Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Особенности общей анестезии при обеспечении кардиохирургических вмешательств 10
1.2. Использование эпидуральной анестезии во время операции и в послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств 13
1.3. Факторы, обуславливающие выбор местного анестетика 18
1.4. Проблема легочной гипертензии при хирургическом лечении ВПС 21
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Общая характеристика клинического материала 27
2.2. Методы исследования 31
2.3. Анестезиологические методики 38
Глава 3. Анализ результатов собственных исследований
3.1 Сравнительное изучение гемодинамики и лабораторных показателей во время кардиохирургических операций у детей в группах ЭА и ТВВА 44
3.2 Оценка различных параметров интраоперационного периода в зависимости от применяемого местного анестетика ЭА 52
3.3 Клиническая эффективность методики продленной ГЭА в послеоперационном периоде у детей после кардиохирургических вмешательств 59
3.4 Характеристика послеоперационного периода у детей с резидуальной легочной гипертензией по результатам клинической оценки и инвазивного мониторинга давления в ЛА 63
Заключение 67
Выводы 84
Практические рекомендации 85
Список литературы 86
- Использование эпидуральной анестезии во время операции и в послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств
- Факторы, обуславливающие выбор местного анестетика
- Оценка различных параметров интраоперационного периода в зависимости от применяемого местного анестетика ЭА
- Клиническая эффективность методики продленной ГЭА в послеоперационном периоде у детей после кардиохирургических вмешательств
Введение к работе
Актуальность исследования. Если технические аспекты оперативного лечения врожденных пороков сердца, в частности, дефекта межжелудочковой перегородки (ДМЖП) достаточно полно изучены, то анестезиологическое и перфузиологическое обеспечение данных вмешательств не всегда можно признать удовлетворительным (Л.А.Бокерия, Т.Б.Аверина, 2006 г, О. В. Струнин, Ю. Н. Горбатых, А. В. Шунькин, 2006 г, А. Г. Эрстекис, К. Б. Бабаджанов, 2008 г). В ходе искусственного кровообращения (ИК) организм ребенка оказывается в крайне нефизиологических условиях кровотока, что при недостаточной нейро-вегетативной защите приводит к распространенному вазоспазму и нарушению тканевой перфузии (А.А. Бунятян, 2005 г, G.P. Gravlee,R.F. Davis, M. Kurusz et al, 2000 г). Ситуация усугубляется последующим реперфузионным синдромом, который клинически проявляется в виде активации системного воспалительного ответа и, при отсутствии достаточной симпатической блокады в ходе операции, может стать причиной развития полиорганной недостаточности в послеоперационном периоде (Ф.А.Хенсли мл., 2008 г, R.A. Jonas, M.F. Elliot, 1994 г). Существующие литературные данные свидетельствуют о возможности грудной эпидуральной анестезии (ГЭА) обеспечивать более адекватную нейро-вегетативную блокаду (И.Г. Амзаева, 2000 г, А.Н. Корниенко, 2000 г, Г.Э.Ульрих, 2007, S. Dhole, Y. et al., 2001 г), а тем самым способствовать уменьшению неблагоприятного воздействия ИК на организм. Кроме того, применение ГЭА в послеоперационном периоде позволяет отказаться от применения наркотических анальгетиков или значительно снизить дозы последних (В.Л. Айзенберг, В.И. Овчинников, 2006 г, О.С. Геодакян, Л.Е. Цыпин, 2006 г). Неизученным аспектом симпатической блокады при ГЭА является ее воздействие на течение резидуальной легочной гипертензии (ЛГ), которая часто осложняет течение нерестриктивных ДМЖП и служит ведущей причиной летальности после их коррекции (Ф.А. Хенсли мл., 2008). Еще одной проблемой применения ГЭА является выбор местного анестетика (МА), т.к. наиболее часто используемый в детской практике лидокаин не может в полной мере отвечать ряду современных требований (М.И. Неймак, В.Ю. Геронимус, 2002 г, В.Л. Айзенберг, В.И. Овчинников, 2006, F.A. Burrows, 2005 г). Исходя из вышеизложенного, предметом нашего исследования стало изучение возможности применения ГЭА как компонента анестезиологического обеспечения коррекции ДМЖП у детей раннего возраста, а также поиск оптимального МА с изучением клинической эффективности данной методики.
Цель исследования. Улучшить качество анестезиологического обеспечения коррекции дефектов межжелудочковой перегородки в условиях искусственного кровообращения путем использования грудной эпидуральной анестезии.
Задачи исследования:
-
Провести сравнительный анализ течения операционного периода коррекции врожденных пороков сердца у детей в условиях искусственного кровообращения при традиционных методиках анестезиологического обеспечения и грудной эпидуральной анестезии.
-
Оценить клиническую эффективность использования ропивакаина для проведения грудной эпидуральной анестезии у детей при кардиохирургических вмешательствах.
-
Осуществить сравнительную оценку послеоперационного периода у детей, которым в качестве компонента интенсивной терапии применялась продленная грудная эпидуральная анестезия.
-
Исследовать влияние грудной эпидуральной анестезии на течение резидуальной легочной гипертензии и частоту развития легочно-гипертензионных кризов у детей, оперированных по поводу ДМЖП.
Научная новизна. Обоснована целесообразность использования ГЭА в комплексе анестезиологического обеспечения при хирургической коррекции ДМЖП у детей. Осуществлена сравнительная оценка влияния ГЭА на системную гемодинамику у детей в ходе кардиохирургического вмешательства, в зависимости от вида применяемого местного анестетика. В результате проведенного анализа раннего послеоперационного периода у детей до трех лет с использованием продленной ГЭА доказано, что ее применение приводит к уменьшению длительности ИВЛ, а также сопровождается меньшей интенсивностью боли. Впервые посредством инвазивного мониторинга давления в ЛА показано благоприятное влияние ГЭА на легочно-артериальное давление у детей после хирургического закрытия ДМЖП.
Практическая значимость. Разработана и внедрена в клиническую практику методика применения ГЭА при проведении кардиохирургических вмешательств в условиях ИК у детей. Показана эффективность ГЭА для повышения качества послеоперационного обезболивания, уменьшения доз применяемых анальгетиков, сокращения длительности послеоперационной ИВЛ. Доказано, что ГЭА способствует уменьшению степени резидуальной легочной гипертензии в раннем послеоперационном периоде коррекции ДМЖП и может быть использована для профилактики легочно-гипертензионных кризов.
Положения, выносимые на защиту
-
Включение грудной эпидуральной анестезии в протокол анестезиологического обеспечения кардиохирургических вмешательств у детей характеризуется улучшением гемодинамического профиля в сравнении с традиционными методиками.
-
Эпидуральная анестезия на основе ропивакаина при кардиохирургических операциях у детей имеет определенные преимущества относительно лидокаина.
-
ГЭА улучшает течение послеоперационного периода у детей после кардиохирургических вмешательств, способствуя ранней экстубации и более полноценному обезболиванию.
-
Включение продленной грудной эпидуральной анестезии в протокол послеоперационного ведения коррекции ДМЖП способно уменьшить выраженность резидуальной легочной гипертензии.
Апробация работы и публикации по теме. Материалы диссертации доложены на XI ежегодной сессии Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученных (Москва, 2007 г.), на IV Российском конгрессе «Педиатрическая анестезиология и интенсивная терапия» (Москва, 2007 г.), XIII съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007 г.), на I научно-практической конференции «Детская кардиология Приволжского федерального округа» (Казань, 2008 г.), на VI научных чтениях, посвященных памяти академика РАМН Е.Н.Мешалкина (Новосибирск, 2008 г.), совместном заседании кафедр хирургического, анестезиологического и педиатрического профилей БГМУ (Уфа, 2009 г.), на II региональной конференции «Перинатальная кардиология и интенсивная терапия в Приволжском Федеральном округе» (Казань, 2009 г.), XV Всероссийском съезде сердечно–сосудистых хирургов (Москва, 2009 г.).
Основной материал диссертации опубликован в 9 работах, среди которых 2 статьи и 7 тезисов докладов. На основании проведенной работы получено положительное решение о выдаче патента от 25.12.2009 г. № 2008148648/14 «Способ профилактики кризов легочной гипертензии после коррекции врожденных пороков сердца у детей». Результаты работы используются в практике отделения анестезиологии–реанимации Республиканского кардиологического диспансера г.Уфы.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 110 листах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, указателя использованной литературы, включающего 89 русскоязычных и 125 иностранных источников. Работа иллюстрирована 39 таблицами и 2 рисунками. Личное участие автора. Клинический материал, представленный в диссертационном исследовании, обработан и проанализирован лично автором. Анестезиологическое обеспечение и послеоперационная интенсивная терапия осуществлялись лично автором.
Использование эпидуральной анестезии во время операции и в послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств
Исследования, посвященные влиянию эпидуральной анестезии на сердечно-сосудистую систему, выяснили следующие обстоятельства. Основное воздействие обусловлено преганглионарной симпатической блокадой. В зоне десимпатизации развивается дилатация артерий и артериол со снижением в них сопротивления кровотоку, т.е. уменьшается постнагрузка, что приводит к увеличению сердечного выброса [1,35,42,103,126]. Уменьшается венозный возврат крови к сердцу, вследствие чего улучшается диастолическая функция миокарда, снижается потребность миокарда в кислороде [40,95,108,132]. По данным Baron J.F., прирост сердечного выброса может достигать 53-64% [207], однако на практике увеличение минутного объема крови не настолько значимо, что обусловлено блокадой симпатических эфферентов сердца со снижением его производительности, уменьшением частоты сердечных сокращений, падением преднагрузки вследствие венодилятации [28,36,82,96,147,191,203].
В целом реакция гемодинамики обусловлена способностью сердечно-сосудистой системы адаптироваться к измененным условиям функционирования [42,125]. При этом немаловажное значение имеет улучшение коронарного кровотока, которое обусловлено не только прямым коронаролитическим действием эпидуральной анестезии, но и уменьшением пост- и преднагрузки, следствием чего является улучшение локальной и глобальной сократимости и метаболизма лактата [39,74,100,132,144,149].
В отличие от взрослых пациентов дети имеют несколько иной профиль гемодинамической реакции на ЭА. Обусловлено это следующими обстоятельствами: дети имеют исходно более низкое периферическое сосудистое сопротивление; автономная симпатическая система ребенка отличается своей незрелостью; объем нижних конечностей особенно у младенцев по отношению к верхней половине туловища меньше, чем у взрослых, что приводит к уменьшению секвестрирующейся в них фракции крови по отношению к общему объему. Все это приводит к стабильности параметров артериального давления на фоне применения регионарных блоков [1,20,48,89,109,134,137,174,182]. Применение ЭА у детей на грудном уровне, по мнению некоторых исследователей, может вызывать определенное снижение сердечного выброса за счет блокирования симпатической иннервации сердца, однако, по данным В.А.Михельсона с соавторами [89], снижение среднего АД более, чем на 20% от исходного уровня наблюдается не чаще, чем в 5% случаев. Тем не менее, крупных исследований, посвященных исследованию влияния ГЭА на сердечный выброс в педиатрии, нам обнаружить не удалось. Кроме того, мы не нашли данных о влиянии высоких регионарных блоков на сердечный выброс у детей с пороками сердца, при этом теоретически предположить результирующее влияние этого метода анестезии на данный показатель сложно ввиду комплексного влияния местного анестетика на общее периферическое сопротивление, легочно-сосудистое сопротивление, контрактильность миокарда.
Кроме кардиальных, представляют интерес также респираторные эффекты эпидуральной анестезии. В научной литературе имеются указания на некоторое снижение жизненной емкости легких, а также форсированного объема выдоха, все они касаются случаев распространения моторного блока на мышцы брюшной стеніш, однако в любом случае они не сопровождаются гипоксией и гиперкапнией [39,77,87,105,165,211]. С другой стороны, по мнению А.Н.Корниенко, использование регионарной анестезии способствует более ранней активации больных после операции, восстановлению нормального бронхиального лаважа, а также купированию болевого синдрома, затрудняющего глубокое дыхание и кашель [40,176,205,210].
При изучении влияния эпидуральной анестезии на интенсивность ССВО отмечается снижение выраженности последнего. Так, по данным В.А. Гологорского, ЭА блокирует метаболические реакции организма на травму, обусловленные активацией симпатической нервной системы, а также ингибирует воспалительный ответ за счет подавления синтеза цитокинов непосредственно в операционной ране [23,59,68,93,133,179]. Однако полностью подавить системный воспалительный ответ регионарные методики анестезии не в состоянии, т.к. основным пусковым фактором при кардиохирургических операциях является само искусственное кровообращение, контакт клеток крови с эктракорпоральным контуром АИК [33,46,160]. Тем не менее, имеются данные о непосредственном ингибирующем влиянии на системный воспалительный ответ низких плазменных концентраций местных анестетиков, в частности лидокаина и ропивакаина, при их постоянном введении в течение всего операционного периода [57,85,107,122,189]. P.Dawson с соавт. (1995 г.) отмечали также влияние эпидуральной анестезии на послеоперационный иммунитет, что связывали с подавлением стресс-ответа и торможением гиперпродукции медиаторов, обладающих иммуносупрессорными эффектами [71,90,133].
Факторы, обуславливающие выбор местного анестетика
При выполнении регионарной анестезии всегда возникает вопрос о выборе используемого местного анестетика. Все препараты данной группы можно разделить на два класса в зависимости от вида углеродной группы [67].
1. Эфиросодержащие препараты: кокаин, прокаин, совкаин и др. Эти анестетики относительно нестабильные в растворе, быстро гидролизируются плазменными эстеразами. Одним из основных продуктов их распада считается парааминобензоат, с которым связывают возникновение аллергических реакций на МА, в частности на новокаин.
2. Амидосодержащие препараты: тримекаин, лидокаин, мепивакаин, бупивакаин, анекаин, ропивакаин. В настоящее время превалируют препараты именно этого класса. Химически данные соединения состоят из трех компонентов: ароматическое кольцо (липорастворимая часть), промежуточный компонент и гидрофильная аминогруппа (водорастворимая часть). Химическое строение МА определяет их физико - химические характеристики и клинические свойства.
Основные различия местных анестетиков заключаются в растворимости в липидах, степени связывания с белками, константе диссоциации (рКа). Жирорастворимость препарата определяет мощность действия МА, т.к. отражает его способность проникать через клеточные мембраны нейронов и достигать точки приложения действия в нейронах. Степень связывания с белками влияет на продолжительность действия МА. Константа диссоциации является наиболее важным фактором, определяющим скорость наступления эффекта. Данными характеристиками определяются свойства лидокаина как препарата с мощностью вдвое превышающую таковую у новокаина, быстрым началом действия и средней продолжительностью его эффекта. Ропивакаин, к примеру, являясь более жирорастворимым препаратом, обладает в 6 раз большей анальгетической активностью по сравнению с новокаином, средним началом действия и большой его длительностью. Эти же свойства обуславливают и токсические эффекты МА, среди которых наибольшее значение имеют кардио- и нейротоксичность. Последнее проявляется сонливостью, головокружением, периорбитальной парестезией, онемением языка, увеличение токсического эффекта вызывает нарушение аккомодации, диплопию, нистагм, прогрессирующее подергивание мышц. Данные симптомы обычно предшествуют тяжелым генерализованным судорогам, которые могут перерасти в кому и кардиореспираторный коллапс. Побочные эффекты со стороны середечно-сосудистой системы обусловлены ингибицией местными анестетиками потока натрия, который в норме происходит в процессе деполяризации сердечной мышцы. Следствием этого является снижение максимальной скорости увеличения потенциала действия миокарда, замедление внутрисердечной проводимости. Эти эффекты обуславливают развитие желудочковых аритмий и фибрилляции за счет механизма re-entery [30,50,67,108,152].
Различные физико-химические свойства МА определяют способность в различной мере воздействовать на чувствительные или двигательные функции. Так, благодаря своей относительно высокой жирорастворимости, ропивакаин (в низких концентрациях) легко блокирует тонкие немиелиновые волокна группы С. С другой стороны, из-за высокой константы диссоциации (обуславливает низкую долю неионизированной фракции, способной проникать через оболочки и мембраны) данный МА не может быстро и эффективно блокировать толстые миелиновые Аа - волокна и вызывать паралич. Другими словами, ропивакаин обладает оптимальными физико-химическими свойствами для раздельной чувствительной и двигательной блокады [57,149,173,175].
Лидокаин почти полностью метаболизируется в печени. Менее 10 % его выделяется в неизменном виде с мочой. Характеризуется коротким латентным периодом (10 - 15 мин.). Это его качество очень ценно для детского анестезиолога, но, к сожалению, короткий период его действия (90 -120 мин.) не может обеспечить эффективной аналгезии на длительное время, а необходимость повторных инъекций чревато увеличением его плазменной концентрации до токсического уровня, который составляет 10 мкг/мл (риск развития судорог) [19,82,86,112].
Ропивакаин является первым МА, который с момента создания рассматривался как препарат выбора для длительной эпидуральной инфузии в послеоперационном периоде. Длительность обезболивающего периода препарата составляет, как и у бупивакаина, 6-8 часов, латентный период 20 - 30 мин. Самое главное его качество, вызывающее огромный интерес к этому анестетику у детских анестезиологов - это значительно сниженная токсичность [124,183]. Некоторые предварительные исследования показали, что переносимость ропивакаина на 25% лучше, чем бупивакаина. Первые симптомы токсичности со стороны ЦНС появляются при концентрации в плазме 0,3 мг/л бупивакаина, а при введении ропивакаина 0,6 мг/л. Профиль достигаемого при длительной инфузии ропивакаина блока отличается четким дифференцированием сенсорной и моторной блокады [52,64,201]. В исследовании D.Selander сообщается о случайном внутривенном введении ропивакаина (до 150 мг) у 6 пациентов при попытке выполнения ЭА [57]. Ни в одном случае не наблюдали кардиотоксического эффекта. Ряд исследований, выполненных как in vitro, так и in vivo, не выявил прямого нейротоксического действия ропивакаина [117,123,193,201].
Оценка различных параметров интраоперационного периода в зависимости от применяемого местного анестетика ЭА
Минимальное значение ЧСС за всю операцию нами наблюдалось через 30 минут после введения основной дозы местного анестетика, что, как правило, соответствовало этапу кожного разреза. Оба препарата имели аналогичное влияние, урежая частоту сердцебиения на 18,2 % (ропивакаин) и на 17,4% (лидокаин). При этом на всем протяжении исследования достоверных различий между подгруппами по данному параметру зафиксировано не было (табл. 3.12).
Данные о динамике систолического артериального давления в подгруппах эпидуральной анестезии представлены в таблице 3.13. При этом применение в качестве местного анестетика ропивакаина сопровождается относительно стабильными параметрами систолического артериального давления на всех этапах исследовании. При использовании лидокаина отмечено максимальное снижение АД в среднем на 8,6% через 30 минут после введения основной дозы местного анестетика, что приводит к появлению достоверных различий как относительно исходных значений, так и по сравнению с аналогичным показателем в подгруппе ропивакаина.
К моменту стернотомии некоторое повышение АД в подгруппе 1Б нивелирует различия в данном показателе относительно первоначальных параметров, однако по сравнению с подгруппой ропивакаина на данном этапе сохраняется статистически значимая разница. После восстановления сердечной деятельности применение лидокаина характеризуется достоверно более низким уровнем АД как в отношении использования ропивакаина, так и по сравнению с исходными параметрами.
В таблице 3.14 представлены данные о показателях среднего АД в подгруппах ЭА на протяжении операционного этапа. Применение ропивакаина не оказывает значимого влияния на Ср.АД в ходе операции.
На фоне использования лидокаина, начиная уже с момента кожного разреза и в дальнейшем на протяжении всего периода изучения, отмечается достоверно более низкий уровень данного параметра не только в отношении исходных величин, но и по сравнению с подгруппой 1А.
По данным реографического монитора к началу ИК отмечается увеличение СИ в подгруппе 1А на 23,17% (р 0,05), а в подгруппе 1Б лишь на 6,13%. В дальнейшем динамика данного показателя в подгруппе ропивакаина характеризуется неуклонным ростом. При применении лидокаина СИ также увеличивается, но менее интенсивно и статистически значимая разница относительно исходных параметров появляется только после коррекции порока и окончания ИК. Начиная с доперфузионного этапа отмечаются.достоверные различия в показателях сердечного индекса между группами (табл.3.15).
Выявлено достоверное увеличение СИ к началу ИК в обеих подгруппах эпидуральной анестезии, однако прирост показателя в подгруппе 1А составляет 25,29%, тогда как в подгруппе 1Б - 11,7%, что сопровождается появлением статистически значимой разницы между больными разных подгрупп на доперфузионном этапе. После окончания ИК, а также в конце операции значения СИ достоверно превышают исходные показатели у всех больных с ЭА. При этом в подгруппе ропивакаина СИ по завершении операции в среднем выше на 13,6 % (р 0,05), чем в подгруппе, где в качестве местного анестетика использовался лидокаин.
Показатели ОПСС в подгруппах ЭА характеризовались достоверным снижением относительно исходных величин в течение всей операции, начиная с доперфузионного этапа (табл. 3.17). Более выраженное снижение данного показателя перед началом ИК на фоне применения ропивакаина (28,1% в подгруппе 1А, против 18,9% в подгруппе 1Б) сопровождалось появлением статистически значимой разницы между больными разных подгрупп на данном этапе. После окончания ИК на фоне применения ропивакаина также регистрируются достоверно более низкие значения ОПСС (в среднем на 10,9 % относительно подгруппы лидокаина). В конце операции данный показатель статистически не различался у больных обеих подгрупп ЭА.
В ходе операции отмечается достоверное увеличение УИ в обеих подгруппах ЭА, причем максимальные значения данного показателя мы наблюдали к моменту завершения операции.
Клиническая эффективность методики продленной ГЭА в послеоперационном периоде у детей после кардиохирургических вмешательств
В таблице 3.24 представлены некоторые параметры клинического течения послеоперационного периода у исследуемых детей. Статистически значимых различий в продолжительности ИВЛ в подгруппах эпидуральной анестезии зафиксировано не было. Вместе с тем, достоверное снижение данного параметра по отношению к контрольной группе было получено лишь при использовании ропивакаина.
Значимого влияния на длительность нахождения детей в отделении реанимации вида местного анестетика зафиксировано не было - различия внутри группы эпидуральной анестезии не были достоверными. При сравнении с контрольной группой подгруппа 1А отличалась значимым уменьшением этого показателя, тогда как различия в отношении данного параметра между подгруппой 1Б и контрольной не достигали критериев достоверности. Таблица 3.25 содержит данные о показателях гемо-гидробаланса за первые сутки после операции.
Нами не получено ни одного достоверно значимого результата при оценке влияния вида МА для ГЭА на объем ИТ и темп диуреза в первые сутки после оперативного вмешательства. Объем послеоперационной кровопотери был сопоставим в обеих подгруппах ЭА (р 0,05).
При исследовании потребности в кардиотонических препаратах было выявлено, что дозы дофамина, а также длительность его применения достоверно не отличались у пациентов обеих групп.
Средние скорости инфузии добутамина и адреналина так же, как и частота их применения, не имели статистически значимых различий в изучаемых группах (табл.3.26).
Данные об интенсивности болевого синдрома по шкале боли FLACC представлены в таблице 3.27. В послеоперационном периоде интенсивность болевого синдрома в контрольной группе наркоза была достоверно выше, чем в основной группе, различия между подгруппами лидокаина и ропивакаина статистически недостоверны. В течение первых часов после экстубации подавляющему большинству больных контрольной группы вводился наркотический анальгетик, вследствие чего выраженность болевого синдрома через 2 часа после экстубации была сопоставима у всех больных. Через 6 и через 12 часов балльная оценка по шкале болевой чувствительности была достоверно выше в контрольной группе, без существенных различий в подгруппах лидокаина и ропивакаина (табл. 3.28).
При анализе сатурации после экстубации выявлено более низкое насыщение кислородом в группе эпидуральнои анестезии на фоне применения лидокаина (табл. 3.28). Через 2 часа различия в БрОг между подгруппами в группе эпидуральнои анестезии исчезают, но отмечается достоверно более низкая сатурация в группе ТВВА, сохраняющаяся через 6 и 12 часов после экстубации.
