Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Оптимизация мониторинга гемодинамики при кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением

На правах рукописи

ВЕТЧИНКИН Александр Владимирович

ОПТИМИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ

14.00.37 - анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2008

^ ^ (I л я 7 Г Г

003451646

Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии с курсом детской анестезиологии и реаниматологии Государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель доктор медицинских наук профессор Лебединский Константин Михайлович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор Марусанов Владимир Егорович

доктор медицинских наук профессор Александрович Юрий Станиславович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита диссертации состоится « 2008 года в^^часов на заседа-

нии диссертационного совета Д 208.089.02 при ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (191015, Санкт-Петербург, ул. Кироч-ная, д. 41).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (195196, Санкт-Петербург, Заневский пр., д. 1/82).

/¿р

Автореферат разослан « » '_2008 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, доцент

Г.Н. Горбунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Проблема острой недостаточности кровообращения (ОНК) особенно значима в кардиохирургии, где в результате основного заболевания, а также по ходу оперативного вмешательства, анестезии и искусственного кровообращения (ИК) могут возникать предпосылки для развития всех известных видов шока (Бунятян A.A., Трекова H.A., 2005). Целенаправленная тактика в подобных случаях обеспечивается знанием гемодинамического профиля, позволяющего точно установить причину (или комплекс причин) острой недостаточности кровообращения (ОНК) у данного конкретного больного (Weil М.Н., 2005), а в какой-то мере - и возможностью предсказать развитие этой патологии во время операции и раннего послеоперационного периода. Как известно, ведущим параметром режима системной гемодинамики является производительность сердца (минутный объем кровообращения, сердечный выброс - здесь и далее термины равнозначны), обычно оцениваемая по величине сердечного индекса (СИ, л-м~2-мин~') (Кузьков В.В., Киров М.Ю., Недашковский Э.В., 2003; Allsager С.М., Swanevelder J., 2003).

Сравнению результатов различных методов мониторинга сердечного выброса во время операции и анестезии посвящены многочисленные исследования. Есть среди них и такие, в которых проводится сравнение между собой трех и более методов (Allsager С. М., Swanevelder J., 2003; Kaukinen S., Koobi Т., Bi Y.B., 2003), в том числе и на фоне применения ИК (Botero М, Kirby D., Lobato Е.В., 2004). При этом известные артефакты каждого из методов и отсутствие доступного в условиях клиники эталона измерения выброса позволяют сегодня говорить скорее не о «точных» или «неточных» методах, а о результатах каждого конкретного метода в отдельности (Engoren В.М., Barbee D., 2005) и об их совпадении или несовпадении с результатами других методов, обеспечивающем универсальность трактовки полученных данных. Нам не удалось, однако, найти в литературе обоснованного ответа на вопрос об оптимальном выборе метода мониторинга сердечного выброса при операциях с применением ИК среди доступных сегодня многочисленных альтернатив (Botero М., Kirby D., Lobato Е.В., 2004; Zhao X., Mashikian J. S., Panzica P., 2003).

Таким образом, задача оптимизации гемодинамического мониторинга при длительных и агрессивных вмешательствах в кардиохирургии, проводимых в условиях ИК, представляется сегодня актуальной с научной и практической точек зрения.

Цель исследования:

Повысить эффективность расширенного гемодинамического мониторинга у кардиохирургических пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, за счёт обоснования его выбора.

Задачи исследования:

1. Оценить частоту развития острой недостаточности кровообращения во время и непосредственно после операций с искусственным кровообращением;

2. Провести сравнительную оценку удельного веса различных механизмов развития острой недостаточности кровообращения - кардиогенного, гиповолемиче-ского и вазопериферического;

3. Выявить прогностические факторы (предикторы) развития острой недостаточности кровообращения в целом и каждого из вышеуказанных ее патогенетических вариантов в отдельности;

4. Изучить совпадение результатов измерения сердечного выброса различными методами, доступными в условиях кардиохирургической клиники;

5. Изучить информативность, точность и стоимостные показатели различных методов мониторинга гемодинамики при операциях с искусственным кровообращением;

6. Разработать алгоритм выбора методов расширенного мониторинга гемодинамики при кардиохирургических вмешательствах.

Научная новизна результатов исследования

Впервые на основе сравнения результатов оценки производительности сердца параллельно шестью различными методами решен вопрос оптимизации расширенного мониторинга гемодинамики у больных,' оперированных в условиях искусственного кровообращения.

Показано, что у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, недостаточность трехстворчатого клапана может являться предиктором развития кардиогенного варианта острой недостаточности кровообращения, а прием нитратов - предиктором развития ее вазопериферического варианта.

Впервые сформулирован алгоритм выбора метода мониторинга, основанный на сопоставлении показателей точности, информативности, инвазивности и стоимости.

Практическая значимость полученных данных

Проведённое исследование продемонстрировало значимость мониторинга МОК при кардиохирургических операциях с ИК в связи с высокой частотой развития острой недостаточности кровообращения. Продемонстрирована принципиальная возможность предсказания наиболее вероятного варианта острой недостаточности кровообращения.

Показано, что при кардиохирургических операциях с ИК выбор вариантов мониторинга сердечного выброса ограничен методом термодилюции в ее классическом и транспульмональном вариантах и методом частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

Разработан алгоритм выбора методов мониторинга гемодинамики при кардиохирургических операциях с ИК в зависимости от вероятности развития у пациента того или иного варианта острой недостаточности кровообращения.

Положения, выносимые на защиту:

1. Высокая частота развития острой циркуляторной недостаточности и невозможность дифференцировать ее патогенетические варианты по данным анамнеза и клиники у больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, диктуют абсолютные показания к расширенному гемодинамическому мониторингу, предполагающему оценку производительности сердца, его преднагрузки и постнагрузки.

2. При кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением наиболее оптимальными методами расширенного гемодинамического мониторинга являются катетеризация легочной артерии катетером Swan-Ganz, транспульмональная термодилюция с возможностью легочной артериальной волюметрии, а также частичная рециркуляция углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

3. Применение реографии в кардиохирургии должно быть ограничено ситуациями, когда не используется искусственное кровообращение, а метод Фика и чреспище-водная эхокардиография с расчетом ударного объема по Симпсону не должны использоваться для мониторинга сердечного выброса в клинике из-за неудовлетворительной точности.

Личный вклад автора в проведённое исследование

Участие автора выразилось в планировании исследования, наборе архивного и клинического материала, проведении мониторинга гемодинамики при кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением у всех исследованных пациентов, обработке и анализе всех полученных данных.

Апробация работы

Основные положения диссертации представлены, доложены и обсуждены на X съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов России (С.-Петербург, сентябрь 2006 г.), II Балтийском конгрессе по анестезиологии и интенсивной терапии (Таллинн, октябрь 2006 г.), научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (С.Петербург, 16 мая 2007 г.), Всероссийской конференции с международным участием «И Беломорский симпозиум» (Архангельск, июнь 2007 г.), 512-м заседании Научно-практического общества анестезиологов и реаниматологов Санкт-Петербурга (26 сентября 2007 г.).

Реализация работы

Результаты исследования используются в практической работе отделения реанимации и интенсивной терапии № 3 Ленинградской областной клинической больницы и отделения анестезиологии и реанимации клиники ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава». Основные положения диссертации используются в лекциях, семинарах и практических занятиях со слушателями и клиническими ординаторами кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом детской анестезиологии и реаниматологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава».

Публикация результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них одна в зарубежной печати и две - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного набора и состоит из четырех глав - обзора литературы, описания материала и методов исследования, изложения данных собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами и 14 рисунками. Библиографический указатель представлен 185 источниками, из них 144 принадлежат иностранным авторам.

Содержание работы

Материал и методы исследования

Соответственно цели и задачам работы, в ее основу положены материалы двух в значительной мере самостоятельных исследований. Первым из них был ретроспективный анализ историй болезни пациентов, подвергшихся кардиохирургиче-ским вмешательствам с применением искусственного кровообращения. В этой группе изучалась структура периоперационной острой циркуляторной недостаточности и факторы, влияющие на ее развитие и характер. Вторая часть работы основана на проспективном сравнительном анализе результатов мониторинга производительности сердца во время кардиохирургических вмешательств до и после ИК. Работа выполнялась на базе Ленинградской областной клинической больницы (главный врач - д.м.н. В.М. Тришин, далее - ЛОКБ).

Учитывая кардинальные различия, материал и методы исследования в каждой из двух названных групп мы характеризуем в отдельности.

Ретроспективное исследование

Характеристика группы больных

В ретроспективной (архивной) части исследования участвовало 160 историй болезни пациентов, перенесших оперативные вмешательства с применением ИК в отделении кардиохирургии (заведующий - заслуженный врач РФ д.м.н. профессор Ю.А. Шнейдер) ЛОКБ в период с 2004 по 2006 год.

По историям болезни фиксировали паспортные данные, ключевые моменты анамнеза, характеристику основной и сопутствующей патологии, данные объективного статуса, информацию о проведенном лечении, операции, послеоперационном течении, осложнениях и исходе - всего 17 показателей по каждому пациенту. Далее детально изучались взаимосвязи между названными показателями.

Возраст больных колебался от 24 до 72 лет, составив в среднем (52,4±9,6) года. В группе было 122 (76,25%) мужчины в возрасте от 34 до 69 лет, в среднем (52,5±8,7) года и 38 (23,75%) женщин в возрасте от 24 до 72 лет, в среднем (51,8±12,2) года.

Состав группы выглядел следующим образом:

1)91 пациент с ишемической болезнью сердца (ИБС) в возрасте от 34 до 72, в среднем (54,2±8,4) лет; 2) 43 человека с клапанной патологией в возрасте от 24 до

70, в среднем (50,4±10,5) лет; 3) 1 пациент 40 лет с расслаивающей аневризмой грудного отдела аорты; 4) 5 человек с дефектом межпредсердной перегородки (ДМПП) в возрасте от 31 до 51, в среднем (43,6±8,0) лет; 5) 1 пациент с миксомой левого предсердия в возрасте 54 лет; 6) 19 пациентов с сочетанной патологией в возрасте от 24 до 71, в среднем (50,9±11,6) лет.

Основной массив - суммарно 107 наблюдений, или 66,8% общей численности группы - составили пациенты, страдавшие ИБС. Двое больных страдали стенокардией I функционального класса, у 12 имела место стенокардия II функционального класса, у 66 - III функционального класса и, наконец, у 26 исследуемых стенокардия IV функционального класса. Основу группы составили больные с III функциональным классом стенокардии, доля которых оказалась равной 61,7% всех пациентов с ИБС и 41,3% общей численности архивной группы.

Общая численность пациентов с клапанной патологией составила 62 человека (38,7% архива), среди них было 36 больных с недостаточностью митрального клапана, 9 человек страдали его стенозом, у 27 имелась недостаточность, а у 21 - стеноз аортального клапана, у 23 пациентов отмечалась недостаточность трехстворчатого клапана. Таким образом, в этой группе доминировала недостаточность митрального клапана. В 25 наблюдениях пороки сердца носили врожденный характер, у 20 больных имел место ревматизм, у 13 пациентов был отмечен инфекционный эндокардит.

Почти все пациенты архивной группы страдали недостаточностью кровообращения. В 12 наблюдениях констатирована НК I класса по классификации ЫУНА; у 74 больных - II класса, 65 пациентов страдали недостаточностью кровообращения III класса и, наконец, у 6 больных был отмечен IV класс НК; отсутствовала недостаточность кровообращения лишь в 3 наблюдениях. Таким образом, основу группы составили пациенты со П-Ш классами НК по ИУНА. Различные нарушения ритма сердца имели место у 39 больных, что составило 24,4% общей численности группы.

Пациентам архивной группы были выполнены оперативные вмешательства, данные по которым представлены в таблице 1 (стр. 8).

Таким образом, основную долю операций в архивной группе составила изолированная реваскуляризация миокарда.

Продолжительность оперативных вмешательств колебалась от 90 до 670 мин, составив в среднем 211,8±78,3 мин. Большинство вмешательств продолжалось от 2 до 4 ч.

Операции, выполненные пациентам архивной группы, различались между собой не только по содержанию и длительности, но и по продолжительности ИК. Перфузия продолжалась от 21 до 328 мин, в среднем 92,3+47,8 мин. В большинстве случаев продолжительность ИК уложилась в пределы от 1 до 2 ч.

Значения фракции выброса (ФВ) левого желудочка колебались по группе от 20 до 77%, составив в среднем (54,2±11,8)%. Основную часть группы составили больные с ФВ в пределах от 41 до 60%.

Таблица 1

Характер операций в архивной группе ^ = 160)

ХАРАКТЕР ВМЕШАТЕЛЬСТВА Количество больных (%)

Реваскуляризация миокарда 91 (56,9%)

Протезирование или пластика клапанов сердца 43 (26,9%)

Протезирование аорты 1 (0,6%)

Пластика дефекта межпредсердной перегородки (ДМПП) 5 (3,1%)

Удаление миксомы левого предсердия 1 (0,6%)

Реваскуляризация миокарда в сочетании с протезированием или пластикой клапанов 15 (9,4%)

Реваскуляризация миокарда с коррекцией клапанной патологии и удалением миксомы предсердия 1 (0,6%)

Коррекция клапанной патологии в сочетании с протезированием грудного отдела аорты 1 (0,6%)

Коррекция клапанной патологии и ликвидация ДМПП 1 (0,6%)

Коррекция клапанной патологии и удаление миксомы 1 (0,6%)

ИТОГО: 160 (100%)

В зависимости от основной и сопутствующей патологии перед оперативными вмешательствами пациенты получали комплексную терапию. Наиболее часто используемыми оказались препараты, действие которых вообще не направлено на коррекцию функции кровообращения. Среди кардио- и вазотропных медикаментов наибольшей частотой применения характеризовались р-адреноблокаторы (58,1% больных) и нитраты (58,7% пациентов).

Методы исследования архивных данных

Выявление острой недостаточности кровообращения (ОНК) и идентификацию механизма ее развития (кардиогенный, гиповолемический или вазопериферический) проводили ретроспективно по данным истории болезни. Критериями наличия у пациента ОНК как таковой считали значение СИ ниже 2,5 л-м2-мин\ зафиксированное в трёх и более измерениях, и факт инфузии катехоламинов, за исключением ин-фузии дофамина в темпе не более 2 мкг-кг'1 -мин'1.

Критериями гиповолемического варианта ОНК считали наличие одного или обоих критериев ОНК как таковой, низкие значения преднагрузки сердца в виде ЦВД ниже 4 мм рт.ст., ДЗЛА ниже 5 мм рт.ст., ДЛАд ниже 10 мм рт.ст. или

ГДКО ниже 680 мл-м 2, нормальные или высокие значения ИОПСС (не ниже 800 дин-с-см'5 -м2\ ответ гемодинамики на волемическую инфузию в виде нормализации выброса и/или снижения доз катехоламиновой поддержки.

Критериями кардиогенного варианта ОНК считали наличие одного или обоих критериев ОНК как таковой, нормальные или высокие значения преднагрузки сердца, нормальные или высокие значения ИОПСС, отсутствие ответа гемодинамики на волемическую инфузию.

Критериями вазопернферического варианта ОНК считали наличие одного или обоих критериев ОНК как таковой, низкие значения преднагрузки сердца и низкие значения постнагрузки левого желудочка.

В качестве независимых переменных для определения предикторов ОНК использовался широкий спектр описанных выше показателей архивной группы.

Проспективное клиническое исследование

Характеристика группы больных

Объектом клинического исследования стали 32 пациента мужского пола в возрасте от 34 до 70 лет (средний 54,1±8,2 года) с ишемической болезнью сердца и/или клапанной патологией, подвергшиеся плановым оперативным вмешательствам с применением ИК в том же отделении в период с марта по декабрь 2005 года.

Таблица 2

Структура патологии в проспективной клинической группе (N = 32)

НОЗОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМЫ Количество больных (%)

ИБС 24 (75,0%)

Стенокардия 2 функционального класса 1 (3,2%)

Стенокардия 3 функционального класса 16 (50%)

Стенокардия 4 функционального класса 7 (21,9%)

Постинфарктный кардиосклероз 16(50,0%)

Ревматизм 3 (9,4%)

Эндокардит 4 (12,5%)

Врожденный порок сердца 5 (15,6%)

Недостаточность митрального клапана 12 (37,5%)

Стеноз митрального клапана 2 (6,2%)

Недостаточность аортального клапана 6(18,7%)

Стеноз аортального клапана 3 (9,4%)

Недостаточность трехстворчатого клапана 3 (9,4%)

Нарушения ритма сердца 2 (6,2%)

Из исследования исключались пациенты, страдавшие облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей, сахарным диабетом I типа и другой патологией, способной повлиять на результаты исследования.

Структура патологии в группе проспективного исследования представлена в таблице 2 (стр. 9).

Таким образом, наибольший удельный вес имели стенокардия (наиболее часто встречался 3 функциональный класс заболевания) и недостаточность митрального клапана.

Все пациенты архивной группы страдали недостаточностью кровообращения: НК 2 класса NYHA выявлена у 20 больных, 12 пациентов страдали недостаточностью кровообращения 3 класса.

Произведены следующие оперативные вмешательства: 17 (53,1%) пациентам произведена реваскуляризация миокарда; протезирование или пластика клапанов у 8 (25%) больных; реваскуляризация миокарда в сочетании с реконструкцией клапанов выполнена в 7 (21,9%) случаях. Таким образом, наибольшую долю среди операций и в этой группе составила реваскуляризация миокарда.

Методы мониторинга минутного объема кровообращения

В соответствии с целью и задачами работы, мониторинг МОК осуществлялся параллельно с помощью шести различных методов, технически доступных сегодня в условиях кардиохирургической клиники. В ходе клинического исследования параметры кровообращения изучались несколькими методами одновременно в 10 точках фиксации данных на протяжении оперативного вмешательства и раннего послеоперационного периода. Все отсчеты в каждой из контрольных точек производились на протяжении 3-4 мин.

«Классическая» термодилюция, использованная у 11 пациентов, включала катетеризацию легочной артерии катетером Swan-Ganz калибра 7,5F TD-I (B|Braun, Германия) и измерение минутного объема кровообращения (МОК) с помощью мониторов «S/5» (General Electric, Финляндия) в операционной и «SMU 511» (Hellige, Германия) в отделении реанимации. Термоиндикатором служили 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия комнатной температуры. Измерения выполняли в конце выдоха трехкратно в течение 1,5—2 мин.

Измерения МОК методом транспульмональной термодилюции с помощью монитора «PICCO» (Pulsion Medical Systems, Германия), осуществленные у 28 пациентов, предполагали установку центрального венозного катетера и бедренного артериального термодилюционного катетера Pulsiocath того же производителя. В качестве термоиндикатора использовали 0,9% раствор хлорида натрия комнатной температуры в объеме 15-20 мл в зависимости от массы тела. Измерения выполняли трехкратно в течение 1,5-2 мин.

Прямой метод Фика был использован только в условиях операционной в 11 наблюдениях. С целью измерения МОК фиксировались содержание кислорода в артериальной и смешанной венозной крови, содержание гемоглобина в крови, фракции вдыхаемого и выдыхаемого кислорода, вдыхаемый и выдыхаемый минутные объемы. Все необходимые для расчета показатели фиксировались в течение 1-1,5 мин.

и

У всех 32 больных использовали метод частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре с помощью монитора «NICO 7300» (Novametrix, США). Датчик прибора размещали стандартно - между коннектором эндотрахеальной трубки и тройником дыхательного контура наркозного аппарата.

В 28 наблюдениях МОК определяли методом интегральной реографии тела человека (ИРГТ) по М.И. Тищенко (1972) с помощью программно-аппаратного комплекса «Диамант М» (ЗАО «Диамант», Россия), состоящего из реомонитора и персонального компьютера.

Чрезпищеводная ЭхоКГ с помощью аппарата «Sonoline G 60S» (Siemens, Ге-мания) была применена для измерения МОК у 14 больных. Расчет сердечного выброса выполняли на основе измерения фазовых размеров левого желудочка по методу Simpson.

Мониторинг МОК использовался во время всего оперативного вмешательства, включая период искусственного кровообращения. Массив собранных данных включил 705 дискретных результатов измерения производительности сердца, в том числе 7 попарных сравнений шестью методами одновременно, 14 сравнений пятью методами, 39 попарных измерений четырьмя способами, 113 измерений - тремя методами и 14 сравнений двумя способами.

Математическая обработка и анализ результатов

Для выявления прогностических факторов различных вариантов ОНК использовали метод логистической регрессии с применением программы SPSS 13.0 (SPSS Inc., США).

Данные МОК, полученные при проведении клинического исследования, архивировали в виде величин сердечного индекса (СИ). Грубая оценка совпадения результатов параллельных измерений различными методами до и после ИК выполнялась в программе SPSS 13.0 (SPSS Inc., США) с использованием корреляции Спир-мена. Более тщательный анализ согласованности результатов выполняли в программе MedCalc 8.0 (MedCalc Software, Бельгия) с помощью методики Bland-Altman (1986), а также изучали линейную корреляцию рассогласования между результатами измеряемой величины СИ.

Для сравнительного анализа воспроизводимости результатов измерения производительности сердца методом классической термодилюции, транспульмо-нальной термодилюции и импедансной кардиографии применялся метод Уилкоксо-на.

Результаты исследования и их обсуждение

Группа ретроспективного анализа

Критерии острой недостаточности кровообращения отсутствовали у 54 (33,75%) пациентов в возрасте от 27 до 69 лет (средний - 50,9±9,14 года). В целом ОНК имела место у 106 человек (66,2%) в возрасте от 24 до 72 лет (в среднем 53,5±9,7 года). Самым частым ее вариантом оказался кардиогенный, развившийся у 73 человек (45,62%), в возрасте от 24 до 72 лет (в среднем 52,9±10,0 года). Частоты встречаемости в группе острой сосудистой недостаточности (вазопериферического шока) и гиповолемического варианта ОНК оказались равными - по 8,12% (т.е. по 13

наблюдений). Возраст пациентов с вазопериферическим вариантом ОНК составил от 34 до 67 лет (средний - 51,5±8,6 года), возраст пациентов с клинически значимой гиповолемией - от 41 до 67 лет (средний - 57,0±7,9 года). Наконец, острая недостаточность кровообращения неясного или смешанного генеза (сочетающая признаки гемодинамического профиля разных видов шока) развилась у 7 пациентов (4,37%) в возрасте от 39 до 72 лет (средний - 57,1±10,0 лет).

Для выявления предикторов развития острой недостаточности кровообращения и различных ее вариантов в качестве независимых переменных использовались описанные ранее показатели архивной группы.

Результаты поиска прогностических факторов развития острой недостаточности кровообращения (зависимая переменная), независимо от ее вида, приведены в таблице 3.

Сводка для модели: Я2 Кокса и Снелла 0,394, Я2 квадрат Нэйджелкерка 0,546 (приближения значения Я2, показывающие долю влияния всех предикторов модели на дисперсию зависимой переменной).

Таблица 3

Предикторы острой недостаточности кровообращения

Предикторы Р

Недостаточность трехстворчатого клапана Прием в анамнезе некардиотропных препаратов 0,016 0,030

Таким образом, уровень достоверности с Р<0,05 в качестве предикторов пе-риоперационной ОНК продемонстрировали недостаточность трехстворчатого клапана и прием пациентом в анамнезе препаратов, не относящихся к группе кардио-тропных.

Результаты изучения предикторов развития кардиогенного шока (зависимая переменная) в периоперационном периоде представлены в таблице 4. Сводка для модели: Я2 Кокса и Снелла 0,298; Я2 Нэйджелкерка 0,399.

Таблица 4

Предикторы острой сердечной недостаточности

Предикторы Р

Наличие ишемической болезни сердца Наличие врождённого порока сердца Недостаточность трехстворчатого клапана 0,030 0,012 0,012

При анализе значимыми предикторами (Р<0,05) оказались наличие у пациентов ишемической болезни сердца, его врожденного порока и недостаточности трехстворчатого клапана.

Итоги поиска прогностических факторов вазопериферического шока (зависимая переменная) в периоперационном периоде отражены в таблице 5 (стр. 13).

Таблица 5

Предикторы острой сосудистой недостаточности

Предикторы Р

Значения фракции выброса левого желудочка в диапазоне 41-60% Операции по коррекции клапанных пороков сердца Прием в анамнезе нитропрепаратов 0,037 0,048 0,032

Сводка для модели: К2 Кокса и Снелла 0,216; И2 Нэйджелкерка 0,502. Статистически достоверными прогностическими факторами (Р<0,05) в нашем материале оказались уровень фракции выброса в диапазоне от 41 до 60%, операция по коррекции клапанной патологии и применение нитратов в анамнезе.

Поиск прогностических факторов гиповолемического шока (зависимая переменная) в периоперационном периоде, проведенный по тому же принципу, результатов не дал: для всех взаимосвязей между развитием этого вида шока и независимыми переменными получены Р>0,05.

Группа проспективного анализа

Сравнение методов мониторинга сердечного выброса при кардиохнрургических операциях с искусственным кровообращением Результаты статистического анализа корреляции между методами измерения выброса до искусственного кровообращения представлены в таблице 6 в виде корреляционной матрицы.

Таблица 6

Корреляция результатов различных методов

измерения сердечного выброса до искусственного кровообращения

Методы Коэффициент корреляции (число параллельных измерений)

К Т Ф Р И э

Классическая термодшпоция (К) 1,0 - - - - -

Транспульмональная термодшпоция (Т) 0,867**(18) 1,0 - - - -

Метод Фика (Ф) 0337(18) 0,547(12) 1,0 - - -

Частичная рециркуляция С02 (Р) 0,75б**(26) 0,746**(5б) 0367(18) 1,0 - -

Импедансная кардиография (И) 0,667**(20) 0,786**(50) 0,526(13) 0,557**(56) 1,0 -

Чрезпшдеводная эхокардиография (Э) 0,720*(10) 0,544*(15) ода (7) 0,418(19) 0,449(18) 1,0

* - двухсторонняя корреляция значима на уровне 0,05;

** - двухсторонняя корреляция значима на уровне 0,01.

Анализ матрицы показывает, что наилучшая согласованность результатов с К>0,6 отмечалась между методами классической термодилюции, транспульмональ-ной термодилюции и частичной рециркуляции С02 в замкнутом дыхательном контуре.

Импедансная кардиография, хорошо коррелируя с термодилюционными методами, показала несколько худшее совпадение с результатами метода рециркуляции

С02. Метод чрезпищеводной ЭхоКГ дал высокую корреляцию лишь с классической термодилюцией (г=0,72; р<0,05), однако сравнительно малое число параллельных измерений заставляет отнестись к этим данным с осторожностью. Наконец, метод Фика продемонстрировал плохую согласованность результатов со всеми остальными методами.

Результаты статистического анализа корреляции между методами измерения выброса до искусственного кровообращения представлены в таблице 7 (стр. 15) в виде корреляционной матрицы.

Анализ данных этой второй корреляционной матрицы показывает, что наилучшая согласованность результатов с Я>0,6 сохранилась лишь между методами частичной рециркуляции СОг в замкнутом дыхательном контуре, классической и транспульмональной термодилюции. Это позволило нам считать перечисленные методы наиболее релевантными, предприняв дальнейшее более детальное сопоставление лишь их результатов. Необычно высокая корреляции между результатами ЭхоКГ и метода Фика (11=0,943), по-видимому, должна рассматриваться здесь как артефакт «эффекта множественных сравнений» в малой выборке наблюдений (п=6).

Таблица 7

Корреляция результатов различных методов измерения сердечного выброса

после искусственного кровообращения

Методы Коэффициент корреляции (число параллельных измерений)

К Т Ф Р И э

Классическая термодилюция (К) ¡,0 - - - - -

Транспульмональная термодилюция (Т) 0,945**(3б) 1,0 - - - -

Метод Фика (Ф) 0,440*(22) 0,716**(15) 1,0 - - -

Частичная рециркуляция С02 (Р) 0,867**(51) 0,653**(107) 0,464*(22) 1,0 - -

Импедансная кардиография (И) 0,447**(39) 0ß41**(98) 0,172(17) 0,380**(106) 1,0 -

Чрезпшцеводная эхокардаография (Э) 0,406(6) 0,450(9) 0,943**(6) 0,291(12) 0306(11) 1,0

* - двухсторонняя корреляция значима на уровне 0,05;

** - двухсторонняя корреляция значима на уровне 0,01.

В соответствии с методом Bland-Altman, согласованность результатов между методами измерения СИ оценивалась далее с помощью графика зависимости разности между значениями, полученными двумя разными методами, от их среднего арифметического. На рис. 1 (А-Е, стр. 16) приведены графики Bland-Altman для термодилюционных методов и метода рециркуляции С02 до и после ИК.

Из графиков видно, что после ИК изменяется согласованность даже между наиболее релевантными методами. Так, до перфузии среднее рассогласование по выборке (bias) между методами классической и транспульмональной термодилюции составило 0,3 л-м'2-мин~\ а стандартное отклонение (SD) - 2,2 л-м~2-мин~' при доверительном 95% интервале от -1,9 до 2,5 л-м~2-мын~' (рис. 1 А). После ИК среднее рассогласование по выборке снизилось на порядок - до 0,03 л-м~2-мин~', SD оказа-

лось равным 0,4 л-м~2-мнн~', а доверительный интервал от -0,36 до 0,43 л-м~2-мин~' (рис. 1 Б).

Анализ линейной корреляции между разностью результатов и их средним арифметическим показал, что если до ИК коэффициент пропорциональности в уравнении регрессии составлял 0,88, то после перфузии он оказался равным 0,01. Таким образом, результаты обеих методов после перфузии не только характеризуются более тесным совпадением, но и различие между ними практически утрачивает прямо пропорциональную зависимость от измеряемой величины СИ, имевшую место до перфузии.

Среднее рассогласование по выборке между методами классической термоди-люции и частичной рециркуляции ССЬ в замкнутом дыхательном коцтуре составило до ИК 0,5 л-м~2-мин~' при 8Б 2,0 л-м~2-мин~' и доверительном интервале от -1,5 до 2,5 л-м~2-мин~' (рис. 1 В). После перфузии среднее рассогласование незначительно снизилось до 0,37 л-м~2-мин~', а вБ составило 1,0 л-м~2-мин~' при доверительном 95% интервале от -0,62 до 1,37 л-м~2-мш~' (рис. 1 Г). Анализ корреляции между разностью результатов и их средним арифметическим и в данном случае продемонстрировал падение коэффициента пропорциональности в уравнении регрессии после перфузии с 0,92 до 0,08. Следовательно, хотя для данной пары методов после ИК не отмечается существенного изменения согласованности результатов как таковых, но различие между ними становится на порядок менее зависимым от измеряемой величины выброса.

Среднее рассогласование по выборке до ИК между методами транспульмо-нальной термодилюции и частичной рециркуляции СО2 в замкнутом контуре составило 0,27 л-м~2-мин~', ББ оказалось равным 0,64 л-м~2'мин~' при доверительном интервале от -0,38 до 0,91 л'м~2-мин~' (рис. 1 Д). После перфузии среднее рассогласование здесь увеличилось почти в два раза до 0,5 л-и 2-мин'1 при БО 1,3 л-м~2-мин~' и доверительном интервале от -0,8 до 1,8 л-м~2-мин~' (рис. 1 Е). Анализ линейной корреляции между разностью результатов и их средним арифметическим показал, что в этом случае и без того малая величина коэффициента пропорциональности в уравнении регрессии - всего 0,06! - снизилась после ИК до 0,03. Отсюда можно заключить, что, несмотря на некоторое ухудшение совпадения результатов после перфузии, различие между ними как до, так и после ИК практически независимо от величины СИ.

□

- +156 SD

- 2.5

- Mean

- $ " <Р 8 0 » 0 ° 0.3

И.96 SD

-1.9

ТГ111 ' i

. -2tL

в

a-o.6b_

2 3 4

Среднее между СИКТ и СИ-п-

+1.96SD

2,5 Mean

0.5

-1.5

1 2 3 4 5

Среднее между СИ^ и СИчр

+1S6SD

о о D D О О 0 DO а о о со 0.91 0 Mean

О 0 D D О О О О 0.27

DO 0

□ а а о

о

° -1.96 SD

-0.3S

1 2 3

Д Среднее между СИТТ и СИЧр

0,6 0,4 02 0 -0,2 -0,4

-0,бЬ

2,о; 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5

О S I-

ь S

и

з

ф 2 л н о

0

1 м о а

з 2 1 о -1 -2

-зЬ_

+1.96 SD

0 0 О QUO 0 0° О □ 0 а оо о ° 0,43 D Mean

ООО о 0,03

3 о оо а О

а -1.96 SD

-0,36

1 2 3 4 5 ^ Среднее между СИет и СИ-п

- а

- ^ +1.96SD

а о о о о 1,37

О D

о о О DO Mean

п°~ °оо°о О 0 О 0 СЭ DO о n А 00 О О Q о 0 0,37 О

- -1.96SD

-0,62

О

1.1.1. 1 , 1

Р Среднее между СИ^ и СИЧр

а в

°а° "С"

о а ойР

юо ао

>а.

□

+1S6SD 1,8 Mean

J-SSJSD -0,8

2 3 4 5 Среднее между СИТТ и СИЧр

Рис. 1. Графики В1ап(1-Аишап для каяедой из пар релевантных методов до и после ИК (пояснение в тексте)

Сравнение воспроизводимости результатов измерения сердечного выброса

При определении СВ методом классической термодилюции средняя арифметическая величина стандартных отклонений результатов а в сериях из трех последовательных измерений составила ±0,1239 л-м~2-мин~' (4,1% от среднего). Средняя ошибка составила 0,0138 л-м~2-мш~'.

При определении СВ методом транспульмональной термодилюции величина среднего арифметического а для аналогичных условий серийных измерений составила ±0,13943 л-м~2-мин~' (4,63% от среднего). Средняя ошибка составила 0,016 л-м~2-мин'1.

При определении СВ методом импедансной реографии величина среднего арифметического а оказалась равной ±0,117 л-м~2-мин~' (4,9% от среднего). Средняя ошибка составила 0,0157 л-м~2-мин~'.

Значимость различий, определённая методом Уилкоксона для всех трех пар представленных методов, составила Р>0,05.

Таким образом, хотя самой малой дисперсией результатов в одной серии измерений МОК и наименьшей средней ошибкой отличается метод классической термодилюции, различия в воспроизводимости результатов не проявили в нашем материале статистической достоверности.

Стоимостный анализ различных методов мониторинга производительности сердца

Наиболее высокой стоимостью, составляющей 6 млн. 500 тысяч рублей, из всего списка представленного оборудования характеризуется эхокардиограф с чрез-пищеводным датчиком, наименьшей стоимостью - 67500 рублей (здесь и далее все цены приводятся по состоянию на январь 2008 года) - комплекс для проведения тетраполярной интегральной реографии тела человека (ИРГТ) по М.И. Тищенко. Таким образом, наибольшей и наименьшей стоимостью характеризуются в целом наименее пригодные методы, и потому реальный выбор приходится делать между альтернативами, разделенными по стоимости менее четко.

Так, относительно меньшую стоимость, которая составляет 585.000 рублей, имеет монитор «PICCO» (Pulsion Medical Systems, Германия). Стоимость различных мониторов с блоком для измерения СВ методом «классической» термодилюции, находится в пределах от 202.620 до 500.274 рублей. Монитор «NICO 7300» (Novametrix, США) для неинвазивного измерения сердечного выброса стоит 330.716 рублей.

Самая высокая стоимость у комплекта расходного материала для монитора «PICCO», в состав которого входят артериальный катетер с термистором, артериальные линии и термодатчик для центрального венозного катетера, которые являются одноразовыми и могут использоваться лишь у пациента в течении нескольких дней. Цена такого набора составляет 7.200 рублей. Следующую ценовую категорию занимает метод «классической» термодилюции с катетеризацией легочной артерии одноразовым баллонным катетером Swan-Ganz, цена которого составляет 4.387 рублей и который также может использоваться несколько суток. Стоимость ком-

плекта для измерения МОК методом частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре с помощью монитора «NICO 7300» составляет всего лишь 2.450 рублей.

Таким образом, наибольшей стоимостью основного оборудования и комплекта расходного материала характеризуется метод транспульмональной термодилюции, метод классической термодилюции занимает промежуточное положение, а наиболее дешевым в целом (учитывая возможность многократного применения относительно недорогого расходного материала) является метод частичной рециркуляции углекислого газа. Надо, однако отметить, что последний метод вообще не дает возможности оценки преднагрузки, и при этом применим лишь у интубированных пациентов, что существенно ограничивает его возможности у нашей категории больных.

Что касается соотношения «цена/результат» для транспульмональной и классической термодилюции, мы считаем важным принять во внимание два обстоятельства. Во-первых, оценка преднагрузки волюметрическим методом возможна только при использовании транспульмональной технологии. Во-вторых, очень важным преимуществом последней является ее меньшая инвазивность, а именно возможность избежать катетеризации легочной артерии. Таким образом, наличие двух указанных преимуществ при сравнимых ценовых показателях, делает, с нашей точки зрения, предпочтительным выбор в пользу транспульмональной термодилюции.

Значимость расширенного гемодинамического мониторинга и предикторов острой недостаточности кровообращения у кардиохирургических больных

В результате обработки архивного материала выявлено, что острая недостаточность кровообращения развилась в 66,25% случаев, т.е. примерно в двух третях наблюдений. Этот факт подчеркивает значимость расширенного мониторинга гемодинамики для безопасного ведения этой категории больных. Среди патогенетических вариантов острой недостаточности кровообращения у наших больных численно преобладал кардиогенный, т.е. острая сердечная недостаточность.

Таким образом, ОНК не только является весьма распространенной проблемой у кардиохирургических пациентов рассматриваемой нами категории, но и нередко представляет собой диагностическую задачу, решить которую патогенетически обоснованно позволяет лишь расширенный мониторинг гемодинамики.

В то же время информативность трех составляющих гемодинамического профиля (преднагрузка, постнагрузка, минутный объём кровообращения) нельзя признать клинически равноценной. Постнагрузка левого желудочка рассчитывается исходя из данных о сердечном выбросе. Далее, роль мониторинга сердечного выброса представляется незаменимой и в оценке преднагрузки: сегодня хорошо известно, что все известные методы такой оценки - лишь более или менее точные приближения к «золотому стандарту», которым является реакция гемодинамики больного (в виде все того же сердечного выброса!) на пробную инфузию жидкости.

Таким образом, центральным объектом расширенного гемодинамического мониторинга действительно по праву является величина производительности сердца. Динамический контроль этой величины, в сочетании с данными мониторинга гемодинамики, стандартного для современной кардиоанестезиологии, принципиально позволяет врачу без применения всяких дополнительных методов диагности-

ровать факт развития и патогенетический вариант острой недостаточности кровообращения, а также осуществлять контроль интенсивной терапии данного осложнения.

В результате анализа материала выявлены предикторы развития острой недостаточности кровообращения (прием нитратов, недостаточность трехстворчатого клапана), которые необходимы для повышения настороженности анестезиолога в отношении развития тех или иных её вариантов.

Обобщенная оценка методов мониторинга сердечного выброса в карднохирургической клинике

Таким образом, с точки зрения точности получаемых результатов при кардио-хирургических операциях с использованием ИК возможным представляется использование методов классической термодилюции, транспульмональной термодилюции и частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре. Им-педансную кардиографию невозможно использовать при операциях с ИК, но возможно применять при вмешательствах на работающем сердце.

На чем может быть основан выбор анестезиолога между этими четырьмя методами? Для ответа на этот вопрос попытаемся дать некую интегральную оценку перечисленным методам, использовав для этого принцип суммации оценок по ранговым шкалам. Методы мониторинга минутного объёма кровообращения были ранжированы нами в зависимости от их информативности, инвазивности, универсальности и стоимости. Для удобства оценки суммы рангов клинически худшие показатели оценивались в 1 балл, по мере улучшения характеристики ранговая оценка монотонно нарастала с шагом в 1 балл. Таким образом, наибольшую ценность с точки зрения применения в клинике имеет оценка 4 балла, наименьшую - 1 балл.

Информативность методов оценивалась в зависимости от объема предоставляемой информации. С этой точки зрения в наихудшем положении (по 1 баллу) оказываются методы импедансной кардиографии и частичной рециркуляции СОг, предоставляющие информацию лишь о сердечном выбросе. Оценка преднагрузки при использовании этих методов возможна лишь с помощью теста пробной инфузии. Более информативен (2 балла) метод классической термодилюции, который дает прессометрическую оценку преднагрузки левого сердца в виде величин ДЗЛА или ДЛАд, а через интродьюсер катетера можно мониторировать еще и ЦВД. Наконец, наиболее информативным (3 балла) представляется метод транспульмональной термодилюции, обеспечивающий наиболее точную по сегодняшним представлениям волюметрическую оценку преднагрузки.

Инвазивность. Наиболее инвазивным из всех четырех альтернатив представляется метод классической термодилюции, требующий катетеризации центральной вены и легочной артерии (1 балл). Следующий ранг (2 балла) присвоен транспульмональной термодилюции, требующей катетеризации центральной вены и периферической артерии, которые являются, однако, стандартными элементами мониторинга у кардиохирургических больных. Инвазивность метода частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре, требующего интубации трахеи, оценена нами в 3 балла. Наконец, минимальной инвазивностью обладает метод импедансной кардиографии, не требующий введения в тело пациента каких-либо инструментов (4 балла).

Универсальность. Каждый из изученных нами методов мониторинга сердечного выброса имеет свои противопоказания и технические ограничения, исключающие его использование у тех или иных пациентов. Нам представляется важным в этой связи оценить универсальность каждого из методов исходя из того, сколь широкие группы больных оказываются исключенными в каждом случае.

С нашей точки зрения, наименее универсальным (1 балл) является метод частичной рециркуляции СОг, невыполнимый у неинтубированных или экстубирован-ных пациентов. Ограничением для метода импедансной кардиографии является наличие у пациента имплантированного электрокардиостимулятора (2 балла): производитель не гарантирует отсутствие взаимодействия зондирующего тока с частотой 27 кГц с контуром перепрограммирования ЭКС, что может иметь для пациента неблагоприятные последствия, идентичные таковым при использовании монополярных электрохирургических инструментов. Еще более универсален (3 балла) метод классической термодилюции, невыполнимый у более узкой категории пациентов, которым противопоказана катетеризация легочной артерии, в частности, оперируемых на клапанах правого сердца. Наконец, даже этих ограничений лишена транс-пульмональная термодилюция, с манипуляционной точки зрения не выходящая за рамки стандартного интраоперационого мониторинга (4 балла). Как известно, противопоказания к катетеризации центральной вены и периферической артерии ограничиваются лишь теми или иными конкретными сосудистыми доступами.

Стоимость приобретения оборудования и расходных материалов. Наиболее высокой стоимостью за счет расходного материала отличается метод транспульмо-нальной термодилюции (1 балл). Следующий ранг был присвоен нами классической термодилюции (2 балла), комплекты катетеров для которой стоят в среднем в два раза дешевле. Еще более дешева покупка и эксплуатация монитора для частичной рециркуляции С02 (3 балла) и, наконец, наиболее экономически выгоден монитор, основанный на принципе импедансной кардиографии (4 балла). Данные представлены в таблице 8.

Таблица 8

Ранжирование методов мониторинга МОК (баллы)

Критерии оценки

Методы

Классическая термодилюция

Транспульмональная термодилюция

Частичная рециркуляция

со2

Импедансн кардиограф

Информативность Инвазивность Универсальность Стоимость

1 4 2 4

ИТОГО баллов

10

11

Таким образом, методы мониторинга МОК распределились в следующем порядке убывания предпочтений:

1. Импедансная кардиография;

2. Транспульмональная термодилюция;

3. Методы классической термодилюции и частичной рециркуляции СОг в замкнутом дыхательном контуре.

Лидирующая позиция в этом списке импедансной кардиографии определяется, как ясно из таблицы, предпочтениями неинвазивности и дешевизны. Поскольку, однако, у пациентов, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, данный метод неприменим принципиально, его использование в кардиохирургии ограничено лишь так называемыми операциями off-pump или процедурами инвазив-ной кардиологии.

Чрезвычайно существенным является также ограничение, свойственное методу частичной рециркуляции углекислого газа. Поскольку потребность в мониторинге производительности сердца не отпадает с экстубацией пациента, что особенно актуально на фоне внедрения технологии fast track, применимость этого метода в кар-диохирургической клинике ограничена операционным периодом и ситуациями заведомо продленной респираторной поддержки.

Метод классической термодилюции имеет специфические противопоказания, среди которых наиболее существенные ограничения создают полная блокада правой ножки пучка Гиса и операции на клапанах правого сердца.

Наиболее универсальным с позиций возможных ограничений нам представляется метод транспульмональной термодилюции. В сочетании с его наиболее высокой информативностью это позволяет, с нашей точки зрения, считать именно его наиболее предпочтительным у кардиохирургических больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения.

Алгоритм выбора метода расширенного мониторинга гемодинамики

в кардиохирургии

Выбирая метод расширенного (т.е. превосходящего требования минимального стандарта безопасности) мониторинга кровообращения у кардиохирургического пациента, нужно принять во внимание несколько принципиальных соображений.

Прежде всего, метод мониторинга не должен быть агрессивнее оперативного вмешательства. Так, катетеризация легочной артерии для выполнения ревизии стер-нотомической раны представляется неадекватным выбором.

Более того, высокая агрессивность оперативного вмешательства сама по себе не является достаточным основанием для выбора высокоинвазивного мониторинга. Так, если не используется ИК (например, при аортокоронарном шунтировании на работающем сердце), для расширенного мониторинга гемодинамики может быть использована импедансная кардиография.

Таким образом, при формулировании алгоритма выбора мы исходили из нескольких главных позиций:

1. При выборе методов расширенного гемодинамического мониторинга следует исходить из необходимости получения первичных данных о сердечном выбросе и преднагрузке сердца, поскольку данные о постнагрузке получаются далее расчетным путем.

2. Выбор допустимой инвазивности мониторинга зависит от агрессивности операции, но не задается ею жестко.

3. Выбор конкретных методов зависит от использования ИК и от того, интубиру-ется ли трахея (возможность применения метода частичной рециркуляции СОг для мониторинга выброса и чрезпищеводной ЭхоКГ - для оценки преднагруз-ки).

При небольших вмешательствах, проводимых без интубации трахеи, может быть рекомендовано использование импедансной кардиографии и мониторирование преднагрузки по данным ЦВД.

При малой агрессивности оперативного вмешательства с интубацией трахеи выбор метода контроля минутного объёма кровообращения делается между импедансной кардиографией и частичной реверсией С02, а для мониторинга преднагрузки можно использовать транспищеводное ЭхоКГ или ЦВД.

При большом объёме операции без применения искусственного кровообращения возможно применение ИРГТ, классической термодилюции с применением катетера Бшап-Оапг, транспульмональной термодилюции или частичной реверсии углекислого газа. Мониторирование параметров преднагрузки при данном варианте вмешательств возможно проводить по данным ЦВД, ДЗЛА или (при выборе технологии Р1ССО) ГКДО.

При проведении операций с ИК для контроля параметров сердечного выброса выбор лежит между классической термодилюцией с применением катетера Бмап-Сапг, транспульмональной термодилюцией и технологией частичного возвратного дыхания. Мониторирование параметров преднагрузки можно проводить по данным ЦВД, ДЗЛА или ГКДО.

В графическом виде предлагаемые правила выбора суммированы на рис. 2.

Рис. 2. Алгоритм выбора метода мониторинга.

Необходимо отметить, что во всех перечисленных случаях решающим аргументом в оценке преднагрузки может служить оценка ответа кровообращения (в виде динамики сердечного выброса) на пробную инфузию. Этот факт еще раз подчеркивает решающую роль мониторинга минутного объема кровообращения в системе клинико-физиологической оценки гемодинамики.

ВЫВОДЫ

1. Частота развития острой циркуляторной недостаточности после операций с искусственным кровообращением достигает более чем половины случаев.

2. Среди патогенетических вариантов острой циркуляторной недостаточности у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, заметно доминирует кардиогенный, а гиповолемический и вазопериферический составляют существенно меньшую долю и встречаются с примерно равной частотой.

3. Предикторами развития острой недостаточности кровообращения являются недостаточность трехстворчатого клапана и прием препаратов, не относящихся к группе сердечно-сосудистых. Ишемическая болезнь или врожденный порок сердца и недостаточность трехстворчатого клапана служат предикторами кардиогенного шока. Коррекция клапанной патологии, прием нитратов и фракция выброса левого желудочка в пределах 41-60% являются прогностическими факторами развития ва-зопериферического шока. Предикторы гиповолемии среди проанализированных нами факторов отсутствуют.

4. Согласованность результатов измерения сердечного выброса различными методами после перфузии достоверно изменяется, принципиально ограничивая выбор методов мониторинга производительности сердца в кардиохирургии.

5. Наиболее стабильна согласованность результатов измерения производительности сердца методами термодилюции в ее классическом и транспульмональном вариантах, а также частичной рециркуляции углекислого газа. Реография, результаты которой до искусственного кровообращения хорошо совпадают с релевантными методами, наиболее подвержена влиянию возмущающих факторов перфузии. Метод Фи-ка и метод Симпсона с помощью чреспищеводной эхокардиографии вне зависимости от перфузии демонстрируют наихудшее совпадение с результатами других методов.

6. По совокупности информативности, точности и стоимостных показателей в качестве оптимальных методов расширенного мониторинга гемодинамики при кардио-хирургических вмешательствах с искусственным кровообращением должны рассматриваться классическая и транспульмональная гермодилюция, а также метод частичной рециркуляции углекислого газа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У кардиохирургических пациентов с недостаточностью трехстворчатого клапана, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, следует обращать внимание на повышенный риск развития кардиогенного варианта острой циркуляторной недостаточности.

2. У пациентов, систематически принимающих нитропрепараты, возможен повышенный риск развития вазопериферического варианта острой недостаточности кровообращения.

3. Для расширенного гемодинамического мониторинга у кардиохирургических больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, методами выбора являются катетеризация легочной артерии катетером 8\уап-Оапг, транспульмональная термодилюция с легочной артериальной волюметрией и частичная рециркуляция углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

4. Выбор между этими тремя методами может основываться на критериях их информативности, инвазивности и стоимости. Наиболее дешевый и наименее инвазив-ный метод частичной рециркуляции С02 допускает оценку преднагрузки лишь по динамике производительности сердца на пробную инфузию; кроме того, его применение становится невозможным после экстубации пациента. Наиболее затратный и занимающий промежуточное положение по инвазивности метод транспульмональ-ной термодилюции предоставляет возможность волюметрической оценки преднагрузки. Наиболее инвазивный метод классической термодилюции дает лишь прес-сометрическую оценку преднагрузки левого сердца.

5. Расширенный гемодинамический мониторинг у больных, у которых не планируется использование искусственного кровообращения, может быть осуществлен с помощью реографического метода.

6. Применение метода Фика для гемодинамического мониторинга не может быть рекомендовано в современной кардиохирургической клинике из-за его неудовлетворительной точности.

7. Применение чрезпищеводной эхокардиографии с расчетом ударного объема по Симпсону для целей оценки производительности сердца не рекомендуется из-за невысокого совпадения результатов с данными релевантных методов. Кроме того, метод не обеспечивает непрерывности мониторинга из-за плохой переносимости больными в сознании. В то же время чрезпищеводную эхокардиографию целесообразно использовать, в частности, для интраоперационной оценки качества коррекции порока сердца и мониторинга региональных аномалий сократимости миокарда.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ветчинкин A.B. Сравнение результатов измерения сердечного выброса шестью различными методами до и после экстракорпорального кровообращения / A.B. Ветчинкин, K.M. Лебединский, И.С. Курапеев, O.A. Сливин, С.А. Циклин-ский, A.B. Николаев, А.Е. Кобак // Анестезиология и реаниматология. - 2007. -№5. - С. 63-66.

2. Лебединский K.M. Мониторинг производительности сердца до и после искусственного кровообращения / K.M. Лебединский, A.B. Ветчинкин, A.B. Николаев, А.Е. Кобак, С.А. Циклинский // X съезд Федерации анестезиологов и реаниматологов. Тезисы докладов. - СПб, 2006. - С. 78-79.

3. Lebedinskiy К. Cardiac output monitoring in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass / K. Lebedinskiy, A. Vetchinkin // 2nd International Baltic Congress of Anaes-thesiology and Intensive Care. Tallinn, 2006. - P. 82.

4. Лебединский K.M. Сравнение результатов измерения сердечного выброса шестью различными методами до и после экстракорпорального кровообращения / K.M. Лебединский, A.B. Ветчинкин, С.А. Циклинский, O.A. Сливин // В кн.: 2-й Беломорский симпозиум. Всероссийская конференция с международным участием. Сборник докладов и тезисов. - Архангельск, 2007. - С. 25.

5. Ветчинкин A.B. Измерение сердечного выброса при кардиохирургических операциях до и после экстракорпорального кровообращения: сравнение результатов шести различных методов. / A.B. Ветчинкин // Сборник тезисов к научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы клинической

и экспериментальной медицины». Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования. С.-Петербург, 2007. - С. 201-202. 6. Ветчинкин A.B. Сравнение результатов измерения сердечного выброса шестью различными методами до и после экстракорпорального кровообращения / A.B. Ветчинкин, K.M. Лебединский, И.С. Курапеев II Вестник хирургии имени И.И. Грекова. - 2008. - Т. 167, №2. - С. 123.

Список основных обозначений и сокращений

TEE - англ. транспищеводная эхокардиография АД - артериальное давление ГКДО - глобальный конечно-диастолический объём ДЗЛА - давление заклинивания лёгочной артерии ИК - искусственное кровообращение

ИОПСС - индекс общего периферического сосудистого сопротивления

ИРГТ - интегральная реография тела (по М.И. Тищенко)

МОК - минутный объём кровообращения

ОНК - острая недостаточность кровообращения

ОПСС - общее периферическое сосудистое сопротивление

СВ - сердечный выброс

СИ - сердечный индекс

УОК - ударный объём крови

ЦВД - центральное венозное давление

ЭхоКГ - эхокардиография

Подписано в печать 22. 10. 2008 г. Формат 60x84 1/16. Объем 1.О.П.Л. Тираж 100 экз. Заказ 1014.

Типография «СПбМАПО» 191015,СПб., ул.Кирочная д.41

Проблема острой недостаточности кровообращения (ОНК) особенно значима в кардиохирургии, где в результате основного заболевания, а также по ходу оперативного вмешательства, анестезии и искусственного кровообращения (ИК) могут возникать предпосылки для развития всех известных видов шока [1]. Целенаправленная тактика в подобных случаях обеспечивается знанием гемодинамического профиля, позволяющего точно установить причину (или комплекс причин) острой недостаточности кровообращения (ОНК) у данного конкретного больного [180], а в какой-то мере - и возможностью предсказать развитие этой патологии во время операции и раннего послеоперационного периода. Как известно, ведущим параметром режима системной гемодинамики является производительность сердца (минутный объем кровообращения, сердечный выброс - здесь и далее термины равнозначны), обычно оцениваемая по величине сердечного индекса (СИ, л-м~~-мин'1) [16, 42].

Сравнению результатов различных методов мониторинга сердечного выброса во время операции и анестезии посвящены многочисленные исследования. Есть среди них и такие, в которых проводится сравнение между собой трех и более методов [42, 98], в том числе и на фоне применения ИК [55]. При этом известные артефакты каждого из методов и отсутствие доступного в условиях клиники эталона измерения выброса позволяют сегодня говорить скорее не о «точных» или «неточных» методах, а о результатах каждого конкретного метода в отдельности [80] и об их совпадении или несовпадении с результатами других методов, обеспечивающем универсальность трактовки полученных данных. Нам не удалось, однако, найти в литературе обоснованного ответа на вопрос об оптимальном выборе метода мониторинга сердечного выброса при операциях с применением ИК среди доступных сегодня многочисленных альтернатив [55, 185].

Таким образом, задача оптимизации гемодинамического мониторинга при длительных и агрессивных вмешательствах в кардиохирургии, проводимых в условиях ИК, представляется сегодня актуальной с научной и практической точек зрения.

Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы было повысить эффективность расширенного гемодинамического мониторинга у кардиохирургических пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, за счёт обоснования его выбора.

Исходя из цели исследования, поставлены следующие задачи:

1. Оценить частоту развития острой недостаточности кровообращения во время и непосредственно после операций с искусственным кровообращением;

2. Провести сравнительную оценку удельного веса различных механизмов развития острой недостаточности кровообращения -кардиогенного, гиповолемического и вазопериферического;

3. Выявить прогностические факторы (предикторы) развития острой недостаточности кровообращения в целом и каждого из вышеуказанных ее патогенетических вариантов в отдельности;

4. Изучить совпадение результатов измерения сердечного выброса различными методами, доступными в условиях кардиохирургической клиники;

5. Изучить информативность, точность и стоимостные показатели различных методов мониторинга гемодинамики при операциях с искусственным кровообращением;

6. Разработать алгоритм выбора методов расширенного мониторинга гемодинамики при кардиохирургических вмешательствах.

Научная новизна результатов исследования

Впервые на основе сравнения результатов оценки производительности сердца параллельно шестью различными методами решен вопрос оптимизации расширенного мониторинга гемодинамики у больных, оперированных в условиях искусственного кровообращения.

Показано, что у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, недостаточность трехстворчатого клапана может являться предиктором развития кардиогенного варианта острой недостаточности кровообращения, а прием нитратов — предиктором развития се вазопериферического варианта.

Впервые сформулирован алгоритм выбора метода мониторинга, основанный на сопоставлении показателей точности, информативности, инвазивности и стоимости.

Практическая значимость полученных данных

Проведённое исследование продемонстрировало значимость мониторинга МОК при кардиохирургических операциях с ИК в связи с высокой частотой развития острой недостаточности кровообращения. Продемонстрирована принципиальная возможность предсказания наиболее вероятного варианта острой недостаточности кровообращения.

Показано, что при кардиохирургических операциях с ИК выбор вариантов мониторинга сердечного выброса ограничен методом термодилюции в ее классическом и транспульмональном вариантах и методом частичной рециркуляции углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

Разработан алгоритм выбора методов мониторинга гемодинамики при кардиохирургических операциях с ИК в зависимости от вероятности развития у пациента того или иного варианта острой недостаточности кровообращения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Высокая частота развития острой циркуляторной недостаточности и невозможность дифференцировать ее патогенетические варианты по данным анамнеза и клиники у больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, диктуют абсолютные показания к расширенному гемодинамическому мониторингу, предполагающему оценку производительности сердца, его преднагрузки и постнагрузки.

2. При кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением наиболее оптимальными методами расширенного гемодинамического мониторинга являются катетеризация легочной артерии катетером Swan— Ganz, транспульмональная термодилюция с возможностью легочной артериальной волюметрии, а также частичная рециркуляция углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

3. Применение реографии в кардиохирургии должно быть ограничено ситуациями, когда не используется искусственное кровообращение, а метод Фика и чрезпищеводная эхокардиография с расчетом ударного объема по Симпсону не должны использоваться для мониторинга сердечного выброса в клинике из-за неудовлетворительной точности.

Апробация и реализация работы

Основные положения диссертации представлены, доложены и обсуждены на X съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов России (С.-Петербург, сентябрь 2006 г.), II Балтийском конгрессе по анестезиологии и интенсивной терапии (Таллинн, октябрь 2006 г.), научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (С.-Петербург, 16 мая 2007 г.), Всероссийской конференции с международным участием «II Беломорский симпозиум» (Архангельск, июнь 2007 г.), 512-м заседании Научно-практического общества анестезиологов и реаниматологов Санкт-Петербурга (26 сентября 2007 г.).

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них одна в зарубежной печати и две - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного набора и состоит из четырех глав - обзора литературы, описания материала и методов исследования, изложения данных собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами и 14 рисунками. Библиографический указатель представлен 185 источниками, из них 144 принадлежат иностранным авторам.

Полученные в процессе исследования данные послужили основой для выбора вариантов расширенного мониторинга гемодинамики анестезиологами-реаниматологами при оперативных вмешательствах различной степени агрессивности.

Результаты исследования используются в практической работе отделения реанимации и интенсивной терапии № 3 Ленинградской областной клинической больницы и отделения анестезиологии и реанимации клиники ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава». Основные положения диссертации используются в лекциях, семинарах и практических занятиях со слушателями и клиническими ординаторами кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом детской анестезиологии и реаниматологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава».

10

ВЫВОДЫ

1. Частота развития острой циркуляторной недостаточности после операций с искусственным кровообращением достигает более чем половины случаев.

2. Среди патогенетических вариантов острой циркуляторной недостаточности у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения, заметно доминирует кардиогенный, а гиповолемический и вазопериферический составляют существенно меньшую долю и встречаются с примерно равной частотой.

3. Предикторами развития острой недостаточности кровообращения являются недостаточность трехстворчатого клапана и прием препаратов, не относящихся к группе сердечно-сосудистых. Ишемическая болезнь или врожденный порок сердца и недостаточность трехстворчатого клапана служат предикторами кардиогенного шока. Коррекция клапанной патологии, прием нитратов и фракция выброса левого желудочка в пределах 41-60% являются прогностическими факторами развития вазопериферического шока. Предикторы гиповолемии среди проанализированных нами факторов отсутствуют.

4. Согласованность результатов измерения сердечного выброса различными методами после перфузии достоверно изменяется, принципиально ограничивая выбор методов мониторинга производительности сердца в кардиохирургии.

5. Наиболее стабильна согласованность результатов измерения производительности сердца методами термодилюции в ее классическом и транспульмональном вариантах, а также частичной рециркуляции углекислого газа. Реография, результаты которой до искусственного кровообращения хорошо совпадают с релевантными методами, наиболее подвержена влиянию возмущающих факторов перфузии. Метод Фика и метод Симпсона с помощью чреспищеводной эхокардиографии вне зависимости от перфузии демонстрируют наихудшее совпадение с результатами других методов.

6. По совокупности информативности, точности и стоимостных показателей в качестве оптимальных методов расширенного мониторинга гемодинамики при кардиохирургических вмешательствах с искусственным кровообращением должны рассматриваться классическая и транспульмональная термодилюция, а также метод частичной рециркуляции углекислого газа.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У кардиохирургических пациентов с недостаточностью трехстворчатого клапана, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, следует обращать внимание на повышенный риск развития кардиогенного варианта острой циркуляторной недостаточности.

2. У пациентов, систематически принимающих нитропрепараты, возможен повышенный риск развития вазопериферического варианта острой недостаточности кровообращения.

3. Для расширенного гемодинамического мониторинга у кардиохирургических больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, методами выбора являются катетеризация легочной артерии , катетером Swan-Ganz, транспульмональная термодилюция с легочной артериальной волюметрией и частичная рециркуляция углекислого газа в замкнутом дыхательном контуре.

4. Выбор между этими тремя методами может основываться на критериях их информативности, инвазивности и стоимости. Наиболее дешевый и наименее инвазивный метод частичной рециркуляции СОг допускает оценку преднагрузки лишь по динамике производительности сердца на пробную инфузию; кроме того, его применение становится невозможным после экстубации пациента. Наиболее затратный и занимающий промежуточное положение по инвазивности метод транспульмональной термодилюции предоставляет возможность волюметрической оценки преднагрузки. Наиболее инвазивный метод классической термодилюции дает лишь прессометрическую оценку преднагрузки левого сердца.

5. Расширенный гемодинамический мониторинг у больных, у которых не планируется использование искусственного кровообращения, может быть осуществлен с помощью реографического метода.

6. Применение метода Фика для гемодинамического мониторинга не может быть рекомендовано в современной кардиохирургической клинике из-за его неудовлетворительной точности.

7. Применение чрезпищеводной эхокардиографии с расчетом ударного объема по Симпсону для целей оценки производительности сердца не рекомендуется из-за невысокого совпадения результатов с данными релевантных методов. Кроме того, метод не обеспечивает непрерывности мониторинга из-за плохой переносимости больными в сознании. В то же время чрезпищеводную эхокардиографию целесообразно использовать, в частности, для интраоперационной оценки качества коррекции порока сердца и мониторинга региональных аномалий сократимости миокарда.