CC BY
78
альбумина, что мы и наблюдаем в обеих группах. Как результат в 1-е сутки происходит задержка натрия и воды; в итоге для первых трех суток послеоперационного периода характерен выраженный положительный гидробаланс. У пациентов в группе с осложненным течением послеоперационного периода положительный кумулятивный водный баланс способствовал прогрессированию синдрома повышенной капиллярной проницаемости, сочетающейся с накоплением избытка интерстициальной жидкости, что напрямую связано с развитием осложнений в послеоперационном периоде.
После 3-х суток, согласно "двоякой" (dual) концепции, происходит либо стабилизация гемодинамики, восстановление онкотического давления плазмы и выведение лишней жидкости посредством восстановления диуреза, либо развитие органной дисфункции. Именно такую закономерность мы можем наблюдать на рис. 2.
Заключение
Известно, что неумеренная инфузионная терапия приводит к развитию различных осложнений в послеоперационный период [6, 11]. В проведенном нами исследовании во 2-й и 3-й дни послеоперационного периода наблюдалось достоверное отличие по данным ежедневного водного баланса между группами. Использование современных методов статистического анализа показывает, что отрицательные эффекты в виде развития послеоперационных осложнений проявляются только с 4-х суток послеоперационного периода. Учитывая полученные результаты, можно констатировать, что у пациентов после обширных абдоминальных операций чрезмерная инфузионная терапия связана с неблагоприятными исходами. Поэтому после 3-х суток послеоперационного периода особенно важно поддерживать механизмы выведения лишней жидкости или ограничивать объем вводимых растворов.
Таким образом, регистрация и оценка кумулятивного водного баланса после обширных абдоминальных операций позволяет оценить риск неблагоприятного прогноза при
перегрузке жидкостью более 10% от исходных значений, а кумулятивный баланс > 50,7 мл/кг к 4-м суткам послеоперационного периода является важным предиктором послеоперационных осложнений.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Л И Т Е Р А Т У Р А / R E F E R E N C E S
1. Benes J., Chytra I., Altmann P., Hluchy M., Kasal E., Svitak R. et al. Intraoperative fluid optimization using stroke volume variation in high risk surgical patients: results of prospective randomized study. Crit. Care. 2010; 14: 118.
2. Brandstrup B. Fluid therapy for the surgical patient. Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol. 2006; 20: 265-83.
3. Khuri S.F., Henderson W.G., DePalma R.G., Mosca C., Healey N.A., Kumbhani D.J. Determinants of long-term survival after major surgery and the adverse effect of postoperative complications. Ann. Surg. 2005; 242: 326-41.
4. Vaara S.T., Korhonen A.-M., Kaukonen K.-M. et al. Fluid overload is associated with an increased risk for 90-day mortality in critically ill patients with renal replacement therapy: data from the prospective FINNAKI study. Crit. Care. 2012; 16: 197.
5. Bellamy M.C. Wet, dry or something else? Br. J. Anaesth. 2006; 97: 755-7.
6. Corcoran T., Rhodes J.E., Clarke S., Myles P.S., Ho K.M. Perioperative fluid management strategies in major surgery: a stratified metaanalysis. Anesth. Analg. 2012; 114 (3): 640-51.
7. Doherty M., Buggy D.J. Intraoperative fluids: how much is too much? Br. J. Anaesth. 2012; 109: 69-79.
8. Navarro L.H.C., Bloomstone J.A. et al. Perioperative fluid therapy: a statement from the International Fluid Optimization Group Perioperative Medicine. Perioperat. Med. 2015; 4 (3): 1-20.
9. Hoste E.A., Maitland K. et al. Four phases of intravenous fluid therapy: a conceptual model. Br. J. Anaesth. 2014; 113 (5): 740-7.
10. Wei S., Tian J., Song X., Chen Y. Association of perioperative fluid balance and adverse surgical outcomes in esophageal cancer and esophagogastric junction cancer. Ann. Thorac. Surg. 2008; 86 (1): 266-72.
11. Bundgaard-Nielsen M., Secher N.H., Kehlet H. Liberal' vs. 'restrictive' perioperative fluid therapy - a critical assessment of the evidence. Acta Anaesthesiol. Scand. 2009; 53 (7): 843-51.
Поступила 20.04.2016 Принята к печати 15.06.2016
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 616.24-008.64-06:616.921.5]-073
Ярошецкий А.И.1, 2, Проценко Д.Н.1, 3, Бойцов П.В.4, Ченцов В.Б.5, Нистратов С.Л.6, Кудряков О.Н.7 Соловьев В.В.8, Банова Ж.И.9, Шкуратова Н.В.2, Резепов Н.А.2, Гельфанд Б.Р.1
ОПТИМАЛЬНОЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ КОНЕЧНО-ЭКСПИРАТОРНОЕ ДАВЛЕНИЕ ПРИ ОРДС У БОЛЬНЫХ ГРИППОМ А(H1N1)PDM09: БАЛАНС МЕЖДУ МАКСИМУМОМ КОНЕЧНО-ЭКСПИРАТОРНОГО ОБЪЕМА И МИНИМУМОМ ПЕРЕРАЗДУВАНИЯ АЛЬВЕОЛ
1ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, 117997, г. Москва, Россия; 2Городская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова Департамента здравоохранения г. Москвы; 3Городская клиническая больница № 1 им. Н.И. Пирогова Департамента здравоохранения г. Москвы; 4Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения г. Москвы; 5Инфекционная клиническая больница № 2 Департамента здравоохранения г. Москвы; 6Городская клиническая больница № 70 Департамента здравоохранения г. Москвы; 7Городская клиническая больница № 5 Департамента здравоохранения г. Москвы; 8Городская клиническая больница им. С.И. Спасокукоцкого Департамента здравоохранения г. Москвы; 9Городская клиническая больница № 56 Департамента здравоохранения г. Москвы
Цель исследования: выбор оптимального уровня положительного конечно-экспираторного давления (РЕЕР) в соответствии с балансом между максимальным уровнем конечно-экспираторного объема легких (EELV) (выше расчетного) и минимальным снижением объема выделяемой углекислоты (VCO2) с последующей разработкой алгоритма коррекции газообмена на основе прогностической значимости EELV, рекрутабельности альвеол, paO/FiO2, статической податливости (Csta) и VCO2.
Материал и методы. В исследование включили 27 пациентов с ОРДС при гриппе A(H1N1)pdm09, которым проводили ИВЛ с января по март 2016 г. на базе отделений анестезиологии и реанимации стационаров Департамента здравоохранения г. Москвы. На момент включения пациенты имели следующие характеристики: длительность заболевания 5 (3-10) сут, pO2/FiO2 120 (70-150) мм рт. ст., SOFA 7 (5-9) баллов, индекс массы тела 30,1 (26,4-33,8) кг/м2, статическая податливость респираторной системы 35 (30-40) мл/мбар. В условиях седации и миоплегии аппаратом ИВЛ GE Engstrom Carestation проводили измерение EELV, C ^ VCO2
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2016; 61(6)
425
и конечно-экспираторного напряжения углекислоты (EtCO.) (для CO2 фиксировали кратковременные изменения после 2 мин стабильного уровня РЕЕР) при уровнях РЕЕР в следующей последовательности: 8, 11, 13, 15, 18, 20, а у некоторых пациентов при выраженной рекрутабельности также при 22 и 24 мбар. Проведя измерения, фиксировали величину РЕЕР, при которой происходил наибольший прирост EELV (выше расчетного) и не происходило выраженного снижения VCO2 (не более 20% от измеренного при уровне РЕЕР 8 мбар), снижения среднего АД (более чем на 20%), увеличения или снижения ЧСС (более чем на 20%). После этого устанавливали РЕЕР на уровне, который мы приняли за условный «компромисс» между открытием коллабированных альвеол и перераздуванием уже открытых альвеол. Настройку РЕЕР по данной методике проводили однократно, настроенный таким образом РЕЕР не меняли в течение 5 сут, после чего снижение уровня РЕЕР проводили в соответствии с таблицей p O2/FiO2 клинических рекомендаций ФАР «Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома».
Результаты. При сравнении расчетного EELVс измеренным мы отметили несколько общих для всех пациентов «точек открытия» при поэтапном увеличении уровня РЕЕР у большинства пациентов: первая - при уровне РЕЕР 11-15 мбар, вторая - при уровне РЕЕР 20-22 мбар. Измеренный EELV при РЕЕР 18 мбар оказался примерно на 400 мл выше расчетного, что свидетельствует о рекрутировании альвеол при увеличении РЕЕР с 8 до 18 мбар (1536 (1020-1845) мл против 1955 (1360-2320) мл, р = 0,001, критерий Фридмана). Мы не получили достоверных различий по изменению VCO2 в динамике между различными уровнями РЕЕР до 15 мбар (р > 0,05, анализ Фридмана). При увеличении РЕЕР с 15 до 18 мбар и выше отмечено уменьшение VCO2, свидетельствующее о перераздувании (VCO2при РЕЕР 15 мбар 212 (171-256) мл/мин, VCO2при РЕЕР 18 мбар 200 (153-227) мл/мин; р < 0,0001). Повторный эпизод снижения VCO2 отмечен при увеличении РЕЕР с 22 до 24 мбар (с 203 (174-251) до 185 (182-257) мл/мин; р = 0,025). Величина настроенного РЕЕР в соответствии с выбранным нами «балансом» между открытием и перераздуванием альвеол была выше исходно установленного (12 (7-15) мбар) и составила 16 (15-18) мбар (p < 0,0001). После настройки РЕЕР отмечено увеличение SpO2 с 93 (87-96) до 97 (95-100)% (p < 0,0001), что позволило уменьшить инспираторную фракцию кислорода с 60 (40-80) до 50 (40-60)% (p < 0,0001). Низкий EELV, VCO2 и VCO/EtCO2 при РЕЕР 8 мбар не является предиктором неблагоприятного исхода (AUROC 0,547, 0,706 и 0,596 соответственно). Абсолютная величина EELV при РЕЕР 18 и 20 мбар не позволяет прогнозировать неблагоприятный исход (AUROC 0,61 и 0,65 соответственно). Рекрутабельность альвеол при сравнении уровня EELV при РЕЕР 20 и 11 мбар позволяет прогнозировать летальный исход при увеличении EELV менее 575 мл (чувствительность 75%, специфичность 88%, AUROC 0,81). Маркером перераздувания альвеол можно считать уровень VCO2 при уровне РЕЕР 20 мбар - кратковременное снижение менее 207 мл/мин свидетельствует о неблагоприятном прогнозе (чувствительность 83%, специфичность 88%, AUROC 0,89), а также соотношение VCO/EtCO2при РЕЕР 20 мбар - неблагоприятно снижение менее 7,25 (чувствительность 92%, специфичность 88%, AUROC 0,84). Статическая податливость не позволила прогнозировать исход при РЕЕР 8 и 20 мбар (AUROC 0,58 и 0,74 соответственно).
Заключение. Настройка РЕЕР у пациентов с ОРДС при гриппе А (H1N1)pdm09 в соответствии с балансом максимального открытия альвеол (оцененным по измерению конечно-экспираторного объема легких) и минимальным перераздуванием (оцененным при помощи динамики выделения углекислоты) позволяет оптимизировать газообмен, вероятно, не приводя к развитию правожелудочковой недостаточности, при этом величина РЕЕР обычно находится в пределах от 15 до 18 мбар. Низкая рекрутабельность альвеол является маркером неблагоприятного исхода. Для принятия решения о возможности продолжения ИВЛ с «высоким» РЕЕР или перехода к ЭКМО у пациентов с ОРДС при гриппе А (H1N1) целесообразно использовать измерение EELV и VCO2 при уровне РЕЕР 8 и 20 мбар.
Ключевые слова: искусственная вентиляция легких; острый респираторный дистресс-синдром; грипп A (H1N1);
РЕЕР; функциональная остаточная емкость; конечно-экспираторный объем легких; волюметри-ческая капнография.
Для цитирования: Ярошецкий А.И., Проценко Д.Н., Бойцов П.В., Ченцов В.Б., Нистратов С.Л., Кудряков О.Н., Соловьев В.В., Ба-нова Ж.И., Шкуратова Н.В., Резепов Н.А., Гельфанд Б.Р. Оптимальное положительное конечно-экспираторное давление при ОРДС у больных с гриппом А(H1N1)pdm09: баланс между максимумом конечно-экспираторного объема и минимумом перераздувания альвеол. Анестезиология и реаниматология. 2016; 61(6): 425-432. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2016-6-425-432
Yaroshetskiy A.I.,12, Protsenko D.N.13, Boytsov P.V.4, Chentsov V.B.5, Nistratov S.L.6, Kudryakov O.N.7, Solov'ev V.V.8, Banova Zh.I.9, Shkuratova N.V.2, Rezepov N.A.2, Gel'fand B.R.1
OPTIMUM LEVEL OF POSITIVE END-EXPIRATORY PRESSURE IN ACUTE RESPIRATORY DISTRESS SYNDROME CAUSED BY INFLUENZA A(H1N1)PDM09: BALANCE BETWEEN MAXIMAL END-EXPIRATORY VOLUME
AND MINIMAL ALVEOLAR OVERDISTENSION
1Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia;
2Vorokhobov City Hospital № 67, Moscow, Russia;
3Pirogov City Hospital № 1, Moscow, Russia;
4Infection Hospital № 1, Moscow, Russia;
5Infection Hospital № 2, Moscow, Russia;
6City Hospital № 70, Moscow, Russia;
7City Hospital № 5, Moscow, Russia;
8Spasokukotskiy City Hospital, Moscow, Russia;
9City Hospital № 56, Moscow, Russia The aim: to determine optimum level of positive end-expiratory pressure (PEEP) according to balance between maximal end-expiratory lung volume (EELV)(more than predicted) and minimal decrease in exhaled carbon dioxide volume (VCO) and then to develop the algorithm of gas exchange correction based on prognostic values of EELV, alveolar recruitability, paO2/FiO2, static compliance (Cslat) and VCO2.
Materials and methods: 27 mechanically ventilated patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS) caused by influenza A (H1N1)pdm09 in Moscow Municipal Clinics ICU's from January to March 2016 were included in the trial. At the beginning of the study patients had the following characteristic: duration offlu symptoms 5 (3-10) days, pO/FiO2
426
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2016; 61(6)
120 (70-150) mmHg, SOFA 7 (5-9), body mass index 30,1 (26,4-33,8) kg/m2, static compliance of respiratory system 35 (30-40) ml/mbar. Under sedation and paralysis we measured EELV, C af VCO2 and end-tidal carbon dioxide concentration (ECO J (for CO2 measurements we fixed short-term values after 2 min after PEEP level change) at PEEP 8, 11, 13, 15, 18, 20 mbar consequently, and, in case of good recruitability, at 22 and 24 mbar. After analyses of obtained data we determined PEEP value in which increase in EELV was maximal (more than predicted) and depression of VCO2 was less than 20%, change in mean blood pressure and heart rate were both less than 20% (measured at PEEP 8 mbar). After that we set thus determined level of PEEP and didn t change it for 5 days.
Results: Comparision ofpredicted and measured EELV revealed two typical points ofalveolar recruitment: the first at PEEP 11-15 mbar, the second at PEEP 20-22 mbar. EELV measured at PEEP 18 mbar appeared to be higher than predicted at PEEP 8 mbar by 400 ml (approx.), which was the sign of alveolar recruitment - 1536 (1020-1845) ml vs 1955 (1360-2320) ml, p = 0,001, Friedman test). We didn't found significant changes of VCO2 when increased PEEP in the range from 8 to 15 mbar (p > 0,05, Friedman test). PEEP increase from 15 to 18 mbar and more lead to decrease in VCO2 (from 212 (171-256) ml/min to 200 (153-227) ml/min, p < 0,0001, Friedman test), which was the sign of overdistension. Next decrease of VCO 2 was observed at PEEP increase from 22 to 24 mbar (from 203 (174-251 ml/min) to 185 (182-257) ml/min, p = 0,025, Friedman test). Adjusted PEEP value according to balance between recruitment and overdistension was higher than the one initially set (16 (15-18) mbar vs 12 (7-15) mbar, p < 0,0001). We observed increase ofSpO from 93 (87-96) to 97 (95-100)% (p < 0,0001) followed by decrease in inspiratory oxygen fraction from 60(40-80) to 50 (40-60)% (p < 0,0001). Low EELV, VCO and VCO/EtCO2 at PEEP 8 mbar has low predictive value for death (AUROC 0,547, 0,706 and 0,596, respectively). Absolute EELV value at PEEP 18 and 20 mbar were poor predictors of mortality (AUROC 0,61 and 0,65 respectively). Alveolar recruitability was measured by subtraction of EELV at PEEP 20 and at PEEP 11 mbar - value below 575 ml was a good predictor of death (sensitivity 75%, specificity 88%, AUROC 0,81). Lowering of VCO2 at PEEP 20 mbar to less than 207 ml/min was a marker of alveolar overdistension and associated with poor prognosis (sensitivity 83%, specificity 88%, AUROC 0,89). Ct has poor predictive value at PEEP 8 and 20 mbar (AUROC 0,58 and 0,74 respectively). Conclusion: PEEP adjustment in ARDS due to influenza A (H1N1)pdm09 in accordance with balance between recruitment and overdistension (based on EELV and VCO2 measurements) can improve gas exchange, probably, not leading to right ventricularfailure. This value of "balanced" PEEP is in the range between 15 and 18 mbar. Low lung recruitabiilty is associated with poor prognosis. Measurements of EELV and VCO2 at PEEP 8 and 20 mbar can be used to make a decision on whether to keep "high" PEEP level or switch to extracorporeal membrane oxygenation in patient with ARDS due to influenza A (H1N1). Keywords: mechanical ventilation; acute respiratory distress syndrome; influenza A(H1N1); PEEP; FRC; functional residual capacity; end-expiratory lung volume; volumetric capnography.
For citation: Yaroshetskiy A.I., Protsenko D.N., Boytsov P.V. Chentsov V.B., Nistratov S.L., Kudryakov O.N., Solov'ev V.V., Banova Zh.I., Shkuratova N.V., Rezepov N.A., Gel'fand B.R. Optimum level of positive end-expiratory pressure in acute respiratory distress syndrome caused by influenza A(H1N1)pdm09: balance between maximal end-expiratory volume and minimal alveolar overdistension. Anesteziologiya i Reanimatologiya (Russian Journal off Anesthesiology andReanimatology) 2016; 6l(6): 425-432. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2016-6-425-432 Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgment. The study had no sponsorship. Received: 17.05.2016 Accepted: 15.06.2016
Введение. У людей без патологии легких большинство альвеол всегда находятся в расправленном состоянии, так как оставшийся в конце спокойного выдоха объем газа (функциональная остаточная емкость - ФОЕ) превышает объем, при котором происходит коллабирование альвеол (объем закрытия легких). Для паренхиматозной дыхательной недостаточности характерно снижение ФОЕ вследствие коллапса альвеол. Цель применения положительного конечно-экспираторного давления (positive end-expiratory pressure - РЕЕР) - предотвращение коллапса альвеол на выдохе, т. е. поддержание ФОЕ больше объема закрытия легких как у здоровых людей [1-4].
В клинической практике используют несколько методов настройки РЕЕР, имеющих физиологическое обоснование: по максимальной податливости (величину РЕЕР устанавливают по максимальной статической податливости респираторной системы) [11-13], статической петле давление-объем (величину РЕЕР устанавливают чуть выше значения нижней точки перегиба на
Для корреспонденции:
Ярошецкий Андрей Игоревич, канд. мед. наук, зав. отд. анестезиологии и реаниматологии НИИ клинической хирургии Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова, 117997, г. Москва. E-mail: [email protected]
For correspondence:
Andrey I. Yaroshetskiy, MD, PhD, Head, Department of anesthesiology and critical care of Research institute for Clinical Surgery at Pirogov Russian National Research Medical University, 117997, Moscow, Russia. E-mail: [email protected]
Information about authors:
Yaroshetskiy A.I. 0000-0002-1484-092X; Protsenko D.N. 0000-0002-5166-3280; Gel'fand B.R. 0000-0003-3902-9233
статической петле давление-объем) [12, 14-19], стресс-индексу (величину РЕЕР устанавливают в соответствии со значением стресс-индекса, предполагая, что при величине стресс-индекса, равной 1, не происходит перераздувания альвеол и их коллапса на выдохе) [20], максимальной ФОЕ [2-4, 42], транспульмональ-ному давлению (РЕЕР устанавливают в соответствии с нулевым или положительным транспульмональным давлением на выдохе) [23-24, 41].
В 2005 г. Olegard и соавт. [33] описали модифицированную технику измерения аналога ФОЕ при проведении ИВЛ - конечно-экспираторного объема легких (EELV) методом вымывания азота, которая была впоследствии встроена в вентилятор Engstrom CareStation (GE, США). В 2008 г. Chiumello и соавт. [34] показала соответствие между измерением EELV по методике вымывания азота и референтными методами - измерением ФОЕ при помощи компьютерной томографии легких и методом разведения гелия. В 2011 г. Dellamonica и соавт. [35, 36] описали метод прикроватной оценки РЕЕР-индуцированного рекрутирования альвеол при помощи измерения EELV при разных уровнях РЕЕР на основе метода вымывания азота. В этом исследовании EELV, измеренный по методу вымывания азота, совпадал с другим референтным методом (EELV, измеренным по статическим кривым давление-объем).
Увеличение EELV при остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС) имеет протективное значение, так как позволяет уменьшить один из компонентов вентилятор-индуцированного повреждения легких - «strain» (перерастяжение) - соотношение дыхательного объема к ФОЕ [37, 38], что приводит к уменьшению легочной воспалительной реакции.
Оценка ФОЕ имеет принципиальное значение для оценки рекрутабельности и выбора уровня РЕЕР. Рандомизированные многоцентровые исследования последних лет (ALVEOLI, LOVS, ExPress) показали, что применение более высокого РЕЕР у пациентов с тяжелым и среднетяжелым ОРДС (paO2/FiO2 менее
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2016; 61(6)
427
200 мм рт. ст.), т. е. чаще у больных с более выраженным потенциалом рекрутирования, приводит к уменьшению летальности и сокращению сроков ИВЛ [8-10, 39].
Настраивая РЕЕР любым из методов, следует помнить, что негомогенность повреждения альвеол приводит к тому, что при увеличении давления в дыхательных путях, кроме раскрытия коллабированных альвеол, происходит также и перераздувание альвеол со сдавлением легочных капилляров (рост альвеолярного мертвого пространства), которые уже были открытыми до начала повышения давления в респираторной системе [25-30], при этом именно перераздувание альвеол вносит значительный вклад в негативные эффекты респираторной поддержки, как, например, рост постнагрузки правого желудочка, угнетение сердечного выброса и развитие правожелудочковой недостаточности, приводящей к неблагоприятному исходу [31, 32]. Поэтому важно установить такую величину РЕЕР, при которой максимален объем вентилируемых альвеол, а перераздувание альвеол сведено к минимуму.
Анализ динамики элиминации углекислого газа (VCO2) позволяет измерить изменения альвеолярной вентиляции в процессе настройки РЕЕР, т. е. косвенно оценить перераздувание альвеол, которое приводит к увеличению постнагрузки на правый желудочек [40, 41].
Необходимость эффективной, безопасной и индивидуализированной настройки РЕЕР для улучшения исходов лечения у больных с ОРДС при гриппе А (H1N1) послужили побудительной причиной для начала исследования и определили его цель и задачи.
Цель исследования - выбор оптимального уровня РЕЕР в соответствии с балансом между максимальным уровнем EELV (выше расчетного) и минимальным снижением VCO2 с последующей разработкой алгоритма коррекции газообмена на основе прогностической значимости EELV, рекрутабельности альвеол, paO2/FiO2, статической податливости и VCO2.
Материал и методы. В основу работы положен опыт работы Выездной мобильной экспертной группы по координации помощи больным с тяжелыми формами ОРДС Департамента здравоохранения г. Москвы (руководитель бригады Д.Н. Проценко) в период эпидемии гриппа A (H1N1)pdm 09 зимой 2016 г.
В исследование включили 27 пациентов с ОРДС при гриппе A(H1N1)pdm09 (15 (55,6% мужчин) в возрасте 48 (36-60) лет, которым проводили ИВЛ с января по март 2016 г. на базе отделений анестезиологии и реанимации стационаров Департамента здравоохранения г. Москвы (инфекционная клиническая больница № 1, инфекционная клиническая больница № 2, ГКБ 70, ГКБ им. С.И. Спасокукоцкого, ГКБ № 56, ГКБ № 4, ГКБ №67 им. Л.А. Ворохобова, ГКБ № 15 им. О.М. Филатова, ГКБ № 5, ГКБ № 52, ГКБ им. И.Е. Жадкевича).
Критериями включения в исследование были:
• ОРДС при гриппе A(H1N1)pdm09 подтвержденном лабораторно и/или установленном клинико-эпидемиологически;
• ИВЛ через интубационную или трахеостомическую трубку;
• двусторонние инфильтраты на фронтальной рентгенограмме органов грудной клетки и/или затемнения по типу «консолидации» и/или «матового стекла» на компьютерной томограмме легких;
• индекс paO2/FiO2 менее 250 мм рт. ст.;
• не более 48 ч от начала ИВЛ.
Критериями исключения были беременность, нестабильные показатели гемодинамики (систолическое АД менее 90 мм рт. ст., несмотря на объемную нагрузку и инфузию норадреналина или доза норадреналина более 2 мкг/кг в 1 мин), признаки гипоперфузии (мраморность конечностей, сосудистое пятно более 3 с, лактат в артериальной или венозной крови выше 3 ммоль/л), пневмоторакс и/ или пневмомедиастинум, видимые на фронтальной рентгенограмме органов грудной клетки, атоническая кома.
На момент включения пациенты имели следующие характеристики: длительность заболевания 5 (3-10) сут, paO2/FiO2 120 (70-150) мм рт. ст., SOFA 7 (5-9) баллов, индекс массы тела 30,1 (26,4-33,8) кг/м2, давление плато 34 (31,5-37,5) мбар, РЕЕР 12 (8-15) мбар, C 11 35 (30-40) мл/мбар, VCO2 228 (191,5-288) мл/мин*.
Всем больным перед началом исследования и в процессе исследования применяли седацию пропофолом и миоплегию пипекуро-нием или цисатракурия бромидом. После достижения адекватной седации (-4 балла по шкале RASS) и миоплегии фиксировали исходные параметры ИВЛ (РЕЕР, давление плато (Pplat), инспиратор-ную фракцию кислорода - FiO2, дыхательный объем, частоту дыха-
* Здесь и далее данные представлены в виде медиан и 25-75% про-центилей в скобках.
ния, время вдоха), после этого проводили замену аппарата ИВЛ на Engstrom CareStation (General Electric, США) с установленным на нем модулем измерения EELV методом разведения азота и соответствующим программным обеспечением (FRC InView, PEEPInView) и модулем метаболографии (измерение VCO2 в боковом потоке). Параметры ИВЛ устанавливали в соответствии с настроенными исходно лечащим врачом.
При дыхательном объеме выше 8 мл/кг идеальной массы тела до начала исследования его уменьшали и (при необходимости) увеличивали частоту дыхания до достижения исходного показателя конечно-экспираторного напряжения углекислого газа (EtCO2) (после смены режима до начала измерений проходило не менее 2 мин).
После этого (перед началом исследования) собирали артериальную кровь для анализа газового состава, фиксировали парциальное давление кислорода и углекислого газа (paO2 и p CO, соответственно), FiO2, индекс paO2/FiO2, а также величины EtCO и VCO2, статическую податливость респираторной системы (Cstat), величину инспираторной фракции кислорода устанавливали на 10% выше установленной лечащим врачом (при FiO2 100% не меняли).
Уменьшали уровень РЕЕР до 8 мбар на 3 мин, фиксировали SpO EtCO VCO2, измеряли АД осциллометрическим методом, ЧСС по ЭКГ-монитору.
Затем запускали программу PEEP InView (измерение EELV на разных уровнях РЕЕР методом вымывания азота) и проводили измерения EELV, Cstat, EtCO2, VCO2, а также АД, ЧСС, доз норадреналина при увеличении РЕЕР в несколько этапов: 8, 11, 13, 15, 18, РЕЕР 20 мбар, а при выраженном приросте EELV на уровне 20 мбар и отсутствии гемодинамических нарушений (снижение среднего АД на 20% от исходного, изменение ЧСС на 20% от исходного) и снижения VCO2 более чем на 20%, добавляли измерения при РЕЕР 22 и 24 мбар. Время измерения EELV на каждом этапе РЕЕР составило около 5 мин.
Проведя измерения, фиксировали величину РЕЕР, при которой происходил наибольший прирост EELV (выше расчетного) и не происходило выраженного снижения VCO2 (не более 20% от измеренного при уровне РЕЕР 8 мбар), снижения среднего АД (более чем на 20%), увеличения или снижения ЧСС (более чем на 20%). После этого устанавливали РЕЕР на этом уровне, который мы приняли за условный «компромисс» между открытием коллабированных альвеол и перераздуванием уже открытых альвеол с увеличением альвеолярного мертвого пространства.
После установки нового уровня РЕЕР фиксировали FiO2, p O2/ FiO VCO2, EtCO Cstat, Pplat, АД, ЧСС, дозы катехоламинов. a
Настройку РЕЕР по данной методике проводили однократно, настроенный таким образом РЕЕР не меняли в течение 5 сут, после чего снижение уровня РЕЕР проводили в соответствии с таблицей paO2/FiO2 клинических рекомендаций ФАР «Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома» [22].
После настройки ежедневно выполняли фронтальную рентгенограмму органов грудной клетки, фиксировали наличие баротравмы (пневмоторакс, пневмомедиастинум), также оценивали АД, ЧСС и дозы катехоламинов.
Статистическую обработку данных осуществляли при помощи программы SPSS 19 for Mac (IBM Company) на компьютере MacBook Pro (Apple Inc, 2014). Оценивали описательные статистики (частоты, медианы, 95% доверительные интервалы, 25-й и 75-й процентили), корреляционный анализ при помощи коэффициента корреляции Спирмена (rho), для оценки распределений в динамике использовали критерий Фридмана, нулевую гипотезу отклоняли при р < 0,05, прогностическую значимость величин для оценки исхода заболевания исследовали при помощи ROC-анализа.
Результаты. Для выявления факта открытия (рекрутирования) альвеол сравнивали расчетное увеличение EELV с измеренным [35]. При отсутствии открытия альвеол при увеличении РЕЕР EELV расчетный должен совпадать с EELV измеренным, увеличение измеренного EELV выше расчетного свидетельствует об открытии, а снижение ниже расчетного - о перераздувании альвеол. Расчетное увеличение EELV рассчитывали по формуле:
EELV расчетный = EELV при предыдущем РЕЕР + Cstat при предыдущем РЕЕР • (PEEP следующий - РЕЕР предыдущий).
Подбор РЕЕР по уровню EELV, безусловно, носит индивидуальный характер в зависимости от морфологии повреждения легочной ткани и ряда внелегочных факторов (таких, например, как податливость грудной стенки, внутрибрюшное и плевральное давления). Эти (достаточно сильно выраженные) индивидуальные отличия мы отметили при оценке EELV представленным способом. Тем не менее при сравнении расчетного EELV с измеренным мы отметили несколько общих для всех пациентов «точек открытия» при поэтапном увеличении уровня РЕЕР у большинства пациентов с ОРДС при гриппе А (H1N1)pdm09 -
428
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2016; 61(6)
Измеренный и расчетный (от предыдущего уровня РЕЕР) конечно-экспираторный объем (достоверность отличий по сравнению с предыдущим уровнем РЕЕР, критерий Фридмана)
EELV, мл РЕЕР 8 РЕЕР 11 РЕЕР 13 РЕЕР 15 РЕЕР 18 РЕЕР 20 РЕЕР 22 (n = 12) РЕЕР 24 (n = 5)
Измеренный 1206 1399 1610 1710 1955 1870 2088 2154
(700-1439) (1046-1691) (1151-1767) (1280-2040) (1360-2320) (1421-2338) (1740-3082) (1902-3221)
Расчетный - 1312 1480 1686 1782 2017 1926 2152
(796-1583) (1138-1761) (1229-1837) (1378-2136) (1454-2424) (1486-2409) (1797-3145)
P 0,012 0,083 0,034 0,178 0,371 0,083 0,655
первая - при уровне РЕЕР 11-15 мбар, вторая - при уровне РЕЕР 20-22 мбар (табл. 1, рис. 1).
Эти точки соответствовали увеличению SpO2 во время проведения процедуры измерения EELV. У большинства «рекруте-ров», т. е. у пациентов, у которых отмечен прирост EELV значительно выше ожидаемого, наибольшее открытие альвеол без выраженного перераздувания альвеол наблюдалось при РЕЕР около 16-20 мбар, а у некоторых пациентов - и 22 мбар.
Оценка рекрутабельности альвеол - основа для прогнозирования эффективности и безопасности применения РЕЕР. При низкой рекрутабельности применение «высокого» РЕЕР противопоказано, напротив, при высокой рекрутабельности открытие альвеол позволяет уменьшить осложнения и улучшить исход лечения [29, 30]. Рекрутабельность альвеол зависит от морфологической картины и ее «визуального» аналога - картины легочной ткани при компьютерной томографии (КТ). Рекрутабельным участкам легких соответствуют зоны «матового стекла» на КТ, нерекрутабельным - зоны «консолидации». Морфологическим субстратом консолидации является коллапс альвеол с заполнением их экссудатом или транссудатом, а аналогом «матового стекла» - коллапс альвеол, воспаление и отек интерстициально-го пространства, в поздних стадиях ОРДС - образование гиалиновых мембран.
Для оценки рекрутабельности мы сравнили расчетный EELV при РЕЕР 18 мбар, оцененный при РЕЕР 8 мбар, и измеренный EELV при РЕЕР 18 мбар. Измеренный конечно-экспираторный объем легких оказался примерно на 400 мл выше расчетного, что свидетельствует об открытии альвеол при увеличении РЕЕР с 8 до 18 мбар (1536 (1020-1845) мл против 1955 (1360-2320) мл, р = 0,001, критерий Фридмана). При этом реальный прирост конечно-экспираторного объема составил 799 (359-982 мл).
Некоторым пациентам (n = 6) была выполнена КТ легких, при этом мы отметили значительные различия по изменению EELV в зависимости от томографической картины: чем больше было зон по типу «матового стекла», тем больше выражена ре-крутабельность легочной ткани.
У пациентов с матовым стеклом или преобладанием матового стекла (n = 3) медиана EELV при РЕЕР 8 мбар составила 1240 мл, при этом прогнозируемая медиана EELV при РЕЕР 18 мбар
5000 4000 3000 2000 1000
Второе открытие: РЕЕР 20-22
Первое открытие: РЕЕР 13
РЕЕР 11 РЕЕР 15 РЕЕР20 РЕЕР24 РЕЕР 13 РЕЕР 18 РЕЕР22
Рис. 1. Сравнение прогнозируемого (от предыдущего уровня РЕЕР) и измеренного EELV при увеличении РЕЕР (темные ящики прогнозируемого EELV наложены на светлые ящики измеренного EELV). В рамках выделены места несовпадений расчетного и измеренного EELV, соответствующие открытию альвеол.
составила 1560 мл, в то время как измеренная EELV при РЕЕР 18 мбар составила 2050 мл (т. е. немного ниже нормального ФОЕ: у мужчин норма 3200-3500 мл, у женщин - 2200-2500 мл).
У пациентов с консолидацией или преобладанием консолидации легочной ткани (n = 3) медиана EELV при РЕЕР 8 мбар составила 548 мл (практически в 5-6 раз меньше нормы), при этом прогнозируемая медиана EELV при РЕЕР 18 мбар составила всего 808 мл, в то время как измеренная EELV при РЕЕР 18 мбар составила 1146 мл (отражая открытие только небольших по объему зон «матового стекла»). Полученные различия позволяют сделать вывод, что измеренная статическая податливость респираторной системы (и рассчитанная на основании ее ФОЕ при более высоком уровне РЕЕР) не позволяет прогнозировать открытие альвеол, как правило, оно превышает расчетные величины. Различия по конечно-экспираторному объему легких при РЕЕР 8 мбар в зависимости от КТ-картины легких представлены на рис. 2.
Для безопасной настройки уровня РЕЕР следует соблюдать баланс между открытием коллабированных альвеол и их перераздуванием, которое приводит к увеличению постнагрузки правого желудочка и способствует развитию правожелудочковой недостаточности, часто являющейся непосредственной причиной летального исхода при ОРДС.
Для оценки перераздувания альвеол мы использовали мониторинг VCO2, допустив, что в условиях стабильного метаболизма и постоянного уровня седации после достижения некоторого равновесия альвеолярной вентиляции (мы измеряли через 2 мин стабильный уровень РЕЕР) кратковременное повышение VCO2 после изменения уровня РЕЕР свидетельствует о преобладании открытия альвеол, а кратковременное снижение VCO2 - о преобладании перераздувания альвеол (роста альвеолярного мертвого пространства вследствие увеличения объема альвеол с нарушением перфузии (=сдавлением) легочных капилляров).
Мы не получили достоверных различий по изменению распределений VCO2 в динамике между различными уровнями РЕЕР до 15 мбар (р > 0,05, анализ Фридмана) (табл. 2). Однако при увеличении РЕЕР с 15 до 18 мбар и выше отмечено умень-
1400
1200
Q.
(О Ю S оо
ttj 1000 ш
CL
а. 800
ш ш
600
400
Ss
А*
Яг
" А
Рис. 2. Зависимость EELV при РЕЕР 8 мбар от КТ-картины легочной ткани.
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2016; 61(6)
429
Изменение VCO2 и VCO2/EtCO2 при увеличении уровня РЕЕР (достоверность отличий по сравнению с предыдущим уровнем РЕЕР, критерий Фридмана)
Показатель РЕЕР 8 РЕЕР 11 РЕЕР 13 РЕЕР 15 РЕЕР 18 РЕЕР 20 РЕЕР 22 (n = 12) РЕЕР 24 (n = 5)
VCO2, мл/мин 206 (176-255) 223(181-244) 206(168-254) 212(171-256) 200 (146-227) 203(153-252) 203 (174-251) 185(182-257)
p - 0,847 0,847 0,178 < 0,0001 0,180 0,132 0,025
VCO2/EtCO2 7,56 (5,77-8,57) 7,71 (5,60-8,30) 7,61 (5,55-8,31) 7,07 (5,40-8,09) 6,89 (5,19-7,52) 6,55 (4,92-7,78) 7,10 (5,18- ,07) 7,30 (5,87-7,40)
p - 0,847 0,847 0,178 < 0,0001 0,180 0,132 0,025
шение VCO2, свидетельствующее о перераздувании (VCO2 при РЕЕР 15 мбар 212 (171-256) мл/мин, VCO2 при РЕЕР 18 мбар 200 (153-227) мл/мин, р < 0,0001). Повторный эпизод снижения VCO2 отмечен при увеличении РЕЕР с 22 до 24 мбар (с 203 (174-251) до 185 (182-257) мл/мин; р = 0,025). Аналогичная динамика отмечена при изучении динамики соотношения VCO2/EtCO2 (см. табл. 2).
На графике изменения медиан VCO2 можно видеть некоторые участки, соответствующие открытию и перераздуванию альвеол (рис. 3).
Отличительной особенностью биомеханики дыхания при ОРДС у пациентов с гриппом А (H1N1) оказалось несоответствие снижения статической податливости респираторной системы выраженности нарушения оксигенирующей функции легких (по данным настоящего исследования она не была катастрофически низкой). Статическая податливость респираторной системы не имела корреляционной связи с индексом paO2/FiO2 (rho = 0,333; p = 0,09) и рекрутабельностью альвеол (разницей EELV при РЕЕР 20 и 11 мбар) (rho = 0,369; p = 0,11). Этот факт несколько отличает биомеханику дыхания при ОРДС у пациентов с гриппом A(H1N1) от «привычного» респираторного дистресс-синдрома в хирургической клинике, где, как правило, чем меньше податливость, тем ниже индекс paO2/FiO2. Это может быть связано с большим вкладом снижения податливости грудной стенки при снижении податливости респираторной системы). Данный феномен вполне соответствует современным представлениям о роли измерения податливости легких при ОРДС. Мы обычно измеряем податливость только вентилируемых участков легочной ткани, тем самым недооценивая «жесткость» легких.
Статическая податливость респираторной системы при настройке РЕЕР по описанному методу снижалась умеренно (табл. 3). Мы не отметили значительного снижения податливости при увеличении РЕЕР даже при величине выше 20 мбар, при этом статистически достоверное ее снижение отмечено при величине выше 18 мбар. Несмотря на то что снижение податливости респираторной системы может быть следствием перераздувания альвеол, прогностическая значимость ее снижения значительно ниже, чем у динамики VCO2 (AUROC 0,79). Это подтверждает предположение, что нарушение вентиляционно-перфузионных
400
л
| 300 |
Г 250
i 200
CN
О о
> 150
Первый этап: только открытие (РЕЕР 8-13)
Третий этап: пере разевание преобладает
Второй этап: открытие и^пе^аг^увание
.v & & jy А-
/ / / / / / / /
•е-
Рис. 3. Кратковременное изменение УС02при увеличении РЕЕР как маркер открытия и перераздувания альвеол - этапы (представлены медианы и 95% доверительные интервалы - ДИ).
соотношений (возникающее при снижении VCO2) гораздо важнее условного (причем довольно слабовыраженного) перерастяжения альвеол при увеличении РЕЕР.
Величина настроенного РЕЕР в соответствии с выбранным нами балансом между открытием и перераздуванием альвеол была выше исходно установленного (12 (7-15) мбар) и составила 16 (15-18) мбар (p < 0,0001). После настройки РЕЕР отмечено увеличение SpO2 с 93 (87-96) до 97 (95-100)% (p < 0,0001), что позволило уменьшить инспираторную фракцию кислорода с 60 (40-80) до 50 (40-60)% (p < 0,0001). Эти изменения, по-видимому, были признаком рекрутирования альвеол. Параллельно с открытием альвеол происходило перераздувание уже открытых альвеол, что нашло отражение в небольшом снижении статической податливости респираторной системы с 36 (30-40) до 34 (29-38) мл/мбар (p = 0,002) и увеличении давления плато с 28 (26-30) до 34 (31-37) мбар (p < 0,0001), а также снижении VCO2 (с 211 (186-256) до 205 (161-238) мл/мин; р = 0,028) (табл. 4).
Мы не отметили значительного (более 20%) изменения АД, ЧСС и дозировок катехоламинов после настройки РЕЕР по представленной методике. У трех пациентов в процессе увеличения РЕЕР с 20 до 24 мбар отмечено максимальное снижение среднего АД до 15% от исходного (менее 20%). В процессе наблюдения после настройки не зафиксировано ни одного случая пневмоторакса и/или пневмомедиастинума, у одного пациента развилась подкожная эмфизема туловища, мошонки и бедер без признаков пневмоторакса и/или пневмомедиастинума на фронтальной рентгенограмме и нарушений гемодинамики, ввиду чего уровень РЕЕР пациенту не снижали (настроенный РЕЕР 22 мбар).
Важным результатом исследования оказался факт, что настроенный таким образом «высокий» уровень РЕЕР сам по себе не коррелирует с неблагоприятным исходом (AUROC 0,43), более того такое значение AUROC (менее 0,5) свидетельствует о тенденции к увеличению летальности при снижении РЕЕР ниже настроенного по описанной методике. Другими словами, «сбалансированное» перераздувание альвеол при адекватном их открытии не приводит к увеличению вероятности летального исхода. Прогнозирование результатов лечения по данным биомеханики респираторной системы и газообмена представляется нам важнейшей задачей, так как позволяет в ранние сроки лечения ОРДС выбрать правильную тактику коррекции нарушений газообмена (ИВЛ с «высоким» РЕЕР или экстракорпоральные методы обеспечения газообмена например). Наибольшую прогностическую значимость для оценки вероятности неблагоприятного исхода имел исходный (до настройки РЕЕР по представленной методике) индекс paO2/FiO2: у выживших он составил 150 (140-203) мм рт. ст., а у умерших - 100 (70-110) мм рт. ст., площадь под характеристической кривой (AUROC) составила 0,828 (чувствительность 80%, специфичность 84% для значения менее 125 мм рт. ст.). Эта величина paO2/FiO2 может служить отправной точкой для перехода к экстракорпоральным методам обеспечения газообмена. При анализе КТ легких (n = 6) выявлено, что у умерших пациентов изменения соответствовали консолидации или преобладанию консолидации, пациенты, у которых отмечены только затемнения по типу «матового стекла», выжили. Ввиду малой выборки провести статистический анализ этих данных не представляется возможным.
Для оценки эффективности и безопасности применения РЕЕР у пациентов с ОРДС при гриппе А(НШ1)(и не только при гриппе) необходимо прогнозировать при некотором «невысоком» его уровне возможный эффект от применения «высокого» уровня РЕЕР. Следует оценить, насколько увеличится конечно-экспираторный объем легких при применении «высокого» РЕЕР (т. е. насколько альвеолы рекрутабельны - показатель эффек-
430
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2016; 61(6)
тивности применения РЕЕР) и насколько уменьшится объем выделяемой углекислоты (т. е. насколько сильно будет выражено перераздувание альвеол - показатель безопасности). При низкой рекрута-бельности альвеол, высокой склонности к перераздуванию в сочетании с низкой оксигенирующей способностью легких показано применение экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) с отказом от «высокого» РЕЕР, уменьшением дыхательного (до 3 мл/кг) и минутного объема вентиляции («ультрапротективная» ИВЛ). Своевременное начало ЭКМО позволяет значительно снизить летальность у пациентов с ОРДС при гриппе А (H1N1), в то время как отсрочка начала ЭКМО не улучшает исхода.
Мы оценили значимость конечно-экспираторного объема и волюметрической капнографии при уровне РЕЕР 8 мбар для прогнозирования неблагоприятного исхода. Неожиданными оказались полученные данные, что низкий EELV при РЕЕР 8 мбар не является предиктором неблагоприятного исхода (AUROC 0,547). Это можно объяснить тем, что низкий конечно-экспираторный объем легких (т. е. низкая ФОЕ) характерны как для картины матового стекла, так и для консолидации альвеол. Показатели динамики выделения углекислоты также не позволяют прогнозировать неблагоприятный исход при РЕЕР 8 мбар: для VCO2 AUROC 0,706, для VCO2/EtCO2 AUROC 0,596.
Гораздо важнее рекрутабельность альвеол, которую можно оценить при сравнении уровня EELV при РЕЕР 20 мбар и РЕЕР 11 мбар. При EELV менее 575 мл высок риск летального исхода (чувствительность 75%, специфичность 88%, AUROC 0,81). Оказалось, что абсолютная величина конечно-экспираторного объема легких при РЕЕР 18 и 20 мбар также не позволяет прогнозировать неблагоприятный исход (AUROC 0,61 и 0,65 соответственно). У выживших пациентов величина EELV была 1155 (621-1627) мл при РЕЕР 8 мбар, 2059 (1455-2289) мл при РЕЕР 18 мбар и 2010 (1569-2675) мл при РЕЕР 20 мбар, в то время как у умерших 1206 (700-1415), 1626 (1335-2354) и 1742 (12292305) мл соответственно.
Перераздувание альвеол приводит к росту сопротивления легочных сосудов за счет сдавления легочных капилляров и как следствие правожелудочковой недостаточности, развитие которой прогностически неблагоприятно. Маркером перераздувания альвеол оказался уровень VCO2 при РЕЕР 20 мбар - кратковременное снижение ниже 207 мл/мин свидетельствует о неблагоприятном прогнозе (чувствительность 83%, специфичность 88%, AUROC 0,89), а также соотношение VCO2/EtCO2 при РЕЕР 20 мбар - неблагоприятно снижение менее 7,25 (чувствительность 92%, специфичность 88%, AUROC 0,84).
Мы не получили схожих результатов при величине РЕЕР 18 мбар - качество прогноза EELV и VCO2 оказались значительно хуже (AUROC 0,78 и 0,7 соответственно2).
Статическая податливость не имела прогностического значения - ни исходная ее величина 36 (30-40) мл/мбар, ни податливость при уровне РЕЕР 20 мбар (31 (24-39) мл/мбар) не позволили прогнозировать исход (AUROC 0,58 и 0,74 соответственно).
Таким образом, для принятия решения о возможности продолжения ИВЛ с «высоким» РЕЕР или перехода к ЭКМО у пациентов больных гриппом A(H1N1) целесообразно использовать измерение EELV и VCO2 при уровне РЕЕР 20 мбар!
На основании регрессионного анализа удалось выявить четкую зависимость вероятности летального исхода (р) от соотношения VCO2/EtCO2 при РЕЕР 20 мбар:
р = 2,44 - (0,132 • VCO2/EtCO2 при РЕЕР 20 мбар). Все пациенты при величине р > 0 умерли, а ниже 0 выжили.
Проведенное нами исследование имеет целый ряд ограничений. Мы не ставили задачу сравнительной оценки различных стратегий настройки РЕЕР, которые могут повлиять на прогноз, а исходили только из физиологических предпосылок об оптимуме РЕЕР в точке баланса между открытием альвеол и увеличением альвеолярного мертвого пространства (перераздуванием уже открытых альвеол). В силу ограниченности ресурсов выездной бригады мы не оценивали функцию правого желудочка и центральной гемодинамики у каждого пациента, поэтому существующие данные о некоторых пациентах не вошли в анализ.
Изменение статической податливости респираторной системы при увеличении уровня РЕЕР достоверность отличий по сравнению с предыдущим уровнем РЕЕР, критерий
Фридмана)
Показатель РЕЕР 8 РЕЕР 11 РЕЕР 13 РЕЕР 15 РЕЕР 18 РЕЕР 20 РЕЕР 22 (n = 12) РЕЕР 24 (n = 5)
C, мл/мбар p 35 (32-43) 37 (32-42) 0,201 35 (31-38) 0,004 35 (29-39) 0,102 33 (27-37) 0,016 31 (24-39) 0,012 32,5 33 (25,5-36,5) (27-39,5) 0,001 0,180
Т а б л и ц а 4
Некоторые параметры респираторной механики, кислородного статуса и динамики выделения углекислоты при исходном и настроенном уровне РЕЕР
Показатель Исходно После настройки р
РЕЕР, мбар 12 (7-15) 16(15-18) < 0,0001
SpO2, % 93 (87-96) 97(95-100) < 0,0001
FiO2, % 60 (40-80) 50 (40-60) < 0,0001
VCO2, мл/мин 211(186-256) 205(161-238) 0,028
EtCO2, мм рт. ст. 31,0 (26,2-37,5) 31,2 (27,3-37,4) 0,317
VCO2/EtCO2 7,55 (5,36-9,08) 6,86 (5,36-7,71) 0,072
Pplat, мбар 28 (26-30) 34 (31-37) 0,0001
C , мл/мбар 36 (30-40) 34 (29-38) 0,002
Мы не проводили сравнительной оценки между измерением EELV разведением азота и спирометрическими методами. Мы понимаем, что для более точного анализа рекрутабельности необходимо сравнение измерения EELV и КТ-картины легких у каждого пациента, что было технически недоступно при проведении настоящего исследования ввиду нетранспортабельности большинства пациентов на момент включения в исследование. Кроме того, метод настройки РЕЕР от меньшего к большему может существенно различаться от метода настройки РЕЕР от большего к меньшему как во влиянии на рекрутирование, так и на перераздувание альвеол.
Заключение
Настройка РЕЕР у пациентов с ОРДС при гриппе A(H1N1) pdm09 в соответствии с балансом максимального открытия альвеол (по измерению конечно-экспираторного объема легких) и минимальным перераздуванием (оцененным при помощи динамики выделения углекислоты) позволяет оптимизировать газообмен, вероятно, не приводя к развитию правожелудочковой недостаточности, при этом величина РЕЕР обычно находится в пределах от 15 до 18 мбар. Низкий уровень EELV, величина статической податливости респираторной системы не позволяют прогнозировать исход, а индекс paO2/FiO2 не прогнозирует ре-крутабельность. Низкая рекрутабельность альвеол, измеренная как разность EELV при РЕЕР 20 и 11 мбар, является маркером неблагоприятного исхода и служит поводом для решения вопроса о переходе на экстракорпоральные методы обеспечения газообмена со снижением уровня РЕЕР, дыхательного объема и инспираторной фракции кислорода.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Л И Т Е Р А Т У Р А (пп. 1-10, 12-20, 23-26, 28-40 см. REFERENCES)
11. Кукельт В., Шарфенберг И., Даубершмидт Р. и соавт. Влияние искусственной вентиляции легких с различным уровнем положительного давления в конце выдоха на функции легких. Анестезиол. и реаниматол. 1980; (6): 9-11.
21. Кассиль В.Л., Выжигина М.А., Лескин Г.С. Искусственная и вспомогательная вентиляция легких. М.: Медицина; 2004.
22. Грицан А.И., Ярошецкий А.И., Власенко А.В. и соавт. Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома. Клинические рекомендации ФАР. Анестезиол. и реаниматол. 2016; 61 (1): 62-70.
RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2016; 61(6)
431
27. Ярошецкий А.И., Проценко Д.Н., Игнатенко О.В., Ларин Е.С., Новоселова Е.В., Сулимова И.Ю., Гельфанд Б.Р. Роль оценки статической петли «давление-объем» и компьютерной томографии легких в дифференциальной диагностике паренхиматозной дыхательной недостаточности. Анестезиол. и реаниматол. 2013; (5): 20-4.
41. Ярошецкий А.И., Проценко Д.Н., Резепов Н.А., Гельфанд Б.Р. Настройка положительного давления конца выдоха при паренхиматозной ОДН: статическая петля «давление-объем» или транспульмональное давление? Анестезиол. и реаниматол. 2014; (4): 53-9.
42. Ручина Е.В., Шарнин А.В., Лебединский К.М., Мазурок В.А. Оценка функциональной остаточной емкости легких и показателя потребления кислорода во время настройки ПДКВ. Анестезиол. и реаниматол. 2013; (3): 51-4.
R E F E R E N C E S
10. 11. 12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Katz J.A., Ozanne G.M., Zinn S.E., Fairley H.B. Time course and mechanisms of lung volume increase with PEEP in acute pulmonary failure. Anesthesiology. 1981; 54: 9-16.
Rose D.M., Downs J.B., Heenan T.J. Temporal response of functional residual capacity and oxygen tension to changes in positive end-expiratory pressure. Crit. Care Med. 1981; 9: 79-82.
Gattinoni L., Mascheroni D., Torresin A. et al. Morphological response to positive end-expiratory pressure in acue respiratory failure: Computerized tomography study. Intensive Care Med. 1986: 12: 137-42. East T.D., in't Veen J.C., Pace N.L., McJameas S. Functional residual capacity as a noninvasive indicator of optimal positive end-expiratory pressure. J. Clin. Monit. 1988; 4: 91-8.
Suter P.M., Fairley B., Isenberg M.D. Optimum end-expiratory airway pressure in patients with acute pulmonary faiure. N. Engl. J. Med. 1975; 292: 284-9.
Albert R.K. Least PEEP: primum non nocere. Chest. 1985; 87: 2-4. Lachmann B. Open up the lung and keep the lung open. Intensive Care Med. 1992; 18: 319-21.
Brower R.G., Lanken P.N., Maclntyre N. et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med. 2004; 351: 327-36. Meade M.O., Cook D.J., Guyatt G.H. et al. Ventilation strategy using low tidal volumes, recruitment maneures, and high positive end-expiratiry pressure for acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. J.A.M.A. 2008; 299: 637-45. Mercat A., Richard J.C., Vielle B. et al. Positive end-expiratory pressure setting in adults with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. J.A.M.A. 2008; 299: 6464-655. Kukel't V., Sharfenberg I., Daubershmidt R. et al. Influene of mechanical ventilation with different level of positive end-expiratory pressure on lung function. Anesteziol. i reanimatol. 1980; (6): 9-11. (in Russian) Maggiore S.M., Jonson B., Richard J.C., Jaber S., Lemaire F., Brochard L. Alveolar derecruitment at decremental positive endexpiratory pressure levels in acute lung injury: comparison with the lower inflection point, oxygenation, and compliance. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001; 164: 795-801.
Hodgson C.L., Tuxen D.V., Davies A.R. et al. A RCT of an open lung strategy with staircase recruitment, titrated PEEP and targeted low airway pressures in patients with ARDS. Crit. Care. 2011; 15: R133. Amato M.B.P., Barbas C.S., Medeiros D.M. et al. Effect of a protective-ventilation strategy on mortality in the acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med. 1998; 338: 347-54.
Takeuchi M., Goddon S., Dolhnikoff M. et al. Set positive end-expiratory pressure during protective ventilation affects lung injury. Anesthe-siology. 2002; 97: 682-92.
Holzaphel L., Robert D., Perrin F., Blanc P.L., Palmer B., Guerin C. Static pressure-volume curves and effect of positive end-expiratory pressure on gas exchange in adult respiratory distress-syndrome. Crit. Care Med. 198; 11: 591-7.
Harris R.S. Pressure-volume curves of the respiratory system. Respir. Care. 2005; 50 (1): 78-98.
Rimensberger P.C., Cox P.N., Frndova H., Bryan A.C. The open lung during small tidal volume ventilation: concepts of recruitment and "optimal" positive end-expiratory pressure. Crit. Care Med. 1999; 27: 1946-52.
Villar J., Kacmarek R., Perez-Mendez L. et al. A high positive end-expiratory pressure, low tidal volume ventilatory strategy improves
outcome in persistent acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. Crit. Care Med. 2006; 34: 1311-8.
20. Grasso S., Terragni P., Mascia L. et al. Airway pressure-time curve profile (STRESS INDEX) detects tidal recruitment/hyperinflation in experimental acute lung injury. Crit. Care Med. 2004; 32: 1018-27.
21. Kassil' V.L., Vyzhigina M.A., Leskin G.S. Controlled and Assisted Mechanical Ventilation. Moscow: Meditsina; 2004. (in Russian)
22. Gritsan A.I., Yaroshetskiy A.I., Vlasenko A.V. et al. Diagnostics and intensive therapy of acute respiratory distress syndrome. Guidelines of Federation of Russian Anesthesiologists and Reanimatologists. Anesteziol. i reanimatol. 2016; 61 (1): 62-70. (in Russian)
23. Talmor D., Sarge T., Malhotra A. et al. Mechanical ventilation guided by esophageal pressure in acute lung injury. N. Engl. J. Med. 2008; 359: 2059.
24. Talmor D., Sarge T., O'Donnell C.R. et al. Esophageal and transpulmo-nary pressures in acute respiratory failure. Crit. Care Med. 2006; 34: 1389-94.
25. Puybasset L., Muller J.C., Cluzel P., Coriat P., Rouby J.J. Regional distribution of gas and tissue in acute respiratory distress syndrome - part 3: consequnces on the effects of positive end-expiratory pressure. Intensive Care Med. 2000; 26: 1215-27.
26. Vierra S., Puybasset L., Richecoeur J., Lu Q., Cluzel P., Gusman P. et al. A lung computed tomographic assessment of positive end-expiratory pressure-induced lung overdistension. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1998; 158: 1571-7.
27. Yaroshetskiy A.I., Protsenko D.N., Ignatenko O.V., Larin E.S., No-voselova E.V., Sulimova I.Yu., Gel'fand B.R. Significance of static pressure-volume curve and lung CT scan in differential diagnostics in acute respiratory failure. Anesteziol. i reanimatol. 2013; (5): 20-4. (in Russian)
28. De Matos G.F.J., Stanzani F., Passos R.H. et al. How large is lung re-cruitability in early ARDS: a prospective case series of patients monitored by CT. Crit. Care. 2012; 16: R4.
29. Gattinoni L. et al. Lung recruitment in pts with the ARDS. N. Engl. J. Med. 2006; 354: 1775-86.
30. Chiumello D., Marino A., Brioni M. et al. Visual anatomical lung CT scan assessment of lung recruitabiilty. Intensive Care Med. 2013; 39: 66-73.
31. Jardin F., Viellard-Baron A. Right ventricular function and positive pressure ventilation in clinical practice: from hemodynamic subsets to respirator settings. Intensive Care Med. 2003; 29: 1426-34.
32. Navalesi P., Maggiore S.M. Positive end-expiratory pressure. In: Tobin M.J. (Ed.). Principles and Practice of Mechanical Ventilation. 2-nd Ed. McGraw-Hill; 2006.
33. Olegard C. et al. Estimaton of functional residual capacity at the bedside using standard monitoring equipment: a modified nitrogen wash-out/washin technique requiring a small change of inspired oxygen fraction. Anesth. Analg. 2005; 101 (1): 206-12.
34. Chiumello D. et al. Nitrogen washout/washin, helium dilution and computed tomography in the assessment of end expiratory lung volume. Crit. Care. 2008; 12 (6): R150.
35. Dellamonica J. et al. PEEP-induced changes in lung volume in acute respiratory distress syndrome. Two methods to estimate alveolar recruitment. Intensive Care Med. 2011; 37 (10): 1595-604.
36. Dellamonica J. et al. Accuracy and precision of end-expiratory lungvolume measurements by automated nitrogen washout/washin technique in patients with acute respiratory distress syndrome. Crit. Care. 2011; 15: R294.
37. Protti A. et al. Lung stress and strain during mechanical ventilation. Any safe threshold? Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011; 183 (10): 1354-62.
38. Gonzales-Lopez A. et al. Lung strain and biological response in mechanically ventilated patients. Intensive Care Med. 2012; 38: 240-7.
39. Briel M. et al. Higher versus lower PEEP on patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. J.A.M.A. 2010; 303 (9): 865-73.
40. Tusman G., Bohm S.H., Suarez-Sipman F. et al. Lung recruitment and positive end-expiratory pressure have different effects on CO2 elimination in healthy and sick lungs. Anesth. Analg. 2010; 111: 968-77.
41. Yaroshetskiy A.I., Protsenko D.N., Rezepov N.A., Gel'fand B.R. Positive end-expiratory pressure titration in acute respiratory failure: static pressure-volume curve or transpulmonary pressure? Anesteziol. i reani-matol. 2014; (4): 53-9. (in Russian)
42. Ruchina E.V., Sharnin A.V., Lebedinskiy K.M., Mazurok V.A. Evaluation of functional residual capacity and oxygen consumption at PEEP titration. Anesteziol. i reanimatol. 2013; (3): 51-4. (in Russian)
Поступила 17.05.2016 Принята к печати 15.06.2016
432
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2016; 61(6)
