CC BY
31
Х. Осада
РЕЗЕРВ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОБЪЕМУ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА И ДАВЛЕНИЮ В ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ ПО ПОВОДУ РАКА ЛЕГКОГО
Отделение грудной хирургии, Клиника Университета Св. Марианны, Кавасаки, Япония
H. Osada
SAFETY MARGIN OF FEV1 AND INTRAOPERATIVE PULMONARY ARTERY PRESSURE IN LUNG CANCER SURGERY
Division of Chest Surgery, St. Marianna University, School of Medicine, Kawasaki, Japan
Для успешного хирургического лечения больных раком легкого важно знать, имеется ли у больного достаточный функциональный резерв легких. Наибольшую ценность среди других спирометрических исследований представляет определение объема форсированного выдоха за 1с (ОФВ^, т. к. этот показатель отражает рестриктивные и обструктивные состояния, а также степень нестабильности воздушного потока и, таким образом, позволяет лучше прогнозировать условия послеоперационной вентиляции, чем другие исследования. Значение ОФВ1 < 1000 мл обычно означает недостаточный вентиляционный резерв. Значение порога безопасности еще предстоит установить.
Для прогноза переносимости операции и послеоперационного состояния больного большое значение имеет также сердечно-легочный резерв. Наибольшую ценность представляет давление в легочной артерии (ДЛА) и сопротивление легочной артерии (ЛА); для определения этих показателей в некоторых клиниках перед хирургической операцией проводят правостороннюю катетеризацию сердца. Граница безопасности ДЛА находится на уровне ниже 300 мм рт. ст. при сопротивлении ЛА 700 дин • с • см—5/м2 с односторонней окклюзией ЛА (ООЛА) или 190 дин • с • см—5/м2 без таковой. Эти исследования являются инвазивными, однако отказ от операции на основании их результатов наблюдается редко. Более простую альтернативу представляет внутриоперационный мониторинг ДЛА, хотя в литературе практически отсутствуют сообщения об изменениях ДЛА в процессе торакотомии, что делает необходимым дальнейшее изучение вопроса о границах безопасности для ДЛА.
Больные и методы
Исследование №1. За период 1979—2004 гг. в нашей клинике по поводу рака легкого оперировано 815 больных, из них у 25 до операции по данным повторной спирометрии значение ОФВ! составляло менее 1000 мл.
Исследование №2. Пятидесяти семи больным, оперированным по поводу первичного немелкоклеточного рака легко-
© ОсадаХ., 2004
УДК 616.24-006.6-089:616.24-008.4
For a successful lung cancer surgery it is important that the pulmonary function has enough reserve. Among the spirometric values FEVj has been best appreciated because it reflects the restrictive as well as obstructive condition with the degree of airway instability, and therefore predicts the postoperative ventilatory condition better than other values. FEVj<1,000 ml usually means poor ventilatory reserve. The safety margin is still to define.
Cardiopulmonary reserve is also to be evaluated to predict tolerance and postoperative condition. Pulmonary artery pressure (PAP) and resistance are among the most important values for which a right heart catheterization is done in some institutions beforehand prior to surgery. Safety margin in terms of PAP is proposed to be below 30 mmHg along with PA resistance <700 dyne x sec x cm-5/m2 with unilateral PA occlusion (UPAO) or 190 dyne x sec x cm-5 without UPAO. These tests are however invasive and rarely exclude patients from surgical candidates. A simpler alternative in this regard may be intraoperative PAP monitoring, although it is difficult to find reports about changes in PAP during thoracotomy in literature and further study is needed to establish safety margin of PAP
Patients and methods
Study 1. Out of 815 patients operated on for primary lung cancer at our institution between 1979 and 2004, 25 patients with preoperative FEV1< 1,000 ml after repeated spirometry were reviewed.
Study 2. A Swan-Ganz catheter was inserted just after the induction of anesthesia to 57 consecutive patients operated on for primary non-small-cell lung. There were 35 males and 22 females aged from 32 to 82 years. Each patient had cleared the spirometric study and the one-flight test that we believe to be the simplest cardiopulmonary work-load test. The mean PAP (mPAP was monitored perioperatively along with cardiac output. The referring zero-level for pressure measurement was set as for the midax-illary line in the supine position and midsternal line in the lateral
© Osada H., 2004
UDC 616.24-006.6-089:616.24-008.4
го, непосредственно после индукции наркоза устанавливали катетер Свана—Ганца. В группу больных входили 35 мужчин и 22 женщины в возрасте от 32 до 82 лет. Всем больным проведено спирометрическое исследование с определением объема воздуха, поступающего за один вдох, которое мы считаем самой простой нагрузочной пробой для исследования функции сердца и легких. Мониторинг средних значений ДЛА (ДЛАср) и сердечного выброса проводили периоперационно. В качестве нулевого уровня при измерении давления использовали значение для средней подмышечной линии в положении лежа на спине и средней линии грудины в положении на боку. Операцию (41 лобэктомия, 3 билобэктомии и 13 пневмонэкто-мий) проводили в положении больного лежа на правом боку в 39 случаях и на левом боку — в 18. У больных, которым выполняли пневмонэктомию, пережимали ЛА на стороне вмешательства и измеряли ДЛА перед резекцией. Наша цель состояла в поддержании ДЛАср после резекции легкого на уровне ниже 25 мм рт. ст.
Результаты
Исследование №1. Данные для 25 больных представлены в табл. 1.
Больным с ОФВ1 менее 600 мл или ОФВ1/ЖЕЛпред менее 20,0% предполагалось проведение ограниченного хирургического вмешательства в объеме сегментэктомии или клиновидной резекции, однако в связи с разрывом ЛА больному №2 пришлось провести лобэктомию, которую он перенес удовлетворительно. Семи (46,7%) из 13 больных с ОФВ1 менее 1000 мл и ОФВ!/ЖЕЛпред от 20,0 до 40,0% выполнена лобэктомия, которую большинство больных перенесли удовлетворительно. Ни в одном случае не потребовалась кислородная поддержка после выписки, однако 1 пациент умер от сепсиса. Из 25 больных 10 живы в сроки до 10 лет после операции.
Исследование №2. После перекладывания больного со спины на бок ДЛАср повышалось на 1,6 мм рт. ст. и продолжало повышаться на 1,2 мм рт. ст. в процессе торакотомии (рис. 1). Темными столбиками внизу графика показан чистый прирост ДЛАср в каждом случае. При торакотомии давление повышалось всего на 1,3 мм рт. ст., что намного ниже ожидаемого темпа.
На рис. 2 показаны изменения ДЛАср у больных, которым катетер Свана—Ганца устанавливали в правую ветвь ЛА и выполняли правостороннюю торакотомию. И в этой группе тора-котомия не влияла достоверно на повышение ДЛАср.
Изменения ДЛАср, зарегистрированные после пережатия ЛА в группе больных, которым предстояло перенести пневмонэктомию, показаны на рис. 3. У1 больного перед пережатием артерии давление превышало 30 мм рт. ст., однако он хорошо перенес левостороннюю пневмонэктомию, давление снизилось до приемлемого уровня 22 мм рт. ст.
Состояние в послеоперационном периоде у всех больных было удовлетворительное, и у больного №2 давление вернулось к уровню 20 мм рт. ст., несмотря на устойчиво повышенный сердечный выброс, отражающий снижение сопротивления в легочной артерии.
Обсуждение
Переносимость лобэктомии у больных с ОФВ1 менее 1000 мл составляет около 50%. Точно определить нижнюю границу безопасности для ОФВ! представляется затруднительным. Это позволяет проводить хирургическое лечение онкологическим больным с низким вентиляционным резервом.
Внутриоперационный мониторинг ДЛАср с использованием катетера Свана—Ганца помогает в принятии решений
position. Procedures carried out on the right side in 39 patients and left in 18, including 41 lobectomies, 3 bilobectomies and 13 pneumonectomies. In the patients undergoing pneumonectomy the PA on the operative side was clamped and mean PA pressure was measured before the resection. Our goal is to keep mean PA pressure below 25 mmHg following pulmonary resection.
Results
Study 1. The data regarding the 25 patients are summarized in table 1.
Patients with FEVj<600 ml or with FEVj/VCpred<20.0% were supposed to undergo a limited surgery in terms of segmen-tectomy or wedge resection, but patient No.2 had to have lobectomy because of incidental tear occurring in PA but tolerated the procedure quite well. Seven of 13 patients (46.7%) with FEVj less than 1,000 ml and with FEVi/VCpred between 20.0 and 40.0% underwent lobectomy and torelated the procedure mostly well. No patients required home oxygen supply, although one patient died due to sepsis. Ten of 25 patients are mid- to longterm survivors up to 10 years.
Study 2. Mean PAP increased by 1.6 mmHg with postural change from supine to lateral, and increased further by 1.2 mmHg with thoracotomy as shown in fig. 1. Mean net increase in mPAP in each patient (mAPAP ) is shown in shaded bars on the bottom. Thoracotomy increased by only 1.3 mmHg which was much less than expected.
Those patients in whom the tip of the Swan-Ganz catheter was placed on the right side and the right thoracotomy was done showed change in mPAP as is shown in fig. 2. Thoracotomy again did not significantly influence the mPAP.
The patients supposed to undergo pneumonectomy showed changes in mPAP after clamping the PA as depicted in fig. 3. One patient had a pressure more than 30 mmHg before clamping but torelated the left pnemonectomy very well and restored acceptable pressure of 22 mmHg.
All patients did well postoperatively and patient No.2 showed mPAP returned to below 20 mmHg in spite of sustained high cardiac output, meaning decreased pulmonary artery resistance.
Рисунок 1. Изменение ДЛАср в периоперационном периоде.
Figure 1. Changes in mPAP in perioperative period.
1. После интубации / post-intubation, 2. перед торакотомией / pre-thoracotomy, 3. после торакотомии / post-thoracotomy, 4. вентиляция одного легкого / one lung ventilation, 5. перед экстубацией / pre-extubation, 6. первые сутки после операции / p.o. day 1
Таблица 1 / Table 1
Характеристики больных, тип и исход лечения Patient characteristics, treatment types and outcomes
№ п/п Возраст, лет/пол ОФВ1, мл ОФВ1 / ЖЕЛпред Локализация опухоли Тип операции ОФВ1 после операции, мл Период наблюдения Исход/состояние
1 79/M 860 30,3 LU Клиновидная резекция Wedge resection NA 1 год 2 мес 1 y 2 m Умер от опухоли died of tumor
2 75/M 540 16,7 LL Лобэктомия / Lobectomy 750 1 год / 1 y Умер от гепатомы died of hepatoma
3 75/M 610 19,5 RL Клиновидная резекция Wedge resection 680 5 лет/ 5y Жив / alive
4 85/M 940 34,2 RL Сегментэктомия (S6) Segmentectomy (S6) 790 5 лет/5 y Жив / alive
5 68/M 640 20,8 RL Циркулярная резекция (S6) / Sleeve resection (S6) 740 10 лет / 10 y Жив / alive
6 59/F 830 41,4 LU Циркулярная лобэктомия Sleeve lobectomy 830 10 лет / 10 y Жива / alive
7 68/F 630 19,4 LU Сегментэктомия (S3) Segmentectomy (S3) 670 4 года 2 мес 4 y 2 m Умер от опухоли died of tumor
8 75/F 390 18,7 LU Сегментэктомия Segmentectomy 230 9 лет 10 мес 9 y 10 m Жива / alive
9 79/F 870 46,8 LU Сегментэктомия Segmentectomy NA 7 лет 2 мес 7 y 2 m Жива / alive
10 80/F 830 43,0 LL Клиновидная резекция Wedge resection NA 11 мес/ 11 m Умерла от опухоли died of tumor
11 77/M 640 21,3 RU Лобэктомия / Lobectomy 720 3 нед/3w Жив / alive
12 78/F 950 44,4 RU Лобэктомия / Lobectomy NA 2 мес / 2 m Жива / alive
13 66/F 660 29,7 RL Сегментэктомия Segmentectomy NA 1 год 1 мес 1 y 1 m Жива / alive
14 68/M 870 30,3 RU Лобэктомия / Lobectomy 740 3 года / 3 y Жив / alive
15 68/M 910 32,4 LU Лобэктомия / Lobectomy NA 10 сут / 10 d Умер от сепсиса died of sepsis
16 76/M 970 32,2 LU Лобэктомия / Lobectomy NA 1 мес / 1 m Курильщик, умер от асфиксии / smoking, died of asphyxia
17 75/F 970 47,0 LL Лобэктомия / Lobectomy NA 10 мес/10 m Умерла от опухоли died of tumor
18 81/M 700 24,1 RL Клиновидная резекция Wedge resection 820 1 год 7 мес 1 y 7 m Умер
19 74/M 900 29,1 LU Лобэктомия / Lobectomy NA 2 мес / 2 m Умер / died
20 84/F 970 51,9 LU Лобэктомия / Lobectomy NA 5 мес / 5 m Умерла от сепсиса died of sepsis
21 64/M 520 16,5 LL Клиновидная резекция Wedge resection 680 3 нед/3w Жив / alive
22 74/M 760 25,7 RU Лобэктомия / Lobectomy NA 1 год 2 мес 1 y 2 m Умер от опухоли died of tumor
23 82/M 900 31,7 RU Лобэктомия / Lobectomy NA 3 года / 3 y Жив / alive
24 73/F 990 44,8 RU Лобэктомия / Lobectomy NA 5 лет / 5 y Жива / alive
25 75/F 820 30,1 LU Клиновидная резекция Wedge resection NA 2 мес / 2 m Жива / alive
Pt No. Age, y/ Gender FEV1, ml FEV1/VCpre Tumor location Operation type FEV1 p.o., ml Follow-up Outcome / Condition
F — женский; LL — нижняя доля левого легкого / left lower lobe; LU — верхняя доля левого легкого / left upper lobe; M — мужской; NA — не определялась / not assessed; RL — нижняя доля правого легкого / right lower lobe; RU — верхняя доля правого легкого / right upper lobe.
n=38
і
Cl
£
о
H
a
a
о
<
4
Рисунок 2. Изменение ДЛАср в группе больных, у которых катетер Свана—Ганца был установлен в правой ветви ЛА, в периоперационном периоде.
Figure 2. Changes in mPAP in patients having a Swan-Ganz catheter placed in the PA right branch in perioperative period.
1. После интубации / post-intubation, 2. перед торакотомией / prethoracotomy, 3. после торакотомии / post-thoracotomy, 4. вентиляция одного легкого / one lung ventilation, 5. перед экстубацией / pre-extubation, 6. первые сутки после операции / p.o. day 1
при выполнении резекции легкого. Что касается широко распространенного критерия менее 30 мм рт. ст. при закрытой грудной клетке, можно использовать значение внутри-операционного ДЛАср с поправкой в несколько миллиметров ртутного столба во время торакотомии. Значение ДЛАср, как правило, бывает ниже 20 мм рт. ст., даже если во время торакотомии этот показатель несколько превышает 20 мм рт. ст.
Заключение
Значение нижней границы безопасности ОФВ 1 трудно определить. ОФВ! менее 1000 мл не является противопоказанием к лобэктомии. Внутриоперационный мониторинг ДЛАср позволяет проводить правостороннюю пневмонэктомию при ДЛАср менее 35 мм рт. ст. при пережатой ЛА, левостороннюю — при ДЛАср менее 33 мм рт. ст., лобэктомию — при ДЛАср менее 35 мм рт. ст. без клампирования ЛА.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Ando K. Mean pulmonary artery pressure under thoracotomy as an indicator of safety for lung resection // J. Japan. Assoc. Chest Surg. — 2001. — Vol. 15(5). — P. 561—570.
до пережатия после пержатия
before clamping after clamping
Рисунок 3. Изменение ДЛАср после пережатия легочной артерии на стороне резекции при выполнении пневмон-эктомии.
Figure 3. Changes in mPAP after pulmonary artery clamping on the resection side in patients underging pulmonectomy.
Discussion
Patients with FEVi<1,000 ml tolerate lobectomy in close to 50% of occasions. It is difficult to have a clear lower limit of FEVj as the safety margin. This encourages us to include cancer patients with low ventilatory reserve to surgical candidates.
Intraoperative mPAP monitoring with a Swan-Ganz catheter contributes to decision-making for pulmonary resection. Referring to the widely accepted criteria of <30 mmHg with the chest closed, intraoperative mPAP could be used with adjustment of few mmHg during thoracotomy. Mean PAP usually turns to be below 20 mmHg, even if sustaining slightly >20 mmHg during thoracotomy.
Conclusion
It is difficult to have a clear lower limit of FEV1 as the safety margin. FEVj less than 1,000 ml does not exclude lobectomy. With monitoring intraoperative mPAP a right pnemonectomy can be done with mPAP<35 mmHg and PA clamped, and left — below 33 mmHg, where lobectomy — below 35 mmHg without PA clamping.
Поступила 30.11.2004 / Received 30.11.2004
