Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Комплексный респираторный мониторинг при хирургическом лечении рака легкого

На правах рукописи

петрова марина владимировна

комплексный респираторный мониторинг при хирургическом лечении рака легкого

14.00.37- анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Российском научном центре рентгенорадиологии МЗ и СРРФ.

Научные консультанты - академик РАМН,

доктор медицинских наук, профессор Харченко В.П. доктор медицинских наук, профессор Малышев В.Д.

Официальные оппоненты- член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук, профессор Салтанов А.И. доктор медицинских наук, профессор Багдатьев В.Е. доктор медицинских наук, профессор Никифоров Ю.В. Ведущая организация - Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П. А. Герцена МЗ и СР РФ.

Защита состоится «_» марта 2005г.в_часов

на заседании Диссертационного Совета Д 001.051.01 ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (103031, г.Москва, ул.Петровка, д.25, стр.2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ общей

реаниматологии РАМН.

Автореферат разослан «_»_2005г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских наук

Решетняк В.И.

лр/еол^

ккЬЧЧ- г- J «

' 1 1 ' Список условных обозначении.

Cdin - динамическая податливость

СаОг -содержание кислорода в артериальной крови

DO2 - доставка кислорода в ткани

FetC>2 - конечная экспираторная концентрация кислорода

FEV; - объем форсированного выдоха за первую секунду

FE Vi I VC - индекс Тиффно

Fi02 - фракция кислорода во вдыхаемом воздухе

FetC>2 -конечная экспираторная концентрация кислорода

Fi-et02 -инспираторное - конечное экспираторное различие

концентрации кислорода

FRC - функциональная остаточная емкость легких

HPV - гипоксическая легочная вазоконстрикция

OLV - однолегочная искусственная вентиляция

РаС02 -парциальное давление углекислого газа в артериальной крови

РаОг - парциальное давление кислорода в артериальной крови

Pa02!Fi02 - индекс оксигенации

PEEP - положительное давление в конце выдоха

PetC02 -парциальное давление углекислого газа в конце выдоха

Ppeak - максимальное давление на вдохе

Pplat - давление в конце вдоха

Raw - сопротивление дыхательных путей

rs - коэффициент корреляции Спирмена

SpC>2 - насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом

Va (min) - минутный объем альвеолярной вентиляции

Vco2 - продукция углекислого газа

VCV - объемно-циклическая искусственная вентиляция легких

Vd|Vt -отношение величины мертвого пространства к величине

дыхательного объема

Vmin - минутный объем вентиляции

Vt - дыхательный объем

т - постоянная времени легких

КОС - кислотно-основное состояние

РЛК - регионарный легочный кровоток

ФВД - функция внешнего дыхания

ФО - функциональная операбельность

[РОС. HAU БИЬ-< С.П

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБ-Й«0ТГ.ЙА С. Петер®JP»

Ср*

Актуальность проблемы

Хирургическое лечение рака легкого остается важной проблемой современной медицины. До настоящего времени у 37,7% больных на момент обращения регистрируется третья стадия заболевания, что требует от врачей пересмотра сложившихся стереотипов как в технике хирургических вмешательств, так и в методиках анестезиологического пособия. (Харченко В.П.1996). Если в 60-е годы пневмонэктомия считалась единственно радикальным вмешательством при раке легкого, реконструктивно-пластические операции с резекцией трахеобронхиального дерева расценивались как компромиссные у больных с низкими функциональными резервами, то в современной клинической онкологии приоритетным направлением является выполнение органосохраняющих и реконструктивных операций. Тактика онкологически оправданного сохранения функционирующей легочной ткани расширила возможности проведения радикального лечения больным раком легкого со сниженными резервами дыхательной и сердечно-сосудистой системы.

Оценка состояния больного до операции в большей степени позволяет определить резервные возможности кардиореспираторной системы и прогнозировать исход лечения. Но в любом случае прогноз и основанные на его результатах критерии функциональной операбельности больных носят вероятностный характер и решение об объеме резекции легкого или отказе от радикальной операции часто принимается в ходе хирургического вмешательства и остается зависимым от опыта врачей и возможностей лечебного учреждения. Для принятия правильного решения необходима адекватная оценка функциональных резервов дыхательной системы в условиях проведения анестезии и однолегочной искусственной вентиляции, что делает проблему интраоперационного респираторного мониторинга особенно актуальной.

Анестезиологическое обеспечение операций при раке легкого с выключением из вентиляции оперируемого легкого за годы развития торакальной хирургии претерпело значительные изменения. В 70-е годы предлагалось поддерживать адекватный газообмен во время однолегочной вентиляции при помощи гипербарической оксигенации, а установка катетера в легочную артерию была одной из ключевых рекомендаций больным с тяжелыми нарушениями функции сердечно-сосудистой системы. (ВепишоГ 1Ь., 1990) Однако сегодня искусственная вентиляция во время торакальных операций осуществляется специальными вентиляционными режимами, исключающими вредное влияние гипероксии, а на смену сложным

травматичным исследованиям функции внешнего дыхания и газообмена приходят новые микропроцессорные технологии. (Шурыгин И.А., 2000)

Прогресс, достигнутый в последние десятилетия в области мопиторных технологий, связан с развитием неинвазивных методик, безопасных, работающих в режиме реального времени, достаточно полно отвечающих требованиям интенсивного наблюдения. Пеинвазивный респираторный мониторинг представлен методиками пульсоксимегрии, капнографии, а также быстрой непрерывной оксиметрии и спирометрии бокового потока. Появилась возможность получать сведения о причинах нарушения вентиляции, об изменениях легочной механики и газообмена в операционном и ближайшем послеоперационном периоде в режиме реального времени.

Такой подход к раннему выявлению нарушений легочной вентиляции, способствует, на наш взгляд, поддержанию удовлетворительной оксигенации артериальной крови и нормального парциального давления углекислого газа в артериальной крови во время анестезии на разных этапах торакальных операций, в том числе и на этапе однолегочной вентиляции. Отсутствие гипоксической гипоксии во время анестезии, в свою очередь, является основой профилактики постгипоксических изменений и осложнений со стороны респираторной системы в раннем послеоперационном периоде. (Мороз В.В., 1999)

Вместе с тем, в мировой литературе проблемы непрерывного мониторинга механических свойств легких, конечной экспираторной концентрации кислорода и углекислого газа и влияние их изменений во время торакальной операции на течение раннего послеоперационного периода при хирургическом лечении рака легкого практически не освещены.

Нам представляется, что отсутствие специальных исследований в этом направлении является одной из причин частого развития таких послеоперационных осложнений, как пневмонии, ателектазы, острая дыхательная недостаточность.

Все вышезложенное явилось основанием для углубленного изучения роли респираторного мониторинга, основанного на использовании неинвазивных методик исследования вентиляции и газообмена, в выборе адекватных режимов ИВЛ на этапах торакальных операций и в профилактике послеоперационных респираторных осложнений.

Цель исследования

Повышение эффективности диагностики респираторных нарушений при анестезиологическом обеспечении торакальных операций и улучшение непосредственных результатов хирургического лечения больных раком легкого.

Задачи исследования 1. Определить параметры комплексного респираторного мониторинга, необходимые и достаточные для выявления

нарушений вентиляции в интраоперационном периоде у больных раком легкого.

2. Исследовать динамику механических свойств легких на разных этапах торакальных операций и оценшь диагностическую значимость изменений механических свойств легких для раннего выявления респираторных нарушений.

3. Определить степень влияния задаваемых вентиляционных параметров на изменения динамической податливости и форму петли «давление-объем» на этапе однолегочной вентиляции.

4. Оценить информационную значимость мониторинга парциального давления углекислого газа в конце выдоха для определения необходимого объема альвеолярной вентиляции на разных этапах торакальных операций в основной и контрольной группе.

5. Оценить роль показателей непрерывной оксиметрии для определения оптимального дыхательного объема при однолегочной вентиляции.

6. Разработать алгоритм оптимизации респираторного паттерна на этапе однолегочной вентиляции у больных раком легкого.

7. Оценить прогностическую значимость дооперационных показателей функционального состояния респираторной системы больного для определения тяжести послеоперационного периода.

8. Оценить влияние адекватного выбора интраоиерационного дыхательного паттерна на состояние легочного газообмена во время операции и на количество и характер послеоперационных респираторных осложнений.

Научная новизна

Впервые на большом количестве клинических наблюдений проведен анализ информационной значимости параметров интраоперационного мониторинга легочной механики, таких как динамическая податливость и аэродинамическое сопротивление дыхательных путей, а также их графического отображения в виде петли кривой «давление-объем» для выявления причин нарушений вентиляции и газообмена во время торакальных операций у больных раком легкого.

Выявлено, что динамическая податливость у больных, имеющих третью степень функциональной операбельности, на этапе однолегочной вентиляции определяется величиной дыхательного объема, доставляемого больному аппаратом искусственной вентиляции, и зависит от частоты дыхания, соотношения времени вдоха к времени выдоха, наличия или отсутствия инспираторной паузы. Динамическая податливость у больных, имеющих первую и вторую степени функциональной операбельности, на этапе однолегочной вентиляции не является частотно-зависимой и не изменяется при уменьшении времени вдоха.

Доказано, что инспираторное - конечное экспираторное различие концентрации кислорода является объективным показателем адекватности альвеолярной вентиляции, который может быть использован при выборе дыхательного объема на этапе однолегочной вентиляции. Внезапный рост Й-еЮ2 при постоянных заданных параметрах вентиляции и стабильной концентрации вдыхаемого кислорода свидетельствует об увеличении доли мертвого пространства и соответственном снижении уровня альвеолярной вентиляции.

Установлено, что показатель конечного экспираторного париального давления углекислого газа па этапе однолегочной вентиляции только при минимальном уровне неравномерности распределения вдыхаемой смеси объективно отражает парциальное давление С02 в артериальной крови, и только в этих условиях показатель Ре1С02 может быть использован для диагностики адекватности альвеолярной вентиляции.

На основании результатов интраоперационного комплексного мониторинга, включающего исследование механических свойств легких и легочного газообмена доказана целесообразность применения малых дыхательных объемов (5-6 мл/кг массы тела) и невысоких концентраций вдыхаемого кислорода (РЮ2=0,45) при проведении ИВЛ в период однолегочной вентиляции.

Практическая значимость

Проведенные научные исследования определили выбор необходимых показателей неинвазивного мониторинга дыхания для контроля качества проводимой искусственной вентиляции на всех этапах торакальных операций, что позволяет анестезиологу вносить коррекцию в респираторные параметры до развития признаков артериальной гипоксемии.

На основании степени функциональной операбельности выделено две группы больных (основная и контрольная) и показано, что в каждой из них имеет место различная степень изменения динамической податливости на этапах торакальных операций. На этапе однолегочной вентиляции изменения динамической податливости у больных группы В (с наличием кардиореспираторных проблем) превышали 50%, что увеличивало время альвеолярного наполнения и сопровождалось нарушением газового состава крови.

Разработан алгоритм адаптации респираторного паттерна при проведении однолегочной вентиляции у больных раком легкого. Основное внимание уделено индивидуальному выбору такой величины дыхательного объема, при которой регистрируются минимально возможные изменения динамической податливости.

Установлено, что мониторинг конечной экспираторной концентрации С02 и 02 позволяет контролировать адекватность альвеолярной вентиляции и в условиях проведения ИВЛ малыми объемами своевременно диагностировать опасный уровень гиповентиляции, приводящий к артериальной гипоксемии. Изменение насыщения гемоглобина артериальной

крови кислородом не является ранним критерием диагностики интраоперационных вентиляционных нарушений.

Показано, что применение комплексного респираторного мониторинга во время операции достоверно уменьшает количество послеоперационных респираторных осложнений и позволяет исключить послеоперационную летальность. Установлено, что степень нарушения функции внешнего дыхания, определенная до операции, не влияет на количество послеоперационных осложнений, если объем хирургического вмешательства определен в соответствии со степенью функциональной операбельности больного.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Использование современных средств неинвазивного микропроцессорного контроля позволяет создать комплексный респираторный мониторинг, сочетающий непрерывность наблюдения за параметрами вентиляции, легочной механикой и газообменом во время анестезии. Представление результатов наблюдения в реальном масштабе времени позволяет своевременно распознавать респираторные нарушения до появления критической гиноксемии и проводить адекватную коррекцию респираторного паттерна.

2. Изменения механических свойств легких, регистрируемые при непрерывном интраоперационном мониторинге, различны у больных, имеющих 1, 2 и 3 степени функциональной операбельности. Каждому этапу торакальной операции соответствует свое среднее значение динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей, постоянной времени легких, превышение предела изменения которых на этапе однолегочной вентиляции позволяет прогнозировать развитие артериальной гипоксемии и своевременно провести соответствующую коррекцию респираторных параметров.

3. Мониторинг инспираторного - конечного экспираторного различия концентрации кислорода на этапе однолегочной вентиляции с использованием малого дыхательного объема позволяет своевременно выявить опасный уровень гиповентиляции.

4. Мониторинг конечного экспираторного парциального давления С02 может быть использован для контроля адекватности альвеолярной вентиляции на всех этапах торакальных операций только в условиях нормального распределения газовой смеси, которое достигается индивидуальным подбором оптимальных значений динамической податливости и аэродинамического сопротивления.

5. Разработанный на основе комплексного респираторного мониторинга алгоритм коррекции респираторного паттерна позволил проводить однолегочную вентиляцию в условиях наиболее эффективной комбинации дыхательного объема, соотношения вдох-выдох, динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей и максимального давления на вдохе. Это обеспечило у больных с низкими

резервами кардиореспираторной системы адекватный уровень напряжения кислорода и углекислого газа артериальной крови в течение всего основного хирургического этапа без использования дополнительных способов поддержания адекватного газообмена - дифференцированной ИВЛ или ВЧИВЛ.

6. Выбор объема операции в соответствии со степенью функциональной операбельности и использование комплексного респираторного мониторинга во время операции позволяют улучшить непосредственные результаты лечения рака легкого: уменьшить количество послеоперационных респираторных осложнений и избежать послеоперационной летальности.

Апробация работы

Основные положения работы доложены и обсуждены на:

1. Международном симпозиуме, посвященном 90-летию академика РАМН Неговского. Москва, 23-24 марта 1999 г.;

2. Международном научном форуме «Онкология на рубеже XXI века. Возможности и перспективы». Москва, 19-22 октября 1999 г.

3. П1 съезде онкологов и радиологов стран СНГ. Минск, 25-28 мая 2004 г.

Внедрение результатов диссертации

Основные теоретические положения и практические разработки включены в учебный процесс на кафедре анестезиологии и реаниматологии РУДН, кафедре анестезиологии и реаниматологии Московского медицинского университета. Разработанный стандарт респираторного мониторинга и алгоритм оптимизации респираторного паттерна во время одночегочной вентиляции при торакальных операциях используется в отделении анестезиологии и реанимации Российского научного центра ренттенорадиологии, г. Москва, в отделении анестезиологии и реанимации Московского областного онкологического диспансера, г. Балашиха, Московской области.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 17 научных работ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 246 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций. Материалы иллюстрированы 25 рисунками и 36 таблицами.

Библиографический указатель включает 187 отечественных и 193 зарубежных источников.

Все клинические наблюдения, представленные в работе, были отобраны из пролеченных автором больных раком легкого. Материал обработан и проанализирован лично автором.

Характеристика клииических наблюдений и методы исследования.

1. Характеристика клинических наблюдений.

В основу работы положены результаты хирургического лечения рака легкого у 375 больных, разделенных на две группы соответственно используемым методам инграоперационного респираторного мониторинга.. Основную группу составили 146 больных, у коюрых во время операции и в послеоперационном периоде наряду со стандартным объемом мониторинга анестезиологической безопасности осуществляли мониторинг легочной механики и конечного экспираторного парциального давления С02, инспираторной и конечной экспираторной концентрации 02. Контрольная группа представлена 229 больными, респираторный мониторинг которым проводили в минимальном объеме в соответствии с имеющимся в наличии оборудованием (капнометрия и пульсоксиметрия). Обе группы составили больные, участвующие в рандомизированном исследовании по определению эффективности различных методик хирургического и комбинированного лечения рака легкого. Группы были сопоставимы по диагнозу (центральный и периферический рак), по стадии заболевания, по полу, по сопутствующим заболеваниям, по категориям анестезиологического риска и риска развития послеоперационных тромбоэмболических и инфекционных осложнений.

Все больные были оперированы одним торакальным хирургом, выбор метода комбинированного лечения определяли методом рандомизации. Наибольшему числу больных выполнены лобэктомии и билобэктомии (38% и 42% соответственно), в том числе с реконструкцией и пластикой трахеи и крупных бронхов. Пневмонэктомии составили 6 и 9%, расширенные пневмонэктомии - 5 и 8% от общего числа операций в каждой группе. Атипичные резекции и сегментэктомии чаще выполнялись в основной группе (29% против 16% в первой), что явилось отражением научного направления Центра по выполнению органосохраняющих операций при раке легкого.

Для анестезиологического пособия при хирургических вмешательствах использовали многокомпонентные методики. В их основе комбинация гипнотика, анальгетика, транквилизатора.

Для раздельной эндобронхиальной интубации использовали двухпросветные трубки типа Карленса. У больных контрольной группы проверку полноценности изоляции легкого осуществляли только аускультативно, в основной группе для верификации месторасположения трубки дополнительно проводили графическую регистрацию петель кривых

«поток-объем» и «давление- объём» в режиме двулегочной и однолегочной механической вентиляции.

2. Методы исследования.

До операции. Для стандартизации данных и правильной предоперационной оценки исходного состояния больного в хирургической клинике РНЦРР разработан протокол обследования больного раком легкого, который дополняет стандартное дооперационное обследование при общехирургических вмешательствах. Протокол включает обязательное исследование функции внешнего дыхания, пневмосцинтиграфию легких, рентгенографию легких, исследование кислотно-основного состояния и газового состава крови, исследование центральной и легочной гемодинамики. На основании полученных данных определяется степень функциональной операбельности по разработанной нами классификации. Выделяем 4 степени функциональной операбельности (табл. 1).

Таблица 1

Классификация функциональной операбельности больных раком легкого

Степень ФО FEV,/VC, % Изменения КОС Степень анест риска по ASA Степень нарушения РЛК Уровень do2 мл/(мин*мг) Возможный объем хирургического вмешательства

i N или снижение на 5-10% нет 2-3 1-2 в зоне патол. процесса Норма (520-720) пневмонэктомия

ii 70 < FEV, NC <80 РС02 = 42-46 мм ртст 3 1-3 в зоне патол. процесса, 1-2 в интактных зонах снижение на 40% от нормы лобэктомия

iii 58 < FEV,/VC <70 РСОг = 46-50 мм рт ст, Р02 = 68-75 мм DT ст 3 3-4 в интактных зонах снижение на 50% от пормы атипичная резекция, сегментэктомия

IV FEV,/VC <58 Не имеет диагностического значения хирургическое лечение противопоказано

ФО - функциональная операбельность РЛК - регионарный легочный кровоток DOî - доставка кислорода

Интраоперационный период.

На протяжении всего анестезиологического пособия проводили неинвазивный мониторинг состояния дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Комплексный респираторный мониторинг у больных основной группы, включал в себя непрерывный контроль параметров вентиляции, респираторной механики и легочного газообмена с помощью следующих методик: пульсоксиметрии, капнографии, непрерывной оксиметрии, спирометрии бокового потока (Side Stream Spirometry).

В настоящей работе для интраоперационного мониторинга использовался сменно-модульный анестезиологический монитор AS/5, производство Datex-Ohmeda, Финляндия. Реестр 96/830. Наличие в мониторе

мультигазового и спирометрического модулей позволяет непрерывно в масштабе реального времени контролировать и отображать в цифровой индикации следующие параметры:

Vt - дыхательный объём на вдохе и на выдохе (мл), Vmin - минутный объём дыхания (мл/мин), Ppeak - максимальное давление в дыхательных путях (см Н20), Pplat - давление в конце вдоха, после инспираторной паузы (см Н20),

PEEP - положительное давление в конце выдоха (см Н20), i:e - соотношение времени вдоха и выдоха (%), Raw - аэродинамическое сопротивление дыхательных путей (см Н20/л/сек),

Cdin - динамическая податливость (мл/см Н20), PetCCb - конечное экспираторное напряжение углекислого газа (мм.рт.ст.),

Fi02 - инспираторная концентрация кислорода, Fet02 - концентрация кислорода в конечной порции выдыхаемого газа,

Fi-et02 инспираторное - конечное экспираторное различие

концентрации кислорода, Sp02 - насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом. По данным мониторинга динамической податливости и аэродинамического сопротивления дыхательных путей определяли постоянную времени легких, используя для ее расчета следующую формулу:

Cdin*Raw=r

Альвеолярную вентиляцию вычисляли по формуле:

VA= (PetC02* Vmin / РаС02)* 0,863 Для определения величины мертвого пространства использовали модифицированное уравнение Бора

Vd/V t=(PaC02-PetC02)/PaC02. На протяжении всего периода анестезии в режиме реального времени воспроизводились кривые капнограммы, оксиграммы, пульсоксиграммы, петли «поток-объем», «давление-объем».

В основной группе режимы вентиляции определяли по данным мониторинга механики дыхания и конечной экспираторной концентрации С02 и 02. Режимы вентиляции отличались от таковых в контрольной группе, где непрерывный мониторинг механики дыхания не использовали.

Для анализа исследуемых параметров выбраны этапы торакальной операции в соответствии с различными особенностями проведения ИВЛ:

1 этап - после интубации и адаптации больного к заданным параметрам искусственной вентиляции,

2 этап - перевод больного в латеропозицию,

3 этап - торакотомия и реализация хирургического пневмоторакса,

4 этап - период однолегочиой вентиляции, когда для создания комфортных условий работы хирургов выключается из вентиляции оперируемое легкое,

5 этап - переход к традиционной ИВЛ в конце операции.

Режимы вентиляционного обеспечения на обозначенных этапах торакальных операций в основной и контрольной группе представлены в таблице 2.

Таблица 2

Параметры ИВЛ в основной (п= 146) и контрольной (п=229) группе на различных этапах торакальных операций (М ± 6)

Задаваемый параметр ИВЛ 1 этап II этап III этап IV этап \/этап

ОГ КГ ОГ КГ ОГ кг ОГ кг ОГ кг

Vt, мл 534,7 ± 73,9* 724,9 ± 67,0 547,3 ± 64,2* 792,4 ± 66,2 526,4 ± 72,8* 726,1 ± 68,3 413,9 ± 90,7* 473,9 ± 91,2 718,3 ± 93,8* 502,1 ± 77,3

Vmin, мл/мин 5,8 ± 0,9* 10,7 ± 1,1 5,9 ± 0,8* 10,8 ± 1,4 5,9 ± 0,9* 10,1 ± 1,2 5,8 ± 0,9* 10,0 ± 1,3 5,8 ± 0,8* 10,0 ± 1,2

Fi02 0,34 ± 0,08* 0,42 ± 0,08 0,35 ± 0,07* 0,44 ± 0,08 0,34 + 0,06* 0,46 ± 0,07 0,45 ± 0,09 0,89 ± 0,19 0,37 ± 0,07 0,69 ± 0,19

FiN20 0,59 ± 0,05 0,57 ± 0,05 0,58 ± 0,06 0,54 ± 0,05 0,57 ± 0,06 0,52 ± 0,06 0,41 + 0,13 0 0,51 ± 0,11 0,33 ± 0,21

Инспиратор-ная пауза,% 25 - 25 - 25 - выкл. - 25 -

i.e 1:2 1.2 1:2 1:2 1:2 1:2 1'1или 1:2 1.2 1:1,5 1:2

Тип вентиляции двулегочная однолегочная двулегочная

Примечание: ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

* - р<0,01 при сравнении отдельных параметров между группами (по отношению к контрольной группе)

Послеоперационный период.

Для оценки тяжести состояния больных в послеоперационном периоде была использована система оценки тяжести состояния больного в отделении интенсивной терапии APACHE IT. Анализировали данные, полученные в 1, 3, 5 сутки. Оценку физиологических функций осуществляли по 12 показателям, которые автоматически поступали в электронную историю болезни с прикроватного монитора, газоанализатора, биохимического и гематологического анализаторов. Уровень сознания и значение сопутствующих заболеваний оценивались врачом отделения анестезиологии и реанимации.

Для определения степени поражения легких в процессе проведения интраоперационной ИВЛ был использована шкала повреждения легких (Muray J.F. et al., 1994).

Вся информация о лечении больного архивировалась в электронной информационной системе отделения анестезиологии и реанимации «Интерис», разработанной на базе отделения анестезиологии и реанимации Российского научного центра рентгенорадиологии МЗ РФ и СР.

Обработку результатов исследования производили в соответствии с правилами вариационной статистики (Гланц С. 1999) с помощью программного статистического пакета SPSS 9.0 for Windows. Были использованы методы описательной статистики. Поиск взаимосвязей между параметрами производился с помощью корреляционного анализа. Вычисляли значения средних величин (М), среднее стандартное отклонение (6), корреляционный коэффициент Спирмена (г.), уровень значимости (р). Критерий Колмогорова-Смирнова использовался для проверки соответствия анализируемых параметров нормальному распределению. Для нахождения различий между двумя выборками параметров, распределенных нормально, применялся Т-критерий Стьюдента. Непараметрический критерий Вилкоксона-Манна-Уитни был использован при анализе различий параметров, распределение которых отлично от нормального. Кроме того, для частотного анализа применялись точный метод Фишера и критерий х2.

Результаты исследования и их обсуждение.

1. Изменения механических свойств легких при торакальных операциях у больных раком легкого.

Исследована интраоперационная динамика податливости, аэродинамического сопротивления, постоянной времени, определяемых с помощью технологии «Side Stream Spirometry», на этапах торакальных операций в двух подгруппах основной группы, разделенных на основании степени функциональной операбельности. Группа А - больные с 1 и 2 степенью функциональной операбельности, группа В - больные с 3 степенью функциональной операбельности. Сравнительная характеристика механических свойств легких у больных обеих групп представлена в таблице 3.

Таблица 3

Показатели механики дыхания на этапах торакальных операций больных в группах А и В (М ± S)

Группа А(п=119) Группа В(п=27)

Cdm, мл/см вод.ст Raw, водст/л-с т, сек Cdin, мл/см вод ст Raw, ВОД.СТ/ л с т, сек

1 этап 56,03 ± 1,31 14,41 ± 0,42 0,807 ± 68,07 53,76 ± 3,87 15,03 ± 0,69 808,01 ± 83,62

2 этап 47,45 ± 1,22* 15,23 ± 0,47 722,76 ± 70,52 45,61 ± 3,32* 18,63 ± 0,76.. 851,07 ± 82,39.

3 этап 50,76 ± 1,31* 15,48 ± 0,48 786,76 ± 73,06 42,63 ±2,46*.. 20,28 ± 0,86* 864,53 ± 83,28..

4 этап 31,85 ± 0,85* 22,98 ± 0,52 723,89 ± 71,47 25,82 ± 1,48* 28,69 ± 0,93*.. 740,72 ± 73,61*..

5 этап 49,74 ± 1,42* 15,13 ± 0,46 757,55 ± 72,87 43,85 ± 3,96* 17, 25 ± 0,64. 755,41 ± 89,57

Примечание: *- статистическая достоверность сравнения средних величин с 1 этапом операций р<0,05,

.. - статистическая достоверность сравнения разницы средних величин между группами, р<0,05.

При исследовании механических свойств легких выявлено, что каждому этапу соответствует свое среднее значение податливости и сопротивления дыхательных путей. Динамика показателей легочной механики при смене этапов торакальных операций в группе А и В была различной (табл. 3).

При переводе больного в латеропозицию (2 этап) операции изменения динамической податливости были однонаправлены и пропорциональны в обеих группах. Снижение составило 16% у больных в группе А и 15% в группе В и было достоверным по отношению к первому этапу. Динамика сопротивления была иной: в группе A Raw увеличилось на 5,3%, в группе В на 19%. Соответственно, постоянная времени в группе А лишь незначительно уменьшилась, тогда как в группе В увеличилась. Различие в величине постоянной времени у больных группы А и В было достоверным как на данном этапе, так и на последующих за исключением пятою, завершающего этапа операции.

На 3 этапе при реализации хирургического пневмоторакса у больных группы А отмечали тенденцию к некоторому улучшению легочной механики за счет отсутствия каркасности грудной стенки: динамическая податливость увеличилась на 6,5% по сравнению со вторым этапом при сохранении прежнего уровня аэродинамического сопротивления. В группе В отсутствие ограничивающего эффекта грудной клетки не привело к улучшению легочной механики. Отмечалось дальнейшее ухудшение податливости: снижение до 42,63 мл/см вод.ст. по сравнению со вторым этапом и рост аэродинамического сопротивления до 20,28 вод.ст./л с. Между показагелями механики дыхания в группах А и В отмечено достоверное различие.

На 4 этапе осуществлялся перевод больного на однолегочную вентиляцию и изменение режима искусственной вентиляции в связи с редукцией объема легочной паренхимы. Дыхательный объем был уменьшен до 6 мл/кг с сохранением прежнего МОД.

У больных в группе А это привело к следующим изменениям: податливость легкого достоверно уменьшилась на 43,1% по сравнению с 1 этапом, аэродинамическое сопротивление достоверно увеличилось на 37,3% по сравнению с 1 этапом. Постоянная времени уменьшилась до 0,723 сек или на 10% по сравнению с 1 этапом.

Перевод на однолегочную вентиляцию в группе В вызывал более значительные изменения со стороны показателей механических свойств легких. Податливость достоверно уменьшилась до 25,82 мл/см. вод. ст. или на 52% по сравнению с 1 этапом, аэродинамическое сопротивление увеличилось до 28,6998 см вод. ст./л/сек (на 47% по сравнению с 1 этапом). Величины податливости и сопротивления имели достоверные различия с таковыми в группе А. Постоянная времени была также достоверно больше, чем в группе А. В этой группе больных у всех больных отмечены достоверное снижение оксигенации артериальной крови и увеличение напряжения С02 в артериальной крови по сравнению с показателями в группе А (табл. 4). Очевидно, что время альвеолярного наполнения, которое

характеризует постоянная времени, изменилось у больных в группе В настолько, что стандартные условия вентиляции не смогли обеспечить адекватного газообмена, что отразилось на ухудшении газового состава крови.

Таблица 4

Динамика газового состава крови на этапах торакальных операций у больных в группах А и В

(М ±6)

1 этап IV этап V этап

А(п=119) В(п=27) А(п=119) В(п=27) А(п=119) В(п=27)

РН 7,34 ± 4,07 7,35 ± 6,03 7,34 ± 4,97 7,32 ± 4,94 7,33 ± 5,80 7,33 ± 7,37

РаОг, мм рт 111.30 ± 110.06 ± 110-23 57 73 ± 123 92 ± 80 16 ±

ст 18.15 27.52 17.12 18 46* 23.36 25 82*

РаС02 мм 42.66 ± 40.46 ± 44.20 ± 56 60 ± 43.80 ± 44.14 +

рт ст 2.94 4 67 3.52 5.11* 4.54 8.78

Примечание * - статистическая достоверность сравнения различия средних величин между группами А и В, р<0,05.

На 5 заключительном этапе после расправления независимого легкого возвращались к традиционной ИВЛ. В обеих группах показатели механики дыхания улучшились, но не достигли исходного уровня (табл.3).

У больных группы В податливость и сопротивление не достигли уровня 2 этапа, что очевидно связано не только с уменьшением легочного объема, но и большим, чем у больных группы А, увеличением в концу операции интерстициального водного сектора легких. При этом податливость составила 43,85 мл/см вод.ст., что достоверно меньше чем в группе А, сопротивление составило 17,25 см вод.ст./л с, что было достоверно больше данной величины в группе А. Постоянная времени легких уменьшилась по сравнению с 1 этапом, но величина ее в обеих группах была одинаковой (0,757 и 0,755 соответственно).

Для ответа на вопрос о влиянии интегрального показателя легочной механики, которым является т, на параметры вентиляционного паттерна проведено исследование корреляционных зависимостей между т и основными параметрами вентиляции и газообмена. Выявлена достоверная корреляционная связь сильная и средней силы между т и отношением величины мертвого пространства к дыхательному объему (ЛМЛЛ), между г и альвеолярной вентиляцией (Уа), между т и РаС02, Ра02 на всех этапах торакальных операций (рис. 1). Выявление вышеперечисленных взаимосвязей позволило сделать заключение, что основные параметры, характеризующие адекватность легочного газообмена, находились в прямой зависимости от экспоненциальной скорости альвеолярного наполнения.

Рз02/Р|О2 (

РаСМР|Ог (В1)11 | РаСОг (I)

Уа (I)'

.л кед

43.395 / I / -0.732

I -0452

УЙМ©

УОМ (Н)

У(1М (Ш)

Рис 1 Корреляционные связи постоянной времени легких с показателями легочного газообмена у больных основной группы, р < 0,05

Таким образом, результаты исследования динамики механических свойств легких на этапах торакальных операций доказывают, что у больных группы А изменения легочной механики на этапе однолегочной вентиляции не нарушают временную структуру дыхательного цикла, так как, несмотря на изменения податливости и сопротивления, постоянная времени легких на всех этапах остается относительно стабильной. В этих условиях время альвеолярного наполнения позволяет обеспечить адекватный газообмен и поддержать удовлетворительную оксигенацию крови при стандартном режиме респираторной поддержки. Поэтому изменения легочной механики в группе А можно рассматривать в качестве нормативных и использовать как ориентир для обеспечения адекватной вентиляции при проведении анестезиологического пособия во время торакальных операций. В группе В имеет место такое изменение податливости и сопротивления дыхательных путей, которое приводит к достоверному увеличению х по сравнению с ее величиной в группе А. Известно, что для равномерного распределения вдуваемого газа, выравнивания давления в легких в фазу вдоха и удаления отработанного газа в фазу выдоха необходимо примерно 3 т. (Кассиль В.Л., 1998). Соответственно в группе В завершение основных процессов дыхательного цикла требует более продолжительного времени. Нарушение временной структуры дыхательного цикла, обусловленное большими, чем у больных группы А изменениями податливости и сопротивления дыхательных путей, сопровождается достоверным ухудшением оксигенации и повышением напряжения СОг в артериальной крови на этапе однолегочной вентиляции, что требует проведения дополнительной коррекции респираторного паттерна.

вентиляции, что требует проведения дополнительной коррекции респираторного паттерна.

2. Влияние задаваемых параметров механической вентиляции на величину динамической податливости на отдельных этапах торакальных операций.

Для разработки алгоритма адаптации респираторного паттерна к условиям однолегочной вентиляции исследована зависимость динамической податливости легких от изменения частоты дыхания, дыхагельного объема, различных вариантов соотношения времени вдоха и выдоха, уровня РЕЕР, наличия или отсутствия инспираторной паузы во время торакальных операций.

При латеропозиции (2 этап) преднамеренное изменение частоты дыхания у больных обеих групп не повлияло на значение СсИп. На этапе хирургического пневмоторакса (3 этап) при изменении частоты дыхания в пределах с 10 в мин до 18 в мин. при неизменном дыхательном объеме у больных группы А достоверно значимых изменений податливости не было отмечено. Однако, в группе В отмечено достоверное снижение податливости при увеличении частоты дыхания (табл. 5).

Таблица 5

Изменение динамической податливости в зависимости от частоты дыхания на этапе хирургического пневмоторакса у больных в группах А и В (М ± ¿)

Сс)т, мл/см ВОД СТ. Частота дыхания Р

10 в мин 12 в мин 14 в мин 16 в мин 18 в мин

Группа А(п=119) 54.04 ± 6.4 52.88 ± 4.3 52.86 ± 2.7 52.16 ±32 52.65 ± 2.9 > 0.05

Группа В(р=27) 44 54 ± 3 1 ¿0 23 ± 1 7 36 50 ± 2 1 34 55 ± 1 5 30 82 ± 2 3 < 0.05

Структурные изменения легочной ткани в группе В явились причиной увеличения количества медленных альвеол с увеличенной постоянной времени. При увеличении частоты аппаратных вдохов и ограничении времени альвеолярного наполнения медленные альвеолы не успевали заполняться вдыхаемой смесью, и общая податливость легких уменьшалась за счет преимущественного заполнения быстрых альвеол со сниженной податливостью.

Таким образом, у больных группе В динамическая податливость на этапе хирургического пневмоторакса является частотно-зависимой.

Исследование зависимости динамической податливости от соотношения времени вдох:выдох на 3 этапе привело к следующим результатам: у больных в группе А изменение соотношения времени вдох:выдох с 1:2 до 1:1 не привело к достоверному увеличению податливости, тогда как у больных в группе В данный маневр позволил достоверно улучшить податливость на 6,8 мл/см. вод. ст. (табл. 6, рис.2).

Таблица 6

Изменение динамичексой податливости в зависимости от соотношения времени вдох:выдох на этапе хирургического пневмоторакса у больных в группах А и В (М ±6)

Сйт, мл/см вод.ст. Отношение вдох/выдох Р

1-2 1-1 5 1-1

Группа А(п=119) 49.92 ±28 51 74 ± 1.7 50.63 ± 2.9 >0.05

Группа В(п=27) 42.63 ±1.2 43.52 ± 1.5 49.42 ±1.6 <0.05

2

времени вдох.выдох в группе В на этапе хирургического пневмоторакса 1- предыдущая петля, 2 - последующая петля.

На этапе однолегочной вентиляции изменение соотношения вдох:выдох с 1:2 до 1:1 способствовало увеличению динамической податливости у больных группы В (табл. 7, рис. 3).

Таблица 7

Динамика податливости в зависимости от соотношения времени вдох.выдох на этапе однолегочной вентиляции у больных в группах А и В (М ± 6)

Сйт, мл/см вод.ст. Отношение вдох/выдох Р

1:2 1-1.5 1:1

Группа А(п=119) 31.85 ±2.5 32 27 ± 1 6 33 17 ± 1.8 >0.05

Группа В(п=27) 25.82 ± 2.8 27.12 ± 2.5 32.45 ± 2.6 <0 05

Внешний вид петли давление-объем наглядно демонстрирует улучшение легочной механики у больных группы В при изменении соотношения времени вдох:выдох.

вдох:выдох в группах А (а) и В (б) на этапе однолегочной вентиляции 1- предыдущая петля, 2 - последующая петля

Инспираторная пауза, которая устанавливается на некоторых аппаратах ИВЛ по умолчанию, при традиционной ИВЛ способствует более равномерному распределению вдыхаемой смеси. На 3 этапе у больных обеих групп кратковременное ее выключение пе привело к статистически значимым изменениям податливости. Тогда как на этапе однолегочной вентиляции выключение инспираторной паузы способствовало достоверному увеличению податливости в обеих группах больных (табл. 8, рис. 4).

Таблица 8

Влияние инспираторной паузы на податливость на 3 и 4 этапах торакальных операций у больных в

группах А и В (М ± ¿)

III этап IV этап

Группа А(п=119) Группа В(п=27) Группа А(п=119) Группа В(п=27)

Инспираторная пауза 25% 53 8 ± 2 9 41 0±1.7 34 2 ± 3 6 27.3 ±38

Нет паузы 54 1 ± 3.6 40 4 ±2.2 37 4 ± 4 2 31.5 ± 1.6

Достоверность р > 0.05 р > 0.05 р < 0.05 р < 0.05

■Инспираторная пяум 254 ОК«т паузы

Рис 4 Влияние инспираторной паузы на динамическую податливость на 3 и 4 этапах торакальных операций у больных в группах А и В.

(а) и В (б) на этапе однолегочной вентиляции. 1- предыдущая петля, 2 - последующая петля

Влияние величины дыхательного объема на динамическую податливость неоднозначно. При исследовании корреляционных зависимостей было установлено, что при двулегочной вентиляции с общепринятыми параметрами (дыхательный объем 8-9 мл/кг массы тела) нет значимой корреляционной связи между податливостью и дыхательным объемом. При однолегочной вентиляции, когда в связи с редукцией легочной паренхимы податливость уменьшалась, а аэродинамическое сопротивление возрастало, отмечалась слабая корреляционная связь податливости с величиной дыхательного объема. (г=-0,24). При исследовании корреляционных связей между этими параметрами у больных группы В отмечена связь средней силы между VI и СсНп(г=-0,67). Данная закономерность подтверждалась в клинической практике при изменении дыхательного объема на этапе однолегочной вентиляции. У больных группы А уменьшение дыхательного объема с 7 мл/кг до 5 мл/кг массы тела не приводило к изменению динамической податливости, (рис. 6 а). У больных группы В, где найдена линейная зависимость между показателями, данное уменьшение дыхательного объема способствовало увеличению податливости на 2,5% (Рис.6 б).

Рис 6 Конфигурация петли давление-объем при уменьшении дь'уательного объема у больнь'* в

группах А (а) и В (б).

1- предыдущая петля, 2 - последующая петля

Изменение динамической податливости при установке РЕЕР+ 5 см на этапе однолегочной вентиляции было недостоверно в обеих группах, а яри РЕЕР+ 7 см отмечено резкое уменьшением податливости в обеих группах. Теоретически установка PEEP приводит к расправлению компрессионных ателектазов, тем самым уменьшая фракцию шунта, но даже небольшое увеличение PEEP приводит к снижению сердечного выброса и увеличению вентиляции в зонах с исходно увеличенным вентиляционно-перфузионным отношением, способствуя тем самым дальнейшему ухудшению вентиляционно-перфузионных отношений и динамической податливости.

Таким образом, динамическая податливость на этапе однолегочной вентиляции у больных группы А не зависит от частоты дыхания, от изменений дыхательного объема; от изменения соотношения вдох-выдох (1:1), но увеличивается при отключении инспираторной паузы.

2

У больных группы В динамическая податливость зависит от частоты аппаратных вдохов, достоверно увеличивается при изменении соотношения вдох-выдох (1:1) и отключении инспираторной паузы. Уменьшение дыхательного объема до 5 мл/кг массы тела при однолегочной вентиляции приводит к улучшению динамической податливости.

Полученные результаты подчеркивают важность динамической податливости в определении оптимальных параметров ИВЛ, обеспечивающих адекватный газообмен на этапе OLV и подтверждают необходимость непрерывного мониторинга параметров легочной механики во время торакальных операций.

3. Информативность PetC02 в условиях однолегочной вентиляции для определения необходимого объема альвеолярной вентиляции.

Использование малых объемов при OLV ограничивается реальной возможностью развития гиповентиляции, основной причины артериальной гипоксемии у больных во время торакальных операций. Методом оценки адекватности легочной вентиляции традиционно считается капнография. Показатель парциального давления С02 в конечной порции выдыхаемого газа отражает уровень альвеолярной концентрации углекислого газа, и во время анестезии с постоянными параметрами искусственной вентиляции должен быть достаточно близок к величине РаС02. Но в торакальной анестезиологии, когда вентиляционно-перфузионные отношения и распределение вдыхаемой смеси изменяются несколько раз в течение операции, невозможно заранее предсказать, насколько точно PetC02 будет отражать содержание углекислого газа в альвеолах и напряжение С02 в артериальной крови на том или ином этапе. Тем не менее, сохранение нормокапнии или умеренной гиперкапнии на этапе OLV обеспечивает своевременный перевод больного на самостоятельное дыхание по окончании операции и является одной из основных мер профилактики ранних послеоперационных кардиореспираторных нарушений. Для ответа на вопрос, возможно ли величину PetC02 использовать для контроля адекватности альвеолярной вентиляции во время торакальных операций, исследована динамика PetC02, РаС02,и величина различия парциального давления С02 в артерии и в конечной порции выдыхаемого газа (Pa-etC02) у больных основной (п=146) и контрольной (п=229) группы на 1, 4 и 5 этапах торакальных операций.

Отмечено, что в контрольной группе при проведении ИВЛ в режиме гипервентиляции (РаС02 достоверно ниже такового в основной группе) различие между напряжением С02 в артериальной крови и конечным экспираторным напряжением С02 на всех этапах было достоверно выше, чем в основной группе и составило на 1 этапе 8,57 мм рт.ст., на 4 этапе -10,32 мм рт.ст., на 5 этапе -11,67 мм рт.ст. Эти показатели выходили за рамки общепринятого артериально-альвеолярного градиента парциального

давления С02 (Ра-еСОг). При традиционной ИВЛ у пациента без сопутствующей патологии показатель Ра-еЮОг сосгавляст 5-7 мм рт.ст. (ЬитЬ.А.2004).

В основной группе различие между РаС02 и Ре1С02 не выходило за рамки общепринятых допустимых значений и составило на 1 этапе 5,51мм рт. ст., на 4 этапе - 5,75мм рт. ст., на 5 этапе - 6,83 мм рт. ст. (табл. 9). Различие между величиной градиента Ра-йСОг в основной и контрольной группе было статистически достоверным на всех этапах торакальных операций.

Таблица 9

Динамика РаС02. РеГССЬ и Ра-еЮОг на этапах торакальных операций в основной (п=146) и контрольной (п=229) группе (М ± ¿)

ОГ кг

1 этап IV этап V этап (этап IV этап V этап

РаС02 42,66 ± 0,24 44,20 ± 0,29 43,80 ± 0,37 39,46 ± 0,39 39,61 ± 0,43 42,14 ± 0,69

РеЮ02 37,15 ± 0,19 38,45 ± 0,21 36,97 ± 0,25 30,89 ± 0,34 29,29 ± 0,38 30,47 ± 0,45

Ра-еЮ02 5,51 ± 0,21* 5,75 ± 0,22* 6,83 ± 0,28* 8,57 ± 0,31 10,32 ± 0,41 11,67 ± 0,51

Примечание * - статистическая достоверность сравнения разницы средних величин меэду основной и контрольной группами, р<0,05.

Различие градиента Ра-еЮОг в основной и контрольной группе определяется, уровнем неравномерности вентиляции и вентиляционно-перфузиоными отношениями при изменении режимов ИВЛ. Известно, что распределение вдыхаемой смеси происходит в соответствии со скоростью альвеолярного наполнения, которое определяется постоянной времени легких, то есть состоянием легочной механики на момент измерения РеЮОг У больных основной )руппы, где проводили мониторинг податливости легких в реальном времени, была возможность поддерживать режим вентиляции на всех этапах торакальных операций с минимальным диапазоном изменений легочной механики и невысоким пиковым давлением. Это позволяло добиться более равномерного распределения вдыхаемой смеси, чем в контрольной группе, как в зависимом, так и независимом легком и уменьшения функционального мертвого пространства, что подтверждается исследованием динамики отношения величины мертвого пространства к величине дыхательного объема на этапах торакальных операций. В основной группе отношение У(1/У1 на всех этапах вентиляции было достоверно ниже этого показателя в контрольной группе (рис. 7).

При сравнении отношения мертвого пространства к дыхательному объему установлено, что

0,40*

1этап IV этап VaTan

[ИОсновная группа В Контрольная фуппа |

Примечание'* - статистическая достоверность сравнения разницы средних величин между основной и контрольной группами, р<0,05.

Рис. 7. Отношение мертвого пространства к дыхательному объему в основной (п=146) и контрольной (п=229) группе на различных этапах торакальных операций.

Другой причиной увеличения градиента Pa-etC02 на этапе OLV в контрольной группе является, на наш взгляд, использование высокой концентрации вдыхаемого кислорода (Fi02=0,99). Известно, что высокие концентрации вдыхаемого кислорода блокируют механизм HPV, увеличивая тем самым уровень кровотока в плохо вентилируемых альвеолах и способствуя усилению неравномерности и несинхронности вентиляции. Наши заключения подтверждаются наличием тесной корреляционной взаимосвязи PetC02 с Fi02 (rs=-0,698, -0,754, -0,675; р<0,05) на всех этапах торакальных операций. Fi02 с РаС02 связаны связью средней силы только на этапе OLV (rs=-0,464), что демонстрирует более высокую степень зависимости от Fi02 альвеолярного напряжения С02, нежели его напряжения в артериальной крови.

Уровень равномерности распределения вдыхаемой газовой смеси и несинхронности вентиляции отражает форма кривой капнограммы. При анализе конфигурации кривой капнограммы выявлено, что в основной группе на 1 и 5 этапах форма капнограммы приближалась к классической, и показатель PetC02 согласно теоретическим основам физиологии дыхания мог с допустимой степенью ошибки отражать напряжение С02 в альвеолярном газе (рис.8).

Р Е Е

Рис 8 Форма капнограммы при традиционной вентиляции у больных основной группы Сегмент АВ (1 фаза) - выдох из мертвого пространства

Сегмент ВС (2 фаза) -выдох из бронхов и частично из альвеолярного пространства Сегмент СО (3 фаза) - выдох из альвеолярного пространства т. Э - точка измерения конечной экспираторной концентрации газа Сегмент БЕ -вдох

На этапе ОЬУ на капнограммах больных основной группы переход от 2 к 3 фазе был менее выражен, чем при традиционной ИВЛ, а наклон кривой 3 фазы был более крутой. Альвеолярное плато было короче, но угол наклона сохранялся таким же, как при двулегочной вентиляции, и точка Б достаточно четко определялась, она была самой высокой на капнограмме. Полученная картина свидетельствовала о том, что, несмотря на вентиляцию малыми объемами, объем газа мертвого пространства, формирующий фазу 1 и частично 2, не оказывал существенного влияния на форму альвеолярного плато капнограммы (рис. 9).

* '_' I" I ' ■ " 'I * V V У Г

А Е Е

Рис 9. Форма капнограммы при однолегочной вентиляции у больных основной группы Сегмент АВ (1 фаза) - выдох из мертвого пространства

Сегмент ВС (2 фаза) -выдох из бронхов и частично из альвеолярного пространства Сегмент СО (3 фаза) - выдох из альвеолярного пространства т. О-точка измерения конечной экспираторной концентрации газа Сегмент ОЕ -вдох

В контрольной группе больных вид капнограммы на этапе ОЬУ отличался от контура капнограммы в основной группе. Переход от 2 к 3 фазе также нечетко выражен, но наклон кривой 3 фазы более крутой, чем в основной группе. Альвеолярное плато практически не дифференцировалось (рис. 10). Анализ отрезка капнограммы во 2 и 3 фазе показывает, что в сенсор капнографа попадал газ, состоящий из смеси выдыхаемого и вдыхаемого газа, с постепенным повышением его концентрации к концу выдоха. Согласно теоретическим основам физиологии дыхания данная форма капнограммы не подлежит интерпретации, а следовательно показатель РеЮ02 не может отражать реальное содержание С02 в альвеолярном газе.

А Е Е

Рис. 10 Форма капнограммы на этапе однолегочной вентиляции у больных контрольной

группы.

Сегмент АВ (1 фаза) - выдох из мертвого пространства

Сегмент ВС (2 фаза) -выдох из бронхов и частично из альвеолярного пространства

Сегмент СО (3 фаза) - выдох из альвеолярного пространства

т О - точка измерения конечной экспираторной концентрации газа

Сегмент ОЕ -вдох

В ходе исследования в основной группе выявлена корреляционная связь средней силы между РаС02 и РйСОг на всех этапах, в том числе на этапе ОЬУ (г5 =0,408; р<0,1). В то время как в контрольной группе отмечено наличие корреляции средней силы между РаС02 и Ре1С02 на всех этапах, кроме этапа однолегочной вентиляции (г5 =0,41-0,61; р<0,1). Отсутствие статистически значимой корреляции между РаС02 и РеЮ02 на этапе ОЬУ в контрольной группе в данном случае заставляет нас с осторожностью подходить к оценке данных капнографии в условиях однолегочной вентиляции.

Таким образом, анализ проведенных исследований динамики показателя РеС02 и формы кривой капнограммы на основных этапах торакальных операций продемонстрировал, что на этапе однолегочной вентиляции у больных контрольной группы значения показателя РеС02 нельзя рассматривать как ориентир в оценке адекватности легочной вентиляции ввиду большого различия его с величиной напряжения С02 в артериальной крови. Вывод о том, соответствует ли установленный минутный объем вентиляции уровню метаболизма пациента, при наличии данной формы кривой капнограммы и отсутствия других методик непрерывного мониторинга можно делать только на основании исследования газового состава крови.

У больных основной группы при проведении искусственной вентиляции во время торакальных операций параметры вентиляции подбирались под контролем легочной механики с учетом минимально возможной степени неравномерности вентиляции, то есть таким образом, чтобы при графическом мониторинге капнограммы как можно более четко выявлялось альвеолярное плато на всех этапах операции. В этих условиях показатель Ре1С02 достаточно объективно отражал величину напряжения С02 в альвеолярном газе и имел минимальное различие с напряжением С02 в артериальной крови, что позволяло рассматривать его как критерий соответствия альвеолярной вентиляции потребностям пациента при изменении параметров вентиляции на этапе ОЬУ.

4. Роль мониторинга инспираторной - конечной экспираторной концентрации 02 (П-еЮ2) в определении оптимального дыхательного объема при однолегочной вентиляции.

Известно, что если нормальный уровень альвеолярной концентрации кислорода не всегда гарантирует удовлетворительную артериальную оксигенацию, то альвеолярная гипоксия всегда приводит к артериальной гипоксемии. При нарушении вентиляции или перфузии легких непрерывные оксиметры реагируют на изменение состава альвеолярного газа, регистрируя снижение конечной экспираторной концентрации кислорода. Для исследования информационной значимости показателей быстрой оксиметрии для определении адекватности искусственной вентиляции в торакальной хирургии проведен анализ данных оксиметрии на 5 этапах торакальных операций и изучена их взаимосвязь с величиной альвеолярной вентиляции и показателями газообмена у 59 больных основной группы. Для исключения влияния РЮ2 на динамику конечной экспираторной концентрации кислорода (РеЮ2) была изучена разность между вдыхаемой концентрацией кислорода и конечной экспираторной концентрацией кислорода (РьеЮ2).

Таблица 10

Основные показатели кислородного статуса у больных на этапах торакальных операций у больных основной группы (п=59).

1 этап (М±5) II этап(М±г) III этап(М±5) IV этап(М±<5) V этап(М±й)

РЮ2 0,34±0,04 0,36±0,04 0,36±0,03 0,45±0,04 0,45±0,03

РеЮг 0,30±0,07 0,31 ±0,07 0,32±0,07 0,36±0,07 0,40±0,08

РиеЮг 0,039±0,002 0,044±0,003 0,037±0,002 0,075±0,004* 0,043±0,003

\/гтш л/мин 5,86±0,9 5,85±0,9 5,83±1,0 5,74±0,8 5,86±0,9

V* л/мин 4,41±0,7 4,27±0,9 4,27±0,9 3,90±0,8* 4,20+0,9

У<1М 0,13±0,06 0,18±0,10 0,18±0,11 0,24±0,06* 0,15±0,08

\Л мл 497,2±6,04 468,6±6,23 473,5±6,52 375,8±5,48* 481,3±6,35

Ра02 мм рт ст 111,3*18,1 105,7±19,2 107,2±18,3 83,23±17,1* 114,9±23,3

вр02 % 96,52±1,4 95,56±1,3 95,48±1,8 90,52±2,6* 95,35±2,1

УОг мл/мин 230±12,65 200±14,86 220±11,23 200±11,89 230±13,43

Примечание' * р< 0,05 при сравнении показателей на этапах операций по отношению к 1 этапу

На этапе ОЬУ увеличение РЮ2 приводило к соответствующему повышению РеЮ2, но при постоянном уровне потребления кислорода уменьшение альвеолярной вентиляции сопровождалось достоверным увеличением значения РьеЮ2 по сравнению с первым этапом. Бр02 артериальной крови было достоверно ниже, чем на 1 этапе, отмечен рост Ус1/У1. Минутный объем вентиляции достоверно не изменялся (табл. 10).

По нашим данным и мнению других авторов (Шурыгин И.А., 2000) изменение альвеолярной вентиляции отражается на показателях непрерывной оксиметрии через 10-12 вдохов, тогда как изменение показателя РеЮСЬ наступает только через 5-7 мин.

Анализ тесноты взаимосвязей Н1-еЮ2 с УА показал, что наиболее тесная связь между показателями отмечена на 4 этапе операции, когда диапазон значений составил 3,1- 4,0 л/мин (г5 =-0,678 при р<0,05). На 1 и 5 этапах, когда УА была больше 4,0 л/мин, корреляционная связь между РьеЮ2 и Уа отмечалась только средней силы (г5 =-0,487; г8 =-0,465 соответственно, р<0,05).

Полученные результаты служат свидетельством диагностической значимости динамики РьеЮ2 для выявления гиповентиляции при проведении ИВЛ малыми объемами, когда опасность развития артериальной гипоксемии особенно велика, и позволяют рассматривать инспираторное -конечное экспираторное различие концентрации кислорода как наиболее информативный показатель адекватности альвеолярной вентиляции, который может быть использован при выборе дыхательного объема на этапе однолегочной вентиляции. Внезапный рост БьеЮ2 при постоянных заданных параметрах вентиляции указывает на увеличение мертвого пространства и соответственном снижении уровня альвеолярной вентиляции.

4. Алгоритм коррекции респираторного паттерна на этапе однолегочной вентиляции.

Полученные результаты исследования показателей легочной механики и конечных экспираторных концентраций 02 и С02 легли в основу разработки алгоритма коррекции респираторного паттерна на этапе однолегочной вентиляции.

При переходе на ОЬУ редукция альвеолярного пространства при коллабировании независимого легкого предусматривает уменьшение дыхательного объема. В обеих группах больных уменьшали дыхательный объем до 6 мл/кг, минутный объем дыхания сохраняли на прежнем уровне. Фракцию вдыхаемого кислорода увеличивали до 0,4-0,5. Оценивали величину динамической податливости. Если изменения С<Нп находились в пределах, которые рассматриваю хся в настоящем исследовании как нормативные, продолжали искусственную вентиляцию легких в заданном режиме.

У больных группы А данный маневр позволял обеспечивать нормальную оксигенацию тканей во время всего периода однолегочной вентиляции.

У больных группы В данный маневр не обеспечивал необходимой сатурации и Ра02, поэтому требовались дополнительные меры коррекции параметров вентиляции, направленные на поддержание величины постоянной времени, равной средней величине у больных группы А. Для этого дополнительно уменьшали дыхательный объем до 5 мл/кг и следили за

динамикой податливости и внешним видом петли давление-объем. Как правило, данная мера позволяла несколько улучшить механические свойства зависимого легкого, что приводило к более равномерному распределению вдыхаемой смеси и улучшению вентиляционно-перфузионных отношений. Мониторинг конечно-экспираторной концентрации 02 и С02 позволял контролировать уровень альвеолярной вентиляции, и при первых признаках гиповентиляции анестезиолог увеличивал дыхательный объем. Результатом маневра послужило увеличение податливости до величин, характерных для группы А, у 12 оперируемых пациентов группы В.

При отсутствии видимых изменений со стороны легочной механики приступали к следующему шагу коррекции респираторной поддержки, который заключался в изменении соотношения времени вдох:выдох и выключении инспираторной паузы. Исходя из доказанного положительного влияния удлинения времени вдоха на динамическую податливость, выставляли соотношение времени вдох:выдох 1:1, отключали инспираторную паузу, вентилировали больного в течение 5-10 дыхательных циклов и в новых условиях респираторного паттерна контролировали динамику податливости. У 14 больных группы В данный маневр увеличил податливость и обеспечил адекватный газообмен на этапе ОЬУ.

При отсутствии положительного эффекта от данного маневра предпринимали заключительный шаг, который уже не оказывал влияния на механику дыхания, но способствовал повышению альвеолярной концентрации кислорода в плохо вентилируемых альвеолах. Для предотвращения развития гипоксемии увеличивали концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси до 0,99, так как способы повышения эффективности распределения вдыхаемой смеси в легких и улучшения вентиляционно-перфузионных отношений в условиях вентиляции малыми объемами считали исчерпанными. При увеличении БЮ2 и БеЮ2 величина РьеЮ2 оставалась больше 0,07, ситуацию трактовали как гиповентиляцию и увеличивали дыхательный объем до 6-7 мл/кг массы тела. Поскольку 99% концентрация вдыхаемого кислорода не является гарантией удовлетворительного напряжения 02 в артериальной крови, то основной задачей в данной ситуации становится уменьшение кровотока через невентилируемые альвеолы, поэтому оперирующая бригада прибегает к неплановой, иногда интраперикардиальной перевязке легочных сосудов. Данный маневр улучшил газообмен у 12 больных с гиповолемией и у 6 больных с низкими функциональными показателями кардио-респираторной системы. Только у 3 больных группы В, имеющих кровопотерю больше 20% объема циркулирующей крови на основном этапе операции, данная коррекция респираторного паттерна не улучшила альвеолярную вентиляцию, и сатурация снизилась до критических цифр. Для поддержания приемлемого уровня оксигенации крови применяли дифференцированную ИВЛ (ВЧ ИВЛ в независимое легкое и объемная вентиляция в зависимое).

У двух больных вынуждены были перейти на двулегочную вентиляцию до восстановления безопасных цифр артериальной оксигенации.

Данный алгоритм адаптации респираторного паттерна позволил проводить однолегочную вентиляцию в условиях наиболее эффективной комбинации Vt, i:e, Cdin, Raw, Ppeak, что у большинства больных, в том числе и с сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, обеспечило адекватный уровень парциального давления 02 и С02 артериальной крови в течение всего основного хирургического этапа.

5. Сравнение эффективности режимов искусственной вентиляции при торакальных операциях у больных контрольной и основной группы.

Для сравнения были выбраны следующие критерии: оценка эффективности легочной вентиляции, изменения КОС во время операции, величина индекса повреждения легких, оценка тяжести послеоперационного периода у больных основной и контрольной групп, количество послеоперационных осложнений и летальность.

При сравнении режимов вентиляции в основной и контрольной группе выявлено, что основной задаваемый анестезиологом параметр, дыхательный объем (Vt), в основной группе был достоверно ниже на всех этапах операции. Объем минутной вентиляции (Vmin) соответственно также был достоверно ниже в основной группе. Однако снижение Vt и Vmin не привело к снижению эффективности легочной вентиляции. Напротив, у больных основной группы выявлено уменьшение мертвого пространства: показатель Vd/Vt был достоверно ниже такового в контрольной группе на всех этапах исследования. Ppeak у больных основной группы был достоверно ниже такового в контрольной группе (табл. 11).

Таблица 11

Задаваемые и расчетные параметры искусственной вентиляции в основной (п=146) и контрольной

(п=229) группе (М±6)

I этап IV этап Уэтап

ОГ кг ОГ кг ОГ кг

Vt мл 534,66 ± 6 12 784,94 ± 5,70 443,92 ± 7,49 473,93 ± 7,75 502,17 ± 6,40 718,30 ± 7,97

Vmin л/мин 5,86 ± 0,07 10,75 ± 0,09 5,85 ± 0,07 10,00 ± 0,11 5,84 ± 0,07 10,03 ± 0,10

Vd/Vt 0,13 ± 0,005 0,22 ± 0,009 0,17 ± 0,004 0,24 ± 0,010 0,15 ± 0,006 0,35 ± 0,023

VA л/мин 4,42 ± 0,06 7,16 ±0,12 4,18 ±0,06 6,24 ±0,13 4,29 ± 0,08 5,51 + 0,21

Ppeak мм вод ст 15,64 ± 2,61 18,35 ± 4,85 22,84 ± 6,67 26,75 ± 5,52 17,34 ± 8,93 23,47 ± 6,28

Примечание: ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

Все параметры в двух группах различаются достоверно (р<0,01)

В основной группе уровень альвеолярной вентиляции был достоверно ниже данного показателя в контрольной группе, но при этом он был

достаточен для обеспечения легочного газообмена и удовлетворительной оксигенации артериальной крови (табл. 12).

Таблица 12

Динамика показателей КОС на этапах торакальных операций у больных основной (п=146) и контрольной (п=229) групп (М ± 6)

Исходные данные I этап IV этап Уэтап

ОГ КГ ОГ КГ ОГ КГ ОГ кг

рн 7.36 ± 0 005 7.37 ± 0.005 7 35 ± 0.004 7.42 ± 0 005 7.35 ± 0 005 742 ± 0 006 7.34 ± 0 006 7.38 ± 0 007

РаС02 мм рт ст 43.32 ±0.48 44 09 ±041 42 66 ±0.24 3946 ±0.39 44 20 ±0 29 39 61 ±0.43 43.80 ±0.37 4214 ±069

Ра02 мм рт ст 91.75 ±1.14 82.87 ±0 79 111 25 ±149 135 04 ±234 104.23 ± 1 41 112 73 ±2 41 123.90 ± 1.92 132.11 ±2 81

Са02 15.44 ±0 19 15.46 ±0.20 16 11 ±0 16 16.62 ±0.21 16.43 ±0.17 17.67 ±0.24 16.94 ±0.72 17.93 ±0.69

Примечание- ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

Все параметры в двух группах различаются достоверно (р<0,01)

При исследовании оксшенирующей функции легких выявлено, что Ра02 на этапах операции в обеих группах были больше 100 мм рт.ст., но в контрольной группе этот показатель оказался достоверно выше, что явилось результатом более высокой концентрации кислорода во вдыхаемой смеси (РЮ2=0,99), При переходе на однолегочную вентиляцию отмечали снижение парциального давления кислорода в артериальной крови за счет увеличения фракции венозного примешивания. В контрольной группе различие в уровне Ра02 на 1 и 4 этапах была выше. Показатели насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом при различных уровнях РЮ2 в основной и контрольной группе были практически одинаковы (табл. 13). Вероятно, сказался эффект угнетения механизма гипоксической легочной вазоконстрикции, поскольку у больных контрольной группы использовали более высокие концентрации кислорода в дыхательной смеси. При отсутствии постоянного мониторинга эффективности вентиляции проведение ИВЛ с высокой фракцией вдыхаемого кислорода была вынужденной мерой поддержания нормальной оксигенации в условиях возросшего легочного шунта и уменьшения дыхательной поверхности при выключении из вентиляции независимого легкого. Постоянный контроль р1-еЮ2 в комплексе с мониторингом податливости у больных основной группы позволил воздержаться от применения высоких концентраций вдыхаемого кислорода на всех этапах торакальных операций, в том числе и при однолегочной вентиляции.

Таблица 13

Показатели кислородного статуса на этапах торакальных операций у больных основной (п=146) и контрольной (п=229) групп (М ± 6)

I этап IV этап Уэтап

ОГ КГ ,Р . ОГ КГ Р ОГ КГ Р

FiOj 0,34 ± 0,003 0,32 ± 0,007 < 0,01 0,45 ± 0,007 0,89 ± 0,016 < 0,01 0.37 ± 0,006 0,59 ± 0,016 < 0,01

Sp02 96,52 ± 0,12 96,09 ± 0,14 < 0,05 93,36 ± 0,21 93,24 ± 0,30 > 0,05 96,05 ± 0,17 95,56 ± 0,21 > 0,05

Pa02 ммрт ст 111,25 ± 18,09 135,04 ± 27,48 < 0,01 104,23 ± 17,05 112,73 ± 28,36 < 0,01 123,90 ± 23,30 132,11 ± 35,83 < 0,01

Примечание- ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

Известно, что величина Ра02 сама по себе мало информативна, если не учитывается содержание кислорода во вдыхаемом воздухе. Более объективный критерий эффективности легочного газообмена - отношение Ра02/РЮ2. На этапе ОЬУ его величина достоверно больше у больных основной группы (табл. 14).

Таблица 14

Динамика Ра02/П02 на этапах торакальных операций у больных основной (п=146) и контрольной

(п=229) групп (М ± 6)

I этап IV этап Уэтап

or КГ Р ОГ КГ Р ОГ КГ Р

Pa Oil Ft02 326,47 ± 6,02 409,18 ± 11,8 < 0 01 249,88 ± 4,31 143,42 ± 5,41 < 0.01 304,26 ± 5,32 219,29± 7,60 < 0.01

Примечание- ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

При анализе состояния больных в 1, 2 и 5 сутки после операции выявлено статистически значимое различие между количеством баллов по APACHE II у больных в контрольной и основной группе (табл. 15).

Таблица 15

Оценка тяжести послеоперационного периода по шкале Apache II у больных основной (п=146) и контрольной(п=229)групп(М ± 6)

1 сутки 3 сутки 5 сутки

ОГ КГ Р ОГ КГ Р ОГ КГ Р

APACHEII 11.67 ± 0 25 12.57 ± 0 24 < 0 05 11.16 ± 0 29 12.74 ± 054 < 0 01 10.50 ± 0.27 11.98 ± 0 27 < 0 01

Примечание. ОГ - основная группа

КГ - контрольная группа

При исследовании индекса повреждения легких при проведении ИВЛ во время торакальной операции общая сумма баллов по шкале Murray J. в

контрольной группе составила 0,94 ± 0,005, в основной группе 0,41 ± 0,008. Различия достоверны (р<0,05).

При сравнении количества послеоперационных осложнений в основной и контрольной группе выявлены статистически значимые различия по общему числу послеоперационных осложнений. Их количество уменьшилось с 50 наблюдений в контрольной группе до 15 наблюдений в основной группе. Несмотря на снижение числа каждого осложнения, различия между отдельными нозологиями в основной и контрольной группах оказались недостоверными (из-за малого количества осложнений).

Анализ летальных исходов: при 12 летальных исходах в контрольной группе, в основной группе летальности не отмечено (табл. 16)

При анализе характера осложнений выявлено, что у больных основной группы с внедрением расширенного респираторного мониторинга изменилась структура послеоперационных осложнений. Уменьшилось число осложнений, связанных с проблемами ИВЛ во время операций, а именно: гиповентиляций, ателектазов, пневмоний (табл. 16).

Таблица 16

Послеоперационные осложнения и летальность в основной (п=146) и контрольной (п=229)

группах

Количество осложнений Летальность

ОГ кг ОГ кг

Послеоперационная дыхательная недостаточность 4 6 0 0

Синдром острого легочного повреждения 2 10 0 3

Гиповентиляция, ателектаз 1 14 0 0

Несостоятельность трахеобронхиального анастомоза, эмпиема плевры 0 2 0 1

Немассивная ТЭЛА 1 2 0 0

Массивная ТЭЛА 2 2 0 4

Сердечно-сосудистые осложнения 2 4 0 1

Пневмония 1 10 0 3

Негерметичность легочной ткани 2 8 0 0

Итого: 15(10%)* 58 (23%)* 0 (0%) 12 (5%)

Примечание: * - р < 0,05 при сравнении между группами ОГ - основная группа КГ - контрольная группа

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о преимуществах дыхательного паттерна у больных основной группы, когда искусственная вентиляция легких проводилась с использованием комплексного респираторного мониторинга.

7. Влияние дооперационных нарушений ФВД и степени функциональной операбельности больного на тяжесть послеоперационного периода и количество послеоперационных осложнений.

Подавляющее большинство исследований выделяет недостаточность функции внешнего дыхания, определяемой по индексу БЕУ^С, как один из основных факторов прогноза послеоперационных осложнений. В рамках настоящего исследования выполнено сравнение количества послеоперационных осложнений у больных основной и контрольной группы в зависимости от величины показателя РЕУ1/УС.

Таблица 17

Количество послеоперационных осложнений у больных основной (п=146) и контрольной (п=229) групп в зависимости от дооперационного РЕУ,Л/С

Основная группа Контрольная группа

Кол-во больных Осложнения % Кол-во больных Осложнения %

РЕ^/УС > 70 131 14 10,69 192 38 19,79

РЕУ,Л/С < 70 15 1 6,67 37 12.. 32,43..

Итого 146 15 10,27* 229 50 21,83*

Примечание' * - р < 0,05 достоверность при сравнении между основной и контрольной группами . - р < 0,05 достоверность при сравнении внутри групп

Анализ полученных данных показал, что в контрольной группе, где параметры вентиляции подбирались по данным дооперационного исследования функции внешнего дыхания, количество послеоперационных осложнений при РЕУ]/УС<70 было больше, чем при РЕУ1/УС>70.

В основной группе у больных при РЕУ,/УС<70 и при РЕУ,/УС>70 результаты лечения не различаются. Результаты, на первый взгляд, противоречат утверждениям других авторов, которые называют индекс Тиффно одним из ведущих при прогнозировании послеоперационных осложнений. Однако, если учесть факт, что основная группа отличалась от контрольной по наличию усовершенствованного интраоперационного респираторного мониторинга и проведению ИВЛ на всех этапах •

хирургического вмешательства в более щадящем режиме, то можно предположить, что в данных условиях обеспечение адекватной респираторной поддержки у больные с РЕУ|/УС<70 выступает на первый план в профилактике послеоперационных осложнений. Таким образом, при соответствующем уровне респираторного мониторинга дооперационный показатель РЕУ]/УС<70 у больных раком легкого не является противопоказанием к хирургическому лечению и не влияет на количество послеоперационных осложнений.

Известно, что показатель РЕУ,/УС вместе с другими параметрами характеризует исходный функциональный статус больного, который лежит в основе определения функциональной операбельности. В разработанной нами классификации функциональной операбельности у больных раком легкого ведущим критерием является соответствие компенсаторной способности дыхательной системы и планируемого объема хирургического вмешательства (табл.1).

Исследовано количество послеоперационных осложнений у двух групп больных. В группе С объем хирургического лечения определяли в соответствии со степенью функциональной операбельности. В группе Б функциональную операбельность оценивали ретроспективно в соответствии с разработанной нами классификации (табл.18).

Таблица 18

Ретроспективная оценка степени функциональной операбельности у больных группы О (п=143)

Характер операции Кол-во больных Степень ФО

I II III

Пневмонэктомия 37 23 16% 13 9% 1 1%

Лобэктомия 98 44 31% 40 28% 12 8%

Сегментэктомия 10 2 1% 1 1% 7 5%

Итого 143 69 48% 54 38% 20 14%

В группе Б при ретроспективной оценке функциональной операбельности выявлено, что из 37 больных, которым выполнена пневмонэктомия, только 23 могли ее перенести удовлетворительно, так как резервные возможности кардиореспираторной системы соответствовали ФО 1 степени. Остальные 13 больных имели 2 степень ФО и 1 человек 3 степень ФО. При выполнении лобэктомии степень ФО не соответствовала объему перенесенных вмешательств у 12 больных.

Данные о количестве послеоперационных осложнений и летальности у больных группы С и Б в зависимости от степени функциональной операбельности представлены в таблице 19. Данные таблицы демонстрируют, что у больных группы С количество осложнений и летальность при любой степени ФО достоверно ниже, чем у больных группы Б. Кроме того, степень ФО не оказывает прямого влияния на послеоперационные осложнения и летальность.

Причина данного феномена в том, что объем хирургического вмешательства, выполненный больным группы Б, не всегда совпадал с тем, который может перенести больной в соответствии с определенной до операции степенью ФО (табл. 18). У больных группы С объем хирургического вмешательства не превышал запланированный, и при правильной оценке исходного состояния и предполагаемого объема

хирургического вмешательства вероятность неблагоприятного исхода сводилась к минимуму.

Таблица 19

Количество послеоперационных осложнений и летальность у больных группы С (п=232) и й (п=143) в зависимости от степени функциональной операбельности

Степень ФО Группа С Группа О

Кол-во боль ных Осложнения % Летальность % Кол-во боль ных Осложнения % Летальность %

1 94 7 7,45 - - 69 8 11,59 - -

II 101 9* 8,91 1 0,99 54 28* 51,85 5 9,26

III 37 1* 2,70 - - 20 12* 60,00 6 30,00

Итого 232 17* 7,33 1* 0,43 143 48* 33,57 11* 7,69

Примечание, р < 0,05 при сравнении количества осложнений между группами

Таким образом, количество послеоперационных осложнений и летальность определяются соответствием степени функциональной операбельности больного и выполненным объемом хирургического вмешательства. Дооперационные изменения функции внешнего дыхания при соответствующем уровне респираторного мониторинга не оказывают влияние на непосредственные результаты лечения больных раком легкого.

Выводы

1. Применение непрерывного мониторинга динамической податливости легких, аэродинамического сопротивления дыхательных путей, инспираторного-конечного экспираторного различия концентрации кислорода и конечного экспираторного парциального давления углекислого газа во время торакальных операций является необходимым и достаточным условием для своевременного получения информации о функциональном состоянии вентиляционного звена газообмена у больных раком легкого на этапах торакальных операций.

2. Диапазон изменений механических свойств легких на этапах торакальных операций имеет статистически значимое различие у больных, имеющих разную степень функциональной операбельности (группа А и В). У больных группы А (1 и 2 степень функциональной операбельности) диапазон изменения динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей, постоянной времени легких позволяет обеспечить адекватный газообмен и поддержать удовлетворительную оксигенацию крови при стандартном режиме респираторной поддержки. Эти изменения в группе А можно рассматривать в качестве нормативных и использовать как ориентир для обеспечения адекватной вентиляции при проведении анестезиологического пособия во время торакальных операций.

3. У больных группы В (3 степень функциональной операбельности) изменение податливости и сопротивления дыхательных путей приводит к достоверному увеличению т по сравнению с ее величиной в группе А и сопровождается достоверным ухудшением оксигенации и повышением напряжения С02 в артериальной крови на этапе ОЬУ, что требует проведения дополнительной коррекции респираторного паттерна.

4. Изменение параметров ИВЛ при однолегочной вентиляции у больных группы А не приводит к статистически значимым изменениям динамической податливости, тогда как у больных группы В динамическая податливость зависит от частоты аппаратных вдохов, достоверно увеличивается при изменении соотношения вдох-выдох (1:1) и отключении инспираторной паузы. Уменьшение дыхательного объема до 5 мл/кг массы тела при однолегочной вентиляции улучшает динамическую податливость у больных группы В.

5. Применение мониторинга конечного экспираторного напряжения С02 для определения необходимого объема альвеолярной вентиляции на этапе однолегочной вентиляции возможно только в условиях минимального уровня неравномерности распределения вдыхаемой смеси и при выраженности альвеолярного плато на капнограмме. Эти условия соблюдались у больных основной группы, которым при проведении искусственной вентиляции во время торакальных операций параметры вентиляции подбирались под контролем легочной механики.

6. Инспираторное - конечное экспираторное различие концентрации кислорода является объективным критерием определения опасного уровня гиповентиляции на этапе однолегочной вентиляции. Внезапный рост РьсЮ2 при постоянных заданных параметрах вентиляции и стабильной концентрации вдыхаемого кислорода демонстрирует снижение уровня альвеолярной вентиляции зависимого легкого, что позволяет своевременно, до изменения показателей пульсоксиметрии, выполнить коррекцию респираторного паттерна.

7. Разработанный алгоритм коррекции респираторного паттерна, основанный на использовании малых дыхательных объемов (5-6 мл/кг массы тела) и невысоких концентраций вдыхаемого кислорода, позволил проводить однолегочную вентиляцию в условиях адекватного уровня напряжения 02 и С02 артериальной крови в течение всего основного хирургического этапа без использования дополнительных средств искусственной вентиляции -дифференцированной ИВЛ или ВЧИВЛ.

8. Степень недостаточности функции внешнего дыхания, определенная до операции, не влияет на количество послеоперационных осложнений, если объем хирургического вмешательства определен в соответствии со степенью функциональной операбельности больного.

9. Адекватная оценка функциональной операбельности больного до операции и постоянный мониторинг показателей механики дыхания и конечно-экспираторной концентрации 02 и С02, позволяющий проводить анестезию в условиях стабильного легочного газообмена при РЮ2 < 0,5 с

сохранением подачи закиси азота, обеспечивают удовлетворительный уровень анестезиологической защиты и позволяют снизить количество осложнений и летальных исходов при хирургическом лечении рака легкого.

Практические рекомендации

Перспективные микропроцессорные технологии, которыми располагает современная практическая медицина, позволяет связывать давление в дыхательных путях с величинами объемов и потоков и проводить непрерывный мониторинг механики дыхания, что обеспечивает легкость интраоперационного контроля искусственной вентиляции. Непрерывность наблюдения и представление цифровых и графических результатов в реальном масштабе времени позволяет быстро провести мероприятия, необходимые для оптимизации респираторного паттерна, и оценить их действенность.

Во время торакальных операций целесообразно использовать интраоперационную спирометрию бокового потока, возможности которой позволяют своевременно выявить нарушение в системе аппарат ИВЛ-болыгой, наиболее частую причину артериальной гипоксемии, гораздо раньше изменений показателей капнографа и пульсоксиметра.

Изменения механических свойств легких у больных в группе первой и второй степени функциональной операбельности на этапе однолегочной вентиляции не сопровождаются нарушениями газового состава крови, поэтому данный диапазон изменений динамической податливости и аэродинамического сопротивления можно использовать в качестве нормативного при проведении анестезиологического пособия и искусственной вентиляции во время торакальных операций.

Объем вентиляции, необходимый для адекватной артериальной оксигенации, целесообразнее устанавливать, исходя из показателей динамической податливости или величины постоянной времени легких. Показатель инспираторного - конечного экспираторного различия концентрации кислорода является ориентиром для своевременной диагностики гиповентиляции при проведении ИВЛ малыми объемами. Такой подход к интраоперационной респираторной поддержке способствует более эффективному распределению вентиляции и поддержанию адекватной оксигенации при использовании невысоких концентрациях вдыхаемого кислорода.

Применение комплексного респираторного мониторинга может быть рекомендовано для ранней диагностики нарушений вентиляции и профилактики артериальной гипоксии во время торакальных операций.

Список опубликованных работ

1. Воскресенский C.B. Петрова М.В. Мониторирование механики дыхания при торакальных операциях с использованием Side Stream Spirometry // Материалы международного симпозиума,

посвященного 90-летиго со дня рождения академика РАМН В.А. Неговского «Теоретические и клинические проблемы современной реаниматологии». - М., 1999. - С. 111.

2. Харченко В.П., Гваришвили A.A., Петрова М.В., Альбеков Р.З., Васильев O.A. Анализ грахеальных осложнений при трахеостомии и ИВЛ // В сб.: Профилактика, диагностика и лечение Рубцовых стенозов трахеи. - М., 1999. - С. 64-65.

3. Харченко В.П., Гваришвили A.A., Паныпин Г.А., Петрова М.В., Альбеков Р.З. Опухоли трахеи: хирургическое и комбинированное лечение // В сб. тезисов «Высокие технологии в онкологии» (Материалы V Всероссийского съезда онкологов). - Казань, 2000. -Том 2. - С.39-41.

4. Бирюков Д.Л., Петрова М.В. Оптимизация транспорта кислорода с помощью эмульсии перфторана во время операций по поводу рака легкого // Анестезиология и реаниматология. - 2001. - № 5. - С. 19.

5. Петрова М.В., Воскресенский C.B., Краснова Т.Е. Изменение механических свойств легких при торакальных операциях у онкологических больных // Анестезиология и реаниматология. -2001.-J6S.-C. 16.

6. Петрова М.В., Корняк A.B., Краснова Т.Е. Антибиотикопрофилактика послеоперационных осложнений при хирургическом лечении опухолей легких, трахеи и средостении // Анестезиология и реаниматология. - 2001. - № 5. - С. 58.

7. Харченко В.П., Гваришвили A.A., Елтышев H.A., Альбеков Р.З., Васильев O.A., Петрова М.В., Воскресенский C.B. Обследование и предоперационная подготовка больных с опухолевыми стенозами трахеи // Радиология - 2001. Материалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов. «Алгоритмы в лучевой диагностике и программы лучевого и комплексного лечения больных». - М., 2001. -С.193.

8. Харченко В.П., Гваришвили A.A., Елтышев H.A., Альбеков Р.З., Васильев O.A., Петрова М.В., Воскресенский C.B. Предоперационная подготовка и обследование больных с опухолевыми стенозами трахеи // Тезисы докладов Vin Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов. - Челябинск-Москва, 2001.-С. 151.

9. Харченко В.П., Паныпин Г.А., Гваришвили A.A., Елтышев H.A., Альбеков Р.З., Петрова М.В., Воскресенский C.B., Васильев O.A. Хирургическое и комбинированное лечение опухолей трахеи, бронхов, легких // Радиология - 2001. Материалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов. «Алгоритмы в лучевой диагностике и программы лучевого и комплексного лечения больных». - М., 2001. - С.196-197.

10. Харченко В.П., Сергеев И.Е., Гваришвили A.A., Елтышев H.A., Альбеков Р.З., Васильев O.A., Петрова М.В., Воскресенский C.B.

Предоперационная подготовка больных со стенозами трахеи !> Радиология - 2001. Материалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов. «Алгоритмы в лучевой диагностике и программы лучевого и комплексного лечения больных». - М., 2001. -С.35.

11. Харченко В.П., Сергеев И.Е., Гваришвили A.A., Елтышев H.A., Альбеков Р.З., Васильев O.A., Петрова М.В., Воскресенский C.B., Ташян A.A., Авилов О.Н. Программа предоперационной подготовки больных со стенозами трахеи и бронхов // Тезисы докладов на республиканском съезде онкологов Республики Татарстан. - Казань, 2002. - С.28-29.

12. Петрова М.В., Воскресенский C.B. Респираторный мониторинг в анестезиологическом обеспечении торакальных операций онкологических больных: Пособие для врачей. - М, 2003. - 20 с.

13. Петрова М.В. Воскресенский C.B. Интраоперационньтй респираторный мониторинг, современные методики и их диагностическая значимость // Новости анестезиологии и реаниматологии (медицина критических состояний). - 2004. - № 2. С. 1-9.

14. Петрова М.В. Воскресенский C.B., А.Н. Шевченко. Возможности неинвазивного респираторного мониторинга для оптимизации механической вентиляции у онкологических больных // Российский медицинский журнал. -2004. -№ 2. - С. 13-17,

15. Петрова М.В. Воскресенский C.B., Шевченко А.Н. Пеинвазивный респираторный мониторинг при торакальных операциях у онкологических больных // Анестезиология и реаниматология. -2004. - № 4. - С.7-10.

16. Харченко В.П., Гваришвили A.A., Чхиквадзе В.Д., Паньшин Г.А., Петрова М.В., Альбеков Р.З., Красникова Е.В. Органосохраняющее комбинированное и хирургическое лечение распространённого рака лёгкого с применением лоб-, билобэктомии с резекцией бифуркации трахеи // Материалы научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития современной экспериментальной и клинической онкологии». - Томск, май 2004. -С.99.

17. Петрова М.В., Воскресенский C.B., Шевченко А.Н. Алгоритм адаптации респираторного паттерна на этапе однолегочнрй вентиляции во время торакальной операции // Клиническая анестезиология и реаниматология. - 2004. -. № 3. - С. 73-74.

#

Принято к исполнению 18/02/2005 Заказ № 612

Исполнено 21/02/2005 Тираж 100 экз

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 I (095) 747-64-70

] (095)318-40-68

www autoreferat.ru

f !

РНБ Русский фонд

2005-4 44577

Á 4

4s

1388

Актуальность исследования.

Хирургическое лечение рака легкого остается серьезной проблемой современной медицины. До настоящего времени у 37,7% больных на момент обращения регистрируется III стадия заболевания, что требует выбора технологически сложных способов лечения и заставляет врачей-исследователей вновь пересматривать сложившиеся стереотипы в технике операций и методиках анестезиологического пособия. (Харченко В.П., 1996). Если в 60-е годы пневмонэктомия считалась единственно радикальным вмешательством при раке легкого, реконструктивно-пластические операции с резекцией трахеобронхиального дерева расценивались как компромиссные у больных с низкими функциональными резервами, то в современной клинической онкологии приоритетным направлением является выполнение органосохраняющих и реконструктивных операций в сочетании с лучевой и химиотерапией. Тактика онкологически оправданного сохранения функционирующей легочной ткани расширила возможности проведения радикального лечения больным со сниженными резервами дыхательной и сердечно-сосудистой системы.

Оценка состояния больного до операции в большей степени позволяет определить резервные возможности кардиореспираторной системы и прогнозировать исход лечения. Но в любом случае прогноз и основанные на его результатах критерии функциональной операбельности больных носят вероятностный характер и решение вопроса об объеме резекции легкого или отказе от радикальной операции часто принимается в ходе хирургического вмешательства и остается зависимым от опыта врачей и возможностей лечебного учреждения. Для принятия правильного решения основное значение имеет адекватная оценка функциональных резервов дыхательной системы в условиях проведения анестезии и ИВЛ. Однако, применяемые традиционные методики дискретного измерения легочной податливости, газового состава артериальной и венозной крови не всегда информативны для ответа на вопрос о переносимости однолегочной вентиляции и состоянии кардиоресгшраторной системы в послеоперационном периоде.

Анестезиологическое обеспечение операций при раке легкого с выключением из вентиляции оперируемого легкого за годы развития торакальной хирургии претерпело значительные изменения. В 70-е годы авторы предлагали поддерживать адекватный газообмен во время однолегочной вентиляции при помощи гипербарической оксигенации, а установка катетера в легочную артерию была одной из ключевых рекомендаций при проведении анестезии больным с тяжелыми нарушениями функции сердечно-сосудистой системы. Однако сегодня искусственная вентиляция при торакальных операциях осуществляется вентиляционными режимами, исключающими вредное влияние гипероксии, а на смену сложным травматичным инвазивным исследованиям функции внешнего дыхания и газообмена приходят новые микропроцессорные технологии.

Прогресс, достигнутый в последние десятилетия в области мониторных технологий, связан с развитием неинвазивных методик, безопасных, работающих в режиме реального времени, достаточно полно отвечающих требованиям интенсивного наблюдения. Неинвазивный респираторный мониторинг представлен методиками пульсоксиметрии, капнографии, а также относительно новыми технологиями - быстрой непрерывной оксиметрии и интраоперационной спирометрии. Появилась возможность получать все необходимые сведения о причинах нарушения вентиляции, изменениях легочной механики и газообмена во время операции и ближайшем послеоперационном периоде в режиме реального времени. Такой подход к раннему выявлению патологических изменений вентиляции способствует проведению анестезии на всех этапах торакальных операций, в том числе и на этапе однолегочной вентиляции, в условиях удовлетворительной оксигенации артериальной крови и тканей и адекватной элиминации углекислого газа. Отсутствие гипоксической гипоксии во время анестезии в свою очередь является основой профилактики постгипоксических изменений и осложнений со стороны респираторной системы в раннем послеоперационном периоде (Мороз В.В.1999).

Вместе с тем, в мировой литературе вопросы непрерывного мониторинга механических свойств легких, конечной экспираторной концентрации кислорода и углекислого газа в условиях однолегочной вентиляции и значимости изменений вышеназванных параметров для оценки тяжести раннего послеоперационного периода в торакальной хирургии у больных раком легкого практически не освещены. Нам представляется, что отсутствие специальных исследований в этом направлении является одной из причин медленного частого развития таких послеоперационных осложнений при хирургическом лечении рака легкого, как острая дыхательная недостаточность, пневмонии, ателектазы.

Все вышезложенное явилось основанием для углубленного изучения роли параметров неинвазивного респираторного мониторинга в выборе адекватных режимов ИВЛ на этапах торакальных операций и в профилактике послеоперационных респираторных осложнений.

Цель исследования

Повышение эффективности диагностики респираторных нарушений при анестезиологическом обеспечении торакальных операций и улучшение непосредственных результатов хирургического лечения больных раком легкого.

Задачи исследования

1. Определить параметры комплексного респираторного мониторинга, необходимые и достаточные для выявления нарушений вентиляции в интраоперационном периоде у больных раком легкого.

2. Исследовать динамику механических свойств легких на разных этапах торакальных операций и оценить диагностическую значимость изменений механических свойств легких для раннего выявления респираторных нарушений.

3. Определить степень влияния задаваемых вентиляционных параметров на изменения динамической податливости и форму петли «давление-объем» на этапе однолегочной вентиляции.

4. Оценить информационную значимость мониторинга парциального давления углекислого газа в конце выдоха для определения необходимого объема альвеолярной вентиляции на разных этапах торакальных операций в основной и контрольной группе.

5. Оценить роль показателей непрерывной оксиметрии для определения оптимального дыхательного объема при однолегочной вентиляции.

6. Разработать алгоритм оптимизации респираторного паттерна на этапе однолегочной вентиляции у больных раком легкого.

7. Оценить прогностическую значимость дооперационных показателей функционального состояния респираторной системы больного для определения тяжести послеоперационного периода.

8. Оценить влияние адекватного выбора интраоперационного дыхательного паттерна на состояние легочного газообмена во время операции и на количество и характер послеоперационных респираторных осложнений.

Научная новизна

Впервые на большом количестве клинических наблюдений проведен анализ информационной значимости параметров интраоперационного мониторинга легочной механики, таких как динамическая податливость и аэродинамическое сопротивление дыхательных путей, а также их графического отображения в виде петли кривой «давление-объем» для раннего выявления нарушений вентиляции и газообмена во время торакальных операций у больных раком легкого.

Выявлено, что динамическая податливость у больных, имеющих третью степень функциональной операбельности, на этапе однолегочной вентиляции определяется величиной дыхательного объема, доставляемого больному аппаратом искусственной вентиляции, и зависит от частоты дыхания, соотношения времени вдоха к времени выдоха, наличия или отсутствия инспираторной паузы. Динамическая податливость у больных, имеющих первую и вторую степени функциональной операбельности, на этапе однолегочной вентиляции не является частотно-зависимой и не изменяется при уменьшении времени вдоха.

Доказано, что инспираторно-конечное экспираторное различие концентрации кислорода является объективным показателем адекватности альвеолярной вентиляции, который может быть использован при выборе дыхательного объема на этапе однолегочной вентиляции. Его внезапный рост при постоянных заданных параметрах вентиляции и стабильной концентрации вдыхаемого кислорода свидетельствует об увеличении доли мертвого пространства в дыхательном объеме и соответственном снижении уровня альвеолярной вентиляции.

Установлено, что конечное экспираторное напряжение углекислого газа объективно отражает парциальное напряжение С02 в артериальной крови и может быть использовано для диагностики гиповентиляции на этапе однолегочной вентиляции только при минимальном уровне неравномерности распределения вдыхаемой смеси, который достигается подбором параметров ИВЛ под контролем изменений податливости и сопротивления дыхательных путей.

На основании результатов интраоперационного комплексного мониторинга, включающего исследование механических свойств легких и легочного газообмена доказана целесообразность применения малых дыхательных объемов (5-6мл/кг массы тела) и невысоких концентраций вдыхаемого кислорода (Fi02=0,45) при проведении ИВЛ в период однолегочной вентиляции.

Практическая значимость

Проведенные научные исследования определили выбор необходимых показателей неинвазивного мониторинга дыхания для контроля качества проводимой искусственной вентиляции на всех этапах торакальных операций, что позволяет анестезиологу вносить коррекцию в респираторные параметры до развития признаков артериальной гипоксемии.

На основании степени функциональной операбельности выделено две группы больных (основная и контрольная) и показано, что в каждой из них имеет место различная степень изменения динамической податливости на этапах торакальных операций. На этапе однолегочной вентиляции изменения динамической податливости у больных подгруппы В превышали 50%, что увеличивало время альвеолярного наполнения и сопровождалось нарушением газового состава крови.

Разработан алгоритм адаптации респираторного паттерна при проведении однолегочной вентиляции у больных раком легкого. Основное внимание уделено индивидуальному выбору такой величины дыхательного объема, при которой регистрируются минимально возможные изменения динамической податливости.

Установлено, что мониторинг конечной экспираторной концентрации С02 и 02 позволяет контролировать адекватность альвеолярной вентиляции и в условиях проведения ИВЛ малыми объемами своевременно диагностировать опасный уровень гиповентиляции, приводящий к артериальной гипоксемии. Изменение насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом не является ранним критерием диагностики интраоперационных вентиляционных нарушений.

Показано, что применение комплексного респираторного мониторинга во время операции достоверно уменьшает количество послеоперационных респираторных осложнений и позволяет исключить послеоперационную летальность. Установлено, что степень недостаточности функции внешнего дыхания, определенная до операции, не влияет на количество послеоперационных осложнений, если объем хирургического вмешательства определен в соответствии со степенью функциональной операбельности больного.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Использование современных средств неинвазивного микропроцессорного мониторинга позволяет создать комплексный респираторный мониторинг, сочетающий непрерывность наблюдения за параметрами вентиляции, легочной механикой и газообменом во время анестезии. Представление результатов наблюдения в реальном масштабе времени позволяет своевременно распознавать респираторные нарушения до появления критической гипоксемии и проводить адекватную коррекцию респираторного паттерна.

2. Изменения механических свойств легких, регистрируемые при непрерывном интраоперационном мониторинге, различны у больных, имеющих разную степень функциональной операбельности. Каждому этапу торакальной операции соответствует свое среднее значение динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей, постоянной времени легких, превышение предела изменения которых на этапе однолегочной вентиляции позволяет прогнозировать развитие артериальной гипоксемии и своевременно провести соответствующую коррекцию респираторных параметров.

3. Мониторинг инспираторно-конечного экспираторного различия концентрации кислорода позволяет на этапе однолегочной вентиляции, при использовании малого дыхательного объема своевременно выявить опасный уровень гиповентиляции.

4. Мониторинг конечного экспираторного напряжения С02 может быть использован для контроля адекватности альвеолярной вентиляции на всех этапах торакальных операций только в условиях нормального распределения газовой смеси, которое достигается индивидуальным подбором оптимальных значений динамической податливости и аэродинамического сопротивления.

5. Разработанный на основе комплексного респираторного мониторинга алгоритм коррекции респираторного паттерна позволил проводить однолегочную вентиляцию в условиях наиболее эффективной комбинации дыхательного объема, соотношения вдох-выдох, динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей и максимального давления на вдохе, что обеспечило у большинства больных, включая пациентов с низкими резервами кардиореспираторной системы, адекватный уровень напряжения кислорода и углекислого газа артериальной крови в течение всего основного хирургического этапа без использования дополнительных способов поддержания адекватного газообмена дифференцированной ИВЛ или ВЧИВЛ.

6. Выбор объема операции в соответствии со степенью функциональной операбельности и использование комплексного респираторного мониторинга во время операции позволяют улучшить непосредственные результаты лечения рака легкого: уменьшить количество послеоперационных респираторных осложнений и избежать послеоперационной летальности.

Апробация работы

Основные положения работы доложены и обсуждены на:

1. Международном симпозиуме, посвященном 90-летию академика РАМН Неговского. Москва,23-24 марта 1999 г.;

2. Международном научном форуме «Онкология на рубеже XXI века. Возможности и перспективы». Москва 19-22 октября 1999 г.

3. III съезде онкологов и радиологов стран СНГ. Минск 25-28 мая 2004г.

Внедрение результатов диссертации

Основные теоретические положения и практические разработки включены в учебный процесс на кафедре анестезиологии и реаниматологии РУДН, кафедре анестезиологии и реаниматологии Московского медицинского университета. Разработанный стандарт респираторного мониторинга и алгоритм оптимизации респираторного паттерна во время однолегочной вентиляции при торакальных операциях используется в отделении анестезиологии и реанимации Российского научного центра рентгенорадиологии, г. Москва, в отделении анестезиологии и реанимации Московского областного онкологического диспансера, г. Балашиха, Московской области.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 научных работ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 289 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций. Материалы иллюстрированы 43 рисунками и 28 таблицами.

Выводы.

1 .Применение непрерывного мониторинга динамической податливости, аэродинамического сопротивления, конечно-экспираторной концентрации 02, инспираторно-конечно-экспираторного различия 02 и конечно-экспираторного напряжения С02 во время торакальных операций является необходимым и достаточным условием для своевременного получения информации о функциональном состоянии вентиляционного звена транспорта кислорода у больных раком легкого на этапах торакальных операций.

2. Изменения механических свойств легких, регистрируемые при непрерывном интраоперационном мониторинге, различны у больных, имеющих разную степень функциональной операбельности. Каждому этапу торакальной операции соответствует свое среднее значение динамической податливости, аэродинамического сопротивления дыхательных путей, постоянной времени легких, степень изменения которых на этапе однолегочной вентиляции позволяет прогнозировать развитие артериальной гипоксемии и вовремя, до реакции капнографа и пульсоксиметра, провести коррекцию респираторных параметров.

3. Конечно-экспираторное напряжение С02 объективно отражает парциальное напряжение С02 в артериальной крови и может быть использовано для определения адекватности альвеолярной вентиляции на этапе однолегочной вентиляции только в условиях минимального уровня неравномерности распределения вдыхаемой смеси и выраженности альвеолярного плато на капнограмме. Эти условия достигаются подбором параметров ИВЛ под контролем изменений податливости и сопротивления дыхательных путей.

4. Инспираторно-конечно-экспираторное различие концентрации кислорода является объективным критерием определения опасного уровня гиповентиляции на этапе однолегочной вентиляции. Его внезапный рост при постоянных заданных параметрах вентиляции стабильной концентрации вдыхаемого кислорода свидетельствует о непреднамеренном увеличении доли мертвого пространства в величине дыхательного объема и соответственном снижении уровня альвеолярной вентиляции.

5. Мониторинг динамической податливости лежит в основе алгоритма коррекции респираторного паттерна при переходе к однолегочной вентиляции. Алгоритм основан на использовании малых дыхательных объемов (5-6 мл\кг массы тела) и невысоких концентраций вдыхаемого кислорода. Все маневры, отмеченные в алгоритме, направлены на то, чтобы степень изменения динамической податливости при переходе к однолегочной вентиляции не превышала 50%.

6. Разработанный алгоритм адаптации респираторного паттерна позволил у большинства больных, в том числе и с сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, проводить однолегочную вентиляцию в условиях наиболее эффективной комбинации Vt, i:e, С, Raw, Ppeak, что обеспечило адекватный уровень напряжения О2 и СО2 артериальной крови в течение всего основного хирургического этапа без использования дополнительных способов поддержания адекватного газообмена - дифференцированной ИВЛ или ВЧИВЛ.

7. Степень недостаточности функции внешнего дыхания, определенная до операции, не влияет на количество послеоперационных осложнений, если объем хирургического вмешательства определен в соответствии со степенью функциональной операбельности больного.

8. Адекватная оценка функциональной операбельности больного до операции и постоянный мониторинг показателей механики дыхания и конечно-экспираторной концентрации О2 и С02, позволяющий проводить анестезию в условиях стабильного легочного газообмена при Fi02 < 0,5 с сохранением подачи закиси азота, обеспечивают удовлетворительный уровень анестезиологической защиты и позволяют снизить количество осложнений и летальных исходов при хирургическом лечении рака легкого.

Практические рекомендации

Перспективные технологии, которыми располагает практическая медицина, позволяет связывать давление в дыхательных путях с величинами объемов и потоков, что обеспечивает легкость контроля вентиляции в широком использовании.

Современные возможности интраоперационной спирометрии позволяют выявить причины гипоксемии гораздо раньше ее регистрации на пульсоксиметре.

Данные, полученные при мониторинге механических свойств легких у больных в группе с неосложненным течением анестезии следует использовать в качестве нормативных показателей механических свойств легких на различных этапах торакальных операций.

Непрерывность наблюдения и представление результатов в реальном масштабе времени позволяет быстро провести мероприятия, необходимые для устранения того или иного нарушения, и проконтролировать их действенность.

Объем вентиляции, необходимый для адекватной оксигенации, целесообразнее устанавливать, исходя из величин С или ПВЛ. Такой подход к респираторной поддержке способствует более эффективному распределению вентиляции и поддержанию адекватной оксигенации при невысоких концентрациях вдыхаемого кислорода.

Постоянный мониторинг механики дыхания и конечно-экспираторной концентрации Ог и СО2 позволяет проводить анестезию в условиях стабильного легочного газообмена и с минимальным нарушением распределения вдыхаемой смеси.