Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1. Актуальность 13
1.2. Определение острого повреждения почек 15
1.3. Патофизиология повреждения почек 16
1.3.1. Формы острого повреждения почек 19
1.4. Диагностика острого повреждения почек 23
1.5. Методы терапии острого повреждения почек 27
1.6. Основы метода транспульмональной термодилюции 32
Глава 2. Материалы и методы исследования 37
2.1. Методы и протокол исследования 37
2.1.1. Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии 37
2.1.2. Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек 38
2.2. Статистическая обработка данных 42
2.2.1. Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии
2.2.2. Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым
повреждением почек 45
Глава 3. Результаты исследования 46
3.1. Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии 46
3.2. Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек 51
Глава 4. Обсуждение полученных материалов 62
4.1. Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии 62
4.2. Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек 67
Заключение 70
Выводы 73
Практические рекомендации 74
Список использованных сокращений 75
Список литературы 78
- Патофизиология повреждения почек
- Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии
- Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек
- Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек
Патофизиология повреждения почек
Преренальное ОПП обусловлено снижением СКФ вследствие неадекватного кровоснабжения (гипоперфузии) почек вследствие уменьшения эффективного объема экстрацеллюлярной жидкости, то есть объема циркулирующей крови (ОЦК). ОПП на начальных этапах развития не сопровождается повреждением почечной паренхимы и чаще всего полностью восстанавливается после устранении причин, которые вызвали гипоперфузию почек. На стадии преренального ОПП при гипоксии почки скорость клубочковой фильтрации снижается, но значительно меньше, чем почечный кровоток. «Данный эффект неизбежно приводит к тому, что баланс сил Старлинга сдвигается в пользу увеличения онкотического давления в перитубулярном капилляре и гидростатического давления в почечном интерстиции, что и способствует усилению канальцевой реабсорбции «первичной» мочи» [Томилина Н. А. и др., 2009].
Эффективный почечный кровоток при преренальном ОПП достаточный, чтобы обеспечить в клетках почек адекватную оксигенацию и метаболизм. Однако, при несвоевременном восстановлении адекватной перфузии в почках дальнейшая гипоперфузия приведёт к тяжелой ишемии почечной паренхимы, что вызовет дальнейшее повреждение с формированием ренального повреждения и развитием острого тубулярного некроза [Bonventre J. V. et al, 2003; Conger J. D. et al, 1995; Conger J. D. et al, 1981; Murray P.T. et al, 2007]. Реналъное повреждение Развитие острого тубулярного некроза (ОТН) чаще вызвано ишемическим или токсическим воздействием. При этом патогенез ОПП при ОТН одинаков. Выделяют следующие стадии ОТН: начальную, стабилизации и стадию восстановления функции и структуры органа. В основе развития ОПП в обоих случаях лежит падение СКФ, связанное с тяжелым повреждением канальцевого эпителия [Goligorsky M. S. et al, 1999; Molitoris В., 2003; Rosen S. et al, 2001; Sutton T. A. et al, 2002].
Вследствие гипоперфузии переход на анаэробный метаболизм приводит к образованию свободных кислородных радикалов, что способствует цитотоксиче-скому повреждению клеток почек уже поврежденных гипоксическим воздействием, с развитием многих структурных и функциональных повреждений клеточной мембраны и, в конечном счете, является ключевым механизмом падения СКФ [Clermont G. et al, 2002; Mehta R. L. et al, 2004].
Повышенная доставка в дистальный нефрон канальцевой жидкости и изменение концентрации в ней натрия воспринимается, как сигнал для стимуляции секреции ренина. В свою очередь ренин активирует продукцию ангиотензина II, который вызывает констрикцию приносящей артериолы и сокращению клеток клубочка с помощью актиновых волокон. Вследствие этого снижается приток крови по приносящей артериоле и снижается кровоток по части капилляров клубочка, что снижает фильтрующую способность и ультрафильтрацию. Этот механизм предупреждает избыточную потерю натрия и воды при экстремальных ситуациях [Goligorsky М. S. etal, 1999].
Другой механизм снижения СКФ в нефроне связан с обтурацией просвета канальцев агрегатами, образованными комплексами белков и гликопротеинов со слущенным канальцевым эпителием, что особенно характерно при токсическом варианте ОТН [Kwon О. et al, 2002; Mehta R. L. et al, 2004].
В дальнейшем в течение 24 часов после начала почечного повреждения начальная стадия трансформируется в гипоксическое повреждение и дисфункцию органа, что приводит к дальнейшему снижением КФ. Однако уже на этой стадии эпителий проксимальных канальцев начинает восстанавливаться.
В физиологических условиях внутрипочечный кровоток и парциальное давление кислорода снижаются в направлении от наружного коркового к внутренне 21 му мозговому слою, при этом в наружном мозговом слое скорость кровотока в 2,2 раза (1,9 против 4,2 мл/мин/г), а парциальное давление кислорода в 2,5-5 раз (10-20 против 50 мм рт. ст.) ниже, чем в корковом. Именно это обстоятельство определяет высокую чувствительность данной области к гипоксии и первичное повреждение канальцев, и характеризуется снижением КФ на этой стадии ОПП [BrezisM. etal, 1995].
Второй механизм отсроченной гипоксии и дальнейшего снижения КФ принадлежит нарушению микроциркуляции благодаря застою в перитубулярных капиллярах наружного мозгового слоя почек, возникающего вслед гипоксического повреждения и дисфункции эндотелия. Полагают, что ишемия эндотелия вызывает его дисфункцию с дальнейшим развитием микротромбообразования, вызванного активацией коагуляции. Потеря эндотелием его барьерных свойств потенцирует взаимодействие с лейкоцитами и тромбоцитами, что еще более способствует механической обструкции малых сосудов. Возникающая таким образом медуллярная гипоксия усугубляется отеком интерстиция. Дисбаланс между медиаторами вазодилатации и вазоконстрикции рассматривается в качестве механизма гипоксического снижения почечного кровотока и снижения КФ [Conger J. D. et al, 2001; Nishida M. et al, 2002].
Активация лейкоцитов крови стимулируется различными местными факторами локально продуцируемые поврежденным эндотелием и канальцевым эпителием. Запускаемый таким образом процесс воспаления еще более усугубляет дисфункцию эндотелия [Brodsky S. V. et al, 2002; Goligorsky M. S., 2000; Rosen S. et al, 2001].
Следующая стадия характеризуется восстановлением, миграцией, апопто-зом и пролиферацией и дифференциацией канальцевого эпителия. Уровень КФ при этом стабилизируется, хотя и остается на низком уровне и соответствует значениям на предыдущей стадии [Bonventre J. V. et al, 2003; Sutton Т. A. et al, 2002]. Для стадии восстановления характерны процессы реорганизации эпителия, которые приводят к постепенному улучшению их функционального состояния. Постепенно восстанавливается почечный кровоток до нормального значения, восстанавливается интер- и интраклеточный гомеостаз. Дифференциация клеток продолжается, восстанавливается полярность эпителия и нормализуется его функция. Скорость клубочковой фильтрации нормализуется.
Прогнозирование исходов острого повреждения почек у больных многопрофильного отделения интенсивной терапии
Для статистического анализа данных использовали программу «Statistica 7.0». Вычислялась одномерная описательная статистика для каждого из анализируемых показателей, проверка законов распределения выполнялась с использованием статистического критерия Пирсона. Сравнение двух разных групп по количественным признакам проводилось с использованием t-критерия Стьюдента и U-критерия Манна-Уитни. Анализировались таблицы кросс-табуляции. С помощью пакета прикладных программ "Statistica Neural Networks" нами была получена нейросетевая модель для прогнозирования исхода у пациентов с ОПП, а также разработан программный модуль оценки тяжести пациента с ОПП с помощью языка программирования Delphi. Оценка диагностической (прогностической) достоверности нейросетевой модели была проведена с помощью ROC-анализа путем построения графика с характеристической кривой. Мерой диагностической достоверности исследуемого теста является величина площади под ROC-кривой. При интерпретации данных, тесты с величиной ROC более 0,9 относят к обладающим высокой разрешающей способностью. Оценка вероятности наступления неблагоприятного исхода у пациента осуществлялась путем построения логистической регрессионной модели. Коэффициенты уравнения логистической регрессии определяли методом максимального правдоподобия. Значимость логистической регрессионной модели оценивали с помощью %2-критерия, также производили анализ соответствия распределения остатков нормальному закону. Критический уровень значимости (р) принимался равным 0,05.
Полученная модель искусственной нейронной сети послужила базой для проектирования прогностической модели оценки прогноза ОПП. В прогностическую модель вошли факторы, полученные в результате статистического анализа и нейросетевого моделирования. Так же были добавлены дополнительные факторы — наличие сепсиса, ИВЛ, инотропная терапия, так как наличие данных факторов усугубляет течение ОПП и увеличивает летальность [Bagshaw СМ. et al., 2008; Wang Н. Е. et al., 2012; Piccinni P. et al., 2011]. Всем получившимся факторам риска были присвоены баллы (таблица 5).
Фактору «основной диагноз» баллы присваивались в соответствии с частотой встречаемости данного диагноза среди умерших пациентов: если частота встречаемости была меньше 25 %, присваивалось 0 баллов, если от 25 до 50 % — 1 балл, от 50 до 75 % — 2 балла, и если больше 75 % — 3 балла. Таблица 5. Факторы риска острого почечного повреждения и их распределение по баллам
На втором этапе разработки для каждого случая была рассчитана сумма баллов. Затем с помощью модуля "Nonlinear Estimation " была построена логистическая регрессия. В качестве зависимой переменной был выбран исход, а независимой — сумма баллов. Далее была разработана программа прогностической шкалы летального исхода пациентов с ОНИ. После запуска программы были выбраны входные параметры, соответствующих факторов риска (таблица 5), после чего программа рассчитывала итоговую сумму баллов и процент предсказанной летальности.
Статистическую обработку данных проводили с помощью компьютерных программ Excel 2003, SPSS 17.0 (SPSS, Inc.). Переменные представлены как медиана (25-й - 75-й перцентили). В связи с малым размером выборки использовали непараметрические методы статистики. Для межгрупповых сравнений последовательных переменных использован U-тест Манна-Уитни, а для дискретных данных — тест Фишера. Внутригрупповые сравнения проводились при помощи метода ANOVA с post hoc анализом по методу наименьшей статистической значимости (LSD). Статистически значимым считали значение р 0,05.
В результате обработки данных в исследование были включены 284 пациента, средний возраст составил 58,6 лет (от 20 до 95 лет) при этом мужчин -60,4%, женщин — 39,6% с явлениями ОПП, что составило 16,8% от общего числа всех поступивших в ОРИТ. Пациенты были условно разбиты на 5 возрастных групп, встречаемость ОПП представлена в таблице 5. Было установлено, что наибольшую долю составляют пациенты, находящиеся в возрастной категории от 61-80 лет — 42,6 %, наименьшую долю составили пациенты возрастной категории младше 30-6,3 %.
Также была проведена оценка частоты и факторов коморбидности. Распространенность системного атеросклероза составила 46,8 % (больные с ИБС, ОНМК, поражениями периферических сосудов в анамнезе), артериальной гипер-тензии — 31,7 %, сахарного диабета — 28,5 %, онкозаболеваний и панкреатита — 7,7 % и 8,5 %, соответственно. Оперативное пособие выполнялось у 57 пациентов (34,9 %) с ОПП.
Показатель летальности всех госпитализированных в ОПТ составил 11,5 %, тогда как у пациентов с ОПП летальность достигала 35 %. Среди умерших основную часть составили пациенты с заболеваниями ЖКТ — 26 %, сосудистыми заболеваниями — 22 % и заболеваниями дыхательной системы — 16 %.
Сепсис был диагностирован у 28,9 % госпитализированных с ОПП, летальность данной категории пациентов составила 56,8 %. С наибольшей частотой встречался абдоминальный 48 % и пульмональный сепсис 34 %, тогда как на долю уросепсиса пришлось 18 %, на сосудистый сепсис — 1,2 %. Из всех больных с сепсисом и ОНИ наибольшая летальность была зарегистрирована при заболеваниях дыхательной системы — 37 %, ЖКТ — 21 %; уронефрологических нарушениях — 25 %.
Вместе с тем, среди умерших пациентов больше всего оказалось больных с неинфекционной причиной ОНИ — 68 %, из которых большую долю составили пациенты с тяжелыми сосудистыми заболеваниями (63 %).
Всего в респираторной поддержке нуждался 141 пациент с ОНИ (50 %). Нуждались в инотропной и вазопрессорной поддержке 114 пациентов (40 %), признаки шока были выявлены у 65 пациентов (23 %).
Среди всех пациентов с ОНИ ЗПТ (интермиттирующий гемодиализ, непрерывная гемодиафильтрация и продленная веновенозная гемофильтрация) была применена в 20 % случаев. Летальность у получавших ЗПТ больных составила 46,6 %, а у пациентов, находящихся на консервативной терапии составила 32,2 % (р 0.05).
Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек
Для статистического анализа данных использовали программу «Statistica 7.0». Вычислялась одномерная описательная статистика для каждого из анализируемых показателей, проверка законов распределения выполнялась с использованием статистического критерия Пирсона. Сравнение двух разных групп по количественным признакам проводилось с использованием t-критерия Стьюдента и U-критерия Манна-Уитни. Анализировались таблицы кросс-табуляции. С помощью пакета прикладных программ "Statistica Neural Networks" нами была получена нейросетевая модель для прогнозирования исхода у пациентов с ОПП, а также разработан программный модуль оценки тяжести пациента с ОПП с помощью языка программирования Delphi. Оценка диагностической (прогностической) достоверности нейросетевой модели была проведена с помощью ROC-анализа путем построения графика с характеристической кривой. Мерой диагностической достоверности исследуемого теста является величина площади под ROC-кривой. При интерпретации данных, тесты с величиной ROC более 0,9 относят к обладающим высокой разрешающей способностью. Оценка вероятности наступления неблагоприятного исхода у пациента осуществлялась путем построения логистической регрессионной модели. Коэффициенты уравнения логистической регрессии определяли методом максимального правдоподобия. Значимость логистической регрессионной модели оценивали с помощью %2-критерия, также производили анализ соответствия распределения остатков нормальному закону. Критический уровень значимости (р) принимался равным 0,05.
В ходе дополнительного статистического анализа была сформирована вы 43 борка в зависимости от исхода по полу, возрасту, диагнозу и наличию инфекции, при этом выборка выполнялась так, чтобы количество умерших и выживших было одинаковым, чтобы определить действительно ли эти факторы являются факторами рис (рисунок 5). Промежуточные слои
Полученная модель искусственной нейронной сети послужила базой для проектирования прогностической модели оценки прогноза ОПП. В прогностическую модель вошли факторы, полученные в результате статистического анализа и нейросетевого моделирования. Так же были добавлены дополнительные факторы — наличие сепсиса, ИВЛ, инотропная терапия, так как наличие данных факторов усугубляет течение ОПП и увеличивает летальность [Bagshaw СМ. et al., 2008; Wang Н. Е. et al., 2012; Piccinni P. et al., 2011]. Всем получившимся факторам риска были присвоены баллы (таблица 5).
Фактору «основной диагноз» баллы присваивались в соответствии с частотой встречаемости данного диагноза среди умерших пациентов: если частота встречаемости была меньше 25 %, присваивалось 0 баллов, если от 25 до 50 % — 1 балл, от 50 до 75 % — 2 балла, и если больше 75 % — 3 балла. Таблица 5. Факторы риска острого почечного повреждения и их распределение по баллам
Основной диагноз Сосудистые заболевания Заболеваниядыхательнойсистемы Заболевания ЖКТ,уронефрологические, отравления,травмы, ожоги, неврологические,прочие Эндокринные заболевания Концентрация натрия в 1-е сутки, ммоль/л 180 160-179 155-159 150-154 130-149 120-129 111-119 110
На втором этапе разработки для каждого случая была рассчитана сумма баллов. Затем с помощью модуля "Nonlinear Estimation " была построена логистическая регрессия. В качестве зависимой переменной был выбран исход, а независимой — сумма баллов. Далее была разработана программа прогностической шкалы летального исхода пациентов с ОНИ. После запуска программы были выбраны входные параметры, соответствующих факторов риска (таблица 5), после чего программа рассчитывала итоговую сумму баллов и процент предсказанной летальности.
Статистическую обработку данных проводили с помощью компьютерных программ Excel 2003, SPSS 17.0 (SPSS, Inc.). Переменные представлены как медиана (25-й - 75-й перцентили). В связи с малым размером выборки использовали непараметрические методы статистики. Для межгрупповых сравнений последовательных переменных использован U-тест Манна-Уитни, а для дискретных данных — тест Фишера. Внутригрупповые сравнения проводились при помощи метода ANOVA с post hoc анализом по методу наименьшей статистической значимости (LSD). Статистически значимым считали значение
В результате обработки данных в исследование были включены 284 пациента, средний возраст составил 58,6 лет (от 20 до 95 лет) при этом мужчин -60,4%, женщин — 39,6% с явлениями ОПП, что составило 16,8% от общего числа всех поступивших в ОРИТ. Пациенты были условно разбиты на 5 возрастных групп, встречаемость ОПП представлена в таблице 5. Было установлено, что наибольшую долю составляют пациенты, находящиеся в возрастной категории от 61-80 лет — 42,6 %, наименьшую долю составили пациенты возрастной категории младше 30-6,3 %.
Целенаправленная ультрафильтрация при проведении заместительной почечной терапии пациентам с острым повреждением почек
Среди включенных в исследование пациентов 14 (46,6 %) были кардиохи-рургического профиля и 16 (53,4%) — общего реанимационного профиля. До возникновения показаний к проведению НВВГФ 26 (87%) пациентов перенесли хирургическое вмешательство.
На начало проведения НВВГФ все пациенты требовали респираторной поддержки: 25 (83%) больных из общего числа обследованных выявлено ОПЛ (при Pa02/Fi02 300 мм рт. ст.), а у 15 (50%) больных - ОРДС (при Pa02/Fi02 200 мм рт. ст.) [Wiedemann Н. P. et al., 2006]. В инотропной и/или вазопрессорной поддержке нуждались 26 (87%) больных. Продолжительность первой процедуры НВВГФ составляла от 7 до 62 часов — в среднем 46 (25-51) часов. Средняя скорость УФ не имела достоверных различий между группами и составляла 28 (23 52
В таблице 10 представлены средние показатели по шкале SAPS II, Euro SCORE (для кардиохирургических пациентов) и в динамике по шкале органной дисфункции SOFA (0, 24, 48 и 72 ч). Перед началом процедуры пациенты в группах ИГКДО и ИВСВЛ не различались достоверно при оценке по шкалам SAPS II и EuroSCORE (для кардиохирургических пациентов) [Nashef S. A. et al, 1999] и SOFA [Vincent J. L. et al, 1996]. Тяжесть состояния по шкале SOFA достоверно снижалась [Александрова И. В. и др., 2011; Александрова И. В. и др., 2008; Шевцова О. М. и др., 2008; Shah P. R. et al, 2013] в группе ИВСВЛ с 12 (11-15) баллов при оценке на начало процедуры до 8 (6-14), 9 (5-Ю) и 8 (5-11) баллов при оценке на 24, 48 и 72 часа, соответственно. В группе ИГКДО снижение оценки по SOFA не достигло достоверности и составило 12 (11-15), 10 (7-14), 10 (7-13) и 12 (5-13), соответственно на начало, через 24, 48 и 72 часа, что может указывать на более эффективное устранение ПОН в группе ИВСВЛ. при внутригрупповом сравнении с начальным этапом (ANOVA, post hoc тест LSD). В схожих клинических исследованиях, Шевцова с соавт., 2008 и Bellomo et al., 2009, также отметили снижение тяжести по критериям шкалы SOFA в группе тяжелых септических больных. Это ожидаемый результат, поскольку отмечалось улучшение показателей органной дисфункции — компонентов шкалы [Александрова И. В. и др., 2011; Шевцова О. М. и др., 2008; Bellomo R. et al, 2009]. Достоверно снижалась концентрация креатинина, общего билирубина, отмечалось повышение индекса оксигенации, уменьшение потребности в инотропной и вазо-прессорной терапии.
Предсказанный летальный исход {predicted death rate), полученный по оценке шкалы SAPS II [Le Gall J. R. et al., 1993], в обеих группах составил 47 %, что сопоставимо с результатами, полученными в ходе представленного исследования (таблица 1). Предсказанный летальный исход по шкале Euro SCORE [Nashef S. A. et al., 1999] для кардиохирургических пациентов составлял 25% (14-52%) в группе ИГКДО и 20% (7-36%) в группе ИВСВЛ, что сопоставимо с полученными нами исходами. Несмотря на то, что шкала EuroSCORE подразумевает исключительно риск неосложненного оперативного вмешательства и не учитывает степень органной дисфункции в послеоперационном периоде летальность среди которых составила 21 % и 36 % (на 7-е и 28-е сутки соответственно).
Выживаемость на 7-е и 28-е сутки в обеих группах составила 60% и 53%, соответственно, и не различалась в группах (таблица 8). Подобный уровень летальности объясним в группах крайне тяжелых, «терминальных» больных ОПТ, нуждающихся в НВВГФ и соотносится с результатами, полученными другими исследованиями [Шевцова О. М. и др., 2008; Шевцова О. М. и др., 2009].
Восстановления функции почек добились у 13 пациентов (43%), одна пациентка в связи с формированием терминальной почечной недостаточностью была направлена на программный гемодиализ. После первой процедуры НВВГФ у 12 пациентов (40%) в дальнейшем использовались другие методы заместительной почечной терапии (интермиттирующий гемодиализ (гемо фильтрация) и/или НВВГФ). Показатели органной дисфункции
При проведении НВВГФ не выявлено достоверных межгрупповых различий в темпах снижения азотемии (креатинин, мочевина). Однако отмечены достоверное уменьшение азотемии в группе ИВСВЛ на 36 часов (таблица 11). Снижение уровня гемоглобина не достигло уровня достоверности, но также связано с тяжелым эндотоксикозом у данной категории больных [Баркова Э. Н. и др., 2008]. Тромбоциты крови на фоне проведения НВВГФ снижались, что может быть связано с использованием гепарина и/или активацией агрегации тромбоцитов на контуре аппарата, подобное снижение уровня тромбоцитов крови отмечено и у других исследователей [Александрова И. В. и др., 2011; Шевцова О. М. и др., 2008].
В группах ИВСВЛ и ИГКДО не было выявлено достоверных внутригруппо-вых различий в значения показателей — ориентиров целенаправленной терапии. На начало проведения НВВГФ признаки отека легких со значением ИВСВЛ 10 мл/кг зарегистрированы у пяти (33%) больных группы ИВСВЛ, и 6 (37,5%) — в группе ИГКДО. Признаки гиповолемии с показателем ИГКДО 650 мл/м2 зарегистрированы у пяти (33%) больных группы ИВСВЛ и 7 больных группы ИГКДО. Признаки гиперволемии с повышением ИГКДО 850 мл/м обнаружены у двух больных в каждой группе.
![Мониторинг нитроксидергической системы в оценке тяжести и прогнозировании исходов тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс]](/i/i/4480/204744.png "Мониторинг нитроксидергической системы в оценке тяжести и прогнозировании исходов тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс] Ковалев Вячеслав Васильевич")
