CC BY
15ВЕСТНИК ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ ИМЕНИ А.И.САЛТАНОВА, 2018 Г., № 3 ИТ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ОКСИМЕТРИИ НА ЭТАПАХ РАННЕЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ
В.М. Женило1, А.В. Хрипун1,2, И.В. Кладова2, Д.В. Мартынов1, Д.С. Костюков1,2, К.А. Бондаренко2 1 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Ростов-на-Дону 2 ГБУРО «(Ростовская областная клиническая больница», Ростов-на-Дону
Инсульт как причина смертности стабильно занимает второе место в мировых отчетах Всемирной организации здравоохранения. В последнее время одной из самых актуальных проблем является реабилитация этой категории пациентов. Авторы проанализировали реалии современного подхода к вертикализации пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения и проверили возможность усовершенствования контроля за ней. В статье обсуждается возможность применения метода церебральной оксиметрии у пациентов с ишемическим инсультом на этапе ранней вертикализации для возможного предотвращения перфузионных осложнений, связанных с нарушением оксигенации мозговой ткани во время вертикализации. Проведено исследование группы пациентов с ишемическими инсультами в каротидных бассейнах. Получены данные о значимом снижении показателей церебральной оксиметрии при проведении ранней вертикализации у данной категории больных. Сделаны выводы о необходимости дальнейшего изучения с целью внедрения данной технологии в рекомендации по реабилитации больных с ишемическим инсультом.
• Ключевым слова: церебральная оксиметрия, реабилитация, ишемический инсульт, вертикализация
Для корреспонденции: Костюков Дмитрий Станиславович — врач анестезиолог-реаниматолог отделения острых нарушений мозгового кровообращения Областного сосудистого центра Государственного бюджетного учреждения Ростовской области «Ростовская областная клиническая больница», Ростов-на-Дону; e-mail: kostykov.md@gmail.com
Для цитирования: Женило В.М., Хрипун А.В., Кладова И.В., Мартынов Д.В., Костюков Д.С., Бондаренко К.А. Опыт использования церебральной оксиметрии на этапах ранней реабилитации пациентов с ишемическим инсультом. Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2018;3:67-71.
EXPERIENCE IN THE USE OF CEREBRAL OXIMETRY AT THE STAGES OF EARLY REHABILITATION OF PATIENTS WITH ISCHEMIC STROKE
V.M. Zhenilo1, A.V. Khripun1,2, I.V. Kladova2, D.V. Martynov1, D.S. Kostyukov1,2, K.A. Bondarenko2 1 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Rostov State Medical University" of the Ministry
of Healthcare of the Russian Federation, Rostov-on-Don 2 State budgetary institution of the Rostov region "Rostov Regional Clinical Hospital", Rostov-on-Don
Stroke as the cause of death stably ranks second in world reports of the World Health Organization. Recently, one of the most pressing problems is the rehabilitation of this category of patients. The authors analyzed the realities of the modern approach to the vertical-ization of patients with acute disorders of the cerebral circulation and checked the possibility of improving control over it. The article condemns the possibility of using the method of early vertical introspection at the stage of early verticalization for possible prevention of perfusion complications with disturbance of oxygenation of the brain tissue during verticalization. A study of groups with ischemic strokes in carotid basins was carried out. Data were obtained on a significant decrease in cerebral oximetry indices during early verticalization in this category of patients. Conclusions are drawn on the need for further study with the purpose of introducing this technology into recommendations for the rehabilitation of patients with ischemic stroke.
• Keywords: cerebral oximetry, rehabilitation, ischemic stroke, verticalization.
For correspondence: Dmitriy S. Kostyukov — anesthesiologist-resuscitator of Acute cerebral injury department, Regional Vascular Center of Rostov Regional Clinical Hospital, Rostov-on-Don; e-mail: kostykov.md@gmail.com
For citation: Zhenilo VM, Khripun AV, Kladova IV, Martynov DV, Kostyukov DS, Bondarenko KA. Experience in the use of cerebral oximetry at the stages of early rehabilitation of patients with ischemic stroke. Alexander Saltanov Intensive Care Herald. 2018;3:67-71.
DOI: 10.21320/1818-474X-2018-3-67-71
Введение. Во всем мире около 15 млн человек страдают от инсульта ежегодно; двое из шести пациентов умирают и один из трех навсегда остается инвалидом. Острые нарушения мозгового кровообращения являются важнейшей медико-социальной проблемой. Заболеваемость инсультом составляет 2,5-3 случая на 1 тыс. населения в год, смертность — 50-121 случай на 100 тыс. населения в год в зависимости от уровня дохода [1]. Статистика в России весьма серьезна: 550 тыс. новых случаев в год, 3360 событий на каждый миллион жителей и около 200 тыс. смертей ежегодно, при том, что в нашей стране по данным на 2017 год проживает 146,8 млн человек. Несмотря на то что решающее значение в снижении смертности и инва-лидизации вследствие инсульта принадлежит первичной профилактике, существенный эффект в этом отношении дает оптимизация системы помощи больным с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК), введение лечебных и диагностических стандартов для этих больных, включая реабилитационные мероприятия и профилактику повторных инсультов. Весьма важным из развивающихся сегодня аспектов помощи больным с ише-мическим инсультом является ранняя реабилитация. Согласно седьмому пункту приказа Минздрава России от 29 декабря 2012 г. № 1705н «О порядке организации медицинской реабилитации», «первый этап медицинской реабилитации осуществляется в острый период течения заболевания или травмы в отделениях реанимации и интенсивной терапии медицинских организаций по профилю основного заболевания при наличии подтвержденной результатами обследования перспективы восстановления функций (реабилитационного потенциала) и отсутствии противопоказаний к методам реабилитации» [2]. Условно разделив на три части подпункт о первом этапе, получаем составляющие, на которые следует обращать внимание, а именно: а) реабилитация должна начинаться в отделениях реанимации и интенсивной терапии; б) должна быть обоснована перспективой восстановления; в) не должна быть противопоказана конкретному пациенту. Вертика-лизация и мобилизация пациента — это неотъемлемая часть первого этапа реабилитации, без которой невозможен переход на следующие этапы. Вот почему при вер-тикализации пациентов в условиях реанимации необходимо усовершенствование протоколов и ЭТОР-сигналов. Одним из таких методов может стать церебральная ок-симетрия. Церебральная оксиметрия изучается уже более 30 лет и была коммерчески доступным для врачей методом в течение более двух десятилетий. Тем не менее, в то время как пульсоксиметрия стала стандартом диагностики в течение многих десятилетий, церебральная оксиметрия только недавно начала широко изучаться и адаптироваться для изучения изменений в доставке кислорода к мозгу и мониторинга «первого предупреждения» неминуемой дисфункции органов [2, 3]. Эта бы-строразвивающаяся технология обладает значительным потенциалом для технического совершенствования. Улучшение методологии, точности и специфичности поможет расширить ее применение в клинике. В частности, в ней-рореаниматологии данный метод обещает стать не только
дешевым неинвазивным способом прикроватного измерения объемного мозгового кровотока, но и основой для подробного описания структуры и функции мозга [4]. Так как же именно способна церебральная оксиметрия способствовать прогнозированию возможности ранней вер-тикализации пациентов в остром периоде ишемического инсульта и способна ли вообще?
Техника церебральной оксиметрии основана на эффекте проникновения света длиной волны от 680 до 1000 нм через ткани человеческого тела и поглощения естественными хромофорами: оксигемоглобином, дезоксигемогло-бином и цитохромоксидазой. Инфракрасное излучение доставляется от источника через оптоволоконный кабель (так называемый оптод) к кожным датчикам, расположенным симметрично относительно средней линии и состоящим из эмиттера и трансмиттера, расположенных на расстоянии 3,5-6 см друг от друга [5]. Метод церебральной оксиметрии позволяет оценить динамическое изменение содержания кислорода в венозной крови, оттекающей из головного мозга. Снижение абсолютных значений церебральной сатурации (гЭО2) связано с последующими неблагоприятными неврологическими результатами [6]. Множество рецензируемых исследований показывают, что, несмотря на возможное наличие артефактов и другие проблемы, надежность мониторинга значений гЭО2 можно получить во многих аспектах ухода за пациентами [7-9]. Однако при определенных обстоятельствах значения гЭО2 могут неточно отражать кровоснабжение головного мозга. Поэтому мониторинг церебральной оксиметрии является дополнением к клиническому суждению, а не заменяет его. Экстремальными примерами этого физиологического ограничения являются отчеты нормативных значений гЭО2, которые были получены при анализе человеческих трупов или хромофорсодержащих неодушевленных объектов, таких как тыквы [10, 11]. Значения гЭО2 у трупов могут быть нормальными, потому что посмертное содержание кислорода в мозговой ткани варьирует от 5 до 95 % в зависимости от причины смерти и условий хранения тела [11]. Аналогичным образом нормальное чтение гЭО2 может возникнуть из тыкв, потому что значение зависит просто от спектрофотометрического измерения непульсивного отраженного света. Исходя из достаточно широкого диапазона нормальных исходных значений, следует вывод, что не столько важны абсолютные значения, сколько их изменения в динамике. Однако не стоит забывать и о снижении абсолютных исходных значений этого показателя ниже 50 % или изменение гЭО2 на 25 % от исходного уровня. Исследования в ряде клиник показали, что снижение абсолютных значений до 40 % и/или уменьшение гЭО2 более чем на 25 % от исходной величины (независимо от его уровня) является фактором высокого риска развития неврологических расстройств [12, 13]. Вместе с тем некоторые авторы в качестве пороговых значений выбирали снижение абсолютных значений до 50 % или уменьшение на 20 % от исходных значений [14, 15].
Методы исследования. С августа 2015 г по май 2017 г. в условиях неврологического отделения для больных
Таблица 1 Показатели пациентов по группам
Показатели по группам
Параметры группа 1 группа 2 (контрольная)
АД , мм рт. ст. "сист' ^ 135+/-6,1 136+/-5
АД , мм рт. ст. "диаст' ^ 75+/-5 77+/-3
ЧСС, уд./мин 73+/-3 72+/-2
Возраст, лет 64+/-8 64+/-5
г802, %, левое полушарие 69,6+/-2,8 69,2+/-4
г802, %, правое полушарие 69,5+/-3,7 69,3+/-3,5
N1488 6+/-2 5+/-2
Пол, мужской/женский 38/22 40/20
NIHSS — Шкала инсульта Национального института здоровья; rSO2 — показатель церебральной оксиметрии; АДш диастолическое артериальное давление; АДс1 ческое артериальное давление; ЧСС — частота сердечных сокращений.
^диаст
■ систоли-
1-я группа rSO2 L 1-я группа rSO2 R Контрольная группа SO2 L Контрольная группа SO2 R
РИС. 1. Исходные значения rSO2 rSO2 L — показатель церебральной оксиметрии, левое полушарие; rSO2 R — показатель церебральной оксиметрии, правое полушарие.
с острыми нарушениями мозгового кровообращения областного сосудистого центра Ростовской областной клинической больницы проводилось лечение более 2 тысяч пациентов с ишемическим инсультом, из которых было отобрано 120 больных. Критериями включения стали: наличие ишемического инсульта в каротидном бассейне; возраст меньше 75 лет, поступление в первые 24 ч с момента развития симптоматики. Критерии исключения: наличие геморрагической трансформации ишемического очага; наличие острого инфаркта миокарда или нестабильной стенокардии; NIHSS > 8 баллов; нарушение функции печени (повышение АЛТ/АСТ/щелочной фосфатазы > 3 раз от верхней границы нормы); наличие хронической или острой дыха-
тельной недостаточности, требующее оксигенотерапии; наличие гемодинамически значимых стенозов каротидного бассейна по данным ультразвукового исследования брахи-цефальных артерий и транскраниального допплеровского сканирования; грубая сенсорная афазия; нарушение функции почек (креатинин сыворотки > 200 мкмоль/л); наличие постоянной формы фибрилляции предсердий. В процессе исследования проводилась вертикализация пациентов в условиях блока интенсивной терапии и реанимации, условно разделенных на две группы (табл. 1).
Процедура церебральной оксиметрии проводилась аппаратом Invos-5100C. Для осуществления мониторинга сенсоры SomaSensor прикреплялись к обеим сторонам лобной области пациента посредством специального медицинского клеящего вещества и подсоединялись к модулю INVOS посредством кабеля предварительного усилителя. Обновление показателей уровней rSO2 осуществлялось каждые 4 с. Артериальное давление, периферическая сатурация и частота сердечных сокращений измерялись при помощи прикроватных мониторов МИ-ТАР-1. Полученные данные были обработаны при помощи средств Microsoft Office Excel и Invos Analytic Tools. С помощью программ был произведен вариационный анализ групп по параметру rSO2 на предмет однородности с вычислением коэффициента вариации (4 и 6 % соответственно). Также была оценена вариабельность ЧСС, АД, пульса при вертикализации, где не было выявлено клинически значимых изменений (p = 0,81; при а = 0,05). Была проведена оценка нормальности распределения, а затем произведен расчет двустороннего f-распределения Стью-дента, в результате которого и была подтверждена нулевая теория о значимости изменений rSO2 (p < 0,05).
Пациентам 1-й группы проводилась вертикализация под стандартным мониторингом ( частота сердечных сокращений, сатурация, неинвазивное измерение артериального давления) + церебральная оксиметрия, пациентам контрольной группы — только стандартный мониторинг. Активизация пациентов проводилась в 1-е сутки от момента поступления в стационар. Процедура вертикализации производилась на 45 градусов в 1-е сутки и 60 градусов — во 2-е сутки. Вертикализация проводилась посредством поднятия головного конца кровати на 45 и 60 градусов соответственно в течении пяти минут. Всем пациентам процедура вертикализации проводилась первично.
Выполнение данного исследования было одобрено Локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО РостГМУ МЗ России в качестве научно-квалификационной работы .
Результаты. Исходные значения rSO2 были сопоставимы в обеих группах (рис. 1).
Коэффициент вариации по rSO2 в исходном состоянии в 1-й группе составил 4 %, во 2-й — 6 %, что позволяет говорить об однородности обеих групп. В процессе исследования у всех пациентов наблюдались изменения частоты сердечных сокращений, сатурации и неинвазивного артериального давления ( рис. 2.), которые не были клинически значимыми (p = 0,81) и варьировали в пределах 3-6 %.
160,0
140,0
Изменение гемодинамики в обеих группах, p = 0,8123
СрАДсист, мм рт. ст. СрАД , мм рт. ст
г ^диаст' г
СрЧСС, уд./мин СрSpO2, %
120,0 —
100,0 —
80,0 —
60,0
40,0
20,0
0,0
96,6
S
5
а
Группа наблюдения
Контрольная группа
Группа наблюдения
Контрольная группа
Группа наблюдения
Контрольная группа
Исходные значения
Подъем 45 градусов
Подъем 60 градусов
РИС. 2. Динамика показателей гемодинамики
СрSpO2 — среднее насыщение крови кислородом; СрАДдиаст — среднее диастолическое артериальное давление; СрАДс среднее систолическое артериальное давление; СрЧСС — средняя частота сердечных сокращений.
Однако нами было отмечено, что у 35 пациентов из группы наблюдения при допустимых значениях частоты сердечных сокращений, артериального давления и сатурации были выявлены значимые снижения показателей церебральной оксиметрии. Изменения rSO2 варьировали от 3 до 17 % (p < 0,05).
При подъеме головного конца кровати на 60 градусов у 8 пациентов наблюдалось значимое снижение показателей церебральной оксиметрии до 50 % (p < 0,05) (рис. 3), процедура вертикализации была прекращена, а пациенты возвращены в горизонтальное положение. Показатели rSO2 восстанавливались в течение 5-10 мин после возвращения в горизонтальное положение (рис. 4).
В связи с этим был произведен анализ исследуемой группы по гемодинамическим показателям. Не было выявлено существенной разницы в гемодинамике у пациентов со снижением rSO2 и без такового (p = 0,77; n = 60).
Обсуждение. Основной целью нашего исследования было описать обнаруженный нами феномен значимого изменения показателей rSO2 у относительно стабильных пациентов при вертикализации в отсутствие гемодина-мических сдвигов. В связи с обнаруженными данными возникла гипотеза о том, что «стандартных» гемодинами-ческих показателей недостаточно для оценки «потенциала вертикализации». Обнаружив явную отрицательную динамику в показателях rSO2, мы не рискнули продолжать процедуру вертикализации, посчитав это негуманным
Изменение rSO2 в контрольной группе, p < 0,05
Исходные значения rSO2 Left Подъем 60 градусов rSO2 Left Подъем 45 градусов rSO2 Left rSO2 Right
РИС. 3. Динамика rSO2
rSO2 Left — показатель церебральной оксиметрии, левое полушарие; rSO2 Right — показатель церебральной оксиметрии, правое полушарие.
95
79
■ 63
rSO2 Left
■ rSO2 Right
О
И 47
31
15
15:00 15:20 15:30
15:40 15:50 Время
16:00 16:10
РИС. 4. Снижение rSO2 при вертикализации в 60 градусов Ch1BL — величина церебральной оксиметрии 50 %; rSO2 Left — показатель церебральной оксиметрии, левое полушарие; rSO2 Right — показатель церебральной оксиметрии, правое полушарие.
и неэтичным в отношении пациентов. Пациенты не доводились до неврологических расстройств, процедуры вертикализации прекращались при достижении выбранного авторами порога (до 50 %).
Мы считаем, что изменение показателей rSO2 является важным фактором оценки реабилитационного потенциала пациентов на этапах ранней реабилитации пациентов с ишемическим инсультом. Возможно, критичные изменения этого показателя могут послужить основой для разработки рекомендаций по оценке STOP-сигналов при вертикализации пациентов с ишемическим инсультом в каротидных бассейнах. Проведенное исследование обнаружило недостаточность современного мониторинга при ведении данной категории больных (значимые снижения оксиметрии головного мозга при допустимых изменениях частоты сердечных сокращений, артериального давления и сатурации). Вероятно, выявление подобных изменений будет способствовать своевременной диагностике вторичного повреждения головного мозга на ранних этапах реабилитации, что приведет к увеличению количества благоприятных исходов.
Выводы. Метод неинвазивной церебральной оксиметрии можно использовать в диагностике и прогнозировании исходов при проведении ранней реабилитации больных с ОНМК в каротидных бассейнах. Однако необходимо проведение большего количества наблюдений для внесения в рекомендации по реабилитации.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Женило В.М. — научное руководство, редактирование статьи; Хрипун А.В. — научное руководство, редактирование статьи; Кладова И.В. — научное руководство, отбор материала, редактирование статьи; Мартынов Д.В. — научное руководство, редактирование статьи; Костюков Д.С. — набор и обработка материала, написание статьи; Бондаренко К.А. — набор материала, написание статьи.
ORCID авторов
Женило В.М. — 0000-0003-0576-1565 Хрипун А.В. — 0000-0001-9904-7682 Кладова И.В. — 0000-0002-4133-5080 Мартынов Д.В. — 0000-0003-3644-5274 Костюков Д.С. — 0000-0002-8983-097X Бондаренко К.А. — 0000-0001-9640-9801
Литер атура/ References
1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). [Электронный ресурс]. URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs310/ru/ index1.html. (Дата обращения: 14 марта 2018 г.)
2. Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 1705н «О Порядке организации медицинской реабилитации», Москва, 2013. [Order of the Ministry of Health of the Russian Federation of December 29, 2012 No. 1705n "On the Order of Organization of Medical Rehabilitation», Moscow, 2013. (In Russ)]
3. Frost E.A.M. Cerebral oximetry: Emerging Applications for an Established Technology. Anestesiology News. Special edition. October 2012. 27-34.
4. Budohovski K., Zwejfel C., Kasprowicz M. What come first? The dynamics of cerebral oxygenation and blood flow in response to changes in arterial pressure and intracranial pressure after head injury. Br. J. Anesth. 2012; 108(1): 89-99.
5. Rodriguez A., Lisboa T., Martin-Loeches I. Mortality and regional oxygen saturation index in septic shock patients: a pilot study. Trauma. 2011; 70(5): 1145-1152.
6. Harilall Y., Adam J., Biccard B., Reddi A. The effect of optimising cerebral tissue oxygen saturation on markers of neurological injury during coronary artery bypass graft surgery. Heart Lung Circulation. 2014; 1(23): 68-74.
7. Edmond H.J. Kaplan's Cardiac Anesthesia. 6th ed. New York: Elsevier Saunders, 2011: 466-495.
8. Edmond H.J., et al. Monitoring the Nervous System for Anesthesiologists and Other Health Care Professionals. New York: Springer, 2011: 219-240.
9. Vohra H.A., Modi A., Ohri S.K. Does use of intra-operative cerebral regional oxygen saturation monitoring during cardiac surgery lead to improved clinical outcomes? Interactive cardiovascular and thoracic surgery. 2009; 9(2): 318-322.
10. Litscher G., Schwarz G. Transcranial cerebral oximetry — is it clinically useless at this moment to interpret absolute values obtained by the INVOS 3100 cerebral oximeter? Biomedizinische Technik. Biomedical engineering. 1997; 42(4): 74-77.
11. Schwarz G., Litscher G., Kleinert R., Jobstmann R. Cerebral oximetry in dead subjects. Journal of neurosurgical anesthesiology. 1996; 8(3): 189-193.
12. Kim M.B., Ward C.R. Estimation of jugular venous O2 saturation from cerebral oximetry or arterial O2 saturation isocapnic hypoxia. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2000; 16(3): 191-199.
13. Fun-Sun F.Y., Chia-Chih A.T., Chee-Yueh A.H. Cerebral oxygen desaturation is associated with early postoperative neuropsycho-logical dysfunction in patients undergoing cardiac surgery. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2004; 18(5): 552-558.
14. Zogogiannis I., Iatrou C., Lazarides M., et al. Evaluation of an intraoperative algorithm based on near-infrared refracted spec-troscopy monitoring, in the intraoperative decision for shunt placement, in patients undergoing carotid endarterectomy. Middle East Journal of Anesthesiology. 2011; 21(3): 367-373.
15. Colak Z., Borojevic M., Bogovic A., et al. Influence of intraoperative cerebral oximetry monitoring on neurocognitive function after coronary artery bypass surgery: a randomized, prospective study. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2015; 47(3): 447-454.
Поступила 06.05.2018
