CC BY
11
Анестезиология и реаниматология Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology
2019, №2, с. 48-55 2019, №2, pp. 48-55
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology201902148 https://doi.org/10.17116/anaesthesiology201902148
Оценка ультразвукового мониторинга сердечного выброса после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения
© Н.Н. ИЗОТОВА12, Я.Ю. ИЛЬИНА12, Е.В. ФОТ12, А.А. СМЁТКИН12, В.В. КУЗЬКОВ12, М.Ю. КИРОВ12
'ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, Архангельск, Россия; 2 ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», Архангельск, Россия
РЕЗЮМЕ
Цель исследования — оценка точности измерений сердечного выброса с помощью технологии USCOM после реваскуляризации миокарда на работающем сердце.
Материал и методы. В проспективное исследование включены 34 пациента, которым выполнено плановое аортокоро-нарное шунтирование без искусственного кровообращения. Все измерения сердечного индекса (СИ) аппаратом USCOM (СИ^) выполнены на 7 этапах послеоперационного периода. Значения СИ COM сравнивали с данными, полученными методом препульмональной термодилюции (СИТ0) с использованием катетера в легочной артерии. Выполняли оценку точности измерения СИ (корреляционный анализ, анализ Бланда—Альтмана), а также оценивали точность данных USCOM при мониторировании динамики СИ во время искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и после экстубации трахеи. Результаты. В целом проведен анализ 231 пары данных. Выявлена корреляция между СИ^гам и СИТ0 при оценке всех данных (rho=0,53; р<0,01) и в ходе ИВЛ (rho=0,57; р<0,01), однако после перевода на спонтанное дыхание корреляционная зависимость между значениями СИ отсутствовала (rho=0,371; p=0,79). Согласно результатам анализа Бланда—Альтмана среди всех пар данных, средняя разница между СИ COM и СИТ0 составила -1,07 л/мин/м2 с границами согласованности ±1,40 л/мин/м2 и процентной ошибкой 72%. На этапах исследования до экстубации трахеи средняя разница между СИ^гам и СИТ0 составила -1,14 л/мин/м2 с границей согласованности ±1,44 л/мин/м2 и процентной ошибкой 80%; после экстубации
трахеи--0,97 л/мин/м2±1,33 л/мин/м2 и 61% соответственно. Анализ способности USCOM отслеживать тренды изменений
СИ выявил общую согласованность 81% (93% при ИВЛ и 58% при спонтанном дыхании).
Выводы. У пациентов после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения технология USCOM показывает низкую точность с занижением значений сердечного выброса как до, так и после экстубации трахеи; это не позволяет рекомендовать рутинное использование технологии USCOM в кардиохирургии.
Ключевые слова: гемодинамика, сердечный индекс, мониторинг, неинвазивный мониторинг, аортокоронарное шунтирование.
Изотова Н.Н. — https://orcid.org/0000-0001-9274-7336 Ильина Я.Ю. — https://orcid.org/0000-0003-2538-4656 Фот Е.В. — https://orcid.org/0000-0003-0052-8086 Смёткин А.А. — https://orcid.org/0000-0003-4133-4173 Кузьков В.В. — https://orcid.org/0000-0002-8191-1185 Киров М.Ю. — https://orcid.org/0000-0002-4375-3374
Автор, ответственный за переписку: Изотова Наталья Николаевна — врач анестезиолог-реаниматолог отделения общей реанимации ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич», 163001, Архангельск; ординатор кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 163000, Архангельск, Россия. e-mail: natalik.izotova@yandex.ru
КАК ЦИТИРОВАТЬ:
Изотова Н.Н., Ильина Я.Ю., Фот Е.В., Сметкин А.А., Кузьков В.В., Киров М.Ю. Оценка ультразвукового мониторинга сердечного выброса после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения. Анестезиология и реаниматология. 2019;2:48-55. https://doi.org/10.17116/anaesthesiology201902148
Ultrasound monitoring of cardiac output after off-pump coronary artery bypass grafting
N.N. IZOTOVA1'2, YA.YU. ILYINA12, E.V. FOT12, A.A. SMETKIN12,V.V. KUZKOV12, M.YU. KIROV1-2
'Northern State Medical University, Arkhangelsk, Russia; 2Volosevich First Municipal Clinical Hospital, Arkhangelsk, Russia
ABSTRACT
Aim — to analyze the accuracy of ultrasound monitoring (USCOM) of cardiac output after off-pump coronary artery bypass grafting (CABG).
Material and methods. A prospective observational trial enrolled 34 patients who underwent elective off-pump CABG. Cardiac index (CI) was measured by using of USCOM (CIUSCOM) device at 7 stages of postoperative period. CIUSCOM values were compared with data obtained by thermodilution using pulmonary artery catheter (CI ). We evaluated the accuracy of CI values (correlation analysis, Bland—Altman analysis) and USCOM data during ventilation and after tracheal extubation.
Results. Totally, 231 pairs of data were analyzed. We found significant correlation between CIUSCOM and CITD in overall data (rho=0.53; p<0.01) and during mechanical ventilation (rho=0.57; p<0.01). However, there was no correlation between values during spontaneous breathing (rho=0.37; p=0.79). Bland—Altman analysis revealed the bias between CIUSCOM and CITD of -1.07 L/ min/m2 with limits of agreement of ±1.4 L/min/m2 and percentage error of 80%. Mean bias during mechanical ventilation was -1.14
L/min/m2 with limits of agreement of ±1.44 L/min/m2 and percentage error of 67%, after tracheal extubation--0.97±1.33 L/min/
m2 and 61%, respectively. Trend analysis revealed overall concordance near 81% (93% during mechanical ventilation and 58% during spontaneous breathing).
Conclusion. USCOM demonstrates poor accuracy with underestimation of CI compared with thermodilution technique both before and after tracheal extubation in patients undergoing off-pump CABG. Therefore, this method cannot be routinely recommended in cardiac surgery.
Keywords: hemodynamics, cardiac index, monitoring, non-invasive monitoring, coronary artery bypass grafting.
Izotova N.N. — https://orcid.org/0000-0001-9274-7336 Ilyina Ya.Yu. — https://orcid.org/0000-0003-2538-4656 Fot E.V. — https://orcid.org/0000-0003-0052-8086 Smetkin A.A. — https://orcid.org/0000-0003-4133-4173 Kuzkov V.V. — https://orcid.org/0000-0002-8191-1185 Kirov M.Yu. — https://orcid.org/0000-0002-4375-3374
Corresponding author: Izotova N.N. — Northern State Medical University, 163000, Arkhangelsk, Russia;Volosevich First Municipal Clinical Hospital, 163001, Arkhangelsk, Russia. e-mail: natalik.izotova@yandex.ru
TO CITE THIS ARTICLE:
Izotova NN, Ilyina YaYu, Fot EV, Smetkin AA, Kuzkov VV, Kirov MYu. Ultrasound monitoring of cardiac output after off-pump coronary artery bypass grafting. Russian Journal of Anaesthesiology andReanimatology = Anesteziologiya IReanimatologiya. 2019;2:48-55. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/anaesthesiology201902148
Известно, что при оказании помощи пациентам в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) особую роль играет контроль показателей гемодинамики, при этом расширяется использование неинвазивных методик, которые могут повысить безопасность пациента за счет уменьшения количества потенциально опасных инвазив-ных процедур [1]. Однако снижение инвазивности не должно влиять на точность используемых показателей. Это особенно важно в кардиохирургии, где достаточно часто возникают ситуации с быстро изменяющейся гемодинамикой [2—4]. Точная оценка гемодинамических показателей, включая сердечный индекс (СИ), позволяет дифференцированно подходить к терапии при ведении пациентов как в операционной, так и в ОРИТ [5, 6].
С недавних пор в клинической практике начали использовать технологию неинвазивного контроля гемодинамики, основанную на ультразвуковой допплерографии и реализованную в системе USCOM 1A, Ultrasound Cardiac Output Monitor («USCOM Ltd.», Австралия). Основной алгоритм определения сердечного выброса (СВ) рассчитывается с помощью следующей формулы:
СВ = 4CCVTICSA,
где ЧСС — частота сердечных сокращений, VTI — интеграл линейной скорости кровотока через выходной тракт левого желудочка, CSA — площадь поперечного сечения отверстия.
Данная технология основана на допплерографии с использованием ультразвукового датчика в проекции аортального клапана [7]; USCOM определяет скорость кровотока через аортальный клапан и клапан легочной артерии.
С помощью заданных внутренних алгоритмов, основанных на данных о росте пациента, рассчитываются диаметры аортального клапана, клапана легочного ствола и площади их поперечного сечения. По данным площади поперечного сечения клапана и полученной скорости кровотока устройство ^СОМ определяет объем крови, перекачиваемый сердцем за 1 мин. Использование устройства ^СОМ не требует специальных сертификаций и может быть доверено даже среднему медицинскому персоналу после 1-дневного обучающего курса. При этом эффективность данного метода определения значений СВ требует проверки в различных гемодинамических условиях [8—11].
Цель исследования — оценка точности измерений сердечного выброса с помощью технологии иВСОМ у пациентов после реваскуляризации миокарда на работающем сердце.
Материал и методы
Исследование проведено на базе ГБУЗ АО «Первая ГКБ им Е.Е. Волосевич» (отделение кардиохирургической реанимации). В проспективном порядке включены 34 взрослых пациента (24 мужчины и 10 женщин) с ишемиче-ской болезнью сердца, которым в плановом порядке проведено аортокоронарное шунтирование без искусственного кровообращения. Из последующего анализа исключен 1 пациент в связи с техническими трудностями, связанными с анатомическими особенностями. Критериями исключения из исследования являлись отсутствие письменного информированного согласия; возраст пациентов моложе 18 лет или старше 80 лет; предоперационная фракция изгнания менее 35%; постоянная форма фибрилляции пред-
сердий или другие клинически значимые аритмии; тяжелая дисфункция клапанного аппарата сердца; открытое овальное окно; патологические шунты; выраженное поражение периферических артерий; проведение симультанных хирургических вмешательств (например, каротидная эндартерэктомия, коррекция аневризмы желудочка и пр.).
Всем пациентам выполнена катетеризация внутренней яремной вены и легочной артерии с установкой катетера Свана—Ганца. После операции все пациенты переведены в кардиохирургическую реанимацию. В послеоперационном периоде термодилюционные измерения проводили путем введения 5% раствора глюкозы 10 мл комнатной температуры через центральный венозный катетер (трехкратно), используя монитор («Nihon Kohden», Япония). Среднее значение 3 измерений с вариациями СИ менее 15% использовали для последующего анализа данных (СИтс). Параллельно проводили измерение СИ монитором USCOM 1А («USCOM Ltd.», Австралия) с расположением датчика на уровне яремной вырезки (СИшсим). Измерения выполняли на 7 этапах послеоперационного периода: после поступления в ОРИТ, после теста с подъемом ног, после маневра рекрутмента альвеол, после теста с инфузионной нагрузкой, а также через 4, 6 и 24 ч после окончания операции.
В течение 1 ч после перевода пациента из операционной в ОРИТ для предотвращения пробуждения и возбуждения до восстановления эффективного самостоятельного дыхания пациенты получали седацию пропофолом в дозе 2 мг на 1 кг массы тела в 1 ч. В этот период респираторную поддержку проводили в режиме вентиляции, контролируемой по давлению, с давлением на вдохе, обеспечивающим дыхательный объем 8 мл на 1 кг предсказанной массы тела, содержание кислорода во вдыхаемом воздухе (FiO2) 50%, положительное давление конца выдоха (ПДКВ) 5 см вод.ст. и частотой дыхания 10—18 в 1 мин с целевым поддержанием концентрации углекислого газа в конце выдоха (EtCO2) в пределах 30—35 мм рт.ст. Для имитации различных ге-модинамических ситуаций использовали тест с поднятием ног, маневр рекрутмента альвеол и тест с инфузионной нагрузкой. Во время теста с подъемом ног выполняли подъем ножного и опускание головного конца кровати на 45° длительностью 60 с, по завершении выполняли измерение СИ. Маневр рекрутмента альвеол осуществляли путем поднятия ПДКВ до 20 см вод.ст. на 60 с, в конце которого измеряли значения СИ с последующим снижением ПДКВ до исходного уровня. Инфузионную нагрузку проводили раствором стерофундина изотонического в объеме 7 мл на 1 кг реальной массы тела в течение 5 мин с последующей оценкой значения СИ. После завершения тестов, прекращения седации и восстановления спонтанного дыхания проводили тест на спонтанное дыхание в течение 30 мин с последующей экстубацией трахеи.
Все данные оценены в проспективном порядке, с использованием индивидуальной регистрационной формы. Результаты представлены в виде средней величины и среднеквадратичного отклонения M±SD, медианы (25-й про-центиль; 75-й процентиль) или количества больных (в %). Для оценки согласованности методов, оценки СИ использован анализ Бланда—Альтмана. Анализ корреляционных взаимосвязей проведен с применением коэффициента rho Спирмена. Кроме того, мы оценили точность методов при отслеживании динамики СИ на основе общих данных и отдельно во время искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и после экстубации трахеи путем расчета показателя согласованности. Различия считали значимыми при р<0,05.
Результаты
Согласие для включения в исследование получено у 34 пациентов. Следует отметить, что при оценке СИ аппаратом USCOM у 15 пациентов в связи с анатомическими особенностями (большая толщина грудины, высокий индекс массы тела) не удавалось быстро получить сигнал хорошего качества, по этой же причине не смогли получить значения СИ у 1 пациента на всех этапах послеоперационного периода, в связи с чем его данные исключены из последующего анализа. Таким образом, в исследование включены 33 пациента. Демографические данные обследованных больных представлены в табл. 1, а показатели СИ на этапах исследования — в табл. 2.
В целом в исследовании получена 231 пара измерений СИ.
Мы обнаружили статистически значимую корреляцию между СИшсом и СИрр среди всех пар данных (rho=0,53; p<0,01), а также во время ИВЛ (rho=0,57; p<0,01), однако при спонтанном дыхании статистически значимая ассоциация показателей не выявлена (rho=0,371; p=0,79). Согласно анализу Бланда—Альтмана среди всех пар данных, средняя разница между СИшСом и СИтс составила —1,07 л/мин/м2 с границами согласованности ±1,40 л/мин/м2 и процентной ошибкой 72 (рис. 1). На этапах исследования до экстубации трахеи средняя разница между СИшСом и СИтс составила — 1,14 л/мин/м2 с границей согласованности ±1,44 л/мин/м2 и процентной ошибкой 80 (рис. 2), тогда как после экстубации трахеи —0,97±1,33 л/мин/м2 и 61 соответственно (рис. 3). Анализ способности отслеживать динамику СИ выявил согласованность 81% среди всех пар данных. Анализ в подгруппах показал большую точность при отслеживании изменений СИ аппаратом USCOM при ИВЛ (93%) (рис. 4), в то время как при спонтанном дыхании согласованность показателей СИ составила лишь 58% (рис. 5).
Обсуждение
На сегодняшний день термодилюция остается «золотым стандартом» измерения СИ при критических состояниях. Вместе с тем и менее инвазивные методы мониторинга производительности сердца в периоперационном периоде обладают определенным потенциалом [3, 4].
В частности, методика ультразвукового мониторинга аппаратом USCOM нашла широкое применение в педиатрии. Так, N. Patel и соавт. [11] определили, что воспроизводимость показателей, полученных с помощью USCOM у новорожденных, достаточно высока. В исследовании Н.П. Леонова и соавт. [12] по оценке СВ у детей в кардиохирургии USCOM достоверно определял значения CВ по сравнению с методом эхокардиографии; авторами сделан вывод, что оба метода могут использоваться у детей после кардиохирургических операций: USCOM — для скрининга, эхокардиография — для расширенных исследований. Схожие результаты получены А.У. Лекмановым и соавт. [13] при сравнении USCOM и транспульмональ-ной термодилюции у детей с тяжелой термической травмой, данные обеих методик сопоставимы. Однако, согласно работе O. Thom и соавт. [8], при сравнении результатов трансторакальной допплерографии с показателями, полученными с помощью катетера в легочной артерии, выявлено, что ультразвуковые данные не соответствовали параметрам, полученным инвазивным путем. По данным ряда исследований [14—16], статистическая значимость данных, получен-
Оригинальные клинические исследования Original clinical trials
Таблица 1. Демографическая и клиническая характеристики пациентов
Table 1. Demographic and clinical characteristics of patients
Показатель Группа пациентов (n=33)
Возраст, годы 63+10
Пол, мужчины/женщины, абс. (%) 23 (70)/10 (30)
Рост, см 167+10
Масса тела, кг 76+12
Ожидаемая площадь тела, м2 1,69+0,16
Индекс массы тела, кг/м2 27+4
Количество шунтов 3 (1—4)
Применение норадреналина в послеоперационном периоде, абс. (%) 12 (36)
Применение нитроглицерина в послеоперационном периоде, абс. (%) 3 (9)
Примечание. Данные представлены в виде средней величины и среднеквадратичного отклонения И±ЗВ, медианы (25-й процентиль; 75-й процентиль) или количества больных (в %).
Таблица 2. Показатели сердечного индекса на этапах наблюдения Table 2. Cardiac index at various stages of follow-up
Показатель Этап наблюдения
(л/мин/м2) 1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й
СИ USCOM 1,21 ±1,4 1,39+1,53 0,83+0,95 1,49+1,28 1,65+1,3 1,64+1,18 1,73+0,94
ГИ TD 2,25+1,48 2,49+1,5 1,8+1,38 2,94+1,55 2,72+1,3 2,79+1,3 2,44+1
Примечание. Этапы: 1-й — после поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии; 2-й — после теста с подъемом ног; 3-й — после маневра рекрутмента альвеол; 4-й — через 4 ч после экстубации; 5-й — через 6 ч после экстубации; 6-й — через 24 ч после экстубации. СИшСОМ — сердечный индекс, измеренный аппаратом ШСОМ; СИ^ — сердечный индекс, измеренный методом пре-пульмональной термодилюции.
2- о
1 - О --1 - ----А --- • ® ООО О О О píhd -Л о о о о п +1,96 СКО 0,33 О л Средняя величина
-2 --3 - - о Т«г- о О о <Р О -1,07 О -1,96 СКО -2,47
-4- i i i 1 1 1 I I I I
О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Средняя величина СИи5СОМ и СИТ0 (л/мин/м2)
Рис. 1. Анализ Бланда—Альтмана для показателей сердечного индекса всех пар данных.
Каждый маркер отображает отдельную пару данных всех пациентов. Здесь и на рис. 2, 3: непрерывная горизонтальная линия показывает значение средней разницы между СИшсом и СИхс. Пунктирная линия показывает верхнюю и нижнюю 95% границу согласованности. СИшсом — сердечный индекс, измеренный аппаратом USCOM; СИхс — сердечный индекс, измеренный методом препульмо-нальной термодилюции. СКО — среднеквадратичное отклонение.
Fig. 1. Bland—Altman analysis of CI values in all pairs.
Each marker points a separate data pair of all patients. Continuous horizontal line shows the mean difference between CIUSCOM and CITD. Dotted lines show upper and lower limits of 95% agreement interval. CTUSCOM — cardiac index measured by USCOM device; CTTD — cardiac index measured by thermodilution technique. СКО — standard deviation.
Рис. 2. Анализ Бланда—Альтмана для показателей сердечного индекса при проведении искусственной вентиляции легких.
Каждый маркер отображает отдельную пару данных пациентов, находящихся на ИВЛ. Fig. 2. Bland—Altman analysis of CI values during mechanical ventilation.
Each marker points a separate pair of data of patients on mechanical ventilation.
Рис. 3. Анализ Бланда—Альтмана для показателей сердечного индекса после экстубации трахеи.
Каждый маркер отображает отдельную пару данных пациентов на спонтанном дыхании.
Fig. 3. Bland—Altman analysis of CI values after tracheal extubation.
Each marker points a separate pair of data of patients on spontaneous breathing.
Рис. 4. Анализ согласованности трендов сердечного индекса во время искусственной вентиляции легких.
Четырехквадратный график, представляющий возможности аппарата USCOM отслеживать изменения сердечного индекса при проведении ИВЛ. Серый квадрат представляет собой центральную зону исключения (среднее ДСИ <0,5 л/мин).
Fig. 4. Analysis of CI values concordance during mechanical ventilation.
A four-quadrant figure representing the capabilities of USCOM device to trace CI values during mechanical ventilation. Gray square is the central exclusion zone (mean ДС1 <0.5 L/min).
Рис. 5. Анализ согласованности трендов сердечного индекса после экстубации трахеи.
Четырехквадрантный график, представляющий возможности аппарата USCOM отслеживать изменения сердечного индекса у пациентов после экстубации трахеи. Серый квадрат представляет собой центральную зону исключения (среднее ДСИ <0,5 л/мин).
Fig. 5. Analysis of CI values concordance after tracheal ex-tubation.
A four-quadrant figure representing the capabilities of USCOM device to trace CI values after tracheal extubation. Gray square is the central exclusion zone (mean ДО <0.5 L/min).
ных с помощью методики ШСОМ в педиатрической практике по сравнению со старшими возрастными группами, может быть объяснена более низкой частотой или отсутствием у детей таких состояний, как избыточная масса тела, увеличение толщины грудины, атеросклероз, сопровождающийся сужением просвета и утолщением стенки артерий, а также возрастных изменений сосудистого русла, которые влияют на качество сигнала и соответственно достоверность полученных результатов.
В нашем исследовании показано, что в послеоперационном периоде после АКШ на работающем сердце неинва-зивная методика оценки СИ, основанная на ультразвуковой регистрации эффекта Допплера (ШСОМ), несмотря на наличие взаимосвязи с термодилюционным сердечным выбросом, демонстрирует недостаточную точность с существенными (более 1,0 л/мин/м2) различиями значений СИ, полученных с помощью исследуемых методик, на всех основных этапах измерений. Кроме того, у этой категории пациентов методика ШСОМ показывает высокую процентную ошибку измерений СИ, которая превышает допустимый предел 30%, позволяющий судить об удовлетворительной согласованности методов. Это может быть связано как с определенной зависимостью результатов измерений от опыта оператора, проводящего исследование, так и с особенностями самой методики [10, 11]. Технология ШСОМ основана на предположении, что благодаря простоте позиционирования датчика методика позволяет врачу, не имеющему опыта проведения допплерографии,
оценивать показатели гемодинамики у постели пациента в режиме реального времени. Вместе с тем, по данным ряда авторов [5], для уверенного использования аппарата USCOM и достижения базового уровня необходимо провести минимум 15—20 исследований под наблюдением опытного оператора.
Технология USCOM предусматривает, что оператор, выполняющий исследование, с помощью датчика регистрирует на экране монитора допплеровскую кривую максимального уровня кровотока, которая имеет четкие очертания, остроконечную форму и отчетливый звуковой сигнал. У ряда пациентов мы выявили низкое качество сигнала, что не позволяло достаточно быстро получить данные СИ и также могло сказаться на точности измерений. Исходя из базового алгоритма определения СВ аппаратом USCOM (СВ = ЧСС-VTI-CSA), значительное занижение этого показателя возможно в первую очередь вследствие ошибки определения VTI. Это объяснимо, поскольку в раннем послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств визуализация структур сердца и качественная доп-плерометрия затруднены вследствие наличия воздуха в средостении [17]. Так, в метаанализе J. Heiberg и соавт. [18] сообщается о том, что удовлетворительное качество изображения достигается после 61—99% вмешательств на сердце, причем все авторы отмечают худшие условия для визуализации в 1-е сутки после операции. Кроме того, неточность измерения СВ может быть связана с особенностями самой ультразвуковой методики. Наиболее точные резуль-
таты можно получить при распространении ультразвукового сигнала перпендикулярно плоскости поперечного сечения сосуда или клапана, в которых происходит измерение скорости кровотока, при этом допустимы отклонения в 20°.
Изолированный допплеровский режим, используемый в аппарате ШСОМ, не позволяет четко идентифицировать взаиморасположение ультразвукового датчика и аортального клапана, что возможно при использовании дуплексного режима. В какой-то степени неточность измерения компенсируется использованием анализа данных, полученных за несколько сокращений сердца. Источником ошибки также может служить алгоритм определения площади поперечного сечения аортального клапана, основанный на данных о росте пациента и не учитывающий возможные анатомические и функциональные аномалии клапана, включая его стеноз и недостаточность. Не следует исключать и анатомические особенности ряда больных (избыточная масса тела, увеличение толщины грудины), затрудняющие визуализацию [19]. Кроме того, низкое качество ультразвукового сигнала может быть обусловлено тем, что у пациентов с ишемической болезнью сердца атеросклероз сопровождается сужением просвета и утолщением стенки артерий; определенную роль играют и возрастные изменения сосудистого русла [10].
Наряду с наличием взаимосвязи показателей СИШСОМ и СИтс в период проведения ИВЛ, в том числе при выполнении динамических проб по оценке восприимчивости к инфузионной нагрузке и маневра рекрутмента альвеол, нами выявлено отсутствие корреляции между исследуемыми параметрами после экстубации трахеи. Это может быть обусловлено изменением кардио-респираторных взаимодействий при переходе на спонтанное дыхание. Так, создаваемое при спонтанном дыхании во время вдоха отрицательное давление в грудной клетке в большей степени влияет на возврат крови в грудную клетку и диаметр сосудов, что может отражаться на форме кривой потока и затруднять корректную регистрацию СИ аппаратом ШСОМ.
Важной характеристикой мониторной системы является стабильность измерения регистрируемого показателя, что можно оценить по способности отслеживать тенденцию его изменения. В нашем исследовании аппарат ШСОМ продемонстрировал удовлетворительную способность отслеживать динамику изменений СИ (показатель согласованности 93%) в ходе ИВЛ, что тем не менее не достигает показателя «золотого стандарта» согласованности (>95%). После экстубации трахеи согласованность резко снижалась до 58%, это не дает возможности рекомендовать ис-
пользование технологии USCOM на спонтанном дыхании у данной категории больных. Низкая согласованность измерений ультразвукового СВ, не позволяющая достоверно отслеживать тенденции его изменения в различных клинических ситуациях, может быть связана как с особенностями методики, представленными выше, так и с необходимостью поиска сигнала высокого качества на каждом отдельном этапе измерения, что не всегда удается и может систематически влиять на вариабельность значения СИ от измерения к измерению.
Ограничением нашего исследования является включение в выборку пациентов с кардиальной патологией и относительно узким разбросом значений СИ, что не позволяет переносить наши результаты на более широкий диапазон показателей СИ. В связи с этим требуются дальнейшие исследования для оценки точности системы USCOM в других ге-модинамических условиях у различных категорий больных. Кроме того, точность операторзависимой системы можно повысить за счет более длительного обучения данной методике. Однако в случае с изменениями СИ в динамике, как при выполнении динамических проб и маневра рекрутмента альвеол в нашем исследовании, этот подход может несколько затруднить оценку согласованности методов.
Заключение
Низкая точность неинвазивного ультразвукового монитора USCOM с недооценкой сердечного индекса на основных этапах послеоперационного периода аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения, а также недостаточная способность метода отслеживать динамику сердечного индекса не позволяют рекомендовать его рутинное использование в данной области кардиохирургии.
Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации МД-4984.2015.7, а также гранта Президента Российской Федерации для ведущих научных школ НШ-3927.2018.7
Благодарности. Авторы выражают благодарность коллективу кардиохирургической реанимации «Первой городской клинической больницы им. Е.Е. Волосевич» и сотрудникам кафедры анестезиологии и реаниматологии СГМУ за оказанную поддержку в проведении исследования.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Сметкин А.А., Хусейн А., Захаров В.И., Изотова Н.Н., Кузьков В.В., Киров М.Ю. Точность неинвазивного измерения сердечного выброса на основе оценки времени транзита пульсовой волны при аортокоро-нарном шунтировании на работающем сердце. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016;20(2):104-110.
Smetkin AA, Khusseyn A, Zakharov VI, Izotova NN, Kuzkov VV, Kirov MYu. Reliability of non-invasive cardiac output monitoring based on pulse wave transit time in off-pump coronary artery bypass grafting. Patologia krovoo-brasenia i kardiohirurgia. 2016;20(2):104-110. (In Russ.).
2. Сметкин А.А., Хуссейн А., Фот Е.В., Захаров В.И., Изотова Н.Н., Юдина А.С., Дитятева З.А., Громова Я.В., Кузьков В.В., Киров М.Ю. Ин-вазивный мониторинг сердечного выброса по времени транзита пульсовой волны после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2016;13(5):4-10. Smetkin AA, Khusseyn A, Fot EV, Zakharov VI, Izotova NN, Yudina AS, Dityateva ZA, Gromova YaV, , Kuzkov VV, Kirov MYu. Invasive monitoring of cardiac output by pulse wave transit time after aortocoronary bypass on the beating heart. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2016;13(5):4-10. (In Russ.).
3. Smetkin AA, Hussain A, Fot EV, Zakharov VI, Izotova NN, Yudina AS, Dityateva ZA, Gromova YV, Kuzkov VV, Bjertn^s LJ, Kirov MY. Estimated continuous cardiac output based on pulse wave transit time in off-pump coronary artery bypass grafting: a comparison with transpulmonary thermodilution. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2017;31(2):361-370. https://doi.org/10.1007/s10877-016-9853-5
4. Fot E, Kuzkov V, Gromova J, Izotova N, Smetkin A, Kirov M. Mini-fluid challenge and PEEP-test can predict fluid responsiveness after off-pump coronary surgery. European Journal of Anaesthesiology. 2015;32(53):215.
5. Dey I, Sprivuls P. Emergency physicians can reliably assess emergency department patient cardiac output using the USCOM continuous wave Doppler cardiac output monitor. Emergency Medicine Australasia. 2005;17:193-199.
6. Stewart GM, Nguyen HB, Kim TY, Jauregui J, Hayes SR, Corbett S. InterRater Reliability for Noninvasive Measurement of Cardiac Functionin Children. Pediatric Emergency Care. 2008;24:433-437.
7. Kager СM, Dekker GA, Stam MC. Measurement of cardiac output in normal pregnancy by a non-invasive two-dimensional independent Doppler device. Australian and New Zealand Journal oof Obstetrics and Gynecology. 2009;49:142-144.
8. Thom O, Taylor DM, Wolfe RE, Cade J, Myles P, Krum H, Wolfe R. Comparison of a supra-sternal cardiac output monitor (USCOM) with the pulmonary artery catheter. British Journal of Anaesthesia. 2009;103:800-804. https://doi.org/10.1093/bja/aep296
9. Meyer S, Todd DA. Assessment of portable continuous wave Doppler ultrasound (ultrasonic cardiac output monitor) for cardiac output measurements in neonates. Journal of Pediatrics and Child Health. 2009;45(7-8):464-468.
10. Wentland AL, Grist TM., Wieben O. Review of MRI-based measurements of pulse wave velocity: a biomarker of arterial stiffness. Cardiovascular Diagnosis and Therapy. 2014;4:193-206. https://doi.org/10.3978/j.issn.2223-3652.2014.03.04
11. Patel N, Dodsworth M, Mills J.F. Cardiac output measurement in newborn infants using the ultrasonic cardiac output monitor: an assessment of agreement with conventional echocardiography, repeatability and new user experience. Archives of Disease in Childhood-Fetal and Neonatal Edition 2010;96:206-211.
12. Леонов Н.П., Струнин О.В., Полетаева Н.В., Ломиворотов В.В., Ка-раськов А.М. Оценка сердечного выброса у детей после кардиохирур-гических операций: сравнение измерений ультразвукового монитора сердечного выброса и эхокардиографии. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2018;15(4):42-47.
Leonov NP, Strunin OV, Poletaeva NV, Lomivorotov VV, Karaskov AM. Evalution of cardiac output in children after cardiac surgery: comparison of the ultrasonic cardiac output monitor measurements and echocardiography. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2018;15(4):42-47. (In Russ.).
13. Лекманов А.У., Азовский Д.К., Пилютик С.Ф. Сравнение методов трансторакальной допплерографии и транспульмональной термодилюции при анализе гемодинамических показателей у детей с тяжелой термической травмой. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2017;14(1):42-50.
Lekmanov AU, Azovskiy DK, Pilyutik SF. Comparison of doppler ultrasonography and transpulmonary thermodilution when analyzing hemodynamics in the children with severe thermal injury. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2017;14(1):42-50. (In Russ.).
14. Nguyen HB, Banta DP, Stewart G, Kim T, Bansal R, Anholm J, Wittlake WA, Corbett SW. Cardiac index measurements by transcutaneous doppler ultrasound and transthoracic echocardiography in adult and pediatric emergency patients. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2010;24(3):237-247. https://doi.org/10.1007/s10877-010-9240-6
15. Довнар Ю.Н., Тарасова А.А., Острейков И.Ф., Подкопаев В.Н. Оценка эффективности лечения новорожденных с преходящей ишемией миокарда. Общая реаниматология. 2018;14(1):12-22.
Dovnar YuN, Tarasova AA, Ostreykov IF, Podkopaev VN. Evaluation of the efficacy of treatment of newborns with transient myocardial ischemia. Obsh-chaya reanimatologiya. 2018;14(1):12-22. (In Russ.).
16. Степаненко С.М., Афуков И.И., Ситникова М.И. Мониторинг гемодинамики в выборе интенсивной терапии у оперированных новорожденных детей. Анестезиология и реаниматология. 2016;61(1):33-36. Stepanenko SM, Afukov II, Sitnikova MI. Monitoring of hemodynamics in the choice of intensive therapy in the operated infants. Anesteziologiya i re-animatologiya. 2016;61(1):33-36. (In Russ.).
17. Баутин А.Е., Кашерининов И.Ю., Лалетин Д.А., Мазурок В.А., Рубин-чик В.Е., Наймушин А.В. Маричев АО., Гордеев М.Л. Распространенность и структура острой дыхательной недостаточности в раннем послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств. Вестник интенсивной терапии. 2016;4:19-26.
Bautin AE, Kacherininov IYu, Laletin DA, Mazyrok VA, Rubinchik VE, Naymushin AV, Marichev AO, Gordeev ML. Occurrence and structure of acute respiratory distress-syndrome in cardiosurgery. Vestnik intensivnoj ter-apii. 2016;4:19-26. (In Russ.).
18. Heiberg J, El-Ansary D, Royse CF, Royse AG, Alsaddique AA, Canty DJ. Transthoracic and transoesophageal echocardiography: a systematic review of feasibility and impact on diagnosis, management and outcome after cardiac surgery. Anaesthesia. 2016;71(10):1210-1221. https://doi.org/10.1111/anae.13545
19. Клыпа Т.В., Антонов И.О., Вавакин А.С. Динамика когнитивного статуса кардиохирургических больных и предикторы его нарушения. Анестезиология и реаниматология. 2016;61(1):18-23.
Klypa TV, Antonov IO, Vavakin AS. The cognitive status dynamic of car-diosurgical patients and predictors of its disturbance. Anesteziologiya i rean-imatologiya. 2016;61(1):18-23. (In Russ.).
Поступила 13.08.18 Received 13.08.18
Принята к печати 28.02.19 Accepted 28.02.19
