Введение к работе
Актуальность исследования
На протяжении многих лет лидирующие позиции по причинам летальных исходов в мире занимают сердечно-сосудистая патология, онкологические заболевания органов дыхания, инфекции нижних дыхательных путей и дорожный травматизм [WHO fact sheet, 2008]. Все эти заболевания являются многофакторными по патогенезу, однако одна из ключевых ролей отводится глобальному или локальному нарушению транспорта кислорода, которое в совокупности с другими патогенетическими факторами без соответствующей терапии приводит, в конечном итоге, к гибели организма.
В настоящее время во всех областях хирургии, в том числе в кардиохирургической практике, наблюдается тенденция к снижению инвазивности оперативных вмешательств. Возрастающую популярность приобретает техника аортокоронарного шунтирования (АКШ) на работающем сердце, позволяющая избежать ряда осложнений искусственного кровообращения. В то же время данная методика сопряжена с рядом опасностей, требующих тщательного мониторного контроля состояния пациента.
В современной анестезиологии и интенсивной терапии также наблюдается тенденция к снижению инвазивности мониторного контроля без потери качества получаемой информации. На смену высокоинвазивной катетеризации легочной артерии пришли менее инвазивные методы гемодинамического мониторинга, доказавшие свою эффективность в различных областях анестезиологии и интенсивной терапии. Среди них высокую популярность приобрел метод волюметрического мониторинга гемодинамики, основанный на технике транспульмональной термодилюции и реализованный в технологии PiCCO (Pulsion Medical Systems, Германия). Данный метод позволяет проводить непрерывный мониторный контроль основных параметров центральной гемодинамики, а также периодическую оценку показателей волемического статуса пациента и степени гидратации интерстициального пространства легких. Особую ценность эти показатели приобретают при таких критических состояниях, как септический шок и острое повреждение легких (ОПЛ) / острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), когда гиповолемия сочетается с повышенной капиллярной проницаемостью, требующей от врача-интенсивиста соблюдения баланса между восполнением дефицита объема циркулирующей крови и предотвращением гипергидратации интерстициального пространства легких и других жизненно важных органов.
Практически все критические состояния сопровождаются более или менее выраженными нарушениями кислородного транспорта. В одних ситуация наблюдается снижение доставки кислорода (DO2), в других – значительное ее повышение. Важным компонентом кислородного транспорта является утилизация кислорода клетками, которая в разных клинических ситуациях может варьировать в широких пределах. При этом некоторые критические состояния, как например, сепсис и ОПЛ, сопровождаются сложными, часто трудно предсказуемыми нарушениями доставки / потребления кислорода, что требует детальной оценки адекватности кислородного транспорта у этих больных. Тем не менее, несмотря на имеющиеся возможности мониторного контроля транспорта кислорода и состояния капиллярного кровотока, современная медицина не располагает эффективными методами управления микроциркуляцией и утилизацией кислорода, которые могли бы помочь в лечении многих пациентов. В связи с этим возникает необходимость поиска эффективных методов регулирования кислородного транспорта, позволяющих улучшить клинический исход у критических больных.
Цель исследования
Оценка кислородного транспорта и поиск оптимальных возможностей его коррекции при реваскуляризации миокарда на работающем сердце, а также у пациентов с септическим шоком и острым повреждением легких.
Задачи исследования
-
Изучить причины нарушения гемодинамики и транспорта кислорода при реваскуляризации миокарда на работающем сердце и оценить клиническую эффективность алгоритма их целенаправленной коррекции.
-
Изучить структуру нарушений транспорта кислорода у больных с септическим шоком и ОПЛ и взаимосвязь возможных вариантов нарушения кислородного транспорта и показателей адекватности доставки кислорода.
-
Определить прогностическую ценность динамической оценки волюметрических показателей гемодинамики у больных с септическим шоком и ОПЛ.
-
Исследовать прогностическую роль дерекрутмент-теста в отношении предсказания эффективности маневра альвеолярного рекрутмента и изучить эффективность последующей заместительной сурфактант-терапии у больных с ОПЛ / ОРДС.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Применение алгоритма целенаправленной коррекции гемодинамики и транспорта кислорода при АКШ на работающем сердце позволяет сократить время послеоперационного пребывания пациента в отделении интенсивной терапии и стационаре.
-
Септический шок в сочетании с сепсис-индуцированным повреждением легких сопровождается разнонаправленными, плохо предсказуемыми нарушениями доставки кислорода, которые требуют детальной оценки кислородного транспорта.
-
Динамическая оценка волюметрических параметров гемодинамики и показателей адекватности кислородного транспорта при сепсисе и ОПЛ обладает важной прогностической ролью.
-
Дерекрутмент-тест не позволяет предсказать эффективность альвеолярного рекрутмент-маневра у больных с ОПЛ.
-
Заместительная терапия сурфактантом не эффективна у пациентов с ОПЛ / ОРДС, сочетающимся с тяжелой полиорганной недостаточностью.
Научная новизна исследования
Изучены причины нарушения гемодинамики и транспорта кислорода при АКШ на работающем сердце с учетом волюметрических показателей системы кровообращения.
Впервые в отечественной и мировой практике предложен оригинальный алгоритм целенаправленной коррекции гемодинамики и транспорта кислорода при реваскуляризации миокарда на работающем сердце, основанный на волюметрическом мониторинге гемодинамики и непрерывном определении насыщения центральной венозной крови кислородом. Продемонстрирована клиническая эффективность данного алгоритма.
Изучена структура нарушений транспорта кислорода при септическом шоке и ОПЛ, определены причины нарушения кислородного транспорта. Продемонстрирована непредсказуемость взаимосвязи изолированных показателей адекватности DO2 и возможных вариантов нарушения транспорта кислорода у пациентов с септическим шоком и ОПЛ. Показана эффективность динамической оценки сатурации смешанной венозной крови в отношении предсказания направленности изменений DO2 при септическом шоке.
Исследована динамика волюметрических показателей правых и левых отделов сердца при септическом шоке и сепсис-индуцированном повреждении легких в зависимости от клинического исхода. Впервые в отечественной практике показана прогностическая ценность динамической оценки показателя внесосудистой воды легких.
Впервые продемонстрирована недостаточная прогностическая ценность дерекрутмент-теста в отношении предсказания эффективности альвеолярного рекрутмент-маневра, а также показана низкая клиническая эффективность заместительной терапии сурфактантом у пациентов с ОПЛ / ОРДС в сочетании с тяжелой полиорганной недостаточностью.
Научно-практическая значимость и внедрение результатов
Результаты исследования расширяют представления о возможных механизмах нарушения гемодинамики и транспорта кислорода при реваскуляризации миокарда на работающем сердце. Внедрение в клиническую практику алгоритма целенаправленной коррекции гемодинамики и транспорта кислорода, учитывающего выявленные патофизиологические изменения, позволяет сократить время послеоперационного пребывания пациента в отделении интенсивной терапии и стационаре.
Продемонстрирована разнонаправленность и многофакторность нарушений транспорта кислорода и гемодинамики при септическом шоке и сепсис-индуцированном повреждении легких. Результаты детального сравнения профилей транспорта кислорода у септических больных с показателями адекватности DO2 не позволяют точно предсказать тип нарушения кислородного транспорта на основе однократной оценки показателей эффективности DO2.
Низкая прогностическая ценность дерекрутмент-теста позволяет отказаться от его использования для предсказания эффективности альвеолярного рекрутмент маневра у больных с ОПЛ / ОРДС. Результаты оценки заместительной терапии сурфактантом при ОПЛ / ОРДС демонстрируют низкую ее эффективность и опасность усиления отека легких, что не позволяет использовать сурфактант у широкой популяции пациентов с ОПЛ / ОРДС и требует выделения отдельных групп больных, у которых данная терапия может оказывать положительный эффект.
Научно-практические разработки диссертации внедрены в деятельность отделений реанимации и интенсивной терапии различных лечебных учреждений г. Архангельска. Результаты исследования широко используются в научно-педагогическом процессе, в том числе на факультете усовершенствования врачей.
Апробация работы
С 2005 по 2010 гг. результаты работы были последовательно доложены и обсуждены в рамках 16 выступлений, в том числе на заседаниях областного общества анестезиологов-реаниматологов, научных сессиях СГМУ, научно-практических конференциях, а также на российских, европейских и всемирном конгрессах анестезиологов и реаниматологов.
Апробация работы состоялась 23 сентября 2010 г. на заседании проблемной комиссии по хирургическим болезням Северного государственного медицинского университета (Протокол № 01/10).
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 36 печатных работ в отечественной и зарубежной медицинской литературе.
Структура и объем работы