WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи






Гайдуков Константин Михайлович



Клинико-физиологические особенности метаболизма углекислого газа при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки




14.01.20 - анестезиология и реаниматология




АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата медицинских наук









Москва

2012

Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, г. Архангельск

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор - Киров Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты:

Козлов Игорь Александрович - доктор медицинских наук, профессор,  федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В. А. Неговского» Российской академии медицинских наук,  руководитель научно-организационного отдела

Мизиков Виктор Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр хирургии имени акад. Б.В.Петровского» Российской академии медицинских наук, руководитель отделения общей анестезиологии и реанимации

               

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Институт хирургии имени А. В. Вишневского» Министерства здравоохранения и социального развития  Российской Федерации, г. Москва

Защита состоится "  " 2012 г. в "________" часов на заседании диссертационного совета  Д 001.051.01, созданного на базе Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В. А. Неговского» Российской академии медицинских наук по адресу: 107031, Москва, ул. Петровка, д. 25 стр. 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке  Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А.Неговского» Российской академии медицинских наук

Автореферат диссертации разослан «___» ___________ 2012 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук, профессор Решетняк Василий Иванович

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность

Дыхательная система играет ключевую роль в жизнедеятельности организма, обеспечивая процесс дыхания и широкий спектр «недыхательных» функций [Зильбер А. П. 1984]. Дыхание – совокупность процессов, регулирующих поступление в организм кислорода (О2), его использование в биологическом окислении и удаление из организма углекислого газа (СО2) [Ноздрачев А. Д. и соавт., 2001].

Определять СО2 в выдыхаемом воздухе можно при помощи капнометрии, при этом в ряде мониторов предусмотрено графическое отображение изменения концентрации углекислого газа во время выдоха – капнография. В последнее время  капнографии придается достаточно большое значение как неинвазивному и простому методу, позволяющему в режиме реального времени выявлять нарушения паттерна дыхания на фоне искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и спонтанного дыхания, в том числе при операциях на сердце [Суборов Е.В. и соавт., 2008]. Опубликован целый ряд работ, в которых показано, что капнография дает возможность не только отображать выдыхаемую фракцию СО2 (EtCO2), но и опосредованно судить о напряжении СО2 в артериальной крови (РаСО2) [McSwain S. D. et al., 2010], сердечном выбросе [Isserles S.A. et al., 1991], физиологическом мертвом пространстве легких [Domsky M. et al., 1995]. Кроме того, оценка метаболизма СО2 позволяет успешно диагностировать целый ряд других нарушений со стороны дыхания и кровообращения.

Совместное использование капнографии с определением РаСО2 и расчетом градиента между РаСО2 и EtCO2 (Pa-etCO2) расширяет возможности метода. Данный градиент меняется при изменении вентиляционно-перфузионных отношений [Ymanaka M.K. et al., 1987], а также может быть использован для подбора величины положительного давления конца выдоха (ПДКВ) после применения маневра рекрутмента альвеол [Murray I. P. et al., 1984; Власенко А. В. и соавт. 2006].

У больных, подвергающихся обширным хирургическим вмешательствам, нарушения дыхания в послеоперационном периоде являются одной из основных причин периоперационной заболеваемости и смертности [Smetana G. W. 2006]. При абдоминальных вмешательствах одним из факторов риска легочных осложнений является повышение внутрибрюшного давления (ВБД) [De Santis L. et al., 2003; Pelosi P. et al., 2007; Strang C. M. et al., 2009; Wauters J. et al., 2012]. В связи с этим, для своевременной диагностики ухудшения абдоминальной перфузии и возникновения абдоминального компартмент-синдрома необходимо измерение ВБД вместе с оценкой дыхательной функции, в том числе метаболизма СО2. Тем не менее, в настоящий момент существует лишь ограниченное количество исследований, характеризующих взаимосвязь ВБД и параметров, отражающих метаболизм СО2, а в ряде клинических ситуаций, в частности при пластике вентральных грыж, такие работы отсутствуют.

Еще один показатель, характеризующий метаболизм СО2, венозно-артериальный градиент CO2 (Pv–aCO2), оценивается путем измерения СО2 центральной венозной крови (верхняя полая вена) за вычетом парциального напряжения СО2 артериальной крови и позволяет оценить скорость метаболизма в комплексе с системным и легочным кровотоком [Ariza M. et al., 1991]. Было выявлено, что данный градиент повышается на фоне послеоперационных осложнений [Futier E. et al., 2010]. В связи с этим, показатель Pv–aCO2 может быть использован в клинической практике наряду с другими параметрами, отражающими метаболизм и перфузию тканей. Однако прогностическая роль Pv–aCO2 при различных вариантах нарушения транспорта кислорода, в частности при кардиохирургических вмешательствах, остается неясной.

Операции на сердце повышают выживаемость и улучшают качество жизни больных с кардиальной патологией, однако могут  сопровождаться легочными осложнениями, которые часто проявляются ателектазами и гипоксемией [Загородная Т. В. и соавт. 2005; Козлов И. А. и соавт. 2009; Мороз В. В. и соавт. 2010; Padovani C. et al., 2011]. В настоящее время частота ателектазов после кардиохирургических операций остается высокой и составляет от 60 до 90% [Мороз В. В. и соавт. 2010; Padovani C. et al., 2011]. Снижение или предотвращение ателектазов может уменьшить количество послеоперационных легочных осложнений и улучшить клинический исход.

В ряде исследований было отмечено, что маневр рекрутмента альвеол (МРА) может устранять ателектазы и улучшать оксигенацию крови, при этом разные авторы используют различные методики МРА [Власенко А. В. и соавт. 2006; Голубев А. М. и соавт. 2008; Козлов И. А. и соавт. 2009; Pelosi P. et al., 2010; Padovani C. et al., 2011]. Тем не менее, в ряде ситуаций МРА может быть неэффективен и даже способен приводить к неблагоприятным последствиям для больного [Власенко А. В. и соавт. 2006; Голубев А. М. и соавт. 2008; Fan E. et al., 2008; Козлов И. А. и соавт. 2009; Lumb A. B. et al., 2010]. До сих пор предметом дискуссий в отечественной и зарубежной медицинской литературе служит вопрос об оптимальном объеме мониторинга и критериях оценки эффективности МРА при одном из наиболее частых кардиохирургических вмешательств – аортокоронарном шунтировании (АКШ), которое все чаще выполняется на работающем сердце [Tusman G. et al., 2006; Pelosi P. et al., 2010].

Проявлением системного подхода к периоперационному мониторингу является использование интегрального легочного индекса  (Integrated Pulmonary Index, IPI) [Gozal Y. et al., 2009]. Индекс представляет собой расчетный интегральный показатель, оценивающий в режиме реального времени четыре параметра: EtCO2, насыщение артериальной крови кислородом (SpO2), частоту пульса и частоту дыхания в баллах от 1 до 10, при этом 10 соответствует нормальному состоянию дыхания, а значение 1 означает, что состояние пациента требует немедленного вмешательства. Возможности данного индекса еще не исследовались у целого ряда больных после операций высокого риска, например при АКШ.

Таким образом, определение СО2 в выдыхаемом воздухе наряду с оценкой парциального давления СО2 в артериальном и венозном русле и мониторингом основных параметров дыхания и кровообращения дает возможность проводить анализ метаболизма СО2 при целом ряде критических состояний. Однако, ряд аспектов мониторинга метаболизма CO2, в частности у больных после вмешательств на брюшной полости и на сердце, требует более детального изучения, что и определило цели и задачи нашего исследования.

Цель исследования

Улучшение диагностики нарушений метаболизма углекислого газа у больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки.

Задачи исследования

  1. Изучить особенности градиента между парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе у больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки
  2. Изучить взаимосвязь между показателями капнографии, газового состава крови и внутрибрюшного давления на различных этапах периоперационного периода при пластике вентральных грыж.
  3. Сравнить динамику венозно-артериального градиента по парциальному давлению углекислого газа при различных вариантах нарушений транспорта кислорода в ходе комплексной коррекции приобретенных пороков сердца с использованием искусственного кровообращения.
  4. Исследовать динамику показателей функции дыхания при выполнении маневра рекрутмента альвеол и в ходе отлучения от искусственной вентиляции легких после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце.
  5. Изучить эффективность интегрального легочного индекса для оценки нарушений функции дыхания у больных после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения.


Научная новизна исследования

В ходе работы установлено, что Pa-etCO2 отражает развитие нарушения функции дыхания у больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки.

У больных после пластики вентральных грыж подъем внутрибрюшного давления (ВБД) во время операции может быть предиктором последующего повышения ВБД после операции. Подъем ВБД сопровождается параллельным увеличением Pa-etCO2 и отсроченным снижением индекса оксигенации (PaO2/FiO2) артериальной крови. Впервые показано, что измерение ВБД при помощи нового метода посредством специальной системы CiMON через желудочный зонд согласуется с результатами традиционного измерения ВБД методом Крона через мочевой пузырь.

Выявлено, что у пациентов в ходе комплексной коррекции приобретенных пороков сердца с использованием искусственного кровообращения динамика Рv-aCO2 при различных вариантах нарушений транспорта кислорода отражает гипоперфузию тканей, а изменения данного градиента возникают еще до развития тяжелой дизоксии и шока.

При оценке эффективности маневра рекрутмента альвеол после АКШ без искусственного кровообращения установлено, что данный маневр способствует снижению разницы по парциальному давлению углекислого газа в артериальной крови и выдыхаемом воздухе, улучшению показателей вентиляции и оксигенации артериальной крови и сокращает длительность респираторной поддержки.

Впервые в отечественной медицине предпринята попытка изучения эффективности интегрального легочного индекса для оценки нарушений функции дыхания у больных после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения.

Практическая значимость

У больных после абдоминальных вмешательств с риском развития внутрибрюшной гипертензии метод постоянного измерения ВБД через желудочный зонд позволяет эффективно выявлять внутрибрюшную гипертензию и абдоминальный компартмент-синдром и изменять тактику ведения больного, что позволяет предотвратить негативные последствия повышения ВБД.

У больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки динамическая оценка показателя Pa-etCO2 своевременно диагностирует нарушения функции дыхания и может быть использована для анализа эффективности маневра рекрутмента.

Применение МРА после реваскуляризации миокарда без искусственного кровообращения позволяет снизить продолжительность респираторной поддержки.

Внедрение результатов исследования

На базе ГБУЗ «Первая городская клиническая больница им. Е.Е. Волосевич» г. Архангельска внедрены и активно используются измерение ВБД исследуемым методом через желудочный зонд при пластике вентральных грыж, оценка параметров капнографии микропотока, в том числе на спонтанном дыхании, показатель Pv–aCO2 для выявления гипоперфузии в клинической практике и дифференцированного контроля нарушений гемодинамики при хирургических вмешательствах на клапанах сердца, алгоритм проведения МРА, осуществляемый путем увеличения пикового давления на вдохе до 40 см водного столба на 40 секунд, экспресс-оценка легочной функции и прогнозирование длительности послеоперационной ИВЛ с помощью интегрального легочного индекса при АКШ на работающем сердце.

Апробация работы и реализация результатов исследования

С 2009 по 2012 гг. результаты работы были последовательно доложены

и обсуждены в рамках 16 выступлений, в том числе на заседаниях областного общества анестезиологов-реаниматологов, научных сессиях СГМУ, научно-практических конференциях, а также на российских и европейских конгрессах анестезиологов и реаниматологов.


Публикации

По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ в отечественной и зарубежной медицинской литературе, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Апробация работы состоялась 1 июня 2012 г. на заседании проблемной комиссии Северного государственного медицинского университета (Протокол №5).

Личный вклад автора

Диссертационная работа включает ряд клинических исследований, в которые в период с 2009 по 2012 гг. было вовлечено 149 пациентов ОРИТ. Конкретное личное участие автора заключалось в разработке дизайна исследования, наборе материала и проведении клинической работы, а также в анализе результатов и внедрении их в клиническую практику лечебного учреждения.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Градиент между парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе отражает развитие нарушений функции дыхания у больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки.
  2. Рост внутрибрюшного давления при хирургической коррекции послеоперационных вентральных грыж сопровождается нарушением элиминации углекислого газа и отсроченной артериальной гипоксемией.
  3. При различных вариантах нарушений транспорта кислорода на фоне комплексных хирургических вмешательств по коррекции приобретенных пороков сердца динамика венозно-артериального градиента по парциальному давлению углекислого газа может быть использована для оценки гипоперфузии тканей.
  4. Маневр рекрутмента альвеол, проводимый в раннем послеоперационном периоде у больных с аортокоронарным шунтированием без искусственного кровообращения, эффективно улучшает оксигенацию и способствует элиминации углекислого газа, а также сокращает продолжительность искусственной вентиляции легких.
  5. Интегральный легочный индекс, измеряемый с помощью капнографии микропотока, позволяет диагностировать нарушения функции легких и прогнозировать длительность респираторной поддержки после реваскуляризации миокарда на работающем сердце.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор научной литературы; описание характеристики больных и методы; результаты собственных исследований; обсуждение полученных результатов), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который включает 29 отечественных и 124 зарубежных источников. Работа изложена на 119 страницах, содержит 12 таблиц, иллюстрирована 29 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Клиническая характеристика пациентов и методы исследования

Исследование проводилось на базе кафедры анестезиологии и реаниматологии СГМУ (ОАРИТ ГБУЗ «Первая городская клиническая больница имени Волосевич Е. Е.», г. Архангельск). Всего было обследовано 149 больных. Исследование включало три раздела:






  1. Роль внутрибрюшного давления в нарушении метаболизма СО2 у больных после пластики вентральных грыж

В проспективное (обсервационное) исследование включено 30 больных в возрасте 61 (53-69) года, перенесших плановую пластику срединной послеоперационной вентральной грыжи.

Критериями включения были возраст больного старше 18 лет, плановый характер вмешательства. Критериями исключения служили расширение объема оперативного вмешательства, беременность, исходная инотропная/вазопрессорная поддержка.

Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) во время вмешательства проводилась с FiO2 50%, дыхательным объемом (ДО) 6–8 мл/кг массы тела, частотой дыхания 12–14/мин. Анестезию осуществляли пропофолом и фентанилом, миоплегию проводили атракуриумом. После отлучения от ИВЛ FiO2 на момент измерений составляла 21%. Во время исследования оценивали следующие параметры: ВБД, показатели газообмена, гемодинамики и ИВЛ. Для определения внутрибрюшного давления (мм рт. ст.) использовали два непрямых метода: измерение давления в желудке через специальный желудочный зонд (CiMON IAP Probe), подключенный к аппарату CiMON (Pulsion Medical Systems, Германия), и метод Крона (Kron) с применением специальной системы UnoMeter Abdo-Pressure Kit (Unomedical, Дания), соединенной с катетером Фолея. Измерения проводили в соответствии с рекомендациями Всемирного общества компартмент-синдрома (World Society of the Abdominal Compartment Syndrome). Газовый состав артериальной крови оценивали аппаратом ABL 550 (Radiometer Copenhagen, Дания). Выдыхаемую фракцию углекислого газа определяли при помощи капнографа (Oridion MicroCap, Израиль). Показатели гемодинамики измеряли неинвазивно при помощи кардиомонитора (Nihon Kohden, Япония). Все измерения проводились на 5 этапах: после оротрахеальной интубации, после пластики грыжи, на момент окончания операции, после перевода больного на самостоятельное дыхание через интубационную трубку, через 1 час после экстубации трахеи.

После операции все больные находились в ОАРИТ, после чего переводились в хирургическое отделение. Проводилась стандартная послеоперационная терапия.

  1. Показатели СО2 и транспорта кислорода у больных после операций на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения

В проспективное (обсервационное) исследование было включено 38 взрослых пациентов в возрасте 62 ±8 лет с сочетанными приобретенными пороками сердца, требующими плановой хирургической коррекции двух и более клапанов в условиях искусственного кровообращения (ИК). Нозологическая структура заболеваний включала в себя ревматизм, заболевания соединительной ткани, атеросклероз и инфекционный эндокардит.

Критериями включения служили возраст больного старше 18 лет, плановый характер вмешательства. Критериями исключения были морбидное ожирение (индекс массы тела > 40 кг/м2), беременность, исходная инотропная/вазопрессорная поддержка.

Искусственное кровообращение осуществляли аппаратом Jostra HL 20 (Maquet, Швеция) в непульсирующем режиме с индексом перфузии 3 л/мин/м2. Остановку сердечной деятельности и защиту миокарда проводили холодным (4–6 °С) кардиоплегическим раствором Бретшнайдера (Кустодиол, Др. Франц Кёлер Хеми ГмбХ, Германия). Кардиоплегический раствор доставляли антеградно, однократно, в объеме 3,0 литра в начале вмешательства.

Пациенты были разделены на две группы в зависимости от показателя насыщения центральной венозной крови кислородом (ScvO2) на момент окончания операции: первая группа (n = 10) — ScvO2 менее 70%, вторая группа (n = 28) — ScvO2 более или равно 70%. В обеих группах оценивали газовый состав артериальной и центральной венозной крови, Pa-etCO2, Pv-aCO2, концентрацию лактата (ABL800 Flex, Radiometer, Дания), сердечный индекс (СИ), доставку (DO2) и потребление (VO2) кислорода (мониторы Nihon Kohden, Япония и PiCCO2, Pulsion Medical Systems, Германия). Все показатели исследовали на следующих этапах: конец операции, через 6 часов, через 12 часов, через 18 часов, через 24 часа после операции. Учитывали также длительность операции, ишемии миокарда, ИК, послеоперационной ИВЛ и госпитализации. После окончания операции все больные находились в кардиохирургическом реанимационном отделении, после чего переводились в кардиохирургическое отделение.

  1. Применение показателей СО2 и интегрального легочного индекса после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце

В рандомизированное контролируемое исследование был включен 81 больной после АКШ на работающем сердце в возрасте 60 ±8 лет.

Критериями включения были возраст старше 18 и младше 75 лет, выполнение АКШ без перехода на ИК. Критериями исключения служили продолжительность вентиляции более 24 часов, признаки острого повреждения легких, хроническая обструктивная болезнь легких в стадии декомпенсации и/или другие состояния, повышающие риск баротравмы, в том числе эмфизема, бронхиальная астма, множественные бронхоэктазы и др., хроническое интерстициальное поражение легких, приводящее к двусторонней легочной инфильтрации, торакальные резекционные вмешательства в анамнезе, сочетанное вмешательство (АКШ и операция на брахиоцефальных сосудах и клапанах сердца), беременность, морбидное ожирение (индекс массы тела >  40 кг/м2), инфаркт миокарда давностью менее 1 месяца, аневризма аорты, исходная инотропная/вазопрессорная поддержка, системные заболевания (коллагенозы, злокачественные заболевания крови, лимфогранулематоз и др.), включение больного в другое рандомизированное исследование.

Анестезию поддерживали пропофолом и фентанилом, а также эпидуральным введением ропивакаина 40 – 60 мг (АстраЗенека АБ, Швеция). После АКШ больные поступали в ОРИТ (во время вмешательства рекрутмент не проводился), где получали ИВЛ по давлению с обеспечением ДО 8 мл/кг. Минутный объем вентиляции подбирали по EtCO2, которую поддерживали на уровне от 30 до 40 мм рт. ст. ПДКВ устанавливали 5 см Н2О, FiO2 – 0,5; при необходимости FiО2 повышалась до достижения SpO2 не менее 93%.

После перевода в ОРИТ продолжали седацию пропофолом в дозировке, обеспечивающей подавление спонтанного дыхания. Оценивали гемодинамические параметры  – среднее артериальное давление (срАД) (Nihon Kohden, Япония), частоту сердечных сокращений (ЧСС), а также газовый состав крови (ABL 550, Radiometer, Copenhagen, Дания) и параметры ИВЛ (Avea, VIASYS, США), EtCO2 (Oridion MicroCap, Израиль). После этого проводили рандомизацию больных методом конвертов на четыре группы:

  1. рекрутмент «CPAP 40х40» (перевод в режим постоянного положительного давления (CPAP) 40 см H2O на 40 секунд),
  2. рекрутмент «PEEP15» (повышение ПДКВ до 15 см Н2О на 5 минут без изменения других параметров ИВЛ),
  3. рекрутмент «PEAK40» (повышение пикового инспираторного давления до 40 см Н2О на 40 секунд), 
  4. «контрольная» - без рекрутмента (рис.1).

Рису. 1. Блок-схема: рандомизация больных на подгруппы.

После рандомизации проводили МРА (по одной из описанной выше схеме, в соответствии с группой больного), на 30-й секунде которого оценивали параметры гемодинамики: при снижении срАД менее 50 мм рт. ст. или ЧСС менее 30 в 1 мин рекрутмент прекращался. После рекрутмента параметры ИВЛ возвращали к исходным, после чего через 10 минут вновь оценивали все вышеперечисленные параметры, прекращали седацию и производили перевод больного на вспомогательные режимы ИВЛ с целью отлучения от ИВЛ. При затрудненном отлучении новая попытка осуществлялась через 30 минут, у всех больных использовали одинаковый протокол отлучения. Кроме того, оценивали длительность ИВЛ, время пребывания в ОРИТ, объем инфузионной терапии и волемический баланс на первые сутки после вмешательства. Для дополнительной статистической обработки данных все больные, у которых IPI мониторировался на протяжении всего послеоперационного периода, были разделены на группы по уровню IPI при поступлении в ОРИТ: IPI > 8 (группа IPIОПТ, n = 49) и IPI 8 (группа IPIСУБ, n = 24) (рис. 2), а также на объединенную группу рекрутмента (включающей три группы МРА) и контрольную (где МРА не проводился).

Рису. 2. Блок-схема разделения на подгруппы: IPIОПТ и IPIСУБ

Статистическая обработка результатов исследований

Статистический анализ данных проводился в соответствии с правилами, принятыми для обработки медико-биологических исследований [Гринхальх Т., 2004; Леонов В. П., 2007; Ланг Т. А. и соавт., 2011]. Для обработки данных использовали пакет статистических программ SPSS 16,0 (SPSS Inc., США).

Характер распределения количественных данных оценивали при помощи критерия Шапиро-Вилка. Нормально распределенные данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. При скошенном распределении данные представлены как медиана (25-й – 75-й перцентили). Межгрупповые сравнения производили с использованием непарного критерия Стьюдента (равенство дисперсий определяли критерием Левене) или критерия Манна-Уитни; при количестве групп больных более двух использовали однофакторный дисперсионный анализ или критерий Крускала-Уоллиса. Внутригрупповые сравнения проводили при помощи парного критерия Стьюдента (равенство дисперсий определяли критерием Левене) или парного критерия Вилкоксона. При количестве групп больных более двух проводили дисперсионный анализ повторных наблюдений или использовали критерий Фридмана. Для расчета номинальных (качественных) данных использовали критерий 2 и точный критерий Фишера. При сравнении двух групп необходимый уровень статистической значимости () равнялся 0,05, при множественных сравнениях для определения необходимого уровня применяли поправку Бонферрони. Корреляционный анализ проводили с использованием коэффициентов корреляции Пирсона (r) и Спирмена (rho). Для сравнения различных методов определения внутрибрюшного давления использовали корреляционный анализ, а также метод Бланда–Альтмана (средняя разность и стандартное отклонение разностей). Достигнутый уровень значимости (р) определяли при помощи обозначенных выше критериев. Отличия считались достоверными при р < .


Результаты исследования и их обсуждение

В части работы, посвященной роли ВБД в нарушении метаболизма СО2 у больных после пластики вентральных грыж, было установлено, что подъем ВБД во время операции может быть предиктором послеоперационного повышения ВБД. При этом изменения ВБД параллельно сопровождаются  увеличением Pa-etCO2, тогда как PaO2/FiO2 изменяется несколько отсрочено. 

Известно что внутрибрюшная гипертензия негативно влияет на газообмен в легких, приводя к ателектазированию, снижая оксигенацию и ухудшая элиминацию СО2 [Pelosi P. et al 2007; Strang C. M. et al. 2009; Wauters J. et al. 2012]; в то же время Pa-etCO2 может являться маркером данных легочных нарушений [Strang C. M. et al., 2009].

В нашем исследовании в течение операции ВБД (определенное обоими методами) поднималась на 12 % по сравнению с первым этапом (p = 0,013 и p = 0,002 при = 0,017 для UnoMeter и CiMON, соответственно, рис. 3), что связано с натяжением брюшной стенки во время пластики. Максимальный подъем ВБД на 43% отмечался на этапе самостоятельного дыхания через интубационную трубку, когда окончательно устраняется эффект миорелаксантов и седативных препаратов, позволяющих снизить ВБД: до 10 (9–15) мм рт. ст. и 10 (8–12) мм рт. ст., соответственно для UnoMeter и CiMON (p = 0,001 при = 0,017  для обоих методов). Снижение ВБД, отмечавшееся на этапе спонтанного дыхания через 1 час после экстубации трахеи (см. рис. 3), можно объяснить уменьшением отека передней брюшной стенки и эффектами эпидуральной анестезии [Hakobyan R. V. et al., 2008]. Обнаруженные корреляционные связи между показателями ВБД в ходе исследования могут говорить о том, что подъем ВБД во время операции может быть предиктором послеоперационного повышения ВБД (rho = 0,5 и 0,6; UnoMeter APK и CiMON, соответственно; p < 0,015 для обоих методов).

Параллельно увеличению ВБД отмечали подъем градиента Ра-etCO2 (рис. 4); это обусловлено тем, что Pa-etCO2 отражает изменения газообмена, возникающие вследствие ВБГ. При этом индекс оксигенации - PaO2/FiO2 cнижался несколько отсрочено (рис. 5), что может объясняться прекращением респираторной поддержки и отсутствием ПДКВ после экстубации трахеи.

Рису. 3. Изменения внутрибрюшного давления в ходе исследования.

Рису. 4. Изменения разницы между напряжением углекислого газа в крови и в выдыхаемом воздухе (Pa-etCO2) в ходе исследования.

Рис. 5. Изменения индекса оксигенации (PaO2/FiO2) в ходе исследования.


Методы измерения ВБД, использованные в настоящей работе, через мочевой пузырь (метод Крона) и желудок, приемлемо согласованы между собой и могут быть взаимозаменяемы, что подтверждено наличием корреляционной зависимости между методами и анализом Бланда-Альтмана (табл.1).

Таблица 1

Корреляционный анализ между методами определения внутрибрюшного давления и согласованность методов

Этап 

Корреляционный анализ

Метод БландаАльтмана

rho

P

M

2СО

После интубации трахеи

0,65

0,001

-1,06

8,04

После пластики грыжи

0,73

0,001

-0,57

5,86

Конец операции

0,75

0,001

-0,46

8,20

Спонтанное дыхание через интубационную трубку

0,75

0,001

-0,19

7,24

Через час после экстубации трахеи

0,81

0,001

-1,00

6,66

Примечание: rho – коэффициент корреляции Спирмена; р – достигнутый статистический уровень вероятности; M – средняя разность результатов определения внутрибрюшного давления между методами (CiMON – UnoMeter APK, мм рт. ст.); 2СО – 2 стандартных отклонения разностей определения внутрибрюшного давления между методами (CiMON – UnoMeter APK, мм рт. ст.).

При изучении оценки показателей СО2 и транспорта кислорода у больных после операций на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения было выявлено, что увеличенный градиент Pa-etCО2 отражает нарушение функции дыхания после проведения ИК, а Pv–aCO2 является маркером тканевой гипоперфузии; изменения данного показателя возникают еще до развития тяжелой дизоксии. Более того, Pv–aCO2 может отображать ишемическую гипоксию, когда  ScvO2 находится в нормальных пределах.

Известно, что в ходе основного этапа кардиохирургической операции возникает ателектазирование лечочной ткани, а при выполнении ИК может возникать гипергидратация малого круга кровообращения, что приводит к нарушению функции дыхания в раннем послеоперационном периоде [Groeneveld A. J. et al., 2007].

В нашем исследовании мы наблюдали высокие значения Pa-etCO2 и снижение PaO2/FiO2 в обеих группах после прекращения ИК к моменту окончания операции (табл. 2). В дальнейшем данные изменения нивелировались в ходе проводимой терапии, что сопровождалось достоверным снижением градиента Pa-etCO2 с подъемом PaO2/FiO2 через 6 часов послеоперационного периода (p < 0,05, = 0,05, в обеих группах). Так как СИ на данных этапах не менялся, по всей видимости, cнижение Pa-etCO2 в данном случае отражает восстановление функции дыхания после операции на клапанах сердца.

Таблица 2

Сравнительная характеристика исследуемых показателей обеих групп

Показатель, ед. измерения

Группа

Значение показателей на этапах исследования

Конец операции

Через 6 ч

Через 12 ч

Через 18 ч

Через 24 ч

Pa-etCO2, мм рт. ст

ScvO2<70%

10,0 (7,5-11,8)

5,0 (0,0-6,0)#

ScvO270%

8,5 (6,0-10,8)

4,0 (0,0-8,0)#

PaO2/FiO2, мм рт. ст

ScvO2<70%

144 (116-246)*

253 (180-427)#

ScvO270%

268 (183-327)

367 (256-386)#

CИ, л/мин/м2

ScvO2<70%

2,3 (2,0–2,9)

2,2 (1,8–2,9)

2,7 (2,1–2,9)

2,5 (2,0–2,9)

2,7 (2,2–3,0)

ScvO270%

2,6 (2,3–3,0)

2,7 (2,3–3,2)

2,7 (2,2–3,2)

2,8 (2,1–3,0)

2,8 (2,3–3,1)

Лактат, ммоль/л

ScvO2<70%

2,7 (2,0–3,2)

3,7 (2,9–6,7)

3,8 (3,5–7,0)

2,2 (1,4–2,5)

1,8 (1,7–2,4)

ScvO270%

2,8 (2,2–3,3)

2,6 (1,7–4,0)

3,0 (2,0–4,0)

2,3 (1,4–3,0)

1,9 (1,6–2,5)#

DO2, мл/мин/м2

ScvO2<70%

257 (222–400)

356 (230–425)

426 (314–472)

366 (291–475)

378 (339–440)#

ScvO270%

303 (262–370)

395 (288–449)

397 (298–466)

385 (317–446)

396 (334–443)#

VO2, мл/мин/м2

ScvO2<70%

111 (100–148)*

99 (77–194)

141 (81–183)*

160 (88–214)*

145 (107–180)#

ScvO270%

53 (40–73)

88 (75–100)

100 (67–111)

101 (83–112)

109 (94–132)#

КУO2, %

ScvO2<70%

44 (37-49)*

35 (22-39)*

ScvO270%

19 (14-22)

30 (25-24)#

Примечание:  Pa-etCO2 - градиент между парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе; PaO2/FiO2 – индекс оксигенации; СИ – сердечный индекс; DO2 – доставка кислорода; VO2 – потребление кислорода; КУО2 – коэффициент утилизации кислорода (VO2/DO2 х 100%); * – межгрупповые сравнения: р < 0,05, = 0,05; # – внутригрупповые сравнения, по сравнению с концом операции: р < 0,05, = 0,05

На этапе окончания операции в группе с ScvO2<70% была значимо больше разница Pv–aCO2: 8 (5-10) мм рт. ст. против 4,5 (3-6) мм рт. ст. в группе с ScvO270%  (р < 0,05, = 0,05; рис. 6), что может говорить об ухудшении тканевой перфузии на фоне снижения ScvO2 . Различия по ScvO2 и Pv–aCO2 в ходе исследования сохранялись через 6 и 18 часов после операции (р < 0,05, = 0,05), исчезая к концу первых послеоперационных суток на фоне проведения интенсивной терапии. Это подтверждается нормализацией концентрации лактата в плазме крови и повышением  доставки кислорода к концу первых суток (р < 0,05, = 0,05, см. табл. 2).

Рис. 6. Изменения разницы между центральной венозной и артериальной кровью по напряжению  углекислого газа (PvaCO2) в обеих группах в ходе исследования


Исходно низкое потребление кислорода в обеих группах может быть обусловлено анестезией и миорелаксацией в ходе операции, гипотермией в ходе искусственного кровообращения, а также посленаркозной депрессией сознания. В конце операции потребление кислорода и его утилизация были повышены в группе с низкой ScvO2 (р < 0,05, = 0,05, см. табл. 2). Данные различия сохранялись до конца первых суток при постепенном росте VO2 внутри групп, что можно объяснить пробуждением больного, переводом его на вспомогательные режимы ИВЛ, прекращением ИВЛ и увеличением метаболических потребностей организма.

Интересно, что к 24 ч после операции ScvO2 достоверно повышалась в первой группе c исходной ScvO2 < 70%, оставаясь при этом ниже нормальных значений, и снижалась во второй группе с ScvO2>70% (рис. 7). Повышение ScvO2 в первой группе можно объяснить улучшением доставки кислорода, а снижение во второй - увеличением его потребления и экстракции тканями. При этом показатель Pv–aCO2 остался неизменным в группе c исходной ScvO2 < 70%, что говорит о сохраняющейся  гипоперфузии, и вырос в группе с ScvO2>70% до 8 (8-10) мм рт. ст. (р < 0,05, = 0,05), что  свидетельствует об ухудшении перфузии  тканей в группе с исходным ScvO2 более 70%.

Наряду с обнаруженными нарушениями перфузии в обеих группах к концу первых суток не выявлено значимое увеличение лактата (см. табл. 2). Это говорит о том, что аэробный гликолиз адекватно покрывал потребности организма в энергии. Тем не менее, уже к 12 часам после операции средняя концентрация лактата плазмы крови достигала своего максимума, превышая нормальные значения, в то время как максимальный подъем Pv-aCO2 наблюдался на 6 часов раньше. Это можно объяснить тем, что нарастание уровня лактата возникает более отсроченно, чем изменения ScvO2, экстракции О2, и Pv-aCO2 [Donati A. et al., 2007].

Рис.7. Изменения насыщение центральной венозной крови кислородом в обеих группах (ScvO2) в ходе исследования

Ранее было показано, что нормализация ScvO2 при помощи целенаправленной инфузионной нагрузки может обладать благоприятными клиническими эффектами [Rivers E. еt al. 2001; Donati A. et al., 2007; Pope J. V. et al., 2009]. Однако как нормальные, так и высокие показатели ScvO2 не предотвращают микроциркуляторную недостаточность [Pope J. V. et al., 2009]. Было продемонстрировано, что разница между венозным и артериальным парциальными давлениями по СО2 повышается в случае тканевой гипоксии, обусловленной недостаточным кровотоком (ишемическая гипоксия), в то время как при гипоксии, обусловленной гипоксемией (гипоксическая гипоксия) данный интервал оставался неизменным [Vallet B. et al., 2000].

Обнаруженная корреляция между Pv–aCO2 и ScvO2 на конец операции, через 6 и 12 часов (соответственно, rho = –0,56, –0,46 и –0,47; n = 38, n = 37 и n = 37; p < 0,01) по-видимому, может быть обусловлена тем, что показатель Pv–aCO2, характеризующий нарушение кровотока и гипоперфузию тканей, связан с сердечным индексом и потреблением О2 [Vallet B. et al., 2000; Takami Y. et al. 2005; Кузьков В. В. и соавт., 2008; Futier E. et al., 2010], тогда как ScvO2 связан с потреблением и доставкой кислорода [Futier E. et al., 2010; Марино П. Л., 2010].

Таким образом, Pv–aCO2 определяет тканевую гипоперфузию еще на том уровне, когда она не привела к дизоксии, что может быть полезным для начала своевременного лечения целого ряда реанимационных больных.

Результаты раздела работы, посвященного применению показателей СО2 после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце, демонстрируют, что интегральный легочный индекс способен отражать изменения функции дыхания в первые 12 ч послеоперационного периода, а уменьшение величины Pa-etCO2 может служить маркером эффективности маневра рекрутмента альвеол.

При оценке динамики IPI выявлено снижение этого показателя после прекращения ИВЛ, при этом происходили достоверные изменения всех компонентов IPI, используемых для его расчета, по сравнению с исходными значениями (р < 0,05, = 0,05) (табл. 3).

Таблица 3

Изменение основных показателей в ходе исследования

 

Этап

Показатель,

ед.измерения

После операции

После SBT-теста

Через час

после экстубации

трахеи

Через 6 часов

после экстубации

трахеи

Через 12 часов

после экстубации

трахеи

IPI, баллы

10 (8-10)

10 (8-10)

9 (7-10)#

9 (8-10)#

8 (7-10)#

SpO2, %

100  (98-100)

99 (98-100)

95 (93-97)#

95 (93-97)#

95 (93-97)#

ЧД, дых/ мин

13 ±2

19 ±5#

20 ±5#

20 ±5#

21 ±5#

ЧП, уд/мин

63 ±14

82 ±16#

87 ±14#

81 ±13#

78 ±15#

EtCO2, мм рт. ст.

31 ±4

38 ±4#

37 ±4#

35 ±5#

33 ±6#

Pa-etCO2, мм рт. ст.

7,9 ±3,6

4,6 ±3,2#

7,5 ±5,1

4,5 ±4,2#

5,8 ±5,7#

PaO2/FiO2, мм рт. ст.

230 (178-313)

295 (224-356)#

329 (295-376)#

352 (306-425)#

332 (293-397)#

Примечание : SBT-тест – тест на спонтанное дыхание; IPI –  интегральный легочный индекс; SpO2 – насыщение артериальной крови кислородом (пульсоксиметрия); ЧД – частота дыханий; ЧП – частота пульса; EtCO2 – парциальное давление углекислого газа в выдыхаемом воздухе; Pa-etCO2 – разница между парциальными давлениями углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе; PaO2/FiO2 – индекс оксигенации;  # – внутригрупповые сравнения с первым этапом: р < 0,013, = 0,013;

Cнижение значений SpO2, по-видимому, может быть обусловлено уменьшением фракции кислорода и устранением ПДКВ после восстановления спонтанного дыхания и экстубации. Повышение частоты дыханий может быть также объяснено восстановлением паттерна спонтанного дыхания, а возрастание частоты пульса может говорить об уменьшении влияния анестезии и восстановлении симпатического тонуса в послеоперационном периоде [Авалиани В.М. и соавт., 2005].

Умеренный рост значений EtCO2 к 12 ч при снижении Pa-etCO2 и улучшении оксигенации в нашей работе указывает на расправление ателектазированных зон легких на фоне рекрутмента и увеличения вентиляции альвеол  [Strang C. M. et al., 2009] и возобновления спонтанного дыхания. Кроме того, повышение EtCO2 после операции может быть обусловлено и увеличением скорости основного обмена [Суборов Е. В. и соавт., 2007, 2008]. Мы выявили обратную взаимосвязь между значением IPI на начало исследования и длительностью послеоперационной ИВЛ (rho = -0,32, p = 0,008, n = 71, рис. 8). При этом среди параметров, используемых для расчета IPI, данная связь с временем ИВЛ была обнаружена лишь у показателя EtCO2 (r = -0,40, p = 0,003, n = 71, рис. 9). Отмеченное в нашем исследовании увеличение длительности ИВЛ при снижении РаСО2 (r = -0,30, p = 0,014, n = 71, рис. 10)  может быть объяснено в том числе и подавлением спонтанного паттерна дыхания за счет гипокапнии. Этот факт согласуется с данными других авторов [EI-Khatib M. et al., 2001; Fiamma M-N. et al., 2007].

Рис. 8. Корреляционная связь между длительностью послеоперационной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и интегральным легочным индексом (IPI) на начало исследования.

Рис. 9. Корреляционная связь между длительностью послеоперационной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и парциальным давлением углекислого газа в выдыхаемом воздухе (EtCO2) на начало исследования.

Рис. 10. Корреляционная связь между длительностью послеоперационной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови (РаCO2) на начало исследования.

Известно, что показатель EtCO2 является многофункциональным и может быть связан с целым рядом факторов, в том числе с сердечным выбросом [Isserles S. A. et al., 1991; Berton C. et al., 2002] и с мертвым пространством [Ymanaka M. K. et al., 1987; Ishikawa S. et al., 2002; Strang C. M. et al., 2009; McSwain S. D. et al., 2010; Frankenfield D. C. et al., 2010]. Уменьшение сердечного выброса приводит к снижению силы сокращений диафрагмы, что в свою очередь может увеличивать длительность ИВЛ [Nishimura Y. et al., 1994]. Таким образом, EtCO2 отражает не только значение РаСО2, но и вентиляционно-перфузионные изменения в легких.

Показатель EtCO2 является одним из ключевых компонентов интегрального расчета  IPI. Этим обстоятельством может объясняться отрицательная корреляция между IPI и физиологическим мертвым пространством (VD) на начало исследования (rho = -0,24, p = 0,039, n = 73), при этом связи между составными показателями, используемыми для расчета VD (Pa-etCO2 и дыхательным объемом), и IPI выявлено не было. Все это может говорить о том, что IPI способен отражать нарушения газообмена более адекватно, чем ряд других показателей функции дыхания.

При анализе подгрупп IPIОПТ и IPIСУБ при поступлении в ОИТ было выявлено, что они отличались друг от друга по EtСО2 и РаСО2, что обусловило одинаковую величину Pa-etCO2 8 мм рт. ст. в обеих группах при VD в 100 мл (табл. 4).

Таблица 4

Основные показатели в ходе исследования

Показатель,

ед. измерения

Группа

Этап исследования

После операции

После SBT-теста

Через час

после экстубации

трахеи

Через 6 часов

после экстубации

трахеи

Через 12 часов

после экстубации

трахеи

IPI, баллы

IPIСУБ

8 (7-8)

10 (8-10)#

9 (8-10)

9 (7-10)

8 (6-10)

IPIОПТ

10 (10-10)

10 (10-10)

9 (7-10)#

9 (8-10)#

8 (7-10)#

EtCO2, мм рт. ст.

IPIСУБ

27 ±4*

38 ±5#

37 ±4#

33 ±7#

33 ±7#

IPIОПТ

33 ±3

39 ±4#

37 ±5#

36 ±4#

34 ±5

Pa-etCO2, мм рт. ст.

IPIСУБ

8 ±4

5 ±4#

7 ±5

8 ±6*

10 ±7*

IPIОПТ

8 ±3

4 ±2#

7 ±5

3 ±3#

4 ±5#

VD, л

IPIСУБ

0,11 ±0,06

0,05 ±0,05^

IPIОПТ

0,10 ±0,05

0,04 ±0,03^

PaO2/FiO2, мм рт. ст.

IPIСУБ

251(190–354)

312 (245–370)

346 (315–381)#

374 (314–459)#

357 (289–495)#

IPIОПТ

220 (158–274)

294 (215–342)#

314 (290–356)#

321 (299–389)#

319 (289–375)#

Примечание : IPI – интегральный легочной индекс; EtCO2 – парциальное давление углекислого газа в выдыхаемом воздухе; Pa-etCO2 – разница между парциальными давлениями углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе; VD – физиологическое мертвое пространство; PaO2/FiO2 – индекс оксигенации; * – межгрупповые сравнения: р < 0,05, = 0,05; # – внутригрупповые сравнения с первым этапом: р < 0,013, = 0,013; ^ – внутригрупповые сравнения с первым этапом: р < 0,05, = 0,05

Столь небольшое мертвое пространство при повышенной разнице Pa-etCO2 можно объяснить снижением анатомического мертвого пространства из-за использования интубационной трубки, которая уменьшает его примерно на 50% [Habib M. P. 1989].  Еще одна возможная причина увеличения Pa-etCO2 - сниженная величина сердечного выброса.

К этапу SBT-теста происходила нормализация Pa-etCO2, РаСО2 и PaO2/FiO2, что сопровождалось высоким показателем IPI в обеих группах, позволило отлучить больных от ИВЛ и выполнить успешную экстубацию трахеи. Интересно, что были выявлены достоверные различия по Pa-etCO2 на 6 и 12 часов после экстубации, причем показатель Pa-etCO2 в группе IPIСУБ был выше, что может быть связано с нарушением вентиляционной функции легких в этой группе (см. табл. 4).

В объединенной группе рекрутмента с включением больных трех групп МРА длительность послеоперационной ИВЛ была короче на 43 минуты (95% ДИ 3-84 мин). Более раннее восстановление спонтанного дыхания и прекращение ИВЛ связаны с положительными эффектами МРА на газообмен в легких, отмеченными в нашей работе (табл. 5). Известно, что МРА повышает оксигенацию крови и снижает  Pa-etCO2  за счет влияния на мертвое пространство и улучшения дыхательного комплайнса и соотношения между вентиляцией и перфузией [Tusman G. et al., 2006; Guo F. et al., 2012].

Таблица 5

Изменение основных показателей за первые 10 минут после маневра рекрутмента альвеол


Этап

Этап

Подгруппа

Перед МРА

Через 10 минут после МРА

Перед МРА

Через 10 минут после МРА

Показатель, ед. измерения

PaO2/FiO2, мм рт. ст.

PaO2/FiO2, мм рт. ст.

Pa-etCO2, мм рт. ст.

Pa-etCO2, мм рт. ст.

IPIСУБ

Рекрутмент

302 (214-363)

333 (281-404)*

8 ±5

7 ±5

Контроль

237 (179-277)

244 (206-281)

7 ±2

6 ±2

IPIОПТ

Рекрутмент

260 (192-313)

316 (236-374)#

6 ±3

5 ±3#

Контроль

268 (190-327)

284 (199-362)

6 ±4

7 ±4

Показатель

VD, л

VD, л

C

C

IPIСУБ

Рекрутмент

0,10 ±0,07

0,09 ±0,05#

40 (30-48)

46 (30-57)#

Контроль

0,09 ±0,03

0,08 ±0,03

37 (31-45)

34 (33-44)

IPIОПТ

Рекрутмент

0,08 ±0,04

0,07 ±0,03#

35 (30-41)

39 (34-44)#

Контроль

0,09 ±0,05

0,09 ±0,05

369 (30-41)

40 (31-46)

Примечание : IPIСУБ – подгруппа больных с интегральным легочным индексом 8 (субоптимальные значения интегрального легочного индекса); IPIОПТ ­– подгруппа больных с интегральным легочным индексом > 8 (оптимальные значения интегрального легочного индекса); Рекрутмент – больные, которым проводился маневр рекрутмента альвеол; Контроль – больные, которым не проводился маневр рекрутмента альвеол; МРА -  маневр рекрутмента альвеол; PaO2/FiO2 – индекс оксигенации; Pa-etCO2 - градиент между парциальными давлениями углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе; С - динамический комплайнс; VD – физиологическое мертвое пространство;* - межгрупповое сравнение (Рекрутмент-Контроль): р < 0,05,  = 0,05; # – внутригрупповые сравнения: р < 0,03, = 0,05.

Оптимальные результаты были получены в подгруппе «PEAK40»: максимальный прирост ИО за первые 10 мин после рекрутмента по сравнению с контрольной группой составил 58 ±52 мм рт. ст. против 10 ±26 мм рт. ст. (р = 0,001, =0,017), а разница Ра-etCO2 значимо снижалась только в данной группе достигая 6 (3-8) мм рт. ст. (р = 0,008, = 0,05, по сравнению с контрольной группой).

При анализе больных всех групп МРА была обнаружена положительная линейная связь между изменениями Pa-etCO2  и VD за первые 10 минут после проведения МРА (r = 0,83, p = 0,001, n = 54, = 0,05), говорящая о том, что при уменьшении VD будет происходить снижение Pa-etCO2. Кроме того, мы выявили обратную связь между изменениями Pa-etCO2  и PaO2/FiO2 за первые 10 минут после проведения МРА (r = -0,30, p = 0,024, n = 55, = 0,05), что показывает способность Pa-etCO2 оражать оксигенирующую функцию легких: с улучшением артериальной оксигенации Pa-etCO2 снижается.

Таким образом, результаты нашего исследования подтверждают, что применение современных методик оценки метаболизма СО2 позволяет своевременно диагностировать нарушения дыхания и транспорта кислорода после операций на брюшной полости и кардиохирургических вмешательств и осуществлять контроль за проведением лечебных воздействий. Это открывает широкие перспективы для дальнейшего внедрения мониторинга метаболизма СО2 в клиническую практику.

Выводы

  1. Градиент между парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови и в выдыхаемом воздухе отражает развитие дыхательных нарушений у больных при хирургических вмешательствах на органах брюшной полости и грудной клетки.
  2. Повышение внутрибрюшного давления при хирургических вмешательствах по поводу послеоперационных вентральных грыж сопровождается увеличением разницы по парциальному давлению углекислого газа в артериальной крови и выдыхаемом воздухе, при этом происходит отсроченное снижение индекса оксигенации артериальной крови.
  3. При хирургической коррекции патологии клапанов сердца увеличение венозно-артериального градиента по парциальному давлению углекислого газа и снижение центральной венозной сатурации гемоглобина кислородом взаимосвязаны и отражают тканевую гипоперфузию, которая сопровождается дисбалансом между доставкой и потреблением кислорода.
  4. Проведение маневра рекрутмента альвеол после аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения способствует снижению разницы по парциальному давлению углекислого газа в артериальной крови и выдыхаемом воздухе, улучшению показателей вентиляции и оксигенации артериальной крови и сокращает длительность респираторной поддержки.
  5. Интегральный легочный индекс, включающий показатель содержания углекислого газа в конце выдоха, отражает изменения функции дыхания в первые 12 часов после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце.

Практические рекомендации

  1. При хирургических вмешательствах, проводимых по поводу послеоперационных вентральных грыж, показано применение периоперационного мониторинга вентиляции, оксигенации и внутрибрюшного давления, так как при устранении грыжевого дефекта возникает нарушение элиминации углекислого газа, ухудшение артериальной оксигенации и подъем внутрибрюшного давления,.
  2. При хирургической коррекции комплексной патологии клапанов сердца повышение венозно-артериального градиента по парциальному давлению углекислого газа более 6 мм рт. ст. указывает на тканевую гипоперфузию, что требует комплексной оценки метаболизма и транспорта кислорода и своевременной коррекции выявленных нарушений.
  3. После реваскуляризации миокарда на работающем сердце уменьшение физиологического мертвого пространства, рассчитанного с использованием показателя содержания углекислого газа в конце выдоха, и снижение разницы по парциальному давлению углекислого газа в артериальной крови и выдыхаемом воздухе до 5 и менее мм рт ст. могут быть маркёрами успешно проведенного маневра рекрутмента альвеол.
  4. После аортокоронарного шунтирования на работающем сердце наиболее эффективный и безопасный маневр рекрутмента альвеол осуществляется путем увеличения пикового давления на вдохе до 40 см водного столба на 40 секунд.

5. При аортокоронарном шунтировании на работающем сердце для экспресс-оценки легочной функции и прогнозирования длительности послеоперационной искусственной вентиляции легких, как на фоне респираторной поддержки, так и после восстановления спонтанного дыхания, может быть использован интегральный легочный индекс.

Список опубликованных работ по материалам диссертации


  1. Сметкин А. А., Кузьков В. В., Катышева Л. В., Гайдуков К. М., Киров М. Ю. Эффективность маневра рекрутмента альвеол при остром респираторном дистресс-синдроме. Сборник материалов XI Всероссийского конгресса анестезиологов и реаниматологов, 23-26 сентября 2008 г., С-Петербург, с. 583-584.
  1. Киров М. Ю., Смёткин А. А., Кузьков В. В., Катышева Л. В., Гайдуков К. М. Рекрутмент альвеол при остром респираторном дистресс-синдроме: возможности и перспективы. Сборник докладов и тезисов 3-го Беломорского симпозиума, Архангельск, 25-26 июня 2009 г., с. 132-133.
  1. Киров М. Ю., Смёткин А. А., Кузьков В. В., Катышева Л. В., Гайдуков К. М. Рекрутмент альвеол при остром респираторном дистресс-синдроме: новые возможности и перспективы. Сборник докладов 3-го международного конгресса по респираторной поддержке. Красноярск, 25-27 августа 2009 г., с. 40-42.
  1. Киров М. Ю., Суборов Е. В., Смёткин А. А., Кузьков В. В., Гайдуков К. М. Современные аспекты капнографического мониторинга. Материалы V съезда анестезиологов и реаниматологов Северо-Запада России. С.-Петербург, 16–18 ноября 2009 г. Эфферентная терапия 2009;1-2 (Т.15):69–71.
  1. Райбужис Е. Н., Сметкин А. А., Гайдуков К. М., Киров М. Ю.Внутрибрюшная гипертензия и абдоминальный компартмент-синдром: современные представления о диагностике и лечении. Вестник анестезиологии и реаниматологии 2010;4:14-21.
  1. Гайдуков К. М., Фот Е. В., Сметкин А. А., Комаров С. А., Неверова М. С., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Сравнение различных методик оксиметрии при отлучении больных от ИВЛ после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце. Мат. 12-го съезда Федерации анестезиологов-реаниматологов РФ. Москва, 19-22 сентября 2010 г., с. 106-107
  1. Сметкин А. А., Кузьков В. В., Гайдуков К. М., Ежова Л. В., Киров М. Ю. Применение дерекрутмент-теста при респираторной поддержке и сурфактант-терапии у пациентов с острым повреждением легких. Вестник анестезиологии и реаниматологии 2010;6: 4-9.
  1. Бутакова С. В., Волкова И.Г., Гайдуков К. М., Гудков С. А., Некрасов А. С., Райбужис Е. Н., Смёткин А. А. Анализ влияния повышенного внутрибрюшного давления на показатели кровообращения и дыхания у пациентов отделения интенсивной терапии. Экология человека 2010;1. Бюллетень Северного Государственного Медицинского Университета, выпуск XXIV: 29-30
  1. Гайдуков К. М., Ленькин А. И., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Насыщение гемоглобина кислородом в центральной вене и венозно-артериальная разница по РСО2 после операций на клапанах сердца. Сборник докладов 13-й Всероссийской конференции «Жизнеобеспечение при критических состояниях». Москва, 28-30 марта 2011 г., с.  48.
  1. Фот Е. В., Гайдуков К. М., Неверова М. С., Сметкин А. А., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Интегрированный легочный индекс отражает дыхательную функцию у больных после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце. Сборник  докладов 13-й Всероссийской конференции «Жизнеобеспечение при критических состояниях». Москва, 28-30 марта 2011 г., с. 220.
  1. Смёткин А. А., Кузьков В. В., Суборов Е. В., Гайдуков К. М., Бьертнес Л. Я., Киров М. Ю. Влияние внесосудистой воды легких на эффективность альвеолярного рекрутмент-маневра у больных с ОРДС. Сборник докладов 4-го Беломорского симпозиума, Архангельск, 23-24 июня 2011 г., с. 96.
  1. Гайдуков К. М., Лёнькин А. И., Кузьков В. В., Фот Е. В., Смёткин А. А. Киров М. Ю.  Насыщение кислородом гемоглобина центральной венозной крови и венозно-артериальный градиент PCO2 после комбинированных операций на клапанах сердца. Анестезиология и реаниматология 2011; 3: 19-21.
  1. Гайдуков К. М., Райбужис Е. Н., Хусейн А., Тетерин А. Ю., Киров М. Ю. Роль внутрибрюшного давления в нарушении легочного газообмена у больных после пластики вентральных грыж. Эфферентная терапия 2011; 3: 20-21.
  1. Фот Е.В., Гайдуков К. М., Неверова М. С., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Сравнение эффективности и безопасности трех вариантов рекрутмента альвеол после аортокоронарного шунтирования на работающем сердце. Эфферентная терапия 2011; 3: 157-158.
  1. Фот Е. В., Гайдуков К. М., Неверова М. С., Сысоева Ю. А., Тимяшкин Г. В., Сластилин В. Ю., Сметкин А. А., Кузьков В. В., Киров М. Ю. Динамика интегрированного легочного индекса после аортокоронарного шунтирования на фоне респираторной поддержки и спонтанного дыхания. Вестник анестезиологии и реаниматологии 2011; 5: 17-22.
  1. Райбужис Е. Н., Гайдуков К. М., Захаров В. И., Семакин А. Н., Киров М. Ю. Сравнение различных методик измерения внутрибрюшного давления. Бюллетень Северного Государственного Медицинского Университета 2011, выпуск XXVI: 51-22.
  1. Гайдуков К. М., Райбужис Е. Н., Хусейн А., Тетерин А. Ю., Киров М. Ю. Роль внутрибрюшного давления в нарушении легочного газообмена у больных после пластики вентральных грыж.  Вестник анестезиологии и реаниматологии 2012; 3: 8-12.
  1. Kuzkov V.V., Gaidukov K. M., Fot E. V., Neverova M. S., Smetkin A. A., Kirov M. Y. Integrated pulmonary index reflects respiratory function after elective coronary artery bypass grafting. Eur J Anaesth 2011; 28 (suppl. 48): 78; 5AP4-5.
  1. Kuzkov V., Fot E., Gaidukov K., Neverova M., Kirov M. Integrated pulmonary index is associated with duration of postoperative respiratory support after coronary artery bypass grafting and body mass index. Eur J Anaesth 2012; 29 (suppl. 50):90: 5AP4-6.
  1. Gaidukov K., Rajbuzhis E., Hussain A., Teterin A., Kirov M. The intra-abdominal pressure and respiratory function after repair of ventral hernia. Eur J Anaesth 2012; 29 (suppl. 50):183-184: 12AP4-4.

Список использованных сокращений


АКШ                аортокоронарное шунтирование

ВБД                внутрибрюшное давление

ДО                дыхательный объем

ИВЛ                искусственная вентиляция легких

ИК                искусственное кровообращение

МРА                маневр рекрутмента альвеол

ПДКВ        положительное давление конца выдоха

СИ                сердечный индекс

срАД                среднее артериальное давление

ЧСС                частота сердечных сокращений

CO2                углекислый газ

DO2                доставка кислорода

EtCO2        парциальное давление углекислого газа в выдыхаемом воздухе

FiO2                фракция вдыхаемого кислорода

IPI                интегральный легочный индекс

O2                кислород

PaCO2        парциальное давление углекислого газа в артериальной крови

Pa-etCO2        градиент между парциальным давлением углекислого газа в крови и в выдыхаемом воздухе

PaO2/FiO2        индекс оксигенации

Pv-aCO2        венозно-артериальный градиент по углекислому газу

ScvO2        насыщение центральной венозной крови кислородом

SpO2                насыщение артериальной крови кислородом (пульсоксиметрия)

VD                физиологическое мертвое пространство

VO2                потребление кислорода






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.