характеристика коморбидной патологии у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом в группах с различным исходом
Table 3. Comparative characteristics of comorbid pathology in patients with severe ischemic stroke in groups with different outcomes
Параметр Всего Выжившие Летальные P
Число наблюдений, п (%) 110 (100) 43 (39,09) 67 (60,91) -
Постинфарктный кардиосклероз, п (%) 30 (27,27) 8 (18,60) 22 (32,83) 0,1020
Хроническая сердечная недостаточность 0,9954
1 стадия, п (%) 20 (18,18) 8 (18,60) 12 (17,91)
2А стадия, п (%) 67 (60,91) 26 (60,46) 41 (61,19)
2Б стадия, п (%) 23 (20,91) 9 (20,93) 14 (20,89)
Хроническая болезнь почек 0,4589
С1, п (%) 8 (7,27) 5 (11,63) 3 (4,48)
С2, П (%) 49 (44,54) 21 (48,84) 28 (41,79)
С3А, П (%) 30 (27,27) 10 (23,26) 20 (29,85)
С3Б, п (%) 21 (19,09) 6 (13,95) 15 (22,39)
С4, п (%) 2 (1,81) 1 (2,32) 1 (1,49)
Сахарный диабет 2-го типа, п (%) 30 (27,27) 10 (23,26) 20 (29,85) 0,4485
Индекс массы тела 0,4481
< 30 кг/м2, п (%) 65 (59,09) 27 (62,79) 38 (56,72)
30-34,9 кг/м2, п (%) 27 (24,54) 12 (27,91) 15 (22,39)
35-39,9 кг/м2, п (%) 13 (11,82) 3 (6,98) 10 (14,92)
> 40 кг/м2, п (%) 5 (4,54) 1 (2,33) 4 (5,97)
Данные представлены в виде n (%). Для оценки уровня статистических Пирсона. Data are presented as n (%). The level of significance of statistical differences различий (p) между группами применяли критерий хи-квадрат p-value) between groups was assessed using Pearson's x2 test.
m r\j о
< и
< и
и О
составляет 8,38-26,87 %, средняя скорость прироста вероятной летальности — 1,85 %/балл. У пациентов данной группы развивается более выраженная церебральная недостаточность до степени глубокого оглушения, имеются начальные проявления дыхательной недостаточности в виде одышки, возможны признаки системной воспалительной реакции в виде гипертермии, лейкоцитоза.
Фрагмент № 3 — «быстрый подъем» при атеро-тромботическом подтипе соответствует оценке 3446 баллов, при этом вероятная летальность нарастает от 29,69 до 69,13 %. Средняя скорость прироста вероятной летальности — 3,28 %/балл. В данной группе пациентов развивается клиника синдрома ПОН, церебральная недостаточность достигает степени глубокого оглушения и сопора, иногда комы I степени, развивается дыхательная недостаточность, главным образом паренхиматозная на фоне аспирационного синдрома, тяжелого трахеобронхита и пневмонии, в ряде случаев требующая проведения инвазивной ИВЛ. Имеет место нестабильность гемодинамики в виде тахикардии,
артериальной гипертензии, но сердечно-сосудистая недостаточность с необходимостью вазопрессорной поддержки в данной группе не наблюдается.
Фрагмент «верхнего изгиба» характеризуется диапазоном по шкале SAPS II 47-57 баллов, вероятная летальность в данной группе — 72,02-91,18 %, средняя скорость прироста вероятной летальности — 1,92 %/ балл. У пациентов данной группы церебральная недостаточность достигает уровня сопора — комы II степени, наиболее часто комы I степени, имеет место дыхательная недостаточность с необходимостью проведения ИВЛ; дыхательная недостаточность чаще вентиляционного типа с нарушением частоты и ритма дыхания, в ряде случаев дыхательная недостаточность смешанная. Развивается сердечно-сосудистая недостаточность с необходимостью проведения вазо-прессорной поддержки низкими и средними дозами вазопрессоров (для допамина — менее 10 мкг/кг/мин). Выражен синдром системной воспалительной реакции с фебрильной гипертермией, лейкоцитозом. В ряде случаев наблюдаются электролитные нарушения —
О
л
<
I—
<
и
<
s л
IZ
<
О л
со S и л
ш I—
л s
s л
I—
и
< и
< и
и О
0
1
<
I—
<
и
< I
IZ
<
0
1
со
и
I
ш I— I
I I—
и
гипер- и гипокалиемия. Острого повреждения почек тяжелой степени у данных пациентов не зафиксировано.
Фрагмент № 5 — «верхнее плато» — соответствует оценке выше 57 баллов по шкале SAPS II с уровнем вероятной летальности 92,24-100 %. У пациентов данной группы в наибольшей степени выражен синдром ПОН, большинство пациентов в коме II-III степени, всем проводится инвазивная ИВЛ, наблюдается дыхательная недостаточность вентиляционно-паренхиматозного типа. У большинства пациентов развивается сердечнососудистая недостаточность с необходимостью поддержки средними и высокими дозами вазопрессоров, наблюдается развитие острого повреждения почек с гиперкреатининемией более 300 мкмоль/л, олиго- и анурией. Развивается гипернатриемия, центральная гипертермия. В данной группе развиваются выраженные церебральные осложнения в виде отека и дислокации головного мозга, окклюзионной гидроцефалии, обусловливающие нарастание тяжести полиорганной дисфункции.
С целью анализа характера динамики полученных закономерностей были построены графики производных функций (рис. 3), имеющих вид:
y = h •
1 + eb x+b
hx+b2
1 -
1 + eb x+b2
где y' — значение производной функции, соответствующее скорости изменения вероятной летальности, x — степень тяжести ПОН, оцененная по шкале SAPS II в баллах, Ь1 и b2 — коэффициенты, полученные методом наименьших квадратов, e — основание натурального логарифма.
Скорость прироста вероятной летальности
Как известно, значение производной функции отражает скорость изменения функции в данной точке. Максимальная скорость прироста вероятной летальности при атеротромботическом подтипе ИИ составляет 0,0347, или 3,47 %/балл, и наблюдается при значении тяжести по шкале SAPS II 40 баллов. При кардиоэмбо-лическом подтипе ИИ максимальная скорость прироста выше и составляет 0,0588 (5,88 %/балл), она наблюдается уже при 30 баллах по шкале SAPS II. При тяжести ПОН по шкале SAPS II в диапазоне 29-49 баллов наблюдаются достоверные различия по частоте летального исхода при различных патогенетических подтипах (p = 0,0021).
Обсуждение
Крайне важно, что на широком интервале тяжести ПОН на 5-е сутки ИИ (29-49 баллов) при сопоставимых значениях по шкале SAPS II вероятная летальность на 28-е сутки при кардиоэмболическом подтипе ИИ была статистически достоверно выше в сравнении с летальностью при атеротромботическом подтипе. Данные результаты согласуются с полученными в ходе предшествующих отечественных и зарубежных исследований [15-21]. Кроме того, подтверждается неблагоприятная прогностическая значимость кардиоэмболического подтипа ИИ [3, 22]. Следует отметить, что большинство работ, посвященных прогностическому значению органной дисфункции и ПОН у пациентов с тяжелым инсультом, включает недифференцированный анализ пациентов
Атеротромботический Кардиоэмболический
6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78
Тяжесть ПОН по шкале SAPS II, баллы
Рис. 3. Зависимость скорости прироста вероятной летальности от тяжести ПОН по шкале SAPS II на 5-е сутки у пациентов с тяжелым
ишемическим инсультом при различных патогенетических подтипах Fig. 3. Dependence of the rate of increase in probable mortality on the severity of multiple organ failure according to the SAPS II scale on day 5 in patients with severe ischemic stroke with various pathogenetic subtypes
с ишемическим и геморрагическим поражением [11, 17-21]. Новизной данного исследования является уточнение прогностической значимости ПОН в оценке исхода на 28-е сутки у пациентов с тяжелым ИИ, а также ее определение и сопоставление при атеротромботическом и кардиоэмболическом подтипах.
Взгляд на полученные закономерности с точки зрения теории самоорганизующихся систем разработан достаточно полно [3]. Согласно данной теории, для тяжелого ИИ как системы можно выделить управляющие параметры — патогенетические механизмы развития ИИ и ПОН, воздействие которых приводит систему в состояние аттракторов — областей наименьшей и наибольшей летальности, в которых прогрессирование ИИ и развитие ПОН отсутствует или достигает максимума. Это зоны си-нергетической стабильности системы при благоприятном и неблагоприятном прогнозах. Отличительным свойством зоны аттрактора является наименьшее влияние флюктуа-ций, или внешних факторов. В данном случае внешними факторами являются мероприятия интенсивной терапии, направленные на купирование патогенетических механизмов, приводящих к прогрессированию ИИ (отек головного мозга, гипоксия, сердечно-сосудистая недостаточность и пр.). При нарастании влияния управляющих параметров (прогрессирование острой церебральной недостаточности, экстрацеребральных органных дисфункций) снижается чувствительность системы к воздействию внешних факторов (интенсивной терапии). С целью оптимизации интенсивной терапии необходимо выделение областей нестабильности системы, в которых наблюдается наибольшая скорость нарастания вероятной летальности, и, соответственно, требуется рассмотреть возможность интенсификации лечебных мероприятий — более раннего начала инвазивной респираторной поддержки, усиления осмотической терапии, антибиотикотерапии. В данном случае области нестабильности системы («быстрый подъем» и «верхний изгиб») определены как интервалы тяжести ПОН по шкале SAPS II от 34 до 57 баллов при атеротромботическом подтипе ИИ, от 25 до 43 баллов — при кардиоэмболическом. Полученные результаты указывают на более раннее нарастание тяжести ПОН с необходимостью максимальной интенсификации лечебно-диагностических мероприятий при кардиоэмболическом подтипе ИИ.
ORCID авторов:
Силкин В.В. - 0000-0003-0280-5278 Ершов В.И. - 0000-0001-9150-0382 Бурдаков В.В. - 0000-0003-1348-5345
Заключение
1. ПОН является важнейшим предиктором летального исхода тяжелого ИИ. У пациентов с летальным исходом наблюдалась достоверно более высокая тяжесть ПОН по шкале SAPS II как на 1-е, так и на 5-е сутки заболевания (p < 0,0001).
2. При развитии тяжелого инсульта с ПОН неблагоприятный исход достоверно чаще наблюдается при кардиоэмболическом подтипе в сравнении с атеротромботическим подтипом ИИ (p = 0,0469). При этом вероятная летальность по данным сравнительного регрессионного анализа была достоверно выше при кардиоэмболи-ческом инсульте для пациентов с тяжестью ПОН от 29 до 49 баллов по шкале SAPS II (р = 0,0021).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Disclosure. The authors declare that they have no competing interests.
Вклад авторов. Все авторы в равной степени участвовали в разработке концепции статьи, получении и анализе фактических данных, написании и редактировании текста статьи, проверке и утверждении текста статьи.
Author contribution. All authors according to the ICMJE criteria participated in the development of the concept of the article, obtaining and analyzing factual data, writing and editing the text of the article, checking and approving the text of the article.
Этическое утверждение. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, протокол № 258 от 09.10.2020.
Ethics approval. This study was approved by the local Ethical Committee of Orenburg Medical State University, Orenburg, Russia (reference number: 258-09.10.2020).
Информация о финансировании. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.
Бирюкова Т.В. - 0000-0002-6193-9156 Бредихин А.Ю. - 0000-0001-5867-2596 Лозинская Т.Ю. - 0000-0002-1508-5727
< и
< и
и О
О
л
<
I—
<
и
< л
IZ
<
Литература/References
[1] Thomas H., Diamond J., Vieco A., et al. Global Atlas of Cardiovascular Disease 2000-2016: The Path to Prevention and Control. Glob Heart. 2018; 13(3): 143-63. DOI: 10.1016/j.gheart.2018. 09.511
[2] Balch M.H.H., Nimjee S.M., Rink C., et al. Beyond the Brain: The Systemic Pathophysiological Response to Acute Ischemic Stroke [published correction appears in J Stroke. 2020; 22(3): 424]. J Stroke. 2020; 22(2): 159-72. DOI: 10.5853/jos.2019.02978
О л
со
s
и
Л
ш I— Л
Л I—
и
< и
< и
и О
0
1
<
I—
<
и
< I
IZ
<
0
1
со
и
I
ш I— I
[3] Чирков А.Н.,Айжанова Л.А.,Назаров А.М. и др. Синергетические аспекты математического моделирования нарушений водно-электролитного гомеостаза в острейшем периоде инфаркта мозга. Оренбургский медицинский вестник. 2017; 5(4): 48-55. [ChirkovA.N., Aizhanova L.A., NazarovA.M., et al. Clinic-prognostic aspects of violations of water-electrolyte homeostasis in the acute period of ischemic stroke. Orenburgskij medicinskij vestnik. 2017; 5(4): 48-55. (In Russ)]
[4] ShukiaV., ShakyaA.K., Perez-PinzonM.A., DaveK.R. Cerebral ischemic damage in diabetes: an inflammatory perspective. J. Neuroinflammation. 2017; 14: 21. DOI: 10.1186/s12974-016-0774-5
[5] MrozekS., GobinJ., ConstantinJ.M., et al. Crosstalk between brain, lung and heart in critical care. Anaesth Crit Care Pain Med. 2020; 39(4): 519-30. DOI: 10.1016/j.accpm.2020.06.016
[6] Громов В.С.,Левит А.Л., Белкин А.А. и др. Цереброкардиальные проявления при острой церебральной недостаточности различного генеза: дифференциальная диагностика и лечебная тактика. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2014; 18(3): 48-52. [Gromov V.S. , LevitA. L. , BeikinA. A. , et al. Cerebrocardial manifestations in patients with acute cerebral failure of different origin: differential diagnosis and therapeutic strategy (clinical observations). Patologiya krovoobrashcheniya i kardiohirurgiya. 2014; 18(3): 48-52. (In Russ)]
[7] Ferdinand P., Roffe C. Hypoxia after stroke: a review of experimental and clinical evidence. Exp Transl Stroke Med. 2016; 8: 9. DOI: 10.1186/s13231-016-0023-0
[8] Чучалин А.Г., Ким Т. Г., Мартынов М.Ю. и др. Синдром дыхательной недостаточности при остром инсульте: новые подходы к диагностике. Пульмонология. 2020; 30(4): 485-92. DOI: 10 .18093/0869-0189-2020-30-4-485-492 [Chuchaiin A.G., Kim T. G., Shogenova L.V., et al. The syndrome of respiratory failure in acute stroke: new diagnostic approaches. Pulmonologiya. 2020; 30(4): 485-92. DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-4-485-492 (In Russ)]
[9] Battagiini D., Robba C., Lopes da Siiva A., et al. Brain-heart interaction after acute ischemic stroke. Crit Care. 2020; 24(1): 163. DOI: 10.1186/s13054-020-02885-8
[10] Siedier G., Sommer K., Macha K., et al. Heart Failure in Ischemic Stroke: Relevance for Acute Care and Outcome. Stroke. 2019; 50(11): 3051-6. DOI: 10.1161/STROKEAHA.119.026139
[11] Гердт А.М., Шутов А.М., БеловаЛ.А. и др. Прогностическое значение острого повреждения почек у больных инсультом. Ульяновский медико-биологический журнал. 2021; 1: 26-38. DOI: 10.34014/2227-1848-2021-1-26-38 [GerdtA.M., ShutovA.M., Beiova L.A., Gubareva E.A. Prognostic value of acute kidney injury in stroke patients. Ul'yanovskij mediko-biologicheskij zhurnal. 2021; 1: 26-38. DOI: 10.34014/2227-1848-2021-1-26-38 (In Russ)]
[12] Zhao Q., Yan T., Chopp M., et al. Brain-kidney interaction: Renal dysfunction following ischemic stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 2020; 40(2): 246-62. DOI: 10.1177/0271678X19890931
[13] Лейдерман И.Н., Белкин А.А., Рахимов Р. Т. и др. Особенности нутритивного статуса и белково-энергетического обмена пациентов, перенесших критическое состояние церебрального генеза, на этапе ОРИТ-специализированного центра медицинской реабилитации. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2018; 15(1): 12-9. DOI: 10.22138/2500-0918-
2018-15-1-12-19 [Leiderman I. N. , BeikinA. A. , RakhimovR. T. , et al. Key Peculiarities of Proteinenergy Metabolism and Nutrtional Status Impairment of Cerebral ICU Patients during Early Rehabilitation Period in Specialized Medical Center. Journal of Ural Medical Academic Science. 2018; 15(1): 12-9. DOI: 10.22138/2500-0918-2 018-15-1-12-19 (In Russ)]
[14] РадивилкоА.С., Григорьев Е.В., ШукевичД.Л. и др. Прогнозирование и ранняя диагностика полиорганной недостаточности. Анестезиология и реаниматология. 2018; (6): 15-21. DOI: 10.17116/ anaesthesiology201806115 [Radiviiko A.S., Crigor'ev E. V., Shuke-vichD.L., et al. Multiple organ failure: early diagnosis and prognosis. Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 2018; (6): 15-21. DOI: 10.17116/anaesthesiology201806115 (In Russ)]
[15] Moon B.H., ParkS.K.,Jang D.K., et al. Use of APACHE II and SAPS II to predict mortality for hemorrhagic and ischemic stroke patients. J Clin Neurosci. 2015; 22(1): 111-5. DOI: 10.1016/j.jocn.2014.05.031
[16] Qin W., ZhangX., YangL., et al. Predictive value of the sequential organ failure assessment (SOFA) score for prognosis in patients with severe acute ischemic stroke: a retrospective study. J Int Med Res. 2020; 48(8): 300060520950103. DOI: 10.1177/0300060520950103
[17] Carvai T., Garret C., Guiiion B., et al. Outcomes of patients admitted to the ICU for acute stroke: a retrospective cohort. BMC Anesthesiol. 2022; 22(1): 235. DOI: 10.1186/s12871-022-01777-4
[18] Пирадов М.А., Гулевская Т.С., Гнедовская Е.В. и др. Экстрацеребральная патология и синдром полиорганной недостаточности при тяжелых формах инсульта. Русский медицинский журнал. 2006; 14(23): 1645-9. [PiradovM.A., Guievskaya T.S., Gnedov-skaya E.V., et al. Extracerebral pathology and syndrome of multiple organ failure in severe forms of stroke. Russkij medicinskij zhurnal. 2006; 14(23): 1645-9. (In Russ)]
[19] Кабаева Е.Н., Силина Е.В., Ноздрюхина Н.В. и др. Синдром полиорганной недостаточности у больных с тяжелым инсультом. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2018; 6: 349. [Kabayeva E.N. , Siiina E. V. , Nozdryukhina N. V. , et al. Syndrome of multiple organ failure in patients with severe stroke. Vestnik nev-rologii, psihiatrii i nejrohirurgii. 2018; 6: 34-9. (In Russ)]
[20] Елисеев Е.В., КирилюкЕ.В. ТЭЛА как результат синдрома полиорганной недостаточности на фоне длительной иммобилизации у больных с церебральным инсультом. Национальная Ассоциация Ученых. 2015; 1(6): 159-61. [Eiiseev E.V., Kiri-iyukE.V. Embolism as result of a syndrome of polyorgan insufficiency against a long immobilization at patients with a cerebral stroke. Nacional'naya Associaciya Uchenyh. 2015; 1(6): 159-61. (In Russ)]
[21] Сидякина И.В., Царенко С.В., Добрушина О.Р. и др. Прогностическая модель оценки летальности и функционального восстановления после тяжелого и крайне тяжелого инсульта. Неврологический журнал. 2012; 17(2): 10-4. [Sidyakina I.V., Tsarenko S.V., Dobrushina O.R., et al. The predictive model of mortality and functional recovery after severe and extremely severe stroke. Neurological journal. 2012; 17(2): 10-4. (In Russ)]
[22] Corso G., BottacchiE., TosiP., et al. Outcome Predictors in First-Ever Ischemic Stroke Patients: A Population-Based Study. Int Sch Res Notices. 2014; 2014: 904647. DOI: 10.1155/2014/904647
Л I—
и
