Автореферат диссертации по медицине на тему Патогенез расстройств кровообращения и внешнего дыхания при лапароскопических холецистэктомиях
ЛЕОНЧЕНКО Владимир Владимирович
Г Г Б ОД к 7 ОЯТ ьзэ
ПАТОГЕНЕЗ РАССТРОЙСТВ КРОВООБРАЩЕНИЯ II ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ПРИ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКИХ ХОЛЕЦИСТЭКТОМИЯХ
14.00.16. — патологическая фнзиоло! ия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
ЛЕОНЧЕНКО Владимир Владимирович
ПАТОГЕНЕ'} РАССТРОЙСТВ КРОВООБРАЩЕНИЯ И ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ПРИ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКИХ ХОЛЕЦИСТЭКТОМНЯХ
14.00.16. — патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ дисссртации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Работа выполнена в Военно-медицинской академии и Научно-исследовательском институте военной медицины МО РФ
Научный руководитель: доктор медицинских наук Юркевич 10.и.
Официальные оппоненты:
- Доктор медицинских наук профессор Николаев В.И.
- Доктор медицинских наук Тюкавин А.И.
Ведущее учреждение — Российский Университет дружбы народов
«ц
Защита состоится 1999 г. 13 Ж часов на заседании
диссертационного совета Д. 106.03.01 в Военно-медицинской академии (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Военно-медицинской академии.
Автореферат разослан "_"_ 1999 г.
Учёный секретарь диссертанйонного)ровета доктор медицинекй)ц?1 -----
профессор \ АЛЕКСАНДРОВ В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Видеоскопическая техника нашла широкое применение и абдоминальной хирургии (Левитэ Е.М. и соавт., 1995; Фоменко
A.В., 1999). Большое признание получила лапароскопическая холецистэктомия. Распространение данного метода связано в первую очередь с меньшей выраженностью неприятных субъективных ощущений у пациентов в ближайший послеоперационный период, возможностью их ранней активизации, а также значительно лучшим косметическим результатом по сравнению с обычным лапаротомным доступом (Smith J.F. et al., 1992; Chui Р.Т. et al., 1993; Shulman S.M. et al., 1993). Вместе с тем, лапароскопические операции и, в частности, лапароскопические холецистэктомии, отличает необходимость применения технического приёма, заключающегося в создании массивного пневмоперитонеума, который сопровождается значительной газовой компрессией внутренних органов брюшной и грудной полостей, сильным растяжением париетальной и висцеральной брюшины, а также адсорбированием в кровь интраперитонеального газа (Esper Е. et al., 1994). Такое воздействие комплекса специфических факторов пневмоперитонеума сопряжено с высокой вероятностью развития гемодинамических, респираторных, метаболических и иммунных нарушений (Левитэ Е.М. и соавт., 1995; Аваков
B.Е. и соавт., 1997). Это обстоятельство обуславливает потребность правильного выбора показаний к проведению холецистэктомии лапароскопическим методом, что требует, прежде всего, детальной патофизиологической оценки интра- и послеоперационных сдвигов системных реакций организма. В настоящее время нет единого понимания характера функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем в период проведения лапароскопических операций и значимости интраоперационных нарушений, связанных с пневмоперитонеумом, в развитии ближайших и отдалённых последствий применения этого интенсивно развивающегося метода оперативного вмешательства. Необходимость разработки указанных вопросов и предопределила выполнение настоящей работы.
Цель исследования — изучить патогенетические механизмы интраоперационных сдвигов в системах кровообращения и внешнего дыхания, а также оценить значимость послеоперационных дисфункций, связанных с пневмоперитонеумом при лапароскопических холецистэктомиях.
Задачи исследования:
1. Сравнить интраоперационные изменения в системах кровообращения и внешнего дыхания, а также механизмы компенсации по поддержанию их адекватного функционирования при проведении лапароскопической и ла-паротомной холецистэктомий.
2. Установить особенности изменений кислотно-основного состояния и газов артериальной крови на этапах лапароскопической операции.
3. Определить степень повреждения клеточных структур абдоминального региона, а также оценить состояние иммунитета и неспецифической резистентности организма после лапароскопическом холецистэктомии.
4. Обосновать патофизиологические подходы к снижению риска развития респираторно-циркуляторной гипоксии при лапароскопических операциях.
Научная новизна. Впервые охарактеризовано ведущее звено иакиенсза системных реакций организма, выявляемых при лапароскопических холеци-стэктомиях. Предложена патогенетическая схема системных сдвигов, вызываемых избыточным внутрибрюшным давлением. Получены новые данные об интраоперационных изменениях при лапароскопической холспмс гжюмин сердечно-сосудистой и дыхательной систем, кислотно-основною состояния и газов крови, а также послеоперационных сдвигах активности фермешон-маркеров повреждения клеточных структур и иммунного статуса. Уточнён характер основных реакций срочной компенсации на воздействие массивного пневмоперитонеума, их выраженность и степень адекватности но поддержанию достаточного системного кровообращения и газообмена.
Практическая значимость работы. Определены оптимальные пути предупреждения и купирования опасных для жизни больного ягрогенных состояний на основе изучения патогенеза расстройств системного кровообращения и внешнего дыхания, возникающих при проведении лапароскопической холецистэктомии. Предложен подход к отбору больных для лапароскопической холецистэктомии по состоянию сердечно-сосудистой и дыхательных систем на основе анализа величин предоперационного среднего артериального давления, интраоперационного показателя стабилизации тонуса сосудов, расхода энергии, затрачиваемой сердечной мышцей при перемещении 1 л крови на фоне повышенного внутрибрюшного давления и состояния эффективности лёгочной вентиляции в период оперативного вмешательства. Адаптирован к условиям лапароскопической холецистэктомии ориентировочный способ оценки раС02 по уровню парциального напряжения углекислого газа в выдыхаемой газовой смеси. В целях снижения негативного влияния массивного карбоперитонеума на систему внешнего дыхания и внутрилёгочную гемодинамику обоснована необходимость использования при лапароскопической холецистэктомии искусственной вентиляции лёгких с удлинённым выдохом. Предложена формула расчёта оптимального времени вдоха для условий лапароскопического метода, а также алгоритм выбора оптимальных параметров ИВЛ, что позволяет снизить частоту ишраопераци-онных эпизодов респираторно-циркуляторной гипоксии.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Негативное влияние избыточного внутрибрюшного давления на механизмы компенсации системной гемодинамики и внешнего дыхания в период проведения лапароскопической холецистэктомии.
2. Продолжительная активация ферментов-маркеров повреждения клеточных структур, обусловленная интраоперацпонным воздействием массивного нневмоперитонеума.
3. Затяжной характер восстановительных процессов в иммунной системе после лапароскопической холецистэктомии, по сравнению с лапаротом-ной.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции "Актуальные вопросы клиники , диагностики и лечения" (Санкт-Петербург, март 1995 г.), на научно-практической конференции "Актуальные вопросы военно-морской и клинической медицины", посвященной 280-летию 1-го Военно-морского клинического госпиталя (Санкт-Петербург, май 1995 г.), на юбилейной научно-практической конференции, посвященной 300-летию Российского Военно-морского флота (Санкт-Петербург, 1996 г.). По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура н обьём работы. Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания клинического материала и методов исследования, раздела собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы, содержащего 225 источников, из которых 95 отечественных и 130 зарубежных. Работа иллюстрированна 8 рисунками и 12 таблицами.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Характеристика материала и методов исследования. Исследования проводились у больных хроническим калькулезным холециститом. Больным исследуемой (основной) группы (п=51) выполнялась лапароскопическая хо-лецистэктомия (ЛХЭ). Пациентам группы сравнения (п=30) холсцистэктомия производились лапаротомным доступом. По возрасту, полу, массе тела достоверных различий между группами не обнаружено. Среди сопутствующих заболеваний чаще выявлялись гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца (I II функциональный класс), ожирение 2-3 степени. Различия их часто!ы в группах недостоверны.
Обьём исследования:____
Возраст, лет Масса, кг Пол Риск по
Группы п м ж функциональному состоянию
Лапароскопическая (ЛХЭ) 51 51,9±8,4 74,2±7,2 14 37 2,21±0,29
Лапаротомная (ХЭ) 30 50,3± 11,9 76,5±10,7 7 23 2,15±0,46
классификация операцнонно-анестезиологического риска (ASA, США)
Структура исследования:
Системная гемодинамика
(АД, ЧСС, УО, МОК. СИ. ОСВ, Р, Рэ, ОПСС, ВИ, ПСТ, КДИ)
Вгэшнее дыхание (Давление в дыхательном контуре. Compliance, Resistance, постоянная времени лёгочной ткани, Vd//Vt)
КОС и газы крови
(рОг, рСОг, РЕ1СО2, pC02-ptiC02, pC02/ptC02, рН, BE, АВ, SB )
Температурная реакция
(температура тела)
Ферменты-маркеры повреждения клеточных структур (ACT, АЛТ, АСТ/АЛТ, щелочная фосфатаза)
Иммунный статус
Клеточное звено (Лимфоциты, Е-РОК, РТМЛ с ФГА ) Гуморальное звено (М-РОК. 1дМ, 1дО. 1дА ЦИК) Неспецифическая резистентность (Лейкоциты, нейтрофилы, эозинофилы моноциты, ЛИИ, Е-РОН, фагоцитоз)
Всем больным проводилась общая комбинированная анестезия с интубацией трахеи и искусственной вентиляцией лёгких. Исследовалась центральная гемодинамика, система внешнего дыхания, кислотно-основное состояние и газы крови, послеоперационная температурная реакция, активность ферментов-маркеров повреждения клеточных структур, состояние иммунного статуса и факторов неспецифической резистентности организма.
Исследования центральной гемодинамики проводились с помощью бескровного биоимпедансного биполярного метода — интегральной реографии тела (Тищенко М.И., 1971) реографом "Р4-02".
Изучение показателей биомеханики внешнего дыхания во время оперативного вмешательства производилось с помощью блока контроля адекватности вентиляции аппарата искусственной вентиляции лёгких "Engstróm Erica" фирмы "Gambro Engstrom" (Швеция).
Параметры гемодинамики и внешнего дыхания фиксировались до оперативного вмешательства, после введения в анестезию, создания пневмопе-ритонеума, изменения положения операционного стола, перед декомпрессией (при лапароскопической операции) или послойным ушиванием лапаро-томной раны (при обычной холецистэктомии), а также через 2 ч и 1 сут после операции.
Интраоперационный почечный кровоток оценивался по косвенному признаку — поступлению мочи по трансуретральному катетеру на фоне адекватной оперативному вмешательству инфузионной терапии.
Содержание СО2 в выдыхаемой газовой смеси исследовалось непрерывно на протяжении всего времени операции с помощью входящего в комплект аппарата ИВЛ "Engslróm Erica" газоанализатора "Eliza".
Кровь для анализа кислотно-основного состояния и газового состава забиралась путём пункции лучевой артерии в районе шиловидного отростка. Взятие крови осуществлялось непосредственно на операционном столе до введения в анестезию, после введения в анестезию, перед ушиванием лапаро-
To.Miioii рапы (в случае лапароскопической холецистэктомии — перед декомпрессией брюшной полости), а также через два часа после окончания вмешательства. Исследования проводили с помощью аппарата оценки кислотно-основного состояния крови "ABL330" фирмы "Radiometer Intemathional" (Дания).
Температура тела измерялась с помощью ртутного медицинского термометра.
Кровь для проведения биохимических и иммунологических исследований отбиралась из кубитальной вены за 1 сут до операции, а та:оке через 1, 5 и 8 сут после операции. Активность ферментов определялась с помощью анализатора "ABBOTT SPECTRUM-2" (США). Иммунный статус оценивали на основании показателей клеточного, гуморального звеньев иммунитета и факторов неспецифнческой защиты организма в соответствии с методическими рекомендациями (Морозов В.Г., Хавинсон .X., 1980) и пособием по проведению иммунологических исследований (Кожемякин JI.A. и соавт., 1987).
Статистический анализ полученных результатов проводился ■ на персональной ЭВМ IBM PC/AT с использованием пакета анализа данных, входящего и состав программного обеспечения "Microsoft office 97" операционной среды "Windows 98". Сравнение исследуемых показателей в группах больных осуществлялось по программам расчета t-критерня Стыодента, критерия х2и корреляционного анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Первым этапом работы явилось изучение параметров центральной гемодинамики у больных при выполнении лапароскопической и лапаротомной холецистэктомии (табл. 1).
После введения в анестезию различий между гемодинамическими показателями в исследуемых группах не установлено. В ответ на создание пнев-моперитоиеума у больных, оперируемых лапароскопическим методом, регистрировалось определенное повышение систолического (АДс), дпастоличе-ского (АДд) и среднего (САД) артериальных давлений (на 15-17 %, р<0,05). В группе сравнения у больных на этапе лапаротомии статистически значимых изменений этих показателей не происходило. Частота сердечных сокращений (ЧСС) на протяжении интраоперационного периода в обеих группах не различалась. В то же время при выполнении лапароскопической холецистэктомии после создания пневмоперитонеума происходило снижение производительности сердца: средние значения ударного (УО), минутного (МОК) объемов кровообращения, сердечного индекса (СИ), объемной скорости выброса (ОСВ) уменьшались на 38 - 42 % (р<0,05). Под действием повышенного давления в брюшной полости снижалась (на 28 %, р<0,05) мощность сокращения левого желудочка (Р) от уровня, регистрируемого после введения в анестезию.
Таблица I.
Показатели центральной гемодинамики у больных хроническим калькулёзным хопециститом в зависимости от метода оперативною лечения (П(лхэУ=42, гухэг^б).
Показатели Группы После введения в анестезию Создание пневмопе-ритонеума Изменение положения стола Перед леком н-рессием
АДс, мм рт.ст ЛХЭ 12 },8±1,5 145,4±1.81,2 140,8±1,62 146.9±2,32
ХЭ 125,6±2,2 128,2±2.5 126,3±2,9 120.7±3,1
АДд, мм рт.ст ЛХЭ 85,1±2,2 98,2£2,11''! 96,7±1,82 %.5Ы,42
ХЭ 85,4±2,9 85,8±3.0 85,1 ±2,2 84.9±2,1
САД, мм рт.ст ЛХЭ 101,8±2,2 118,0±2.3и 1152±1,72 118.К.^1.92
ХЭ 102,3±3,2 103,6±3.2 102,4±2,8 103,7±3,3
ЧСС, в 1 мин. ЛХЭ 78,9±2,5 78,9±2.9 84,4±2.8 79.8±3,1
ХЭ 79,4±3,9 81,1 ±3.8 81,6±3,6 80,6±3,7
УО, мл ЛХЭ 69,5±1,2 40,3± 1,11,2 32,2±1,0'-2 35,1±и2
ХЭ 70,7± 1,5 71,1 ±2,1 68,2±2,2 69,1 ±2,3
МОК, л/мин ЛХЭ 5,48±0,08 3,18±0,13и 2,62±0,091,2 2,80±0,072
ХЭ 5,61±0,09 5,77±0,11 5,57±0,11 5,57±0.14
СИ, л/мин/м2 ЛХЭ 3,10±0,08 1,80±0,07и 1,48±0,081-2 1,58±0,092
ХЭ 3,14±0,10 3,22±0,09 3,11±0,10 3,!4±0.10
ОСВ, мл/сек ЛХЭ 221±8 137±61,2 110±б''2 119±72
ХЭ 224±12 226±13 217±11 220±12
Р, Вт ЛХЭ 3,00±0,14 2,16±0,12''2 1,68±0,11''2 1,88±0,122
ХЭ 3,06±0,14 3,13±0,14 2,96±0,16 3,04±0,15
Рэ, вт-сек/л ЛХЭ 13,6±0,3 15,7±0,41,2 15,4±0,32 15.8±0,42
ХЭ 13,6±0,5 13,8±0,5 13,6±0,4 13,8±0,5
ОПСС, дин-сек/см5 ЛХЭ 1484±118 2969±1211,2 3516±1191'2 3393±1232
ХЭ 1457±125 1437±131 1472±130 1489±134
ВИ, усл..ед. ЛХЭ -7,9±1,4 -24,5±1,31,2 -18,8±1,11,2 -23,4±1,0''2
ХЭ -7,6±1,6 -5,8±1,7 -4,3±1,8 -5,3±1.5
пет, усл.ед. ЛХЭ 1,09±0,03 1,68±0,0312 1,45±0,041,2 1,42±0,042
ХЭ 1,06±0,06 1,07±0,06 1,08±0,07 1.04±0,07
КДИ, усл.ед. ЛХЭ 1,08±0,29 (92,6 %)" 2,60±0,321,2 (38,5 %)' — —
ХЭ 1,08±0,35 (92,6 %)* 1,10±0,38 (90,9 %)* — —
Примечание:
, — достоверное различие Гр<0,05) с результатом предыдущего наблюдения; " — достоверное различие (р<0,05) с результатом лапаротсмной г руппы;
• УО
— величина показателя обратного КДИ (у0""" )> выРаже1|1|ая в
— для лапаротомного метода — этап лапаротомин;
— для лапаротомного метода — перед послойным ушиванием брюшной полости.
Смена угла наклона операционного стола усиливала отрицательные влияния пневмоперитонеума. У пациентов лапаротомной группы на этапах операции значимого снижения показателей производительности сердца выявлено не было.
После инсуфляции газа в брюшную полость во время лапароскопической операции возрастал расход энергии сердечной мышцей при перекачивании 1 литра крови (Рэ). При применении лапаротомного метода Рэ оставался без изменений на всех этапах операции.
Состояние тонуса сосудов у больных лапароскопической группы харак-, теризовалось более чем двухкратным возрастанием общего периферического сопротивления (ОПСС) после создания пневмоперитонеума относительно первого интраоперационного измерения с последующим повышением до этапа декомпрессии. При выполнении операции лапаротомным способом достоверных изменений ОПСС не выявлялось.
Создание пневмоперитонеума приводило к снижению вегетативного индекса (ВИ) в 3,1 раза (р<0,05), свидетельствуя о возрастании тонуса парасимпатической нервной системы. У больных, оперированных традиционным доступом, сдвиги средних значений В11 практически не изменялись.
Отрицательное влияние пневмоперитонеума отражалось на состоянии сократимости миокарда. Показатель стабилизации тонуса сосудов (ПСТ) после компрессии брюшной полости достоверно возрастал более чем в 1,5 раза. У больных лапаротомной группы ПСТ оставался на первоначальном уровне. Динамика коэффициента дыхательных изменений (КДИ) была аналогична предыдущему показателю, так как обусловлена теми же патогенетическими механизмами.
Избыточное внутрибрюшное давление приводило к интраоперационно-му нарушению функции почек. Создание массивного пневмоперитонеума сопровождалось прекращением мочеотделения по трасуретральному катетеру и возобновлялось в полном объеме лишь после декомпрессии, что может быть связано с физическим сдавлением почек и уменьшением притока крови к ним.
Через 2 ч после лапароскопической операции и в последующие сроки исследуемые гемодинамические показатели не отличались от значений у больных, оперированных лапаротомным доступом.
Таким образом, полученные результаты показывают, что лапароскопическая холецистэктомия сопровождается ннтраоперационными патофизиологическими реакциями сердечно-сосудистой системы. В основе этих изменений лежит специфическое воздействие массивного пневмоперитонеума (14 -15 мм рт. ст.). Нормализация внутрнбрюшного давления восстанавливает гемодинамику. Функциональная недостаточность компенсаторно-приспособительных реакций сердечно-сосудистой системы на фоне воздействия мас-ссивного пневмоперитонеума характеризуется снижением производительно-
сти сердечной мышцы и адекватного гемодииамического режима в органах абдоминального региона.
Избыточное внутрибрюшное давление приводило к повышению внутригрудного давления, также являясь ведущим этнологическим фактором, вызывающим сдвиги в лёгочной системе при применении лапароскопического метода (табл. 2).
Таблица 2.
Показатели биомеханики внешнего дыхания у больных хроническим калькулёзным холециститом в зависимости от метода оперативного лечения (П(лхэ)=42, П(-хэ)=26). _______
После Создание Изменение Перед
Показатели Группы введения в пневмопе- положения декомп-
анестезию ритонеума стола рессией
р 1 тр» ЛХЭ 1,72±0,17 2,52±0,18и 2,55+0,182 2.54+0,172
кПа ХЭ 1,68±0,21 1,65+0,20 1,66±0,22 1,67+0,20
Compliance, ЛХЭ 0,71 ±0,04 034+0,041,2 033+0,(М2 03(т±0,042
л/кПа ХЭ 0,72±0,06 0,66+0,06 0,65±0,05 0,69±0.07
Resistance, ЛХЭ 0,53±0,01 0,59±0,011,2 0,61±0,022 0,62±0,022
кПа-сек/л ХЭ 0,52±0,02 0,51 ±0,02 0,52±0,02 0,53±0,02
Зт, ЛХЭ 1,12±0,10 0,59±0,10''2 0,60±0,102 0,67+0,102
сек ХЭ 1,12±0,11 1,02±0,10 1,02±0,10 1,10+0,11
V ЛХЭ 0,14±0,01 — — 0,21+0,011'2
/V, ХЭ 0,11 ±0,02 — — 0,14+0,02
Примечание:
1 — достоверное различие (р<0,05) с результатом предыдущего наблюдения;.
2 — достоверное различие (р<0,05) с результатом лапаротомной группы;
— для лапаротомного метода — этап лапаротомии;
— для лапаротомного метода — перед послойным ушиванием брюшной полости.
После инсуфляции углекислоты в брюшную полость при проведении лапароскопической операции давление газовой смеси в дыхательном контуре (Ртр) возрастало в 1,5 раза (р<0,05) и оставалось таким до окончания операции. Изменений Р7р у больных лапаротомной группы на протяжении операции не обнаруживалось.
При переводе больных на ИВЛ и создание массивного пневмоперитонеума существенно снижалась податливость лёгочной ткани. Значения Compliance были на 52 % (р<0,05) ниже уровня, зарегистрированного после введения в анестезию, и оставалось таким до десуфляции газа из брюшной полости. У больных лапаротомной группы после перевода на ИВЛ изменений Compliance не отмечалось. Параллельно снижению легочной податливости при выполнении лапароскопической операции происходило возрастание аэродинамического сопротивления
дыхательных путей. Среднее значение Resistans после компрессии брюшной полости увеличивалось на 17 % (р<0,05) и сохранялось до окончания операции. Как следствие средние значения Зт в лапароскопической группе были снижены на протяжении вмешательства в 1,7-2 раза (р<0,05). Снижение постоянной времени легочной ткани обусловливало увеличение объема
мертвого пространства. Соотношение ^^ к окончанию лапароскопической
операции возрастало на 50 % (р<0,05) по отношению к периоду введения в анестезию. У пациентов, оперированных лапаротомным методом, данный показатель не изменялся.
После снятия пневмоперитонеума происходило быстрое восстановление биомеханических свойств легких.
Взаимосвязь Compliance и частоты дыхания (f) в период проведения лапароскопической холецистэктомии соответствовала уровню сильной прямой корреляционной связи (г=0,82), тогда как у больных лапаротомной группы выявлялась слабая отрицательная связь(г=-0,15). В то же время зависимость легочной податливости от дыхательного объема характеризовалась возрастанием силы отрицательной корреляционной связи при лапароскопическом методе (г=-0,96) в сравнении с лапаротомным (г=-0,62). Корреляция Resistans и частоты дыхания определялась как прямая сильная у больных, оперированных лапароскопическим методом (г=0,95), и как прямая слабая в лапаротомной группе (г=0,29). Зависимость величины аэродинамического сопротивления дыхательных путей от дыхательного объема у больных в лапароскопической и лапаротомной группах достоверно не различалась и соответствовала уровню отрицательной средней по силе связи (рис. 1).
а •
0,5
-0,5
Compliance
f VI f Vt
ПЛХЭ 0,82 -0,96 0,95 •0,62
□ Контроль -0,15 -0,62 0,29 -0,64
| Resistance |-
Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи механических свойств лёгких и параметров ИВЛ (частоты дыхания и дыхательного объёма) у больных в период проведения лапароскопической и лапаротомной холецистэктомии.
Повышение внутригрудного давления создавало условия для сужения просвета мелких бронхов и бронхиол. Аэродинамическое сопротивление и радиус бронха связаны между собой обратной зависимостью. Это и
объясняет возрастание Resistance, равно как и снижение проводимости дыхательных путей после нагнетания газа в брюшную полость. Учитывая, что податливость лёгких отражает рестриктивный механизм выявленных изменений в лёгочной системе, а аэродинамическое сопротивление воздухоностных путей — обструктивный механизм, можно предположить смешанный характер сдвигов в системе внешнего дыхания при выполнении лапароскопической холецистэктомии.
Однонаправленные зависимости составляющих механических свойств лёгких (Complience, Resistance) от частоты дыхания указывают на то, что при подборе параметров ИВЛ в условиях массивного пневмоперитонеума следует отдавать предпочтение режимам вентиляции с большей частотой дыхания, так как при этом закономерно снижается постоянная времени лёгочной ткани. Отрицательные корреляционные зависимости между механическими свойствами лёгких и дыхательным объёмом свидетельствуют о преимуществе выбора как можно меньшего дыхательного объёма.
Таким образом, массивный пневмоперитонеум оказывает негативное влияние на функциональное состояние системы внешнего дыхания у пациентов во время лапароскопической операции. Избыточное внутрибрюшное давление изменяет аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей, снижает легочную податливость, ухудшает механические свойства легких, значительно усиливая отрицательные эффекты ИВЛ. В процессе лапароскопического вмешательства целесообразно проводить корректировку параметров искусственной вентиляции легких.
Изменения в центральной гемодинамике и системе внешнего дыхания отражались на показателях кислотно-основного состояния и газов крови. Применение массивного карбоперитонеума при лапароскопических холеци-стэктомиях приводило к ограничению альвеолярно-капиллярного газового обмена в легких (табл. 3).
Перед декомпрессией значения ра02 составляли 108,8±4,8 мм рт.ст. против 138,6+5,2 мм рт.ст. после введения в анестезию. Парциальное напряжение кислорода в артериальной крови больных лапарогомпой группы не было ниже 128,2±5,5 мм рт.ст. Одновременно с понижением ра02 в период лапароскопической операции регистрировалось отчетливое повышение в артериальной крови парциального напряжения углекислого газа. Величина раС02 к окончанию лапароскопической операции достигала 47,9±1,2 мм рг.ст., что соответствует уровню умеренной гиперкапнии. Как следствие, возрастало парциальное давление углекислоты в выдыхаемой газовой смеси (peiC02) до 47,9±1,2 мм рт.ст. Рост значений рЕ1С02 отставал от увеличения раС02, приводя к более значимому, чем при лапаротомном методе, возрастанию градиента раС02 - рстС02 и соотношения РдСОг .
рЕТСОг
Таблица 3.
Показатели газопого состава артериальной крови и уровня парциального напряжения С02 в выдыхаемой газовой смеси при холецистэктомиях в
Показатели Группы После введения в анестезию Перед декомпрессией*
го,, мм рт.ст ЛХЭ 138-,6±5,2' 108,8+4,81'2
ХЭ 128,2±5,51 130,5±5,0
рС02, мм рт.ст ЛХЭ 34,1 + 1,4' 47,9+1,21,2
ХЭ 33,5±1,3' 36,8+1,4
РетСО:, мм рт.ст ЛХЭ 29,5± 1,51 37,8+1,31,2
ХЭ 29,8+1,6' 31,8+1,6
р,са-РЕтС02 ЛХЭ 4,6±1,0 10,1±0,91,2
ХЭ 3,7+1,3 5,0+1,4
р„са ЛХЭ 1,16±0,03 1,27±0,021,2
Рргса ХЭ 1,12±0,04 1,16±0,03
Примечание:
— для обычной холецистэктомии — перед ушиванием брюшной полости; ' — достоверное различие (р<0,05) с результатом предыдущего наблюдения; 2 —достоверное различие (р<0,05) с результатом лапаротомной группы.
Кислотно-основное состояние артериальной крови к окончанию лапароскопической холецистэктомии характеризовалось развитием декомпенснро-ванного ацидоза с преобладанием метаболического компонента (табл. 4).
Таблица 4.
Показатели кислотно-основного состояния артериальной крови при холецистэктомиях в зависимости от метода оперативного вмешательства,
Показатели Исследуемые группы После введения в анестезию Перед Декомпрессией*
РН ЛХЭ 7,44±0,03 7.27+0,02й
ХЭ 7,43±0.03 7,41 ±0,03
ВЕ, ммоль/л ЛХЭ -1,1+0,2 -6,5±0,31,2
ХЭ -1,1±0,3 -1,4+0,4
АВ, ммоль/л ЛХЭ 22,8±0,5 20,0±0,81Л
ХЭ 22,9±1,3 23,0±1,1
5В, ммоль/л ЛХЭ 23,6±0,8 18,8±0,6!'2
ХЭ 23,64:1,3 23,4±1.1
Примечание:
— для обычной холецистэктомии — перед ушиванием брюшной полости; ' — достоверное различие (р<0,05) с результатом предыдущего наблюдения; 2 — достоверное различие (р<0,05) с результатом лапаротомной группы.
Перед декомпрессией средние значения рН были снижены с 7,44±0,03 до 7,27±0,02 (р<0,05). Метаболический компонент оценивался по дефициту буферных оснований в крови (ВЕ= -6,5 ммоль/л) и его изменения соответствовали выраженной степени тяжести ацидоза. На развитие метаболического ацидоза также указывало снижение АВ до 20,0±0,8 ммоль/л и SB до 18,8±0,6 ммоль/л. При этом стандартный бикарбонат крови был ниже нормы и достоверно отличался от значений в лапаротомной группе. Из приведенных данных видно, что прослеживаемая недостаточность компенсаторных механизмов по поддержаншо кислотно-основного состояния в допустимых пределах также связана с прямым воздействием избыточного внутрибрго-шного давления на основные звенья регуляции КОС. Вполне понятно, что увеличение времени проведения операции по лапароскопической методике способствует усугублению отрицательных сдвигов кислотно-основного состояния.
Интраоперационное воздействие пневмоперитонеума вносило особенности в течение восстановительных процессов в послеоперационном периоде.
Повышение температуры тела выше 37,0 °С у всех больных обеих групп в первые сутки после операции было закономерным проявлением реакции организма на хирургическое вмешательство. Через 5 сут после операции независимо от применявшегося метода число больных с субфебрильной температурой составляло 39 - 40 %. Спустя 8 сут после лапаротомной холецистэк-томии температурные реакции наблюдались не более чем у 10 % оперированных, тогда как после холецистэктомии лапароскопическим способом их число превышало 78 %. Таким образом, специфическое воздействие факторов лапароскопической холецистэктомии приводит к развитию у оперированных повторной температурной реакции, что можег быть связано с активацией биохимических и иммунологических процессов в швет на повреждение.
При оценке динамики активности трансаминаз (аспаргатамшю7рансфе-разы, аланинаминотрансферазы) и щелочной фосфагазы у больных после лапароскопической операции к началу второй недели послеоперационного периода выявлялось повторное манифестирование цитолптического синдрома. Через 1 сут после оперативного вмешательства независимо от его способа активность ACT и AJ1T увеличивалась в 1,3-2,1 раза (р<0,05) по сравнению с периодом до операции. Через 5 суг после лапароскопической холецистэктомии активность ACT достигала исходного уровня, тогда как в лапаротомной группе оставалась повышенной. Активность AJIT в этот срок снижалась в обеих группах. В отличие от больных, оперированных лапаротомным доступом, спустя 8 сут после лапароскопической холецистэктомии наблюдаюсь возрастание активности AJIT более чем в 2 раза (р<0,05) относительно до-операционных значений. Об изменении профиля акгивности трансаминаз в послеоперационном периоде свидетельствуют результаты расчета коэффициента де Ритнса, представляющего соотношение активностей ACT и АЛ'Г (рис. 2).
Через 8 сут после лапароскопической холецистэктомии значения коэффициента де Ритиса не превышали 0,36, тогда как при выполнении лапаро-томной операции были больше 1.
1.41
[усл.ед | 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
ПЛХЭ,
□ кокгроль,
-5-
после операции
|ий)
до операции
1 сутки
0,82
0,72
5 сутки 0,48
8 сутки
0,36
0,78
0,98
1,17
1,3
Рис. 2. Коэффициент де Ритиса у больных в зависимости от метода холецистэктомии (п(лхэ)=51, п(хэ)=30).
К началу второй недели после лапароскопической операции было харак-тено достоверное повышение уровней щелочной фосфатазы по сравнению с активностью фермента у пациентов, оперированных лапаротомным способом (рис. 3).
Рис. 3. Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови в зависимости от метода холецистэктомии (п(Лхэ)=51, П(хэ)=30).
Таким образом, для больных хроническим калькулезным холециститом, оперированных лапароскопическим методом, характерно развитие неблагоприятной динамики трансаминаз и щелочной фосфатазы, свидетельствующей о возможном интраоперационном повреждении клеточных структур органов и тканей.
При лапароскопическом и лапаротомном видах оперативного лечения отчетливо выявлялись черты сходства и различий на уровне показателей иммунитета и неспецифической-резистентности организма (табл. 5).
Таблица 5.
Показатели иммунного статуса больных хроническим калькулёзным холециститом в зависимости от способа холецнстэктомии (п(лхэ,—51, гухтгЗО)_
Показатели Группы До После операции
операции 1 сут 5 сут 8 су г
Лимфоциты, ЛХЭ 29,1±2,2 19,8±2,2' 30,4±2,5' 20,4± 1,61,2
% ХЭ 30,7±2,9 15,9±2,1' 30,0±2,4' 36,3±2,1
Е-РОК, ЛХЭ 69,7±1,6 69,8±1,62 64,5±1,62 53,311,52
% ХЭ, 67,0±1,5 52,9±1,5' 61,8+1,5' 70,5+1,5'
М-РОК, ЛХЭ 14,3±0,7 15,6±0,6 14,1+0,7 14,510,5
% ХЭ 13,8±0,8 13,4±0,8 12,7+0,6 14,1+0,5
РТМЛ с ФГА, ЛХЭ 66,8±3,1 50,4+3,21'2 45,2±2,82 87,712,81'2
% ХЭ 59,7±3,1 82,1±3,0' 67,7±3,2' 32,9+2,9'
18М, ЛХЭ 1,56+0,11 1,8010,1 Г 1,68±0,16 2,00+0,122
г/л ХЭ 1,49±0,10 1,05±0,111 1,55+0,12' 1,4310,10
№ ЛХЭ 15,87±0,74 14,25±0,592 14,0810,63 15,8410,67
г/л ХЭ 14,72±0,85 9,66±0,68' 12,50±0,47' 15,3010,35'
ЛХЭ 2,66±0,11 2,91 ±0,122 2,44±0,111 3,10+0,141'2
г/л ХЭ 2,49±0,11 1,87±0,1б' 2,5110,12' 2,38+0,15
ЦИК, ЛХЭ 24,8±2,2 25,9±2,52 41,012,1u 51,212,11,2
усл.ед. ХЭ 26,5±2,0 39,0+2,1' 32,512,0 22,512,1'
Примечание:
1 — достоверное различие (р<0,05) с результатом предыдущего наблюдения;
2 — достоверное различие (р<0,05) с результатом лапаротомной группы.
К исходу первых суток после операции независимо от применяемого ме тода холецнстэктомии в иммунной системе наблюдались изменения, характерные для хирургического вмешательства средней травматичности. В обеих группах регистрировались нейтрофильный лейкоцитоз, моноцитоз, снижение эозинофилов, повышение лейкоцитарного индекса интоксикации. В ответ на оперативное вмешательство усиливалась адгезивная способность нейтрофи-лов и их поглотительная активность. Указанные изменения факторов неспецифической защиты при лапароскопической холецнстэктомии были значительно менее выраженными (на 40 % и более, р<0,05) по сравнению с лапаротомной операцией. Через 5 сут после хирургического вмешательства в обеих группах больных данные показатели возвращались к исходным значениям. Тем не менее к началу второй недели после лапароскопической операции в периферической крови определялось увеличенное количество лейкоцитов (до 7,2±0,22Т09/л) за счет повышения содержания неГпрофилов (с
3,8±0,22-10ч/л до 4.85±0,2М09/л, р<0,05) и моноцитов (с 0,2210,04-10% до 0,38±0,03Т0д/л, р<0,05). Изменения формулы белой крови коррелировали с функциональными показателями естественной защиты, в частности адгезивной и поглотительной способностью нейтрофилов.
Полученные результаты позволяют предположить, что установленная активация (¡»акторов неспецифической резистентности организма является отражением адаптационных сдвигов на альтерацию клеток, вызванную воздействием массивного пневмоперитонеума.
Углубленное иммунологическое обследование больных обеих групп выявило дисбаланс иммунокомпетентных клеток и нарушения их функциональной активности. Основными признаками дестабилизации иммунного статуса к концу первых суток после операции являлись лимфопения, снижение количества Т-лимфоцитов, ослабление ФГА-индуцированного торможения миграции лимфоцитов, нарушение продукции иммуноглобулинов, повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов. Степень выраженности наблюдаемых изменений была достоверно ниже у больных; оперированных лапароскопическим методом, что свидетельствует о меньшей инва-швности данного способа по сравнению с традиционной холецистэктомией. В то же время лапароскопическая холецистэктомия характеризовалась повторной волной ответных реакций иммунной защиты, чего не наблюдалось при использовании ланаротомного метода. К окончанию восьмых суток после операции на фоне частичного восстановления показателей иммуннитета наблюдалось снижение общих и Т-лимфоцитов, ослабление их функциональной способности. Гуморальное звено иммунитета характеризовалось повышением уровня иммуноглобулинов, преимущественно класса 1§М и ^А, увеличением содержания циркулирующих иммунных комплексов, свидетельствуя о развитии острофазовой реакции организма в ответ на данный вид хирургического вмешательства. Таким образом, холецистэктомия, выполненная лапароскопическим способом, характеризуется продолжительным дисбалансом Т- и В-систем иммунного надзора.
В целом, полученные данные позволяют представить патогенез системных сдвигов при лапароскопической холецистэктомпи. Основным этиологическим фактором наблюдаемых при лапароскопической холецистэктомпи реакций является массивный пневмоперитонеум, приводящий к сдавлению органов брюшной и грудной полостей. Вследствие этого наступает нарушение системной гемодинамики, развитие дисфункций в системе внешнего дыхания, снижение компенсаторных возможностей организма по поддержанию нарушенных функций. Конечный результат негативного воздействия массивного пневмоперитонеума может быть сведен к дополнительному повреждению клеточных структур абдоминального региона и, как следствие, мобилизации механизмов иммунного надзора (рис. 4).
Применение лапароскопической операции с массивным пневмоперито-неумом больным со сниженными резервами сердечно-сосудистой и дыха-
тельных систем, а также сопутствующей почечной патологией может привести к срыву адаптационных реакций организма и развитию интрат и послеоперационных осложнений.
Избыточное внутрибрюшное давление (14-15 мм рт.ст.)
Сдавление органов грудной полости (иоджагие диафрагмы в краниальном направлении)
Т Внутрилёгочнос давление
0 ■ ►►ключевые(первичные) направления действия фактора; ►установленные направления действия фактора;
•; -|Г- 5>условия, сопутствующие усугубленню развивающихся патологических гроцессов; »■'-----»предполагаемые направления действия фактора;
э-о • - ->возможные направления действия фактора при применении 11ВЛ атмосферньш воздухом. Рис. 4. Патогенез системных сдвигов, вызываемых пневмоперитонеумом, при лапароскопичеких холецистэктомиях.
ВЫВОДЫ
1. Основным этиологическим фактором, определяющим при лапароскопической холецистэктомии недостаточность компенсаторных реакций по поддержанию адекватного интраоперационного системного кровообращения и дисфункции н системе внешнего дыхания, является физическое воздействие массивного пневмонеритонеума, создаваемого в качестве компонента эндоскопического вмешательства.
2. Формирование и поддержание избыточного внутрибрюшного давления (14 - 15 мм рт.сг.) приводит к значительному снижению производительности сердца, орюстатической депрессии ударного объёма крови, усилению отрицательных эффектов ИВЛ на системное кровообращение и внешнее дыхание, отрицательным сдвигам механических свойств лёгких, ухудшению лёгочного газообмена, развитию дскомпенсированного метаболического ацидоза.
3. Расстройства системного кровообращения в период проведения лапароскопической холецистэктомии усиливают степень повреждения гепато-цитов и других клеточных структур абдоминального региона и вызывают повторное манифестирование цитолигического синдрома к началу второй недели послеоперационного периода.
4. Лапароскопическая операция по поводу хронического калькулёзного холецистита характеризуется продолжительным дисбалансом клеточных и гуморальных факторов иммунного надзора и неспецифической резистентности организма.
5. Применение массивного пневмоперитонеума обуславливает необходимость целенаправленного определения противопоказаний к лапароскопической холецистэктомии у больных с сопутствующей сердечно-лёгочной патологией.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНАДЦШ1
1. Проведение лапароскопической холецистэктомии не рекомендуется у больных со сниженными компенсаторными возможностями сердечно-сосудистой и лёгочной систем.
2. Для ориентировочной неинвазивной оценки парциального напряжения углекислого газа в артериальной крови у больных в период проведения лапароскопической холецистэктомии значения р^СОг (мм рт.ст.) при капно-графометрии рекомендуется суммировать с коэффициентом 10,1 (значение
раС02-рЕтС02) или умножать на коэффициент 1,27 (значение ^^ ).
РпСОг
3. Для снижения интенсивности негативных влияний пневмоперитонеума на систему внешнего дыхания у пациентов во время лапароскопической холецистэктомии рекомендуется использование искусственной вентиляции лёг ких с параметрами, характеризующимися удлинённым выдохом, который
устанавливается после компрессии брюшной полости по возможности ближе
С . 1 . 1>
к величине, рассчитанной по формуле: Т%, =Т%, —1, где Т%ь Т%-> —
'г^г'г
доля вдоха за один дыхательный цикл, соответственно, до и после компрессии брюшной полости в процентах; fi, — частота дыханий в минуту, cooi ветственно, до и после компрессии брюшной полости; Р(, - давление в дыхательном контуре, соответственно, до и после компрессии брюшной полости; Т| и х2 — постоянная времени лёгочной гкани, соответственно, до и после компрессии брюшной полости.
4. В целях снижения негативных последствий массивного иневмоперн-тонеума следует:
- максимально снижать избыточное вну грибрюшное давление в случае, когда не требуется достаточного визуального осмотра и доступа к внутренним органам (промывание брюшной полости, ожидание результата ин-траоиерационной холангиографии);
- переходить на открытый способ оперативного вмешательства при возникновении технических трудностей, ведущих к увеличению продолжительности лапароскопической холецистэктомии, а также при выявлении запредельных значений кислотности периферической артериальной крови.
5. Пациентам, оперированных лапароскопическим методом с использованием массивного пневмоперитонеума, следует рекомендовать со второй недели послеоперационного периода дополнительный клпнпко-лаборагор-ный контроль, включающий клинический анализ крови и определение активности ферментов-маркеров повреждения клеточных структур в сыворотке крови.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. К вопросу об особенностях центральной гемодинамики и кислотно основного состояния при лапароскопических операциях// Актуальные вопросы клиники , диагностики и лечения: сборник тезисов докладов научной конференции 23-24 марта 1995 г.— СПб., 1995,-С.56.( соавг. Галкин В.П., Пащенко О.В., Энгина Е.В.).
2. Системные эффекты пневмоперитонеума двуокисью углерода при лапароскопической холецистэктомии (ЛХЭ)// Актуальные вопросы клиники , диагностики и лечения: сборник тезисов докладов научной конференции 23 -24 марта 1995 г. —СПб., 1995, - С.122-123.
3. Особенности кислотно-основного состояния у больных во время лапароскопических операций// Актуальные вопросы военно-морской и клини-чекой медицины: сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 280-летию 1-го Военно-морского клинического госпиталя. -СПб., 1995. - С.71-72. (соавг. Галкин В.П., Новиков Л.А.).
4. Аспекты регуляторных патофизиологических реакций при лапароскопических холецистзктомиях// Медицинское обеспечение личного состава военно-морскою флота: материалы юбилейной научно-практнческой конференции, посвященной 300-летию Российского Военно-морского флага. -СПб., 1996. -С.166-167. (соавт. Шанин В.Ю.).
5. Особенности газового и кислотно-основного состояния крови при лапароскопических холецнстэктомиях// Одесский медицинский журнал. — 1999. - № 4. - С. 32 - 38. (соавт. Богомольский Б.Р.)
1999 г. тип. АО «Пластполпмер» ъ.Я^&рлУОО