Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Этапы формирования идеи энтеральной оксигенотерапии (обзор литературы) 12
1.1. Анатомо-физиологическое обоснование применения энтеральной оксигенотерапии 14
1.2. История развития идеи энтеральной оксигенотерапии 20
1.3. Зарождение идеи энтеральной оксигенотерапии 21
1.4. Первые попытки научного обоснования энтеральной оксигенотерапии 22
1.5. Энтеральная оксигенотерапия при асфиксии новорожденных 24
1.6. Закат применения энтеральной оксигенотерапии при асфиксии новорожденных 26
1.7. Применение энтеральной оксигенотерапии для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта 29
1.8. Создание кислородной пены 30
1.9. Применение энтеральной оксигенотерапии с целью гепатопротекции при галотановой анестезии
1.10. Современные исследования эффектов энтеральной оксигенотерапии 35
1.11. Заключение 43
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 45
2.1. Характеристика включенных в исследование пациентов 46
2.1.1. Группа интестинальной оксигенации 48
2.1.2. Группа желудочной оксигенации 50
2.2. Разделение пациентов на подгруппы 52
2.2.1. По уровню исходной гипоксемии 52
2.2.2. Разделение пациентов на подгруппы в зависимости от объема введенного кислорода в кишечник 56
2.3. Подготовка и проведение процедуры 60
2.4. Мониторинг эффектов энтеральной оксигенации 62
2.5. Исследование биомеханики аппарата внешнего дыхания 64
2.6. Морфологическое исследование 65
2.7. Методы статистической обработки 66
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 68
3.1. Устранение пареза кишечника посредством энтеральной оксигенотерапии 68
3.2. Морфологические изменения структуры тонкой и толстой кишки 69
3.3. Динамика показателей газового состава крови при инсуффляции кислорода в кишечник
3.3.1. Динамика PaO2 в мм рт.ст. при инсуффляции кислорода в кишечник 75
3.3.2. Динамика PaO2 в % относительно исходного значения 77
3.3.3. Динамика PaO2/FiO2 при инсуффляции кислорода в кишечник 78
3.3.4. Динамика PaCO2, pH, BE и HCO3 артериальной крови после проведения инсуффляции кислорода в кишечник
3.4. Сравнение динамики показателей газового состава крови при инсуффляции кислорода в желудок 80
3.5. Сравнение динамики pаo2 и индекса pao2/fio2 после нсуффляции кислорода в кишечник у пациентов с различным исходным уровнем гипоксемии
3.5.1. Группа с исходным индексом PaO2/FiO2 100 86
3.5.2. Группа с исходным индексом 100 PaO2/FiO2 200 87
3.5.3. Группа с исходным индексом 200 PaO2/FiO2 300 88
3.5.4. Сравнение динамики PaO2 (%) и PaO2/FiO2 в группах с различными исходными значениями индекса PaO2/FiO2 89
3.5.5. Сравнение динамики PaO2 в % от исходного уровня при инсуффляции больших и малых объемов кислорода в кишечник 92
3.6. Результаты исследования биомеханики аппарата внешнего дыхания у пациентов после инсуффляции кислорода в кишечник 94
3.7. Анализ летальных исходов у пациентов после инсуффляции кислорода в желудочно-кишечный тракт 97
3.8. Клиническая демонстрация 98
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 107
Заключение 116
Выводы 118
Практические рекомендации 119
Список сокращений и условных обозначений 121
Список литературы 122
- Зарождение идеи энтеральной оксигенотерапии
- Разделение пациентов на подгруппы в зависимости от объема введенного кислорода в кишечник
- Динамика показателей газового состава крови при инсуффляции кислорода в кишечник
- Анализ летальных исходов у пациентов после инсуффляции кислорода в желудочно-кишечный тракт
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Парез кишечника – традиционная составляющая синдрома энтеральной недостаточности (Косинец В.А., 2008; Blaser R.A., Malbrain M.L.N.G., 2012; Hill L.T., 2013), наиболее часто встречаемое в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) послеоперационное осложнение (Reintam A. et al., 2006; Lubawski J., Saclarides T., 2008; Соловьев И.А., Колунов А.В., 2013).
Энтеральную оксигенотерапию – метод, предложенный более ста лет назад, применяли, в том числе, для лечения ахилических поносов (Сперанский М.Н., 1923), дизентерии у детей (Гольбурт С., 1939), эпидемического гепатита (Полонский Н.З., 1944), дуоденитов (Губергриц М.М., Бронштейн Р.М. цит. по [Чарный А.М. 1961]). Кроме того, его использовали для дегельминтизации при аскаридозе (Кравец Н.П., 1951), для ликвидации дисперистальтики при венозном застое (Бокай, цит. по [Чарный А.М. 1961]), как средство гепатопротекции при галотановой анестезии (Gelman S.I., 1975) и как компонент комплексной терапии при сепсисе (Воротинцев С.И., 2003; Шифрин Г.А., Горенштейн М.Л., 2004). В середине 50-х годов прошлого века энтеральную оксигенотерапию, предполагающую дополнительное насыщение крови кислородом посредством его всасывания из ЖКТ (Диллон Я.Г., 1940; Сперанский М.Н., 1940; Чарный А. М., 1961; Сиротинин, Н.Н., 1968), широко применяли для борьбы с асфиксией новорожденных (Ylppо A., 1935; Akerrn Y. and N. Frstenberg, 1950; Waller H., Morris D., 1953; Ostry E., 1951; Gairdner D., 1954).
Кишечник – «мотор полиорганной дисфункции» (Carrico C.J., et al., 1986; Leaphart C.L., Tepas J.J., 2007; Klingensmith N.J., Coopersmith C.M., 2016), в частности, вследствие высокой уязвимости мезентериального кровообращения (Новикова О.В., Аксельрод Б.А. и др., 2012; Яворовский А.Г., Новикова О.В., Аксельрод Б.А. и др., 2013). В свою очередь, тяжелая дыхательная недостаточность – закономерная составляющая полиорганной дисфункции и одна из ключевых проблем в практике отделений реанимации и интенсивной терапии (Авдеев С.Н., 2005; Linko R., 2012).
Однако методы респираторной терапии, порой с весьма агрессивными параметрами, далеко не всегда позволяют добиться адекватной оксигенации, либо сопряжены с дополнительными, часто чрезвычайно серьезными, проблемами. Свидетельством остроты сложившейся ситуации служат общемировые показатели летальности у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), достигающие 45-57,9% (Brun-Buisson C., 2004; Phua J., Badia J.R., 2009).
С учетом всего вышеизложенного, поиск дополнительных ресурсов лечения столь сложной патологии, как кишечная дисфункция при критических состояниях и острое повреждение легких, остается насущно необходимым.
Несмотря на то, что идея такой методики не нова и была предложена около ста лет назад, ее практическое применение для стимуляции моторной функции
кишечника и коррекции системной оксигенации при критических состояниях используется впервые.
Степень разработанности темы исследования. Введение кислорода в ЖКТ было предложено около ста лет назад для лечения заболеваний, связанных, прежде всего, с патологией желудочно-кишечного тракта, тогда как к изучению возможности повышения системной оксигенации в ответ на энтеральную оксигенотерапию, в том числе и при острой дыхательной недостаточности, обращались очень редко, и до клинического применения методика энтеральной оксигенотерапии не дошла. Это побудило нас к проведению данного исследования.
Цель исследования - определить влияние энтеральной оксигенотерапии на дисфункцию желудочно-кишечного тракта и на системную оксигенацию при критических состояниях у больных с дыхательной недостаточностью.
Задачи исследования:
1. Посредством изучения морфологического и функционального
состояния желудочно-кишечного тракта у больных в критических состояниях оценить безопасность использования энтеральной оксигенотерапии.
-
Изучить динамику показателей системной оксигенации в ответ на введение кислорода в желудочно-кишечный тракт.
-
Выявить вероятные механизмы повышения системной оксигенации в результате введения кислорода в желудочно-кишечный тракт.
-
Разработать методику энтеральной оксигенотерапии, обосновать ее клиническую целесообразность и определить показания для использования.
Научная новизна полученных результатов
Доказано, что энтеральная оксигенотерапия способствует сохранности морфологической структуры слизистой кишечной стенки при критических состояниях.
Клинически доказано стимулирующее влияние интестинального введения кислорода на моторную функцию кишечника.
Доказана эффективность использования интестинального введения кислорода для борьбы с гипоксемией у пациентов в критических состояниях.
Установлено, что улучшение системной оксигенации при интестинальной оксигенотерапии не опосредуется прямым вкладом введенного кислорода в системный кислородный бюджет.
Теоретическая и практическая значимость работы. Доказано, что проводимая энтеральная оксигенотерапия пациентам в критических состояниях оказывает стимулирующее влияние на моторную функцию кишечника, способствует сохранности морфологической структуры слизистой кишечной стенки и улучшению системной оксигенации. Предложена гипотеза о существовании причинно-следственных отношений между введением кислорода в тонкий кишечник и развитием нейрогенных и гуморальных метаболических изменений в организме. Определены направления дальнейшего научного поиска, заключающиеся в необходимости выяснения природы и механизмов системного
оксигенирующего эффекта интестинальной оксигенотерапии, и ее влияния на непищеварительные функции ЖКТ.
Методология и методы исследования. Работа выполнена с учетом доказательной медицины в дизайне открытого проспективного многоцентрового исследования. Использовались морфологические, клинические, лабораторные, инструментальные и статистические методы обработки полученных материалов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Инсуффляция в тонкую кишку кислорода с объемной скоростью, на
несколько порядков уступающей его системному потреблению, способствует
морфологической сохранности архитектоники слизистой кишечника и
нормализации функции желудочно-кишечного тракта.
2. Введение в кишечник невысоких доз кислорода вызывает у пациентов с
острой дыхательной недостаточностью отсроченное на несколько часов и
непрогнозируемое по мощности улучшение системной оксигенации.
Степень достоверности и апробация результатов. Для получения объективных данных автор использовал обширный комплекс методов исследования: теоретический анализ и обобщение специальной литературы, клинические и лабораторно-инструментальные данные, группы сравнения. Проведена адекватная статистическая обработка полученных результатов. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Актовой лекции в Латвийском университете им. П. Страдыня (Рига, 2012 г.); «Школе Зильбера. Открытый форум» (Петрозаводск, 2012, 2015, 2016 гг.); X, XI, XII Всероссийских научно-методических конференциях с международным участием «Стандарты и индивидуальные подходы в анестезиологии и реаниматологии», (Геленджик, 2013, 2014, 2015 гг.); Заседаниях научно-практического Общества анестезиологов и реаниматологов г. Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2013 г, 2016 г.); Европейском конгрессе анестезиологов «Euroanaesthesia 2013», постерный доклад (Барселона, Испания, 2013 г.); Всероссийских конференциях с международным участием «Пятый Беломорский симпозиум», «Шестой Беломорский симпозиум» (Архангельск, 2013, 2015 гг.); XVII Конгрессе с международным участием «Парентеральное и энтеральное питание» (Москва, 2014 г.); XV Межрегиональной научно-практической конференции «Искусственное питание и инфузионная терапия больных в медицине критических состояний» (Санкт-Петербург, 2015 г); Международной научно-образовательной школе-семинаре по клиническому питанию. «Espen LLL (Life Long Learning)» (Москва, 2015 г.); Всероссийском симпозиуме с международным участием, посвященному 90-летию со дня рождения академика А.М. Уголева «Фундаментальные и прикладные аспекты физиологии пищеварения и питания» (Санкт-Петербург, 2016 г.); XX Юбилейном конгрессе с международным участием «Парентеральное и энтеральное питание» (Москва, 2016 г). По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 5 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Реализация результатов исследования. Результаты исследования внедрены в практическую работу отделений анестезиологии, реанимации и
интенсивной терапии ГБУЗ Ленинградская Областная Клиническая Больница, ФГБУЗ Клинической больницы №122 им. Л.Г. Соколова ФМБА России, отделения анестезиологии-реанимации Клинического госпиталя ФКУЗ «МСЧ МВД России по г. СПб и ЛО», используются в учебной работе кафедры анестезиологии и реаниматологии им. В.Л. Ваневского СПб ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова, в учебной и лечебной работе кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГБУ «Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Личное участие автора в получении результатов осуществлено на всех этапах работы. Автором проведен перевод и систематизация литературы по проблеме применения энтеральной оксигенотерапии, осуществлялась курация большинства пациентов, включенных в исследование, выполнен сбор клинических данных и их статистическая обработка, осуществлено написание и оформление диссертационной работы.
Структура и объем работы. Диссертация выполнена в традиционном стиле и изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием использованных методов исследования и методики, глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы включает в себя 57 отечественных и 78 иностранных источников. Работа иллюстрирована 16 таблицами, 29 рисунками.
Зарождение идеи энтеральной оксигенотерапии
Столь большая резорбтивная поверхность ЖКТ используется как для всасывания нутриентов, так и газов. Вообще, образование газов в ЖКТ, их пассаж, всасывание или удаление является самостоятельным физиологическим феноменом его функционирования. Газы присутствуют в кишечнике в результате заглатывания воздуха (аэрофагии), образования в просвете кишечника, диффузии из крови. Считается, что 65-70% кишечного газа – экзогенного происхождения, 30-35% - эндогенного [7]. В норме в тонком кишечнике присутствует небольшое количество газа [14], по данным ряда авторов, в среднем оно составляет около 200 мл [7]. Тем не менее, при переваривании обеда в ЖКТ в общей сложности образуется около 15 л газа, который большей частью резорбируется через кишечную стенку [7], при этом количество газов, поступающих или образующихся ежедневно в толстом кишечнике, колеблется от 7 до 10 л [14]. В верхних отделах тонкой кишки в основном происходит образование значительных количеств углекислого газа в результате реакции между ионами бикарбоната, секретируемыми поджелудочной железой, кишечником и печенью, и ионами водорода, выделяемыми с желудочным соком и образующимися при переваривании жиров при расщеплении жирных кислот. Теоретически, после каждого приема пищи в двенадцатиперстной кишке может освобождаться до четырех литров углекислого газа, причем большая его часть быстро реабсорбируется в тонкой кишке [7].
Согласно литературным данным, в физиологических условиях хорошо всасывается углекислый газ, меньше – кислород, частью поглощаемый ацидофильными кишечными бактериями. Удельный вес О2 в ЖКТ составляет, по данным разных авторов, от 0,1 до 23% от общего количества кишечного газа [36; 103]. В основном, это достигается в результате диффузии кислорода из крови в просвет ЖКТ за счет его низкого парциального давления в кишечнике (Рисунок 2) [11]. Рисунок 2 - Газообмен в пищеварительном тракте здорового человека (по Василенко В.В. http://www.doktor.ru/article.html?id=66168)
Метан и водород частично всасываются из просвета кишки и выделяются легкими. Азот и сероводород не абсорбируются и выделяются через прямую кишку. У здоровых людей ежесуточно через прямую кишку выделяется около 600 мл газов (от 200 до 2000 мл) и выходят они в виде приблизительно 15 порций по 40 мл каждая, хотя существуют значительные индивидуальные различия [7; 14]. Таким образом, возможность резорбции из просвета ЖКТ не только нутриентов, но и газов делает вполне вероятным всасывание и экзогенно вводимого кислорода.
Другим аргументом в пользу такого предположения является специфическое анатомическое строение системы кровообращения в кишечных ворсинках, обусловливающее легкость развития их кислородного голодания с последующим формированием функционально-метаболических расстройств. Артериальный приток к ворсинке и венозный отток от нее происходят в противоположных направлениях. Из-за такого расположения сосудов, включающих мелкие артериолы и венулы, взаимосвязанные системой множественных петлеобразных капилляров, большое количество кислорода крови диффундирует из артериол в прилегающие венулы и не достигает вершины ворсинки (Рисунок 3). (А) Нормальный вид ворсин толстого кишечника (по Mills S.E. Ed., Histology for Pathologists, 3rd ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2006). (Б) Микроциркуляция в ворсинках, показывающая обратное течение тока крови в артериолах и венулах. (по Гайтону А.К. 2008)
По такому короткому пути может циркулировать до 80% кислорода, в связи с чем обеспечение субстратных и энергетических потребностей ворсинок может быстро нарушаться [14]. Снижение кровотока и оксигенации слизистой пищеварительного тракта, приводящих к ишемии и разрушению ворсинок, являются неизбежным следствием системных гемодинамических и микроциркуляторных расстройств (гиповолемия, малый сердечный выброс, сепсис).
Наконец, с учетом существования многочисленных свидетельств, доказывающих, что энерго-субстратное обеспечение энтероцитов на 50-80% определяется поступлением кислорода и нутриентов напрямую из просвета кишки [127], а использование оксигенированных растворов в эксперименте [39.; 53; 122; 123], и клинических исследованиях [13; 108] нормализует pH кишечной стенки и восстанавливает ее структурную целостность, повышение системной оксигенации за счет введения кислорода в ЖКТ представляется вполне реальным, причем факты существования такого феномена можно найти в ряде физиологических исследований [45; 47; 50]. Например, еще в 1940 г. профессор М.Н. Сперанский экспериментально установил возможность всасывания кислорода в тонком кишечнике в количестве 0,15 см3/см2/час, а в толстом – 0,11 см3/см2/час. При этом, согласно данным М.Н. Сперанского, желудок не всасывает заметных количеств кислорода [47]. Достоверность этих цифр, однако, представляется сомнительной – согласно первоисточнику, исследование было выполнено лишь на четырех животных (собаках), при этом детального описания методики оценки количества всасываемого кислорода в работе не приведено. Последнее обстоятельство, тем не менее, не помешало практически всем последующим авторам, изучавшим эффекты энтеральной оксигенотерапии, опираться на полученные М.Н. Сперанским данные [22; 45; 51; 55].
Как бы то ни было, принимая во внимание данные М.Н. Сперанского (1940) (единичные и не слишком надежные!), можно рассчитать объем кислорода, теоретически способного абсорбироваться, например, в тонком кишечнике. Для этого размер всасывающей поверхности умножим на количество абсорбируемого кислорода на единицу площади. Если, согласно классическому учебнику физиологии А.С. Guyton (2008), площадь тонкого кишечника составляет 250 м2 (что эквивалентно 2,500,000 см2), то умножив это значение на 0,15 см3/см2/час (количество кислорода, всасываемого в тонкой кишке [47]), получаем 375,000 мл/час – количество кислорода, способное поступить в кровоток даже без учета его всасывания в толстом кишечнике. Представив полученные цифры в традиционно используемых единицах потребления кислорода, получаем 6,25 л/мин (!) – количество, значительно превосходящее «нормальное» потребление кислорода всем организмом в состоянии покоя (200-250 мл/мин) [2; 14].
Наконец, следует упомянуть, что кроме выполнения собственно пищеварительных функций, ЖКТ играет важнейшую роль в качестве эндокринного (т.н. диффузная эндокринная система) и иммунокомпетентного органа (60-70% всей лимфоидной ткани расположено в стенках ЖКТ). В частности, в течение последних лет с помощью иммуногистохимических методов было установлено присутствие в эндокринных клетках всех отделов желудочно кишечного тракта большого числа регуляторных пептидов, а также регуляторных аминов, так называемая АПУД-система. Кроме того, с помощью этих методов выявлено, что многие химические мессенджеры, ранее считавшиеся исключительно гипоталамо-гипофизарными факторами, продуцируются также и эндокринными клетками ЖКТ [33; 48]. Основываясь на этих фактах, академик Уголев А.М. (1926-1991) предположил, что желудочно-кишечный тракт вносит существенный вклад в общий гормональный баланс организма с помощью нескольких механизмов: 1) путем продукции ряда гормонов жизненно важного значения, и 2) посредством образования некоторых экзогормонов, играющих важную роль в деградации и трансформации веществ при их энтерогематической циркуляции [48].
Разделение пациентов на подгруппы в зависимости от объема введенного кислорода в кишечник
Понимая все сложности постановки подобного прибора в клинических условиях, авторы все же выдвинули предположение о возможности такого рода альтернативной терапии в случае острого респираторного повреждения легких и, в том числе, допустили, что данная методика может сокращать летальность в отделениях интенсивной терапии посредством профилактики повреждения слизистой кишечника.
Не меньший интерес вызывает исследование украинских коллег: Воротинцева С.И. (2003), Шифрина Г.А. и Горенштейна М.Л. (2004). Осознавая важнейшую роль кишечника в генезе полиорганной недостаточности (ПОН), авторы особое внимание уделяли вопросам адекватной доставки кислорода органам спланхнической зоны, полагая, что между снижением транспорта кислорода и развитием печеночной дисфункции существует взаимосвязь и, напротив, – увеличение доставки кислорода уменьшает нарушения печени и снижает летальность у критических больных.
Учитывая, что в силу развития микроциркуляторных нарушений у больных с абдоминальным сепсисом и ПОН зачастую невозможно обеспечить доставку необходимого количества кислорода к чревным органам, авторы стали искать новые пути ликвидации энерго-структурного дефицита кишечной стенки при синдроме абдоминальной ишемии.
Опираясь на результаты уже упомянутых ранее многочисленных исследований [13; 39; 53; 108; 122; 123; 127], авторы пришли к заключению, что обеспечение кишечника и печени кислородом можно улучшить посредством энтеральной оксигенации [55; 56; 58]. В частности, было выдвинуто предположение о возможности путем интестинальной оксигенации уменьшать выраженность «гипоксической венозной вазоконстрикции – важного звена абдоминального сепсиса» [55]. Теоретически обосновав, таким образом, целесообразность включения интестинальной оксигенации в комплекс мероприятий интенсивной терапии у данной категории пациентов, авторы провели экспериментальные и клинические исследования в данном направлении [55; 56; 58]. Составляющей работы стало изучение влияния интестинальной оксигенации на транслокацию микрофлоры кишечника при тяжелом абдоминальном сепсисе в условиях эксперимента. Моделирование разлитого гнойного перитонита было проведено у 12 крыс (6 крыс составили контрольную группу). Шести животным дополнительно проводился лапароцентез для внутрибрюшинного введения кислорода. В остальных случаях (n=6) была проведена интубация тонкой кишки через цекостому для внутрикишечного введения кислорода. На основе полученных М.Н. Сперанским данных (1940), автором была рассчитана скорость необходимой инсуффляции – 2 см3 каждые 30 мин [58]. Через 72 ч после начала эксперимента, когда перитонит трансформировался в тяжелый абдоминальный сепсис, животных повторно анестезировали тиопенталом для забора материла (мезентериальных лимфатических узлов и ткани медиальной части правой доли печени) и определения степени бактериального обсеменения.
Полученные результаты свидетельствовали о наличии транслокации кишечной микрофлоры в лимфатические узлы брыжейки и печень у всех подопытных животных, причем ее степень как в лимфоидной ткани, так и в печени практически не отличалась, достигая значений бактериального обсеменения, «соответствующего тяжелому эндотоксикозу» (106-108КОЕ/г). При этом выяснилось, что использование энтеральной оксигенации «…удерживало транслокацию кишечной микрофлоры от лавинообразного повышения даже при несанированном гнойном перитоните», т.к. по сравнению с контрольной группой, в которой умерло 2 животных, все крысы из подопытной группы оставались живы в течение всего эксперимента [58].
В клинической части исследования авторами было проведено сравнение интенсивной терапии с применением энтеральной оксигенотерапии (ЭО) или без нее у 121 пациента (69 мужчин и 52 женщин). Из общего числа пациентов оперативному лечению были подвергнуты 113 человек. Обследуемых распределили на 3 группы: 1-я – 54 критических больных с холестатической гепато-спланхнической недостаточностью (цирроз печени, ятрогенные повреждения, обтурация желчных протоков, хронический гепатит); 2-я – 37 больных с реактивно-токсической стадией разлитого гнойного перитонита (холецистит, аппендицит, перфорация желудка и кишечника, пельвиоперитонит, внутрибрюшные абсцессы, кишечная непроходимость); 3-я – 30 пациентов с осложненным течением язвенной болезни желудка (декомпенсированный стеноз, желудочно-кишечное кровотечение, анастомозит). В последующем больных каждой основной группы разделили на две сравнимые подгруппы: 1) где проводилась ЭО и 2) где комплекс интенсивной терапии осуществляли без ЭО (контрольная группа).
В итоге энтеральную оксигенацию использовали в комплексе интенсивной терапии у 70 пациентов. Средняя продолжительность ЭО составила в 1-ой группе 6,32±0,45 сут, во 2-ой группе – 12,4±0,98 сут и в 3-й группе – 7,1±0,62 сут. Эффективность метода оценивали на этапах интенсивной терапии по результатам системных клинико-физиологических исследований кислородного режима, гемодинамики, метаболизма и «биологической целостности организма». Забор проб «смешанной венозной крови» осуществлялся через центральный венозный катетер, введенный в правое предсердие [58]. С целью определения минимального объема кислорода, энтеральное введение которого способно повысить уровень «SvO2 в смешанной венозной крови», провели специальное исследование у 18 пациентов (по 6 человек из каждой клинической группы).
Интестинальную оксигенацию проводили по следующей методике: зонд диаметром 1,4-2,0 мм при помощи эндоскопа заводили в тонкий кишечник не менее чем на 40 см за связку Трейца и выводили через нижний носовой ход. В других случаях для проведения инсуффляции кислорода использовали интестинальный зонд, установленный в ходе операции для декомпрессии кишечника и раннего энтерального питания. Кислород вводили при помощи шприца Жанэ. При удовлетворительной переносимости процедуры периодичность введения кислорода составляла 30 мин, а при вздутии живота, отрыжке воздухом – не реже 60 мин. Вычисленный объем однократно вводимого кислорода составил 105±8 см3 [58].
Динамика показателей газового состава крови при инсуффляции кислорода в кишечник
Перед началом, вовремя и после проведения инсуффляции кислорода в ЖКТ осуществляли оценку следующих показателей: 1. АД, ЧСС, SpO2 неинвазивным способом (монитор «NIKON KOHDEN», Япония). 2. РаО2, РаСО2, SaO2, ВЕ и рН артериальной крови (газоанализатор «Cobas b 221 system. Roche Diagnostics GmbH», Германия) перед процедурой, а также через 1, 3, 6, 9, 19, 32, 42 и 51 час после ее окончания. 3. дыхательный объем (VT), пиковое давление в дыхательных путях (Ppeak), статический комплайнс (С) и уровень конечно-экспираторного давления (PEEP). Регистрацию указанных показателей механики аппарата внешнего дыхания осуществляли у больных на медикаментозной седации и управляемой вентиляции легких в следующих точках: до процедуры, через 24, 48 и 72 часа после нее. Использовали аппараты ИВЛ Evita XL и Savina 300 («Draeger», Германия). внутрибрюшное давление (ВБД) перед началом инсуффляции и по окончании процедуры по стандартной методике (измерение в мочевом пузыре [107]). Ключевым условием выполнения исследования и принятия к последующему анализу полученных результатов считали сохранение неизменными: а) параметров респираторной поддержки (режим, FiO2, PEEP, I:E, VT, MV), б) дозировок инотропных и вазопрессорных препаратов, в) темпа и объема инфузионно-трансфузионной терапии и т.п. во время процедуры и всего периода наблюдения. 2.5. Исследование биомеханики аппарата внешнего дыхания
Анализ показателей аппарата внешнего дыхания выполнили у 8 пациентов, которым проводили длительную (6,4±1,9 дней) инсуффляцию кислорода в кишечник. Характеристика пациентов этой подгруппы по нозологическим формам и причине дыхательной недостаточности представлена в таблице 8. Таблица 8 - Характеристика пациентов, у которых анализировали показатели аппарата внешнего дыхания
Согласно данным таблицы 8, из общего числа включенных в эту подгруппу пациентов в 6 (75%) случаях диагностирована 2-х сторонняя пневмония, клинико-лабораторные проявления у 4 (50%) пациентов соответствовали диагностическим критериям сепсиса, у 3 (37,5%) больных рентгенологическая картина легких трактовалась как ОРДС на фоне сепсиса. 2.6. Морфологическое исследование
Примечания к таблице 9: ИБС – ишемическая болезнь сердца; ПИКС – постинфарктный кардиосклероз; ДКМП – дилятационная кардиомиопатия; ХСН – хроническая сердечная недостаточность; ФВ – фракция выброса; ДВС – диссеминированное внутрисосудистое свертывание; ТЭЛА – тромбоэмболия легочной артерии; ВПС – врожденный порок сердца; ПАК – протезирование аортального клапана; АКШ – аортокоронарное шунтирование; СПОН – синдром полиорганной недостаточности; ОИМ – острый инфаркт миокарда; ГБ – гипертоническая болезнь.
Согласно представленным в таблице 9 данным, пациенты разделены на две группы: в группе контроля (4 наблюдения) больные получали традиционную для основной патологии и ее осложнений терапию, в исследуемой (5 человек) – проводимое лечение дополняли энтеральной оксигенотерапией, которую обеспечивали медленным постоянным (дни, недели) введением кислорода в тонкую кишку; объем вводимого кислорода представлен в таблице 9.
Для обработки полученных в ходе исследования данных были использованы пакеты статистических программ STATISTICA 6.0 (Copyright StatSoft, Inc. 1984-2001) и SigmaStat 3.0 (Copyright, 1992-2003 SPSS Inc.). Статистическую обработку осуществляли посредством дисперсионного анализа («ANOVA» — англ. Analysis of variance). Учитывая, что сравнивались зависимые выборки, применяли дисперсионный анализ Фридмана (Fridman ANOVA), который, являясь непараметрическим методом, не требует нормальности распределения данных и однородности дисперсий. Однако такой метод позволяет проверить лишь гипотезу об отсутствии различий между сравниваемыми группами в целом, и с его помощью невозможно узнать, какие именно группы различаются между собой. Для выяснения последнего прибегали к наиболее мощному тесту Holm-Sidak – методу множественных сравнений, являющемуся частью так называемого апостериорного анализа (Post-hoc analysis), механизм работы которого заключается в проведении попарных сравнений средних значений всех групп, включенных в дисперсионный анализ [34]. Динамику анализируемых показателей – PaO2/FiO2, PaO2, рН, РаСО2, SaO2, ВЕ и др. – выражали в виде абсолютных цифр, либо стандартизировали как процент изменения показателя относительно исходного. Значения представлены в виде среднего арифметического со стандартным отклонением (M±SD) и стандартной ошибкой (M±SE).
С учетом всего изложенного можно утверждать, что объем собранного материала – число включенных в исследование пациентов и количество выполненных процедур – репрезентативен, что, наряду с глубиной статистической обработки данных, позволило получить достоверные результаты. Все вместе взятое дает основание считать выполненное исследование достаточным для достижения поставленных цели и задач, формулирования обоснованных выводов и практических рекомендаций.
Анализ летальных исходов у пациентов после инсуффляции кислорода в желудочно-кишечный тракт
Сравнение динамики PaO2 и индекса PaO2/FiO2 после инсуффляции кислорода в кишечник у пациентов с тяжелой исходной гипоксемией (PaO2/FiO2 100) представлена в таблице 13.
Согласно представленным в таблице 13 данным, при тяжелом уровне гипоксемии значимое увеличение PaO2 отмечалось к шестому часу (p=0,008 по сравнению с исходным уровнем. ANOVA, Holm-Sidak-тест) и достигало максимального возрастания к 9 и 19 часам (p 0,001 в обеих точках по отношению к исходной величине). К 32 часу разницы с исходным значением выявлено уже не было (p=0,15).
Подобный тренд прослеживается и относительно прироста парциального давления кислорода в артериальной крови, выраженного в процентах относительно исходного значения. Так как исходное значение в данном случае было принято за 0, то сравнение проводили с первым часом после процедуры оксигенации. При тяжелой гипоксемии пик увеличения (p 0,001) парциального давления кислорода (50,6±41,9%) приходился на 9 час. При этом значимый прирост PaO2 (p 0,001, ANOVA, Holm-Sidak-тест) сохранялся до 19 часа (48,6±43,6%) и снижался к 32 часу (33,6±45,2%; p=0,122).
Согласно данным таблицы 13, значимое увеличение индекса PaO2/FiO2 отмечалось уже с третьего часа после интестинальной оксигенации (95±36; p 0,05), достигая к 6 часу 132±66 (p=0,002, ANOVA, Holm-Sidak-тест), к 9 часу – 133±66 (p=0,003, ANOVA, Holm-Sidak-тест) и к 19 часу – 119±62 (p=0,006, ANOVA, Holm-Sidak-тест). К 32 часу различий с исходным уровнем индекса PaO2/FiO2 выявлено не было (p =0,27).
Сравнение динамики PaO2 и индекса PaO2/FiO2 после инсуффляции кислорода в кишечник у пациентов с исходной умеренной гипоксемией (100 PaO2/FiO2 200) представлена в таблице 14.
Согласно представленным в таблице 14 данным, в группе пациентов с исходной умеренной гипоксемией достоверное увеличение парциального давления кислорода в артериальной крови по сравнению с исходными показателями начинает отмечаться уже с первого часа после инсуффляции кислорода в кишечник (p =0,006). Пик системной оксигенации приходится на 9 час (108,8±22,1; p 0,001), при этом значимый подъем PaO2 сохраняется до 32 часа (96,8±15,3; p=0,003).
Аналогичная динамика PaO2 выявлена и при выражении изучаемого показателя в процентах от его исходного уровня – пик прироста (43,9±27,2%) пришелся также на девятый час после внутрикишечной инсуффляции кислорода.
Анализ динамики индекса PaO2/FiO2 выявил схожую картину – постепенное нарастание показателя с первого часа после введения кислорода в кишечник (180±47; p 0,05) с максимумом к 9 часу после процедуры (205±69; p 0,001) и сохранением достоверного подъема до 32 часа наблюдения (182±85; p =0,023).
Сравнение динамики PaO2 и индекса PaO2/FiO2 после инсуффляции кислорода в кишечник у пациентов с исходной легкой гипоксемией (200 PaO2/FiO2 300) представлена в таблице 15.
Динамика PaO2, выраженная в процентном отношении относительно исходных значений, в группах с различным уровнем начальной гипоксемии представлена на рисунке 18. Согласно данным рисунка 18, у пациентов с исходной умеренной гипоксемией был выявлен прирост PaO2 (%) в первый час после проведения интестинальной оксигенации до 17,6±23,8%. В группе пациентов с исходно тяжелой и легкой гипоксемией прирост этого показателя находился приблизительно на одном уровне и составлял 6,3±23,9% и 6,4±8,2% соответственно. Однако значимой разницы между группами выявлено не было (p=0,077, p=0,284, p=0,98. ANOVA, Holm-Sidak-тест).
В группах с различными исходными значениями индекса PaO2/FiO2 максимум прироста PaO2 (%) приходился также на 9 час, причем наибольшее увеличение показателя выявлено у больных с исходно тяжелой гипоксемией (50,6±42,0%), тогда как у пациентов с гипоксемией умеренной и легкой степени тяжести рост PaO2 составил 43,9±27,2% и 38,9±32,3% соответственно. Тем не менее, при сравнении полученных результатов достоверной разницы внутри групп выявлено не было; как не было найдено разницы и между группами: с умеренной и тяжелой гипоксемией – p=0,194; с умеренной и легкой гипоксемией – p=0,42; с легкой и тяжелой гипоксемией – p=0,49 (ANOVA, Holm-Sidak-тест).
В группе больных с исходно тяжелой гипоксемией полученный эффект сохранялся до 19 часа (47,7±44,0%, р 0,001 относительно 1 часа. ANOVA, Holm-Sidak-тест), после чего к 32 часу происходило снижение прироста PaO2 (26,1±46,3%) почти в 2 раза (p 0,05, относительно 19 часа. ANOVA, Holm-Sidak-тест).
У пациентов с умеренной гипоксемией и легкой с 19 часа (34,8 ±35,0% и 20,6±15,4% соответственно. p=0,006 и p=0,019, относительно 1 часа) происходило формирование плато эффекта, сохранявшегося до 32 часа – у пациентов с умеренной гипоксемией 33,3±30,3% (p=0,23, относительно первого часа) и у пациентов с легкой гипоксемией 18,2±18,8% (p=0,016, относительно первого часа) соответственно. При сравнении данных между группами, значимой разницы в контрольных точках 19 час и 32 час достоверной разницы получено не было.