Автореферат и диссертация по медицине (14.01.20) на тему:Оптимизация респираторной поддержки с использованием многоуровневой вентиляции легких у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом

Не правах рукописи

Бережной Сергей Григорьевич

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕСПИРАТОРНОЙ ПОДДЕРЖКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОУРОВНЕВОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ У ПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ РЕСПИРАТОРНЫМ ДИСТРЕСС-СИНДРОМОМ

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2014

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Лукач Валерий Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Грицаи Алексей Иванович

(Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого, заведующий квфедрой анестезиологии и реаниматология ИПО)

доктор медицинских наук, профессор Шевченко Владимир Петровича

(Новосибирский няучно-исоледоваггельский институт травматологии и ортопедии им. ЯЛ. Цгояв, главный научный сотрудник отдела анестезиологии и реаниматологии)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Челябинск)

Защита диссертации состоится » 2015 года в часов на

заседании диссертационного совета Д 208.062.03 на базе Новосибирского государственного медицинского университета по адресу: (630091, Новосибирск, Красный проспект, 32; тел.: (383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, 52; тел.: (383) 229-10-83; http://www.ngmu.ru/dissertation/353)

Автореферат разослан » 201^г.

Ученый секретарь

диссертационного совета М- Н. Чеканов

! РОССИЙСКАЯ IГОСУДЛРС Г ВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА 2015

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсивная терапия пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) остается одной из основных задач врача-реаниматолога. Сепсис и тяжелый сепсис, а также тяжелая сочетанная травма (ТСТ) являются основными факторами риска развития и основной причиной ОРДС - до 42 % случаев (Афонин А. Н„ Мороз В. В., Карпун Н. А., 2009). На основании современных взглядов на этиологию и патогенез развития ОРДС с учетом новых знаний о морфологических изменениях паренхимы легких предложены разнообразные способы коррекции гипоксии, включающие в себя респираторные и нереспираторные методы (позиционная терапия, экстракорпоральная мембранная оке иге нация, экзогенные сурфактанты, селективные легочные вазодилататоры, перфторуглероды, антиоксид анты, антигипоксанты, противовоспалительные препараты и др.) (Марченков Ю. В. и соавт., 2009).

При всем многообразии применяемых сегодня методов значительная их часть несет временный положительный эффект (изменение газового состава крови, механики дыхания), практически не влияя на длительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и летальность у пациентов с ОРДС. Применение некоторых агрессивных методик ИВЛ зачастую приводит к вентилятор-ассоциированным повреждениям, что ухудшает течение патологического процесса и прогноз для пациента (Лебединский К. М., Мазурок В. А., Нефедов А. В., 2005; Сатяшур О. К, 2006).

Улучшение результатов лечения ОРДС может быть достигнуто за счет усовершенствования современных режимов вентиляции. В данной связи является перспективным использование у пациентов с тяжелым негомогенным повреждением легких, возникшим в результате воздействия различных повреждающих факторов (тяжелая сочетанная травма, деструктивный панкреатит, пневмонии), нового способа респираторной терапии -многоуровневой вентиляции легких (MLV), который основан на программируемом чередовании не менее трех уровней давления в дыхательных путях. Применение MLV базируется на динамическом наблюдении механических свойств легких и предполагает индивидуальный подход по

принципу «обратной связи» с пациентом.

Однако результатов исследований, оценивающих эффективность многоуровневой вентиляции легких у пациентов с тяжелой сочетание й травмой, деструктивным панкреатитом и пневмонией, до настоящего времени не приведено. Обозначенный нами комплекс существующих проблем, касающийся применения МЬУ на интенсивном этапе лечения пациентов с ОРДС, и послужил главным мотивом для проведения этого исследования.

Цель исследования. Повышение эффективности комплексного лечения пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, возникшим в результате паренхиматозного повреждения легких под воздействием повреждающих факторов прямого и непрямого действия, посредством использования современных режимов заместительной респираторной терапии.

Задачи исследования

1. Оценить изменения показателей гемодинамики, газового состава крови, механических свойств легких, сроки появления признаков органной дисфункции и клиническую эффективность применения многоуровневой искусственной вентиляции легких у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, вызванным прямыми и непрямыми факторами, в сравнении с пациентами, получавшими искусственную вентиляцию легких в классическом режиме, а также выявить различия в течении острого респираторного дистресс-синдрома в зависимости от пускового события (тяжелая сочетанная травма, деструктивный панкреатит, пневмония).

2. Выявить факторы риска летального исхода и их диагностическую значимость у пациентов в различные сроки от манифестации острого респираторного дистресс-синдрома.

3. Обосновать и разработать алгоритм проведения многоуровневой вентиляции для лечения острого респираторного дистресс-синдрома у пациентов с тяжелой сочетанной травмой, деструктивным панкреатитом, пневмонией.

Научная новизна работы. Проведена оценка клинической эффективности и оптимизировано применение режима многоуровневой вентиляции легких у пациентов с тяжелой сочетанной травмой, деструктивным

панкреатитом и пневмонией по сравнению с традиционно применяемыми методами респираторной поддержки.

Рассчитан риск летального исхода у пациентов с ОРДС на основании комплексного анализа показателей газового состава крови. Разработана математическая модель, отражающая вероятность летального исхода у пациентов, которым применялась респираторная поддержка в режимах СМУ и РС, от показателей газового состава крови.

Практическая значимость результатов исследований. Определены клинические и лабораторные параметры (показатели газового состава крови, механические свойства легких), указывающие иа необходимость использования режима МЬУ для сокращения сроков заместительной респираторной терапии, предупреждения развития синдрома ранней полиорганной недостаточности и прогноза летального исхода у пациентов с ОРДС, осложнившим течение тяжелой сочетанной травмы, деструктивного панкреатита, пневмонии.

Таковыми являются временная постоянная на вдохе и выдохе, сопротивление дыхательных путей, статический и динамический комшшйнс, АаООг, респираторный индекс.

Изученный способ респираторной терапии позволяет уменьшить риск механического повреждения легких, сократить сроки проведения респираторной поддержки, создать условия для снижения летальности при лечении пациентов с ОРДС, возникшим в результате тяжелой сочетанной травмы, деструктивного панкреатита, пневмонии.

Заместительная респираторная поддержка при ОРДС с использованием режима МЬУ способствует повышению клинической эффективности интенсивной терапии у данной категории пациентов.

Положения, выносимые на защиту

1. У пациентов с ОРДС, развившимся как осложнение тяжелой сочетанной травмы, деструктивного панкреатита, пневмонии, которым применяется многоуровневая искусственная вентиляция легких, при достижении нормальных значений показателей газового состава крови, степени внутрилегочного шунтирования и альвеоло-артериального градиента концентрации кислорода вероятность летального исхода составляет не более 12,5 %

2. Применение многоуровневой искусственной вентиляции легких у пациентов с ОРДС при тяжелой сочетанной травме, деструктивном панкреатите, пневмонии улучшает вентипяционно-перфузионные отношения, положительно влияет на показатели газового состава крови по сравнению с применением традиционных методов респираторной поддержки, способствует снижению абсолютного риска летального исхода на 32,35 % и сокращению длительности респираторной поддержки на 31,00 %.

Внедрение результатов работы в практику. Результаты работы внедрены в практику отделений реанимации и интенсивной терапии Городской клинической больницы скорой медицинской помощи № 1, Городской клинической больницы № 1 им. Кабанова А. Н. и Клинического медико-хирургического центра (г. Омск).

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на 2-й Межрегиональной научно-практической конференции (Тюмень, 2011), на 7-й окружной научно-практической конференции анестезиологов-реаниматологов (Нижневартовск, 2011), на научно-практической конференции анестезиологов и реаниматологов Восточно-Казахстанской области (Усть-Каменогорск, 2011), на 14-й Всероссийской конференции с международным участием «Жизнеобеспечение при критических состояниях» (Москва, 2012), на конференции «Современные технологии ИВЛ при острой дыхательной недостаточности» (Томск, 2012), на 7-м съезде анестезиологов и реаниматологов Северо-Запада (Санкт-Петербург, 2013), на Межрегиональной научно-практической конференции «Патофизиологические и клинические аспекты критических состояний» (Омск, 2013), на 4-м Международном конгрессе по респираторной поддержке (постерный доклад) (Красноярск, 2013), на заседании общества анестезиологов-реаниматологов (Омск, 2014).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для публикаций материалов исследования.

Объем ■ структура диссертации. Диссертация изложена на

152 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Полученные результаты проиллюстрированы с помощью 31 таблицы и 14 рисунков. Указатель литературы представлен 289 источниками, из которых 242 -зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Автором произведен анализ литературы по теме диссертации, предложены цель и задачи исследования, разработана методология его выполнения. Личное участие автора заключалось в клиническом обследовании пациентов, проведении МЬУ, ведении медицинской документации, создании электронной базы данных. Лично автором проведена математическая обработка и статистический анализ всего клинического материала, проведена систематизация полученных результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту, выводы, практические рекомендации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) дня гнойно-септических больных и клинико-диагностической лаборатории Городской клинической больницы скорой медицинской помощи № 1 (г. Омск), в отделении реанимации и интенсивной терапии Городской клинической больницы № 1 им. А. Н. Кабанова (г. Омск).

Критерии включения в исследование: мужчины и женщины с тяжелой сочетанной травмой при наличии признаков паренхиматозного повреждения легких «прямого» и «непрямого» генеза, подтверждённых с помощью лабораторных, инструментальных и клинических данных; мужчины и женщины с деструктивным панкреатитом при наличии признаков паренхиматозного повреждения легких, подтверждённых с помощью лабораторных, инструментальных и клинических данных; мужчины и женщины с пневмонией при наличии признаков паренхиматозного повреждения легких, подтверждённых с помощью лабораторных, инструментальных и клинических данных; наличие у пациентов с тяжелой сочетанной травмой, деструктивным панкреатитом и пневмонией признаков шока на догоспитальном этапе оказания медицинской помощи или в

стационаре; наличие признаков синдрома системной воспалительной реакции (ССВР) согласно общепринятым критериям (ACCP/SCCM/PACXH); наличие у пациентов признаков нарушения оксигенации различной степени тяжести: PaCh/FiO} < 300 при положительном давлении в конце выдоха (ПДКВ) или CPAP > 5 Н20; наличие признаков выраженного нарушения вентиляционно-перфузионного отношения: A-aDCb > 150 мм рт. ст., RI > 2,0.

Критерии исключения из исследования: легкое течение сочетанной травмы, без клинических признаков дыхательной недостаточности; молниеносное развитие фатальной полиорганной недостаточности и летального исхода; терминальное состояние; наличие у пациентов, верифицированных ранее, хронической сердечной недостаточности, пороков сердца; наличие у пациентов, верифицированных ранее, хронических обструктивных заболеваний легких, легочного сердца; сопутствующая онкологическая патология.

Дизайн исследования представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Дизайн исследования

Все исследования проводились с учетом Положения «Об юридических и этических принципах биологических исследований у человека».

С мая 2011 года по июнь 2013 года проводили обследование и лечение пациентов, поступивших в ОРИТ с верифицированным ОРДС с учетом критериев включения и исключения. В исследование включено 68 пациентов.

Всем пациентам проводили комплексное и индивидуальное лечение в соответствии с медико-экономическим стандартом. Лечение при ОРДС должно начинаться как можно раньше и быть направлено на протезирование дыхательной функции, поддержание адекватного газообмена и соответствующего уровня доставки кислорода, коррекцию гемодинамики и нормализацию ОЦК, проведение противошоковой терапии, профилактику и устранение органных расстройств, водно-электролитных нарушений, острых стрессовых язв, гнойно-септических и тромбоэмболических осложнений.

При постановке диагноза основывались на критериях Американо-Европейской Согласительной Конференции по ОРДС 1994 года. С июня 2012 года принимали во внимание Берлинские критерии ОРДС: возникновение синдрома (новые симптомы или усугубление симптомов поражения легких) в пределах одной недели от момента действия известного причинного фактора; двусторонние затемнения, которые нельзя объяснить выпотом, ателектазом, узлами; механизм отека - дыхательную недостаточность нельзя объяснить сердечной недостаточностью или перегрузкой жидкостью, нарушение оксигенации (гипоксия легкая: 200 мм рт. ст. < PaOj/FK^ < 300 при ПДКВ или CPAP > 5 смН20; умеренная: 100 мм рт. ст. < PaOj/FiO^ < 200 при ПДКВ или CPAP > 5 смН20; тяжелая: PaOj/FiOj < 100 при ПДКВ или CPAP > 5 смН20).

Минимальный объем выборки определен по номограмме Альтмана со следующими входными параметрами: предельная ошибка - 0,05; статистическая мощность исследования - 80 %; стандартизированное количественное отличие (СКО) по показателю «летальность в I и П группах» -0,67; - и составил по 34 человека в каждой из групп.

Выделены две группы пациентов (1 : 1): в группе I (N = 34) проводилась ИВЛ классическими режимами согласно стратегии «протективной вентиляции». В группе П (N = 34) в течение первых 30 минут ИВЛ проводилась

в режиме Pressure Control с целью получения данных о механических свойствах легких пациента, в дальнейшем переходили в режим многоуровневой вентиляции легких. В I группе 20 мужчин и 14 женщин, во II группе -18 мужчин и 16 женщин. Внутри групп пациентов распределили по подгруппам согласно нозологическим формам: в I и во II группе с тяжелой сочетанной травмой (ТСТ) по 17 пациентов (SO %), с деструктивным панкреатитом - по 9 пациентов (26,5 %), с пневмонией - по 8 пациентов (23,5 %). Средний возраст (31,4 ± 4,9) года в I группе и (32,9 ± 4,8) года во П группе.

При поступлении оценивали состояние пациентов по шкалам APACHE П, SOFA, степень повреждения легочной ткани (US), коэффициент РаОз/ТЮг.

Плановые и неотложные полостные операции с ревизией и дренированием полостей, санацией очагов воспаления, иммобилизация при скелетной травме, первичная хирургическая обработка ран были произведены 24 пациентам I группы (70,5 %) и 26 - П группы (76 %).

При поступлении в отделение пациенты или уже находились на ИВЛ, или замещение дыхательной функции начиналось при проявлении признаков дыхательной недостаточности, в том числе подкрепленных данными лабораторных и инструментальных исследований.

Классическая ИВЛ проводилась аппаратами «Drâger Savioa» (Германия), «Chirolog SV» (Словакия),«ZisLine MB 200» (Россия), в режимах CMV или PC, согласно концепции «протективной ИВЛ»: РГР < 16 смНгО для обеспечения Vt- 6-8 мл/кг массы тела, Ti:Te - 1:2 (1,5), частота дыхания 16-20 в минуту, FÍO2 > 0,6. Выбор ПДКВ осуществляли по кривой «p-Vt».

При РаОзЯчОг < 250 в режиме вентиляции PC на фоне достаточной седации проводили маневр «открытия легких». Использовали рекомендуемые методики: «пошаговую» или одномоментное увеличение PIP до 40-50 смНгО и уровня PEEP до 16-20 смН20.

У пациентов П группы ИВЛ осуществлялась с использованием MLV на основе режима PC сервовентилятором AURA (CHIRANA, Словакия). Перед переводом пациента в режим MLV в течение 30 минут проводилась вентиляция в режиме PC. За этот период на дисплей вентилятора выводились данные о механике легких в режиме on-line и средние значения за каждые 6 минут.

Регистрировали следующие параметры механики легких: постоянная времени вдоха и выдоха (Taul и ТаиЕ), шпсовое альвеолярное давление (PAI), среднее альвеолярное давление в конце выдоха (РАЕ), autoPEEP, статический и динамический комшшйнс (Cst, Cdyn), неэластическое сопротивление (Riaw).

На основании показателей TauE, Riaw и Cst, а также показателей газового состава крови проводилась настройка начальных параметров MLV: в режиме PC устанавливали давление поддержки (Ррс) и PEEP, частоту вентиляции. Затем «надстраивали» дополнительный уровень давления (PEEPhigh) и частоту его повторения в минуту (fPEEPh) согласно разработанной для данной категории пациентов схемы применения MLV.

Определение газового состава крови и параметров КОС проводили анализатором газов крови EasyBloodGas (США). Особое внимание было обращено на альвеол ярно-артериальный градиент кислорода (AaD02), респираторный индекс (RI), внутрилегочное шунтирование крови (Qs/Qt).

Для объективной оценки состояния органов грудной клетки применяли рентгенографию и МСКТ органов грудной клетки, ультразвуковое исследование плевральных и брюшной полостей.

Седацию осуществляли с использованием бензодиазепинов (сибазон), пропофола, тиопентапа натрия; обезболивание - наркотическими препаратами (промедол), опиоидами центрального действия (трамадол), НПВС (кеторолак).

Поддержание гемодинамики обеспечивали инфузионной терапией под контролем ЦВД, инотропными препаратами (допамин 8-14 мкг/кг/мин). Большое значение уделяли проведению сбалансированной по объему и составу инфуэнонно-трансфузионной терапии (коллоидные и кристаллоидные растворы, свежезамороженная плазма, альбумин, эритроцитарная масса и ее компоненты). Препараты крови применяли строго по показаниям.

Профилактику тромбоэмболических расстройств у пациентов, перенесших хирургическое вмешательство, осуществляли применением антикоагудянто в прямого действия (низкофракционированный гепарин) или низкомолекулярных гепаринов (фрагмин, клексан 4000-8000 антиХа ME).

При отсутствии противопоказаний назначали сбалансированное энтеральное питание (1,5-2,0 л/сут.), после оперативных вмешательств на

органах брюшной полости в лечение вводили парентеральное питание («Нутрифлекс 70/180» 20-40 мг/кг, «Аминоплазмаль 10 %» до 20 мл/кг). Количество, сочетание компонентов, расчет калорий и путь введения питания определяли индивидуально. Профилактику стрессовых повреждений слизистой оболочки осуществляли ингибиторами протонного насоса (лосек 40-80 мг/сут).

Статистическую обработку материала проводили с использованием лицензионных программ MS EXEL 2007 for Windows, STATISTICA 6.

Для описания показателей в исследуемых группах использовали непараметрические показатели - медиана, верхний и нижний квартили.

Для исследования достоверности различий в количественных показателях в подгруппах I и П групп использовали коэффициент Краскела-Уоллиса (Н), для исследования достоверности различий между I и II группами -коэффициент Манна-Уитни (Z), д ля исследования динамики показателей в I и П группах соответственно - коэффициент ANOVA с построением графиков типа «box and plots» для статистически значимых показателей. Для исследования достоверности различий между исследуемыми группами и подгруппами в качественных признаках использовали критерий хи-квадрат (х2); для сравнения малых групп (количество человек в одной из ячеек построенной четырехпольной таблицы менее S) - критерий jf2 с поправкой Бонферрони.

Исследование клинической эффективности MLV проводили по общепринятым критериям. Были рассчитаны: повышение относительной пользы, повышение абсолютной пользы, снижение относительного риска, снижение абсолютного риска, число пациентов, которых необходимо лечить методом с использованием MLV, чтобы достичь определенного эффекта или предотвратить неблагоприятный исход у одного пациента.

Для построения математической модели, отражающей вероятность летального исхода в зависимости от показателей газового состава крови, использовали метод логистической регрессии в программе NCSS 2004. Минимальный объем выборки для построения модели рассчитан по правилу «большого пальца» (Петри А., 2007) и составил 30 человек. Качество полученных моделей оценивалось при помощи построения ROC-кривой.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Всем пациентам, находившимся на лечении в отделении, проводился большой объем клинико-лабораторных и инструментальных исследований. С учетом динамики развития ОРДС были выбраны контрольные точки исследования: 1-е, 2-е, 3-й, 5-е и 7-е сутки от начала развития заболевания.

В I группе пациентов в течение первых суток в 1-й, 2-й и 3-й подгруппах статистически достоверные различия были выявлены при оценке РО2 венозной крови: 63,50 (61,80; 68,70) ммоль/л у пациентов с ТСТ; 68,00 (56,90; 71,30) - с деструктивным панкреатитом; 73,70 (71,20; 77,63) - с пневмонией (р = 0,028, Н = 7,156). Оценка тяжести по APACHE П при ТСТ составила 21,0 (18,0; 26,0) балла - вероятность летальности 38,9 (29,1; 56,9) %; у пациентов с деструктивным панкреатитом 19,0 (17,0; 21,0) балла - вероятность летальности 32,20 (26,20; 38,90) %; у пациентов с пневмонией 14,0 (11,0; 17,0) балда -вероятность летальности 18,7 (12,9; 17,0) % - и имела статистически достоверные различия в подгруппах (р = 0,004; Н = 10,869).

На 2-е сутки в 1-й, 2-й и 3-й подгруппах пациентов из I группы были выявлены статистически значимые различия в показателях НСОз в артериальной крови (р = 0,002, Н = 12,374) и по показателю Cst - 0,49 (0,45; 0,51) в 1-й подгруппе; 0,46 (0,38; 0,50) во 2-й; 0,39 (0,35; 0,45) в 3-й (Н = 9,669; р = 0,008).

По остальным показателям у пациентов I группы за время исследования статистически значимых различий в подгруппах 1-й, 2-й и 3-й выявлено не было.

При сравнении в динамике данных лабораторно-инструментальных исследований у пациентов I группы обращает на себя внимание тенденция к уменьшению подгрупповой вариабельности показателей газового состава крови и к увеличению различий в показателях механики легких в подгруппах.

В динамике имели место статистически значимые увеличения показателей AaD02 и RI, что говорит о нарушении вентиляционно-перфузионных отношений и увеличении шунта. Выявленная отрицательная динамика механики легких на фоне повышающегося давления в дыхательных путях характеризуется сохраняющейся недостаточной эластичностью паренхимы в ответ на механическую вентиляцию: достоверно выявлены

изменения в динамике показателей Cst в сторону его уменьшения, увеличение Riaw и значения PEEP, снижение минутной вентиляции и увеличение Paw.

По оценкам состояния пациентов по шкале SOFA, LIS и коэффициенту о кс иге нации PaCb/FiCb отмечалась достоверная отрицательная динамика. Имело место достоверное снижение диастолического и среднего АД.

У пациентов П группы на 1-е сутки в 1-й, 2-й и 3-й подгруппах были выявлены статистически достоверные различия по показателям шкалы APACHE П: у пациентов с ТСТ 21,0 (20,0; 22,0) балла - вероятность летальности 38,9 (35,5; 42,4) %; с деструктивным панкреатитом 20,0 (19,0; 20,0) балла -вероятность летальности 35,5 (32,2; 35,5) %; с пневмонией 16,5 (16,0; 17,7) балла - вероятность летальности 24,9 (23,5; 28,5) % (р = 0,0102; H = 9,176).

На 2-е сутки статистически достоверные различия были выявлены при оценке рН артериальной (р = 0,0038, H = 11,15) и венозной крови (р = 0,006, H = 9,99), по значению РаОг (р = 0,028, H = 7,13), SpOî в артериальной крови (р = 0,033, H = 6,78) и RI (р = 0,033, H = 6,82). Статистически достоверно отличались показатели Taul (р = 0,013, H = 8,62) и TauE (р = 0,001, H = 13,45), Cst (р = 0,003, Н= 11,29). В подгруппах выявлены статистически достоверные различия по коэффициенту Pa02/Fi02: у пациентов с ТСТ - 228 (155; 277), с деструктивным панкреатитом - 158 (134; 165), с пневмонией - 130 (110; 151) (р = 0,012, H =8,84).

На 3-й сутки в подгруппах при исследовании механики легких достоверно различались показатели Taul (р = 0,007; H = 9,86) и TauE (р = 0,004; H = 10,87), Cst (р = 0,0036; H = 11,23) и Riaw (р = 0,022; H = 7,58).

На 5-е сутки механические свойства легких у пациентов с MLV достоверно различались в исследуемых подгруппах по показателям: Taul (р = 0,0078, H = 9,71) и TauE (р = 0,029, H = 7,04), Ррс (р = 0,020, H = 7,77).

По остальным показателям у пациентов П группы за время исследования статистически значимых различий в подгруппах 1-й, 2-й и 3-й выявлено не было.

При сравнении в динамике лабораторно-инструменталъных показателей пациентов II группы обращает на себя внимание максимальная положительная динамика как по показателям газового состава крови и механических свойств легких, так и по результатам исследования параметров гемодинамики,

показателей шкал SOFA, LIS и PaQj/FiQ2 преимущественно на 5-7-е сутки; в этот период отмечалось также максимальное и статистически достоверное отличие по указанным показателям от показателей пациентов I группы.

Со стороны показателей газового состава крови у пациентов П группы в динамике за 7 суток применения MLV выявлены статистически значимые улучшения по параметрам рН артериальной и венозной крови, РСОг в артериальной и венозной крови, РОг в артериальной и венозной крови, Ojct в артериальной крови, показателям АаООг, RI, Qs/QL

Выявленные изменения говорят об улучшении вентиляционно-перфузионных отношений за счет снижения шунтового кровотока, улучшении проницаемости альвеоло-капшшярной мембраны, компенсации метаболических и дыхательных расстройств у пациентов.

Получены достоверные данные об увеличении эластичности легких и улучшении наполнения дыхательными газами здоровых и поврежденных участков легких: в лучшую сторону изменились показатели биомеханических свойств легких - Taul и TauE, Cst, Cdyn, Rkw, AutoPEEP, внутриальвеолярное давление, параметры вентиляции (Ррс, PEEP, PEEPh, Vt, MV, Paw).

При характеристике степени органной дисфункции отмечается улучшение состояния по шкале SOFA, индексу LIS и PaCb/FiOj, Применение MLV сопровождалось поддержанием стабильной гемодинамики.

При сравнении результатов исследования у пациентов I и II групп выявлены выраженные начальные нарушения механики легких у пациентов П группы, обусловливающие нарушения газового состава крови высокой степени у этих пациентов. Следовательно, при поступлении у пациентов II группы степень органной дисфункции и тяжесть состояния были более выражены.

Тенденция к положительной динамике показателей газообмена и механики легких более четко обнаруживается к концу 2-х - началу 3-х суток от начала лечения. На 3-й сутки об этом говорят изменения параметров ИВЛ с тенденцией к малообъемной вентиляции и ограничению применения больших значений давления поддержки во II группе по сравнению с пациентами I группы. При межгрупповом сравнении отмечается уменьшение степени

органной дисфункции и степени повреждения легких во II группе; рост коэффициента РаО^О: и понижение АаЕЮг говорят об улучшении вентиляционно-перфузионных отношений и снижении степени шунтирования.

На 5-е н 7-е сутки положительное действие МЬУ у пациентов с ОРДС подтверждается стойкими изменениями механики легких, что говорит об увеличении степени проникновения дыхательной смеси в поврежденные бронхоальвеолярные комплексы, повышении эластичности легких и улучшении газообмена, что способствует дальнейшему снижению вероятности гипоксического поражения органов и восстановлению их функции

При сравнении показателей в динамике выявлена статистически достоверная корреляционная связь благоприятного исхода с показателями газового состава артериальной и венозной крови.

Для оценки влияния газового состава крови на исход заболевания на 5-е и 7-е сутки соответственно построены математические модели логистической регрессии. В качестве предикторов модели взяты показатели газов крови, имеющие статистически значимую корреляционную связь с исходом заболевания (р < 0,05, коэффициент корреляции Спирмена).

Для построения математической модели, отражающей вероятность летального исхода на основании данных газового состава крови у пациентов в режимах СМУ и РС на 5-е сутки, использованы показатели: РС02 (К. = 0,43; 1 = 2,70; р = 0,01), Р02 (Я = 0,40; 1 = 2,48; р = 0,02) и Оя/ф (11 = 0,50; 1 = 3,25; р = 0,002).

Уравнение логистической регрессии выглядит следующим образом: X = -4,19 + 0,09 х (РССЪ) - 0,02 * (РОД + 0,14* (Оз/ОЬ %)

г*

Р---

1 +

где Р - вероятность развития летального исхода, в долях от единицы; е - константа, основание натурального логарифма, е = 2,78.

1-Specificity

Качество полученной математической модели исследовалось при помощи проведения ROC-анализа и вычисления площади под ROC-кривой (рисунок 2).

ROC Curve of С4

С4

- О

- 1

Рисунок 2 - ЯОС-кривая для оценки качества полученной модели

Площадь под ЯОС-кривой составила 0,82, что говорит о «хорошем» качестве полученной математичкой модели.

Для построения математической модели, отражающей вероятность летального исхода на основании данных газового состава крови у пациентов в режимах СМУ и РС на 7-е сутки, использованы показатели: рС02 (Я = 0,47; 1 = 2,98; р = 0,006), АаЕЮ2 (Я = 0,42; 1 = 2,59; р = 0,014) и С^ф (Я = 0,43; I = 2,71; р = 0,01).

Уравнение логистической регрессии выглядит следующим образом:

X = -4,78 + 0,07 х (РС02) + 0,004 * (АаООг) + 0,06 * (С^/СН, %)

Р =-

I -#г-'

где Р - вероятность развития летального исхода, в долях от единицы;

е - константа, основание натурального логарифма, е = 2,78. Качество полученной математической модели исследовалось при помощи проведения ЯОС-анализа и вычисления площади под ЯОС-кривой (рисунок 3).

1.Х

С4

- О

0,00

1,оо

0,00

0,60 Т-ЭресгЛсЛу

0,75

Рисунок 3 - Я ОС-кривая для оценки качества полученной модели

Площадь под ЯОС-кривой составила 0,82, что говорит о «хорошем» качестве полученной математичкой модели.

В I группе пациентов переведено в профильное отделение 15 человек, умерло 19 человек; во II группе, где применялся режим МЬУ, переведено в профильное отделение 24 пациента, умерло 10 человек = 7,43; р < 0,05). ВI группе 28-дневная летальность составила 55,88 %, во II - 29,41%. Длительность ИВЛ у выживших пациентов I группы - 358 (239; 609) часов, во II группе - 219 (144; 253) часов {1 = 3,126; р = 0,0017). Имеет место статистически достоверное (р < 0,05) снижение длительности ИВЛ у пациентов в случае применения МЬУ.

Анализ клинической эффективности применения МЬУ проводился согласно общепринятым требованиям. Использование вентиляции легких в режиме МЬУ позволяет повысить абсолютную пользу и снизить абсолютный риск летального исхода на 32,35 %, а также повысить относительную пользу лечения на 73,32 % и снизить относительный риск летального исхода на 57,89 %, увеличивая выживаемость пациентов с данной патологией в 3 раза.

На основании полученных данных разработали схему использования МЬУ при ОРДС у пациентов с тяжелой сочетанной травмой, деструктивным панкреатитом, пневмонией (рисунок 4).

1-е сутки J 2-е сутки | J-n сутки 4-е сутки j 5-е супов 6-е сутки 7-е сутки Респираторная поддержка у пациентов с ОРДС

CMV.PC

30-

Multilevel Ventilation

1. JL.'l. .-ЛЛЧ -j ■-

Pressure Control/Pressure Support

On-line контроль Taid, TauE, Cdin, Cst, Riaw, aiitoPEEP Газовый oocm крови (2 pna ■ сугеи)

МСКТ/РГог» MCKT/PTorc МСКТ/РГогж

Газовый состав крояи

МОСГ/РГмт

Газовый состав крови

МСЮТРГогк

Газовый состав крови

МСКТ/РГог*

Газовый состав кравв

МСЗШРГагж

Коррекция параметров MLV (каждые 2-4 часа)

Коррекция параметров MLV (каждые 8-12 часов)

Рисунок 4 - Схема проведения MLV и периодичности лабораторно-инструментальных исследований

1. При поступлении в ОРИТ проводится анализ газового состава крови, рентгенологическое или МСКТ исследование органов грудной клетки, оценивается состояние механических свойств легких (TauE, Taul, Cst, Riaw).

2. Первые 30 минут проводится вентиляция в режиме PC, на экран вентилятора выводятся показатели респираторной механики. На основании полученных данных (TauE, Cst, Riaw) и с учетом газового состава крови устанавливаются первоначальные параметры MLV (Fi02 < 0,55-0,6).

3. Показатели TauE < 0,4 сек, Cst < 0,4 л/кПа, Riaw > 0,6 кПа/л/сек, РаСЬ < 70 мм рт. ст., AaDCb > 250 мм рт. ст., RI > 2,0, Pa02/Fi02 < 200 мм рт. ст. должны являться показанием для MLV, независимо от состояния гемодинамики и данных инструментального исследования.

4. В режиме PC устанавливаются Ррс и PEEP, частота, длительность вдоха (Ti %). Для активации MLV необходимо установить значение PEEPhigh (не должно превышать '/а Ррс, < 5 смН20) и fPEEPh (не более 1А частоты PC).

5. Первые 24-48 часов контроль газового состава крови проводится через 8-12 часов, показатели респираторной механики оцениваются непрерывно, каждые 2-4 часа - коррекция параметров. Ежедневно рентгенография или

МСКТ органов грудной клетки.

6. В дальнейшем - контроль газового состава крови каждые 12-24 часа, через 8-12 часов производится коррекция параметров вентиляции.

7. В случае положительной динамики и нормализации газового состава крови (ТаиЕ > 0,65 сек, СЛ > 0,6 л/кПа, > 0,5 кПа/л/сек, РаСЪ > 90 мм рт. ст., АаООг < 150мм рт. ст., Ш < 2,0; С>8/0* < 10 % при РЮз < 0,3-0,35), пациенты переводятся в режим РС, либо на вспомогательные режимы вентиляции.

ВЫВОДЫ

1. Независимо от пускового фактора, применение многоуровневой вентиляции у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом к 3-м суткам сопровождается статистически значимой стабилизацией гемодинамических показателей, нормализацией показателей газового состава крови, улучшением механических свойств легких по сравнению с использованием классической вентиляции с контролем по объему и давлению..

2. Использование многоуровневой искусственной вентиляции легких позволяет повысить абсолютную пользу и снизить абсолютный риск летального исхода на 32,35%, а также повысить относительную пользу лечения на 73,32% и снизить относительный риск летального исхода на 57,89%.

3. Исходя из математического расчета на 5-е сутки лечения вероятность летального исхода у пациентов с ОРДС прямо пропорциональна росту значения РСОг артериальной крови и степени шунтирования и обратно пропорциональна уровню рОз в артериальной крови и составляет 12,0 % при РС02 = 33 мм рт. ст., Р02 = 80 мм рт. ст. и РвЬши = 4 % и более 50 % при РСОг = 45 мм рт. ст., Р02=70 ммрт. ст. и РзЬип! = 10 %. На 7-е сутки - прямо пропорциональна росту значения РС02, уровню АаГ>02 в артериальной крови и степени шунтирования и составляет 12,4 % при РСОг =33 мм рт. ст., АаГЮг = 30 мм рт. ст. и РзЬшй = 4 % и более 50 % при РС02 = 45 мм рт. ст., Аа1Ю2 = 225 мм рт. ст. и рБКий = 10 %.

4. Алгоритм оптимизации ИВЛ у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, разработанный на основе комплексной оценки

показателей механики легких и газового состава крови, позволяет повысить клиническую эффективность интенсивной терапии и выживаемость пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, который стал следствием тяжелой сочетанной травмы, деструктивного панкреатита, пневмонии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бережной, С. Г. Респираторная поддержка с использованием многоуровневой вентиляции легких у больных при критических состояниях с системной воспалительной реакцией / С Г. Бережной, В. Н. Лукач, А. В. Глущенко // Анестезиология и реаниматология. - 2012. - № 2. - С. 55-58.

2. Оценка показателей кислородного статуса у пациентов в критическом состоянии с системной воспалительной реакцией / С. Г. Бережной, В. Н. Лукач, П. В. Цыганков, Н. С. Малая, Т. Ю. Фурманова // Анестезиология ■ реаниматология. - 2013. - № 3. - С. 35-40.

3. Бережной, С. Г. Сравнительная оценка показателей кислородного статуса у пациентов в критическом состоянии при использовании трехуровневой вентиляции / С. Г. Бережной, В. Н. Лукач, А. В. Глущенко II Омский научный вестник. - 2013. - №1 (116). - С.51-52.

4. Респираторная поддержка с использованием многоуровневой вентиляции легких у больных в критических состояниях с системной воспалительной реакцией / С. Г. Бережной, В. Н. Лукач, А. В, Глущенко И 4-й Международный Конгресс по респираторной поддержке : тезисы научных работ. - Красноярск, 2013. - С. 6-7.

5. Многоуровневая искусственная вентиляция легких у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом / С. Г. Бережной, В. Н. Лукач,

A. В. Глущенко, И. В. Возная // Избранные вопросы анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии : материалы научно-практической конференции. - Москва, 2014. - С.5-6.

6. Оптимизация респираторной поддержки пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом в результате использования многоуровневой вентиляции легких / С. Г. Бережной, Л В. Говорова,

B. К Лукач, И. В. Возная // 14-й Съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов : тезисы научных работ. - Казань, 2014. - С.47-48,

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ОРДС - острый респираторный дистресс-синдром

ТСТ - тяжелая сочетанная травма

АаООг - альвеоло-артериальиый градиент кислорода

AaDOî - альвеоло-артериальный градиент кислорода

APACHE П - шкала оценки тяжести состояния (Acute Physiology And Chronic

Health Evaluation)

AutoPEBP - остаточное положительное давление в конце выдоха

CMY - принудительная искусственная вентиляция с контролем по объему

СРАР - постоянное положительное давление в дыхательных путях

Cst - статический торакопульмональный комплайнс

SOFA - шкала оценки органной дисфункции (Sepsis-related Organ Failure)

LIS - шкала оценки степени повреждения легких (Lung Injury Score) I

FiOî - содержание кислорода во вдыхаемой смеси

fPEEPh - частота дополнительного уровня давления PEEPhigh

MLV - многоуровневая вентиляция легких (Multilevel Ventilation)

РаОг - парциальное давление кислорода в артериальной крови

PaOî/FiOî - коэффициент оксигенации

РаСОг - парциальное давление углекислого газа в артериальной крови

Paw - давление в дыхательных путях

PC - принудительная искусственная вентиляция с контролем по давлению

РЕЕР - положительное давление в конце выдоха

PEEPhigh - дополнительный уровень положительного давления в конце выдоха

PIP - пиковое давление на вдохе

Qs/Qt - внутрилегочный шунт

RI - респираторный индекс

Riaw - сопротивление дыхательных путей

SpO; - насыщение крови кислородом

ТаиЕ - временная постоянна (константа) на выдохе

Taul - временная постоянная (константа) на вдохе

Бережно« Сергей Григорьевич

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕСПИРАТОРНОЙ ПОДДЕРЖКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОУРОВНЕВОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ УПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ РЕСПИРАТОРНЫМ ДИСТРЕСС-СИНДРОМОМ

14.01.20 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 15.12.2014 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Пл.-1,0 Способ печати - оперативный Тираж 100

Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644050, г. Омск, пр. Мира, 30, тел. 60-59-08

1 5-- 3 2 9 S

2014271164