CC BY
19
Орипнальш дозддження
Original Researches
МЕДИЦИНА
НЕВ1ДКЛАДНИХ СТАН1В
УДК 616.13-085-089.5+617.58 DOI: 10.22141/2224-0586.3.98.2019.165484
Винниченко О.В.
Нацюнальний 1нститутхрургИ I трансплантологи 1м. О.О. Шалмова НАМН Укра'ни, м. Кив, Укра'на
Оцшка адекватност штучноТ вентиляцií легешв у пацieнтiв з морбiдним ожиршням пiд час лапаротомних барiатричних операцiй
Резюме. Актуальтсть. Для ощнки адекватностi штучног вентиляци легетв (ШВЛ) уам хворим розраховувався показник вiдношення об'ему мертвого простору (Vd) до альвеолярного об'ему (Vа). Газ, що знаходиться в повтроносних шляхах, не бере участi в газообмш. Дихальний об'ем ¥) дорiв-нюе сумi об'ему ¥di ¥а. 1нтегрованим показником е спiввiдношення ¥d/¥t = РаСО2 — Е№02/РаС02, де РаСО2 — це парщальний тиск СО2 в артерiальнiй кровi. Внормi ¥d/¥tдорiвнюе 0,3—0,35. Матер^ али та методи. Вiдповiдно до поставлених завдань, уах хворих було розподшено на двi групи залежно вiд режиму ШВЛ. До складу групи 1 увшшли 46хворих, яким ШВЛпроводилася в режимi примусовог вентиляци за об'емом. Ускладi групи 2 — 44 пащенти, яким ШВЛ проводилася в режимi примусовог вентиляци за тиском. У вах пацiентiв з урахуванням тдексу маси тла був високий ризик розвитку гтоксеми. У вах хворих виконано барiатричнi оперативт втручання. Уам пащентам до операци проводилася непряма пульсоксиметрiя. Результата. У8 пацiентiв насичення киснем каплярног кровi було нижче за 90 %, у 27хворих — вiд 90 до 95 % i у 9 — 96—100 %. Шд час операци пащентам обох груп проводився монторинг газiв артерiальноi кровi (РаО2, ммрт.ст., та РаСО2, мм рт.ст.). Та-кожуа хворi проходили непряму строметрт. Висновки. Мiжрiвнем РаО2 та спiввiдношенням ¥d/¥t статистично значимог залежностi не встановлено — р = 0,155 (р > 0,05). У той же час мiж рiвнем РаСО2 та спiввiдношенням ¥d/¥t — прямо пропорцшний зв 'язок.
Ключовi слова: ожиршня; штучна вентилящя легетв; мертвий простiр; альвеолярна вентиля-щя; гази кровi
Стаття написана в межах проведеного domi-дження eiddrny анестезологи та штенсивно1 терапи (тема eiddiay «Профлактика дихальних ускладнень у nацieнтiв з мoрбiдним ожиршням», 2015—2018рр.) ДУ «Нацональний тститут хiрyргii та трансплантологи iM. О.О. ШалiмoваНАМНУкраЫи».
Вступ
Ожиршня, згщно з визначенням Мгжнародно! федераци xipypri'i ожиршня (International Federation for the Surgery of Obesity (IFSO)), — хрошчне багато-факторне генетично обумовлене довiчне небезпеч-не для життя захворювання, причиною якого е над-
лишкове накопичення в opraHi3Mi жирово! тканини, що призводить до серйозних медичних, сощальних та економiчних наслщюв. Означений патолопчний стан розглядають тепер вже не як проблему окремих людей з надлишковою масою тша, а як всесвгтню пандемго нешфекцшного генезу, що викликае чис-ленш розлади здоров'я та суттево скорочуе трива-лють життя [1, 2].
За даними Всесвгтньо! оргашзацп охорони здоров'я, у 2016 рощ понад 1,9 мшьярда дорослих старше вщ 18 роюв мали надлишкову масу; близько 13 % дорослого населения планети (11 % чоловтв i 15 % жшок) страждали вщ ожиршня.
© «Медицина невщкладних сташв» / «Медицина неотложных состояний» / «Emergency Medicine» («Medicina neotloznyh sostoanij»), 2019 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2019
Для кореспонденци: Винниченко О.В., Державна установа «Нацюнальний шститут xipyprii та трансплантологи ii^m О.О. Шалiмова НАМН УкраТни», вул. ГероТв Севастополя, 30, м. КиТв, 03680, УкраТна; e-mail: [email protected]
For correspondence: 0. V. Vynnychenko, State Institution "0.0. Shalimov National Institute of Surgery and Transplantology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Heroyv Sevastopolya st., 30, Kyiv, 03680, Ukraine; e-mail: [email protected]
У структурi патологи дихально! системи у пашен-тiв з морбщним ожирiнням (МО) переважають хро-шчш обструктивнi захворювання легенiв, емфiзема, пневмосклероз i синдром обструктивного сонного апное [3]. Щ стани ведуть до змш легеневих об'емiв: знижуються дихальний об'ем (ДО), резервнi об'еми вдиху i видиху, об'ем форсованого видиху за 1 секунду (ОФВ1) на тлi значно знижених життево! та функ-цюнально! емностi легешв (вiдповiдно Ж6Л i Ф6Л) при вщносно нормальному залишковому об'емi [4]. Таю змши легеневих об'емiв сприяють закриттю дрiбних дихальних ходiв i порушенню вентиляцш-но-перфузiйних вiдношень [5]. Споживання кисню у людей з надлишковою масою порiвняно з особами з нормальною будовою тта бшьше при значно ви-щiй продукци вуглекислого газу [6]. У пащенпв з МО, яким проводили седащю та примусову венти-ляцiю легешв, через зниження шддатливосп груд-но! клiтки i легенiв, зменшувались Ф6Л i артерiаль-на оксигенацiя та зростав отр в дихальних шляхах [7]. Знижеш ДО i Ф6Л, порушуючи вентиляцшно-перфузiйнi вщношення, збшьшували шунтування в легенях [8]. Пщвищена продукцiя вуглекислого газу потребуе для компенсаци капнограми збiльшення ДО. Виражене зменшення Ф6Л скорочуе трива-лють безпечного апное до настання проявiв гшок-си, про що треба пам'ятати тд час шдукци анестези i штубаци пацiентiв з МО, тому що темп розвитку гшоксеми та поява апное у таких пащенпв пiд час вводу в анестезш значно вищi. Патофiзiологiчнi змши системи дихання у таких хворих збшьшують до 32 % частоту шсляоперацшних ускладнень (ате-лектази, гшоксем1я, гiперкапнiя), наслiдком яких е тзня екстубацiя, потреба в продовженiй оксиге-нотерапи чи iнвазивнiй вентиляци в шсляоперацш-ному перiодi [9]. У пащенпв з МО спостерiгаються змши легеневих об'емiв [10]. Протягом анестези i в пiсляоперацiйний перiод ця ситуац1я посилюеться введенням знеболюючих препарапв i опiатiв [11]. Усi знеболюючi препарати зменшують чутливiсть до вуглекислого газу навиъ у дуже низьких концен-трацiях, у зв'язку з чим виникае виражена депре^ дихання [12].
Для оцшки адекватностi вентиляци всiм хворим розраховувався показник вщношення об'ему мерт-
вого простору (Vd) до альвеолярного об'ему (Уа). Газ, що знаходиться в повироносних шляхах, не бере участi в газообмшь Це анатомiчний Vd. У па-тологiчних умовах змiненi дшянки легенiв також беруть участь в утворенш Vd. Це фiзiологiчний мертвий простр, що включае в себе й анатомiчний. Частину легенiв, що беруть участь в газообмт, вщ-носять до альвеолярного об'ему.
ДО (V;) дорiвнюе сумi об'ему Vd i Уа. 1нтегрова-ним показником е сшввщношення Vd/Vt = РаСО2 — — ЕЮ02/РаСО2, де РаСО2 — це парцiальний тиск СО2 в артерiальнiй кровi. В нормi Vd/Vt дорiвнюе 0,3-0,35.
Мета досЛдження: оцiнити адекватнiсть штучно! вентиляци легешв (ШВЛ) у пацiентiв з МО пщ час лапаротомних операцiй.
Матерiали та методи
Вiдповiдно до поставлених завдань, ус1х хворих було розподшено на двi групи залежно вщ режиму ШВЛ.
До складу групи 1 ввшшли 46 хворих, яким ШВЛ проводилася в режимi примусово! вентиляци за об'емом. У складi групи 2 — 44 пащенти, яким ШВЛ проводилася в режимi примусово! вентиляци за тис-ком.
Також ус хворi проходили непряму сшрометрш.
У групi 1 у 5 пащенпв спостерiгалися значнi вщ-хилення показника Ж6Л (50—69 %). У 8 пашенпв були рiзкi вщхилення вiд норми. ОФВ1 був менше за 35 %. 1м було рекомендовано вщкласти операци на декшька тижнiв з метою проведення заходiв для по-кращення показникiв зовшшнього дихання.
У 9 пацiентiв групи 2 спостериалися значнi вщ-хилення ЖеЛ (50-69 %). У 8 пашенпв ОФВ1 був нижче за 35 %. 1м було рекомендовано вщкласти операци на декiлька тижшв з метою проведення за-ходiв для покращення показникiв зовнiшнього ди-хання.
Пд час операци пацiентам обох груп проводився монiторинг газiв артерiально'i кровi (РаО2, мм рт.ст., та РаСО2, мм рт.ст.). Для оцшки адекватност вентиляци всiм хворим розраховувався показник вщно-шення об'ему мертвого простору до альвеолярного об'ему.
Таблиця 1. Характеристика пацентв '¡з проведенням ШВЛ з контролем за об'емом (група 1) i тиском (група 2)
Показник Група 1 (n = 46) Група 2 (n = 44) P
Вк, роки 44,07 ± 9,02 44,52 ± 8,68 0,812
Стать (ч/ж) 23/23 16/28 0,192
1ндекс маси тта, кг/м2 48,83 ± 7,04 51,83 ± 10,40 0.117
1деальна маса тта, кг 58,70 ± 3,20 64,20 ± 4,40 0,115
Цукровий дiабет, % 16 (34,8) 14 (31,8) 0,766
Артерiальна гiпертензiя, % 40 (87,0) 39 (88,6) 0,808
Синдром обструктивного апное, % 7 (15,2) 7 (15,9) 0,928
^m
Таблиця 2. ÂHanÎ3 ra3ÏB apTepianbHoi KpoBi на етапах лапаротомних операцй у хворих з морб'щним ожирнням
Показник Пщгрупа 1, VCV (n = 46) Пщгрупа 2, PCV (n = 44) P
1 96,87 ± 3,69 98,1 ± 55,0 0,865
PaO2, мм рт.ст. 2 106,5 ± 50,6 114,9 ± 67,7 0,354
3 89,5 ± 19,9 108,8 ± 29,7 0,023
1 37,2 ± 3,4 38,9 ± 6,2 0,667
PaCO2, мм рт.ст. 2 35,6 ± 2,2 40,3 ± 3,8 0,008
3 42,1 ± 3,4 42,4 ± 7,2 0,915
Примтки: етапи оперативного втручання: 1 — до лапаротом'й; 2 — псля лапаротом'й; 3 — псля ушивання рани.
Таблиця 3. Сукупн показники механки дихання i газообмну в пац'1ент1в з МО на етапах хiрургiчнoгo втручання
Показник Група 1 (n = 46) Група 2 (n = 44) P
Vd/Vt, % 1 49,7 ± 15,2 45,4 ± 8,5 0,712
2 47,0 ± 19,5 42,5 ± 6,7 0,450
3 56,0 ± 14,5 47,6 ± 8,2 0,004
Е, см вод.ст. 1 18,50 ± 3,06 17,03 ± 1,08 0,912
2 26,8 ± 4,2 25,7 ± 2,1 0,760
Примтки: етапи оперативного втручання: 1 — до лапаротом'й; 2 — псля лапаротом'й; 3 — псля ушивання рани; Vd — об'ем мертвого простору; Vt — дихальний об'ем; Е — еластичнсть.
Результати та обговорення
До лапаротомИ та тсля ушивання черевно! по-рожнини вiроriдноï рiзницi мгж показниками РаСО2 мгж хворими обох груп не було.
На етат лапаротомИ середнш рiвень РаСО2 був вiрогiдно вищим в груш 2, нгж у пацieнтiв групи 1 (40,3 ± 3,8 мм рт.ст. i 35,6 ± 2,2 мм рт.ст. вщповщ-но), Р = 0,008. Помiрна гiперкапнiя е фiзiологiчною для хворих з МО [10, 12]. Тому тд час операцИ ми не намагалися знизити рiвень РаСО2 до показникiв норми.
Для оцшки адекватносп вентиляцïï всiм хворим розраховувався показник вщношення об'ему мертвого простору до альвеолярного об'ему. Газ, що зна-ходиться в повггроносних шляхах, не бере участ в газообмшь Дихальний об'ем дорiвнюе сумi об'ему Vd i Va. 1нтегрованим показником е сшввщношен-ня Vd/Vt = РаСО2 - ЕЮ02/РаШ2, де РаСО2 - це парщальний тиск СО2 в артерiальнiй кровь В нормi МП/ДО дорiвнюе 0,3-0,35.
Сшввщношення Vd/Vt в обох групах на етат до лапаротомп i тсля лапаротомп вiрогiдно не вiдрiзнялося. У пацiентiв групи 1 воно станови-ло 49,7 ± 15,2 %, у хворих групи 2 - 45,4 ± 8,5 % (Р = 0,712) та 47,0 ± 19,5 % i 42,5 ± 6,7 % (Р = 0,450) вщповщно. Шсля ушивання черевноï порожнини дане спiввiдношення було значно вищим у паць ентiв групи 1 (56,0 ± 14,5 % i 47,6 ± 8,2 % вщповщно), Р = 0,004. В обох групах на вах контрольо-ваних етапах операцИ сшввщношення Vd/Vt було вище вiд норми (30-35 %). Це говорить про зни-
ження вентиляци у пашенпв з МО гад час операци i проведення ШВЛ. Еластичшсть грудноï клiтки у пацiентiв з МО знижена. Це зумовлено зосеред-женням вели^ кiлькостi жиру на переднш груд-нiй стiнцi.
Висновки
1. Пд час проведення ШВЛ в штраоперацшно-му перiодi у пашенпв з МО спостерiгаеться знижен-ня вентиляцИ (Vd/Vt було вище вщ норми).
2. Найвищим спiввiдношення Vd/Vt було тсля ушивання черевноï порожнини у пашенпв обох груп. Це свщчить про те, що зростання внутршньо-черепного тиску призводить до зниження Vt.
3. Пд час проведення дослщження виявлено, що особливо! рiзницi у пацiентiв з МО мiж VCV i PCV немае.
4. У пащенпв з МО знижена еластичшсть груд-roï клiтки.
Конфлiкт ÏHTepecÏB. Автор заявляе про вщсутшсть конфлiкту iнтересiв при пщготовш даноï статтi.
Список лператури
1. Buchwald H, Oien D.M. Metabolic/bariatric surgery worldwide // Obes. Surg. — 2011 Apr. — 23(4). — Р. 427-36. Doi: 10.1007/s11695-012-0864-0.
2. Hensrud D.D., Klein S. Extreme obesity: A new medical crisis in the United States // Mayo Clin. Proc. — 2006 Oct. — 81 (10Suppl.). — Р. S5-10. Doi: 10.1016/S0025-6196(11)61175-0.
«
■
3. Canoy D., Buchan I. Challenges in obesity epidemiology // Obes. Rev. - 2007 Feb. - 8(1 Suppl.). - P. S1-11. Doi: 10.nn/j.1467-789X.2007.00310.x.
4. Bamgbade O.A., Rutter T. W, Naflu O. O, Dorje P. Postoperative complications in obese and nonobese patients // World J. Surg. - 2007 Mar. - 31(3). - P. 556-560; discussion 561. Doi: 10.1007/s00268-006-0305-0.
5. Matadial C.M., Slonin J.H. Surgery in morbidly obese // Complication in Anesthesia Elsevier. - 2007 Dec. - 1(4). -P. 810-813. Doi: 10.1016/B978-1-4160-2215-2.50207-6.
6. Kaw R.., Pasupuleti V., Walker E, Ramaswamy A., Fold-vary-Schafer N. Postoperative complications in patients with obstructive sleep apnea // Chest. - 2012 Feb. - 141(2). - P. 436441. Doi: 10.1378/chest.11-0283.
7. KatyalN, Bollu P.C. Ventilation, Obesity-Hypoventilation Syndrome. - Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2018.
8. Singh M., Liao P., Kobah S., Wijeysundera D.N., Shapiro C, Chung F. Proportion of surgical patients with undiag-
nosed obstructive sleep apnoea // Br. J. Anaesth. — 2013 Apr. — 110(4). — P. 629-636. doi: 10.1093/bja/aes465.
9. Al-Alwan A, Bates J.H., Chapman D. G, Kaminsky D.A., DeSarno M.J., Irvin C.G. et al. The non-allergic asthma of obesity. A matter of distal lung compliance // Crit. Care Med. — 2014 Dec. — 189(12). — P. 1494-1502.
10. Pulmonary atelectasis: a pathogenic perioperative entity / M. Duggan, B.P. Kavanagh // Anesthesiology. — 2005. — Vol. 102. — P. 838-854.
11. WangC, Zhao N, WangW. Intraoperative mechanical ventilation strategies for obese patients: a systematic review and network meta-analysis //Obes. Rev. — 2015Jun. — 16(6). — P. 508-517.
12. Hemmes S.N., Serpa Neto A, Schultz M.J. Intraoperative ventilatory strategies to prevent postoperative pulmonary complications: a meta-analysis // Curr. Opin. Anaesthesiol. — 2013 Feb. — 26(2). — P. 126-133.
Отрuмано 27.02.2019 ■
Винниченко О.В.
Национальный институт хирургии и трансплантологии им. А.А. Шалимова НАМН Украины, г. Киев, Украина
Оценка адекватности искусственной вентиляции легких у пациентов с морбидным ожирением во время лапаротомных бариатрических операций
Резюме. Актуальность. Для оценки адекватности искусственной вентиляции легких (ИВЛ) всем больным рассчитывался показатель отношения объема мертвого пространства (Vd) к альвеолярному объему (Уа). Газ, находящийся в воздухоносных путях, не принимает участия в газообмене. Дыхательный объем (VI) равен сумме объема Vd и Уа. Интегрированным показателем является соотношение Vd/Vt = РаСО2 - ЕЮ02/РаС02, где РаСО2 — это парциальное давление СО2 в артериальной крови. В норме Vd/Vt равняется 0,3-0,35. Материалы и методы. В соответствии с поставленными задачами, все больные были разделены на две группы в зависимости от режима ИВЛ. В состав группы 1 вошли 46 больных, которым ИВЛ проводилась в режиме принудительной вентиляции по объему. В составе группы 2 — 44 пациента, которым ИВЛ проводилась в режиме принудительной вентиляции по
давлению. У всех пациентов с учетом индекса массы тела был высокий риск развития гипоксемии. У всех больных выполнены бариатрические оперативные вмешательства. Всем пациентам до операции проводилась непрямая пульсоксиметрия. Результаты. У 8 пациентов насыщение кислородом капиллярной крови было ниже 90 %, у 27 больных — от 90 до 95 % и у 9 — 96-100 %. Во время операции пациентам обеих групп проводился мониторинг газов артериальной крови (РаО2, мм рт.ст., и РаСО2, мм рт.ст.). Выводы. Между уровнем РаО2 и соотношением Vd/Vt статистически значимой зависимости не установлено — р = 0,155 (Р > 0,05). В то же время между уровнем РаСО2 и соотношением Vd/Vt — прямо пропорциональная связь.
Ключевые слова: ожирение; искусственная вентиляция легких; мертвое пространство; газы крови
O.V. Vynnychenko
O.O. Shalimov National Institute of Surgery and Transplantology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
Assessment of adequacy in morbid obese patients during
Abstract. Background. In order to assess the adequacy of ventilation, the ratio of the dead space volume (Vd) to alveolar volume (Va) was calculated for all patients. Gas in airways does not take part in gas exchange. The tidal volume (Vt) is equal to the indices of Vd and Va. Integrated index is the ratio Vd/Vt = PaC02 - EtC02/PaC02, where PaC02 is a partial pressure of C02 in arterial blood. In the norm, Vd/Vt equals 0.3-0.35. Materials and methods. In accordance with the tasks, all patients were divided into two groups depending on the mode of mechanical ventilation. The group 1 included 46 patients, which underwent mandatory volume-controlled ventilation. The group 2 consisted of 44 patients, who underwent mandatory pressure-controlled ventilation. Taking into account BMI, all patients had a high risk of develop-
of mechanical ventilation laparotomy for bariatric surgery
ment of hypoxemia. All patients underwent bariatric surgery and were performed an indirect pulse oximetry before surgery. Results. Eight patients experienced oxygen saturation of capillary blood under 90 %; 27 patients — 90-95 % and 9 persons — 96-100 %. During operation, the patients of both groups were monitored for arterial blood gases (Ra02, mmHg, and RaCO2, mmHg). Also, all patients were peer-formed an indirect spirometry. Conclusions. No statistically significant dependence between the Ra02 level and Vd/Vt ratio was established; p = 0.155 (P > 0.05). At the same time, RaCO2 level and Vd/Vt ratio demonstrate a directly proportional correlation.
Keywords: obesity; mechanical ventilation; dead space; alveolar ventilation; blood gases
