Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Регуляция нервно-мышечной проводимости по принципу обратной связи при операциях с искусственным кровообращением и трансплантациях почки

л. " " " ' • , Министерство здравоохранения РФ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННЫХ ОРГАНОВ

На правах рукописи УДК [616-089.843:611.6+616-77:612.1]:577.352.56

Магилевец Вячеслав Михайлович

РЕГУЛЯЦИЯ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПО ПРИНЦИПУ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ И ТРАНСПЛАНТАЦИЯХ ПОЧКИ

14.00.41- Трансплантология и искусственные органы.

05.13.09- Управление в биологических и медицинских системах.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1996

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов Минздрава Российской Федерации.

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор медицинских наук доктор физико-математических наук ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор биологических наук, профессор доктор медицинских наук ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:

Московский Областной Научно-Исследовательский Клинический Институт им. М.Ф.Владимирского.

Защита состоится г г -г к 1996 г. в 14 ч на заседании диссертационного совета Д.074.34.01. при Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов Минздрава РФ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ трансплантологии и искусственных органов Минздрава РФ.

Автореферат диссертации разослан

И.А.Козлов, А.Н.Шариков.

И.А.Гуськов, М.Г.Лепилин.

Ученый секретарь совета, кандидат медицинских наук

Е.А.Селезнева.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Значительные изменения фармакокинетики миорелаксантов при тяжелой патологии жизненно важных органов и в условиях искусственного кровообращения (ИК) существенно затрудняют поддержание оптимальной глубины блока нервно-мышечной проводимости (НМП) во время операций на открытом сердце [Agoston S., 1992; Pollard В. J., 1993; Poyatji A. et al., 1994]. Несмотря на внедрение в практику миорелаксантов, метаболизм которых мало зависим от функции почек, выбор режима их введения и индивидуализация дозировок у больных с терминальной почечной недостаточностью и тяжелыми гомеостатическими расстройствами также остаются сложными клиническими задачами [Castaño J. et al., 1992; Hunter J.M. et al., 1993].

Перспективным направлением в решении этих задач является внедрение в практику систем с обратной связью, автоматически дозирующих миорелаксанты в зависимости от реального состояния НМП [Зильбер А.П., 1966; Dorene O'Hara et al., 1991; Hutton P., 1987]. Показано, что такие системы обеспечивают эффективное поддержание блока НМП и профилактику избыточной кураризации при общехирургических, гинекологических и урологических операциях [Asbury A.J. et al., 1986; De Vries J.W. et al., 1986; Toyooka H., 1992; Webster N.R., 1987]. Однако опубликованы лишь единичные сообщения, имеющие характер клинических наблюдений, об автоматическом поддержании блока НМП во время трансплантаций почки [Wait С. et al., 1987], а при операциях с ИК подобный опыт отсутствует.

Изложенные соображения определили научно-практическую актуальность темы исследования, его цель и задачи.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе была поставлена цель: оптимизировать поддержание нервно-мышечного блока при операциях с ИК и трансплантациях почки на основе использования компьютерной системы с обратной связью, дозирующей миорелаксанты в зависимости от реального состояния НМП.

Для реализации цели исследования решали следующие задачи.

1. Разработать и внедрить в клиническую практику компьютерную систему, обеспечивающую мониторинг НМП и автоматическое введение миорелаксантов в дозах, необходимых для поддержания нервно-мышечного блока на заданном уровне.

2. Изучить особенности автоматического поддержания блока НМП с помощью различных недеполяризующих миорелаксантов и оценить его эффективность на отдельных этапах операций с ИК.

3. Исследовать эффективность автоматического поддержания нервно-мышечного блока у больных с терминальной почечной недостаточностью.

4. Выработать практические рекомендации по использованию компьютерной системы с обратной связью для поддержания блока НМП при операциях с ИК и трансплантациях почки.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые продемонстрирована возможность и эффективность поддержания нервно-мышечного блока во время вмешательств с ИК и трансплантациях почки путем автоматического введения миорелаксантов, дозируемых в зависимости от реального состояния НМП. Впервые в отечественной медицинской практике создана компьютерная система с обратной связью для интраоперационной регуляции НМП и изучены особенности ее работы при сложных расстройствах гомеостаза.

Проанализированы элехтромиографические профили на отдельных этапах вмешательств с ИК при обеспечении блока НМП современными миорелаксантами среднего и длительного действия. Показана возможность оптимизации дозировок миорелаксантов при экстракорпоральных воздействиях и терминальной почечной недостаточности с помощью компьютерной системы, в которой поддержание НМП на заданном уровне обеспечивал пороговый алгоритм.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Внедрена в практику компьютерная система с обратной связью для автоматического поддержания нервно-мышечного блока, способная работать с различными миорелаксантами и обеспечивающая эффективную профилактику эпизодов неадекватной или избыточной кураризации.

На основании проведенных исследований обеспечена индивидуализация дозировок и снижен расход недеполяризующих миорелаксантов среднего и длительного действия при операциях с ИК и трансплантациях почки. Рекомендованы дозировки миорелаксантов, оптимальные для различных этапов вмешательств с гипотермическим ИК. Обоснована возможность уменьшения расхода общего анестетика пропофола в условиях стабильного нервно-мышечного блока.

Выработаны практические рекомендации по поддержанию блока НМП с помощью компьютерной системы, в которой реализован пороговый алгоритм.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты проведенных комплексных исследований внедрены в повседневную практическую работу отделения анестезиологии и хирургических отделений Научно-исследовательского института трансплантологии и искусственных органов Минздрава РФ.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на:

1. Выездном заседании секции РАН "Физиологии человека и животных". НИИ трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ, Москва, 28 марта

1995 г.

2.314-ом заседании Московского научного общества анестезиологов и реаниматологов. Москва, 20 июня 1995 г.

3. Объединенной научной конференции отделений НИИ трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ. Москва, 4 июля 1996 г.

4. Всеросийской конференции "Прикладные аспекты исследования скелетных, сердечных и гладких мышц". Пущине, 11 октября 1996 г.

5. Первом Российском конгрессе по патофизиологии. Москва, 18 октября

1996 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликованы 7 печатных работ, из них - 3 в центральной медицинской печати и 2 - за рубежом.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который включает 15 отечественных и 137 зарубежных авторов.

Диссертация изложена на ..... страницах машинописного текста, содержит 18

таблиц и 27 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ХАРАКТЕРИСТИКА НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. В основу работы положены клинические наблюдения и исследования, выполненные у 130 больных, оперированных в НИИТиИО в 1991-1995 гг. Среди обследованных были 76 мужчин в возрасте от 21 до 54 (35,8±1,6) лет и 54 женщины в возрасте от 17 до 49 (38,2±2,1) лет.

Предоперационное состояние 83 кардиохиругических пациентов соответствовало П-1У (3,1 ±0,7) функциональному классу по номенклатуре Нью-Йоркской ассоциации кардиологов. Больным были выполнены: протезирование клапанов сердца - в 41 наблюдении, аортокоронарное шунтирование - в 22, удаление миксомы левого предсердия - в 1, ультразвуковая деструкция дополнительных проводящих путей - в 4, электроимпульсная деструкция атриовентрикулярного соединения - в 1, и митральная комиссуротомия - в 14. Длительность анестезиологического пособия при операциях с ИК колебалась от 182 до 511 (362,6±32,4) мин; продолжительность ИК - от 63 до 243 (132±20,9) мин. Длительность пособия при операциях без ИК составляла от 90 до 210 (171,2±22,1) мин.

Сорок семь больных с терминальной стадией хронической почечной недостаточности находились на программном гемодиализе в течение 1-3 (1,9±0,6) лет. Им выполнили 31 трансплантацию почки, 11 трансплантатэктомий и 5 нефрэктомий. Длительность пособия при трансплантациях почки колебалась от 146 до 269 (224,2± 17,4) мин, при трансплантатэктомиях - от 120 до 231 (152,4+11,2) мин, при нефрэктомиях - от 131 до 225 (155,6+11,3) мин.

Компьютерную систему контроля и регуляции НМП использовали во время операций у 84 больных (55 кардиохирургических пациентов и 29 больных с

терминальной почечной недостаточностью). Назначали следующие миорелаксанты: панкурониум в 6 наблюдениях, пипекурониум - в 28, атракуриум -в 36 и векурониум - в 14. Эти пациенты составили 1-ю группу.

Для оценки клинической эффективности автоматического поддержания нервно-мышечного блока проанализировали расход миорелаксантов во 2-й (контрольная) группе оперированных больных (28 кардиохирургических пациентов и 18 больных с терминальной почеченой недостаточностью), у которых блок НМП поддерживали вручную. Во время 15 операций назначали панкурониум, 12 - векурониум и 19 - атракуриум.

При 67 вмешательствах с ИК использовали методику центральной анестезии на основе высоких дозировок фентанила. Анестезиологическое пособие при автоматическом и ручном поддержании нервно-мышечного блока было идентичным. У 11 больных, оперированных на открытом сердце, компьютерную систему поддержания НМП (с панкурониумом - у 2 пациентов, векурониумом - у 3 и атракуриумом - у 6) использовали при выполнении экстубации трахеи в операционной. В этих наблюдениях основным компонентом анестезиологического пособия являлся пропофол (2,2±0,05 мг/кг/ч). Фентанил использовали в дозе 3,9±0,04 мкг/кг/ч в сочетании с ингаляцией закиси азота (40-65%). Трансплантации почки выполняли в условиях общей анестезии пропофолом, фентанилом и закисью азота.

КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛЯЦИИ НМП ПО ПРИНЦИПУ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. Система состояла из компьютера, монитора НМП и шприцевого дозатора (рис. 1). Для мониторинга НМП использовали метод вызванной электромиографии. На область проекции локтевого нерва пациентов подавали стимулирующие импульсы, отклики на которые измерялись

КОМПЬЮТЕР

Рис. 1. Схема компьютерной системы для поддержания блока НМП.

монитором НМП. Работа стимулятора и регистратора вызванного ответа контролировалась и управлялась компьютером. Последний также управлял шприцевым дозатором.

Компьютерная программа обеспечивала работу системы в трех режимах: настроечном (определение исходного уровня НМП при подаче супрамаксимального стимула), мониторном (регистрация реального уровня НМП) и управляющем (управление дозатором, подающим миорелаксант). Характеристикой НМП являлась разность между максимальным положительным и максимальным отрицательным значениями отклика на стимулирующий импульс. Степень блока НМП оценивалась как отношение величины регистрируемого отклика к исходному (в процентах).

После настройки систему переводили в мониторный режим и вводили первую (интубационная) дозу миореяаксанта, эффективность которой оценивали по степени снижения НМП. После интубации трахеи начинали автомагическое поддержание нервно-мышечного блока.

Включение дозатора (рис. 2) с постоянной скоростью происходило при достижении НМП уровня 14% от исхода, выключение - при снижении НМП до 10% (пороговый алгоритм).

УРОВЕНЬ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ ПРОВОДИМОСТИ, "А от исхода

инфуэия

пуск

дозатора.

релаксанта

отключение пппятопя

14%

10%

о

Рис. 2. Пороговый алгоритм, реализованный в системе.

В процессе работы системы на дисплее компьютера отражались: график уровня НМП за последний час и уровень НМП по отношению к исходному в цифровых значениях, график работы дозатора и скорость подачи миорелаксанта, величина отклика при последней стимуляции, введенная доза препарата, рекомендуемая дозировка мирелаксанта (при работе в мониторном режиме), а также дополнительные данные (комментарии, вводимые с клавиатуры). Вся информация сохранялась в отдельном файле.

Для научной обработки данные переносили в автоматизированный архив на базе коммерческой программы SuperCalc 4. Статистический анализ выполняли методами параметрической статистики с расчетом средней величины (М) и ошибки средней величины (m). Достоверность отличий оценивали по t-критерию Стьюдента.

В ходе анализа данных исследования использовали компьютерную программу ICI (Великобритания), позволяющую моделировать фармакокинетику и фармакодинамику при варьирующих дозировках различных миорелаксантов.

3S0

tao

время, ыив

360

Рис. 3. Реально регистрируемый (А) и прогнозируемый (Б) (фармакодинамическая компьютерная модель фирмы ICI) уровень НМП при поддержании блока дискретными введениями пипекурониума.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОДДЕРЖАНИЕ БЛОКА НМП ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИК. На начальном этапе исследований (работа системы в мониторном режиме) во время операций с ИК зарегистрировали существенные отличия реально регистрируемых и должных (модель ICI) уровней НМП при поддержании блока пипекурониумом. Уже в предперфузионном периоде вмешательств реальная глубина блока НМП оказалась значительно более выраженной по сравнению с предсказываемой на основе математического моделирования (рис. 3), что продемонстрировало целесообразность дозирования

миорелаксантов в зависимости от реального уровня НМП в каждом конкретном наблюдении.

Характеристики работы системы при операциях на открытом сердце представлены в таблице 1.

При использовании миорелаксанта с большой продолжительностью действия и склонностью к кумуляции (панкурониум) наблюдали постепенное снижение на этапах операции как дозировок за 1 введение, так и его общего расхода. Для препарата стероидного ряда со средней продолжительностью действия (векурониум) кумуляция очевидно была менее выражена, а характеристики работы системы во время и после ИК были практически одинаковыми. Большей вариабельностью, особенно в постперфузионном периоде,

Таблица 1.

Характеристика работы системы (М±т) при использовании различных миорелаксантов во время операций с ИК.

Этапы операции До ИК Во время ИК После ИК

Показатели Миорелаксант (1) (2) (3)

Кратность включения Панкурониум 0,4+0,1 0,5±0,1 0,4±0,1

дозатора, 1/ч Векурониум 0,8±0,2 0,9±0,2 1,0±0,4

Атракуриум 1,7±0,3 2,8±0,1* 1,3+0,7#

Доза за 1 включение Панкурониум 0,2±0,04 0,03±0,01* 0,02±0,01 +

дозатора, мг/кг Векурониум 0,2+0,03 0,02+0,004* 0,02+0,005

Атракуриум 0,4+0,08 0,40+0,09 0,15±0,04+#

Расход миорелаксан- Панкурониум 0,1 ±0,01 0,02±0,001* 0,01±0,003+#

тов, мг/кг/ч Векурониум 0,1+0,003 0,02+0,004* 0,02±0,003+

Атракуриум 0,8+0,06 0,23+0,08 0,17+0,08

Панкурониум 14,3+1,2

Уровень НМП, % Векурониум 11,2±2,4

Атракуриум 9,2±4,3

Примечание: достоверность отличий (р<0,05) при сравнении показателей на этапах 1 и 2 - *; 1 и 3 - +; 2 и 3 - #.

12О ЮО

И

х'80 £ 60 * 40

° 20

240

ЗЙО

0.0О5-,о,Ов иг/кг

I____

¿О.ООЭ

>0.002

Доза, иг/кг: О 232

п

«5| 1 гпп ЮТЦЫЩИЯ

- '1 1ЙО ^ГИПОТЕРМИЯ-! 'иск. КРОВООБРЛЩ1—'

Скор.на доз.

Время.ммн

КОНЕЦ ОПЕРАЦИИ

Рис. 4. Динамика уровня НМП при автоматическом поддержании блока векурониумом во время аортокоронарного шунтирования (б-ой Ш., и/б 64/95).

работа системы характеризовалась при использовании атракуриума, главным путем элиминации которого является высоко зависимый от температуры нефизиологический распад Гоффмана. Изменение условий деградации миорелаксанта в условиях нестабильного температурного режима организма и значимых изменений гомеостатических параметров после ИК, по-видимому, предъявляло к системе различные требования в отдельных клинических наблюдениях.

Несмотря на некоторые отличия в работе с различными миорелаксантами, система во всех наблюдениях обеспечивала удовлетворительный средний уровень нервно-мышечного блока.

Ни в одном из наблюдений не зарегистрировали эпизодов чрезмерного повышения уровня НМП, возможность которых описывают, как результат быстрой гемодилюции, характерной для начального периода ИК [1Л1у 1982].

Типичные графики, отображающие работу системы в условиях центральной анестезии и поддержания блока НМП векурониумом представлены на рис. 4.

О

О .05-1

1о.СМ I

х

>0.02-&

«О О!

збо

збо

е.?

Врскк.НИН

Дом^иг/хг: 1.75

180 ] ЕРМИЯ*

ИНТУБУЩИЯ

I 1 ГЕОТЕРМИЯ1 ' искусств. кровообр ■

240

"555Г

Скор.НА доэ. . Время, мин

Кй№Ц СПЕРДЦИИ

Рис. 5. Динамика уровня НМП при автоматическом поддержании блока НМП атракуриумом во время аортального протезирования (б-ой Л., и/б 74/95).

При ориентации на раннее прекращение искусственной вентиляции легких предпочтение отдавали атракуриуму (рис. 5), однако вполне приемлемым было и назначение панкурониума (рис. 6). Автоматическое поддержание блока НМП в этих наблюдениях позволяло достичь после окончания операции быстрого восстановления НМП практически до исходного уровня.

Восстановление мышечного тонуса происходило при использовании панкурониума через 72,2±7,9 мин после последнего введения препарата,

и

ч

20

ИНТУБАЦИЯ ТРАХЕИ

»мя. мин

О .319

Скор.на доо.

Время, |»и I

ИИПОТ ЕРИИЯ — - ИСК.КРОВООБРг

ЗКСТУБ4ЦИЯ ТРДХЕИ

Рис. 6. Динамика уровня НМП при автоматическом поддержании блока НМП панкурониумом во время аортокоронарного шунтирования (б-ой Б., и/б 72/95).

векурониума - через 45,3±5,9 и атракуриума - через 32,4±5,8 мин, что соответствовало времени восстановления НМП после введения индукционной дозы препаратов [Ghassem E.L., 1989; GramstadL., 1985; Miller R.D., 1984].

Анализ расхода миорелаксантов при операциях с ИК продемонстрировал, что система с обратной связью обеспечивала индивидуализацию дозировок препаратов в зависимости от изменений гомеостаза, характерных для отдельных этапов вмешательств (см. табл. 1). По сравнению с предперфузионным периодом во время ИК общая дозировка панкурониума и векурониума была в 5 раз, а атракуриума - в 3,6 раза меньше. После ИК расход панкурониума продолжал снижаться. При назначении атракуриума отмечали тенденцию к уменьшению средних дозировок препарата, а расход векурониума оставался прежним.

Наиболее сложным для автоматического поддержания блока НМП периодом ИК явилось начало согревания больных. У 72,3% пациентов зарегистрировали кратковременное повышение НМП на 12,2+2,2% от предшествующего уровня (рис. 7). Это явление было характерно для общих экстракорпоральных перфузий с длительностью более 90 мин. При

»20 lOO

м

1 о'/

■71:'/

и

искусственное кровообращение

J

О.OA иг/кг

О.07 иг/кг

о-

ео

Рис. 7. Динамика уровня НМП в периоде согревания при автоматическом поддержании блока НМП панкурониумом (б-ой М., и/б 63/95).

продолжительности ИК 72,4±3,1 мин уровень НМП составил 21,3±0,8% от исхода, а при 128,8+8,9 мин - 33,5±1,4% (р<0,05).

Причиной отставания в подаче миорелаксанта, по-видимому, являлась особенность порогового алгоритма, не предусматривающего автоматического изменения скорости инфузии препарата в зависимости от динамики НМП. Несмотря на определенное несовершенство порогового алгоритма, ни в одном из наблюдений не наблюдали клинических признаков неадекватной миорелаксации.

Метод математического моделирования показал, что в рассматриваемой патофизиологической ситуации оптимизацию поддержания блока НМП можно обеспечить кратковременным увеличением скорости инфузии миорелаксанта на

Таблица 2.

Дозировки панкурониума при автоматическом (1-я группа) и ручном (2-я группа) введении панкурониума больным, оперированным с ИК в условиях центральной

анестезии.

Группы Показатели 1-ягр. 2-ягр.

Возраст больных, лет Глубина гипотермии, С 42+5,9 39,2+1,5 25,3+0,51 26,1 ±0,54

Длительность пособия: - перед ИК, ч - во время ИК, ч - после ИК, ч - общая, ч 2,2+0,3 1,9+0,1 2,3±0,4 2,0±0,2 2,4±0,1 2,3+003 7,0+0,4 6,3±0,4

Дозировки панкурониума: - индукционная, мг/кг - до ИК, мг/кг/ч - во время ИК, мг/кг/ч - после ИК, мг/кг/ч - общая, мг/кг/ч 0,09±0,02 0,14±0,01 0,04±0,009 0,10±0,01 * 0,02±0,001 0,07±0,01 * 0,01 ±0,004 0,07+0,01 * 0,03+0,005 0,06±0,004 *

Примечание: * - достоверность отличий (р<0,05) между показателями 1-ой и 2-ой

групп.

30%. Снижение скорости введения препарата следует выполнять, ориентируясь на динамику уровня НМП, отображаемого в графическом виде на экране дисплея.

Сравнение расхода панкурониума при автоматическом и ручном введении продемонстрировало, что использование автоматической системы с обратной связью позволяет существенно снизить расход препарата (табл. 2).

Проведенные исследования позволили существенно пересмотреть и оптимизировать тактику назначения миорелаксантов на различных этапах вмешательств на открытом сердце, исключить передозировку препаратов и отказаться от их превентивного назначения во время и после ИК.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОДДЕРЖАНИЕ НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО БЛОКА ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИЯХ ПОЧКИ. Для автоматического обеспечения блока НМП у больных с терминальной почечной недостаточностью использовали препараты с различными фармакокинетическими характеристиками и путями элиминации: атракуриум (рис. 8) и векурониум (рис. 9). Работа системы с обоими миорелаксантами характеризовалась устойчивостью и надежным

ИНТУБАЦИЯ ЭКСТУБАЦИЯ

ТРАХЕИ ТРАХЕИ

Рис. 8. Уровень НМП и работа дозатора в процессе автоматического поддержания блока атракуриумом при трансплантации почки (б-ой А., и/б 122/95).

ИНТУБАЦИЯ ЭКСТУКАЦИЯ

ТРАХЕИ ТРАХЕИ

Рис. 9. Уровень НМП и работа дозатора в процессе автоматического поддержания блока векурониумом при трансплантации почки (б-ая М., и/б 92/95).

обеспечением блока НМП в заданным пределах.

Сравнение характеристик работы системы (табл. 3) с этими препаратами показало, что тенденция к более частому введению атракуриума была статистически не значима.

При назначении атракуриума и векурониума не отличались и время от последнего введения миореяаксантов до экстубации трахеи, а также уровень НМП

Таблица 3.

Характеристики работы системы (М±т) во время операций у больных с терминальной почечной недостаточностью.

Миорелаксант Показатели Атракуриум Векурониум

Кратность включения дозатора, 1/ч 2,7±0,4 1,9±0,1

Доза миорелаксанта за 1 включение, мг/кг 0,1+0,01 0,0110,004

Расход миорелаксантов (обший), мг/кг 1,4±0,05 0,17±0,01

Уровеь НМП, % 10,2±1,4 9,2±2,5

при переводе больных на самостоятельное дыхание (табл. 4).

Ни у кого из пациентов не возникло признаков острой дыхательной недостаточности и показаний к реинтубации трахеи. На фоне ингаляции 02 через маску наркозно-дыхательного аппарата по данным пульсокиметрии насыщение крови кислородом составляло 98,9±0,5%.

Таким образом, можно отметить, что при трансплантациях почки система с обратной связью обеспечивала профилактику избыточной кураризации в том числе и при использовании векурониума, фармакокинетика которого зависима от функции почек.

Опыт применения автоматизированной системы с обратной связью показал, что стабильное поддержание заданной глубины блока НМП дает возможность снизить расход общего анестетика пропофола (табл. 5 и 6). Дозировки последнего в условиях автоматического поддержания нервно-мышечного блока снизились в среднем в 2 раза как при использовании атракуриума, так и векурониума.

Таблица 4.

Уровень НМП на завершающем этапе трансплантаций почки.

Миорелаксант Показатели Атракуриум Векурониум

Время от последнего введения миорелаксанта до экстубации трахеи, мин гшп 35 39

тах 56 65

М±т 47,5+3,3 50,4±3,1

Уровень НМП, при котором выполняли экстубацию трахеи, % тт 85 89

таах 100 100

М+т 89,5±4,3 92,8±2,3

Таблица 5.

Дозировки атракуриума и пропофола при автоматическом (1-я группа) и ручном (2-я группа) введении миорелаксанта.

Группы Показатели 1-я 2-я

Возраст больных, лет 29,7±3,1 38,6±3,2

Длительность пособия, ч 4,5±0,2 4,2±0,2

Дозировки атракуриума: - индукционная, мг/кг - поддерживающая,мг/кг/ч - общая, мг/кг/ч 0,59+0,01 0,63±0,03 0,24±0,09 0,39+0,06 0,37+0,07 0,56±0,06*

Дозировка пропофола, мг/кг/ч 2,1+0,33 4,2±0,26*

Примечание: * - достоверность отличий (р<0,05) между показателями 1 -ой и 2-ой

групп.

Пропофол обладает дозозависимым депрессирующим влиянием на дыхательный центр [Schuttler J., 1988]. Это свойство препарата дает возможность в некоторых наблюдениях обеспечить профилактику восстановления самостоятельного дыхания, увеличивая его дозировку.

Можно полагать, что у больных с терминальной почечной недостаточностью клиницисты иногда предпринимают попытки обеспечить адекватную миорелаксацию за счет пропофола, обладающего быстрым и независимым от функции почек метаболизмом [Gray P.A. et al., 1992], неоправданно занижая дозировку миорелаксанта. Введение в схему пособия надежной методики поддержания желаемого уровня НМП обеспечивает не только снижение расхода миорелаксанта, но и облегчает выбор минимально необходимой дозировки общего анестетика.

Таким образом, проведенное комплексное исследование позволило создать и внедрить в клиническую практику компьютерную систему, обеспечивающую

Таблица 6.

Дозировки векурониума и пропофола при автоматическом (1-я группа) и ручном (2-я группа) введении миорелаксанта.

Группы Показатели 1-я 2-я

Возраст больных, лет 40,5±4,81 42,3±4,1

Длительность пособия, ч 3,44±0,4 3,5±0,52

Дозировки векурониума: - индукционная, мг/кг - поддерживающая,мг/кг/ч - общая, мг/кг/ч 0,110,004 0,110,006 0,0210,003 0,03+0,002* 0,05+0,005 0,09+0,003*

Дозировка пропофола, мг/кг/ч 2,6+0,5 5,4+0,9*

Примечание: * - достоверность отличий (р<0,05) между показателями 1-ой и 2-ой

групп.

поддержание нервно-мышечного блока с помощью различных миорелаксантов, дозируемых по принципу обратной связи в зависимости от реального уровня НМП. Использованный методический подход обеспечил патофизиологическую обоснованность медикаментозных воздействий, направленных на поддержание блока НМП во время вмешательств с ИК и трансплантаций почки. Система с обратной связью автоматически подбирала оптимальные дозировки миорелаксантов, что существенно снизило их расход в условиях выраженных нарушений гомеостаза, приводящих к изменениям фармакокинетики и фармакодинамики.

Накопленный и проанализированный клинический опыт дает основания согласиться с мнением Р.НШоп (1987) и М.К..\УеЬз1ег (1987) о высокой эффективности автоматических систем интраоперационной регуляции НМП и целесообразности, опираясь на современные компьютерные технологии, более широко внедрять подобные системы в клиническую практику.

ВЫВОДЫ.

1. Автоматическое поддержание нервно-мышечного блока с помощью компьютерной системы с обратной связью во время вмешательств на сердце с искусственным кровообращением и при трансплантациях почки является патофизиологически обоснованным и надежным методом.

2. Система с пороговым алгоритмом поддерживает нервно-мышечную проводимость на уровне 9,9±2,7-14,3+1,2% от исхода как при использовании деполяризующих миорелаксантов с длительной (панкурониум), так и со средней (векурониум, атракуриум) продолжительностью действия.

3. Автоматическое поддержание нервно-мышечного блока позволяет снизить расход миорелаксантов во время искусственного кровообращения по отношению к предперфузионному этапу: при назначении панкурониума или векурониума в 5 раз, а при использовании атракуриума - в 3,6 раза. В постперфузионном периоде расход панкурониума уменьшается еще в 2 раза, а для векурониума и атракуриума остается таким же, как и в процессе искусственного кровообращения.

4. На начальном этапе согревания больных во время искусственного кровообращения длительностью более 90 мин возможно кратковременное повышение уровня нервно-мышечной проводимости до 33,5+1,4% исходного, независимо от фармакокинетических характеристик миорелаксантов.

5. Система с обратной связью для автоматического поддержания нервно-мышечного блока обеспечивает уменьшение дозировок недеполяризующих миорелаксантов в 1,5-2 раза по сравнению с ручным методом их введения как при вмешательствах с искусственным кровообращением и траснплантациях почки. Во

время операций у больных с терминальной почечной недостаточностью кроме того в 2 раза снижается расход общего анестетика пропофола.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для автоматической регуляции нервно-мышечной проводимости целесообразно применять систему, объединяющую электромиограф, микропроцессорный дозатор и компьютер, управляющий работой приборов. Введение в программу функций, обеспечивающих регистрацию, отображение и накопления полной информации о работе системы, существенно расширяет возможности последней как в практическом, гак и в научном аспектах.

2. Для автоматического поддержания блока нервно-мышечной проводимости при операциях с искусственным кровообращением и трансплантациях почки можно использовать пороговый алгоритм. Включение дозатора должно происходить при уровне нервно-мышечной проводимости 14% от исходного, выключение - при 10%.

3. Скорость автоматического введения миорелаксантов должна составлять: панкурониума и векурониума 2 кмг/кг/мин, атракуриума - 9 мкг/кг/мин. Перед началом согревания больных во время искусственного кровообращения скорость подачи миорелаксантов целесообразно увеличивать на 30% и снижать ее до исходной при достижении верхней границы заданного уровня нервно-мышечной проводимости.

4. При ориентации на экстубацию трахеи оперированных пациентов следует переводить систему в мониторный режим (отключение дозатора) в случае использования панкурониума за 60 мин, а атракуриума или векурониума - за 30-40 мин до предполагаемого окончания пособия.

5. В отсутствие объективного контроля нервно-мышечной проводимости во время операций на открытом сердце минимально достаточной дозировкой панкурониума в предперфузионном периоде (включая индукционную дозу) является 0,1 ±0,01 мг/кг/ч, во время искусственного кровообращения - 0,02±0,001 мг/кг/ч и в постперфузионном периоде - 0,01 ±0,004 мг/кг/ч; векурониума, соответственно: 0,1 ±0,003, 0,02±0,004 и 0,02+0,003 мг/кг/ч, атракуриума: 0,8±0,06, 0,23±0,08 и 0,17+0,08 мг/кг/ч.

6. Во время трансплантаций почки при отсутствии объективного контроля нервно-мышечной проводимости для достижения эффективного интраоперационного блока последней и профилактики избыточной кураризации можно использовать атракуриум в общей дозе 0,37+0,07 мг/кг/ч или векурониум -0,05+0,005 мг/кг/ч. Дозировка пропофола при этом может составлять 2-3 мг/кг/ч.

Работы опубликованные по теме диссертации:

1. Интраоперационный мониторинг нервно-мышечной проводимости. Анест. и реаниматол., 1993, No 5, с. 13-17 (в соавт. с И.А. Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).

2. Electromyographic analysis during surgery, in: Abstracts of XIV Congress of Biomechanics (Paris, 4-8 July, 1993). Paris, 1993, p. 1234-35 (в соавт. с A.H. Шариковым, И .А.Козловым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).

3. Closed loop computerized system to control neuromuscular transmission by relaxant infusion in cardiosurgery and transplantation. J. Сотр. Aided Surg., 1995, vol. 1, supl., p. 46-47 (в соавт. с И.А. Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).

4. Автоматическое поддержание нервно-мышечного блока с использованием принципа обратной связи. Анест. и реаниматол., 1996, No 1, с. 83-84 (в соавт. с И.А. Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Л.Молчановым, В.В.Фирсовым).

5. Компьютерная система для автоматического поддержания блока нервно-мышечной проводимости. В кн.: Материалы докладов 5-го Всеросийского Съезда анестезиологов и реаниматологов (Москва, 25-28 июня 1996 г.), М., с. 18 (в соавт. с И.А. Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).

6. Компьютерная система для автоматического поддержания блока нервно-мышечной проводимости. В кн.: Прикладные аспекты исследования скелетных,

■ сердечных и гладких мышц. Пущино, 1996, с. 124-125 (в соавт. с И.А.Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).

7. Автоматическое поддержание блока нервно-мышечной проводимости с использованием принципа обратной связи при трансплантологических

операциях. В кн.: Тезисы докладов I Российского конгресса по патофизиологии (Москва, 17-19 октября 1996 г.). М., 1996, с. 317 (в соавт. с И.А. Козловым, А.Н.Шариковым, Г.Я.Молчановым, В.В.Фирсовым).