Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1 Сущность и история развития метода непрямой калориметрии 13
1.2 Показатели, оцениваемые с помощью непрямой калориметрии 14
1.3 Методы определения скорости потребления кислорода и уровня энергообмена
1.3.1 Прямая калориметрия 19
1.3.2 Непрямая калориметрия 20
1.3.3 Обратный метод Фика
1.4 Технические особенности и ограничения метода непрямой калориметрии 27
1.5 Возможности применения непрямой калориметрии в клинической практике 30
1.6 Актуальность исследования 34
1.7 Заключение 39
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 40
2.1. Отбор клинического материала и его характеристика з
2.1.1. Общая характеристика групп 40
2.1.2 Характеристика отдельных клинических групп 42
2.2 Периоперационный мониторинг 52
2.3 Протоколы и дизайн отдельных исследований
2.3.1 Группа, сформированная для оценки изменения уровня аэробного энергетического обмена в ответ на введение опиоидного анальгетика 54
2.3.2 Группа, сформированная для оценки воспроизводимости метода непрямой калориметрии 54
2.3.3 Группа, сформированная для изучения динамики ЕЕ при малотравматичных абдоминальных операциях 55
2.3.4 Группа, сформированная для изучения динамики ЕЕ во время операций коронарного шунтирования без ИК 55
2.3.5 Группа, сформированная для изучения динамики ЕЕ при оперативных вмешательствах на надпочечниках 56
2.3.6 Группа, сформированная для определения согласованности различных методов определения потребления 02
2.4 Статистическая обработка данных 58
2.5 Заключение 59
ГЛАВА 3. Результаты исследования 61
3.1 Результаты исследования динамики изменения аэробного энергетического обмена в ответ на введение опиоидного анальгетика 61
3.2 Оценка воспроизводимости результатов непрямой калориметрии 65
3.3 Результаты исследования динамики уровня аэробного энергетического обмена у пациентов группы лапароскопических холецистэктомий 73
3.4 Результаты исследования динамики уровня аэробного энергетического обмена у пациентов группы коронарного шунтирования без ИК 78
3.5 Результаты исследования динамики уровня аэробного энергетического обмена у пациентов группы адреналэктомий 84
3.6 Результаты исследования согласованности двух методов определения потребления 02 89
3.7 Заключение 92
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 94
4.1 Анализ изменения уровня ЕЕ в ответ на введение опиоидного анальгетика 96
4.2. Оценка воспроизводимости метода непрямой калориметрии в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах 99
4.3 Изучение динамики ЕЕ во время лапароскопических холецистэктомий 101
4.4 Изучение динамики ЕЕ во время кардиохирургических операций 105
4.5 Изучение динамики ЕЕ во время адреналэктомий 108
4.6 Сравнение согласованности двух методов определения потребления кислорода ПО
4.7 Заключение 114
5. Заключение 116
Выводы 119
Практические рекомендации 120
Песпективы дальнейшей разработки темы 121
Список сокращений 122
Список литературы
- Показатели, оцениваемые с помощью непрямой калориметрии
- Периоперационный мониторинг
- Оценка воспроизводимости результатов непрямой калориметрии
- Оценка воспроизводимости метода непрямой калориметрии в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Оценка аэробного энергетического обмена используется в современной медицине в основном для подбора оптимальной по количеству и составу нутри-тивной поддержки. В большинстве доступных работ непрямая калориметрия рассматривается в качестве «золотого стандарта» для определения истинного уровня энергопотребности организма (Завертайло Л.Л. с соавт., 2007; Костю-ченко Л.Н. с соавт., 2003; Flancbaum L. et al., 1999; Miles J.M., 2006; Reid C.L., 2007). В то же время возможности метода непрямой калориметрии представляются нам более широкими, чем только вопросы нутрициологии.
Метод непрямой калориметрии позволяет неинвазивно определять скорость потребления кислорода (VО2), а также уровень аэробного энергетического обмена (ЕЕ – energy expenditure), основываясь на анализе состава вдыхаемой и выдыхаемой воздушной смеси. В ответ на действие стрессового фактора, в результате совокупности нейроэндокринных изменений, в тканях происходит активация процессов окисления субстратов, что непременно сопровождается увеличением потребления О2 и ростом уровня аэробного энергетического обмена [Weissman C., 1990]. Многие авторы считают, что уровень ЕЕ при сильном стрессе может превышать уровень основного обмена в несколько раз (Barton R. et al., 1989; Weissman C., 1990), поэтому оценка уровня аэробного энергетического обмена во время операции и анестезии может служить критерием выраженности операционного стресса.
Неадекватная защита пациента от хирургического стресса, по мнению большинства авторов, является одной из наиболее частых причин осложнений послеоперационного периода, что объясняет активные поиски и обсуждения методов оценки выраженности хирургического стресса (Овечкин А.М., Карпов И.А., 2005; Kehlet H., Dahl J.B., 2004; Wilmore D.W., 2002).
В настоящее время под хирургическим стрессом понимают совокупность патофизиологических изменений в организме, вызванных нейроэндокринными, метаболическими (активация симпатической нервной системы, гиперпродукция
гормонов гипофиза, инсулинорезистентность) и иммунными реакциями, индуцированными операционной травмой (Карпов И.А. с соавт., 2005; Шуров А.В. с соавт., 2008; Weissman C., 1990). Неудивительно, что во многих исследованиях плазменные концентрации различных гормонов и субстратов метаболизма служат в качестве маркеров выраженности хирургического стресса (Chernow B. et al., 1987; Desborough J.P., 2000; Frayn K.N. et al., 1984; Noel G.L. et al., 1972; Schricker T. et al., 2000; Stoner H.B. et al., 1979).
Чаще других анализируют плазменные концентрации кортизола, катехо-ламинов, глюкозы. Однако, на концентрации гормонов, а, следовательно, и субстратов могут оказывать влияние различные факторы, никак не связанные со стрессом. Это могут быть как индивидуальные особенности организма (возраст, особенности фенотипа, реактивность организма), так и применяемые лекарственные препараты. Например, у пациентов с преобладанием тонуса симпатического или парасимпатического отдела вегетативной нервной системы плазменные концентрации адренокортикотропина и кортизола после стандартной премедикации будут разными (Сергеенко Н.И. с соавт., 2011).
В научных целях при сравнении эффективности методик анестезии, пре-медикации и т.п., действительно, возможно дискретно по точкам отслеживать уровень различных гормонов и субстратов метаболизма в плазме, но в клинической практике такой подход нецелесообразен по ряду причин. Во-первых, для интраоперационной оценки состояния пациента требуется метод непрерывного мониторинга. Во-вторых, идеальный метод мониторинга должен быть неинва-зивным. В-третьих, дополнительный забор и анализ проб крови увеличивает затраты на лечение.
Рутинно используемые для контроля качества анестезии параметры гемодинамики также не всегда объективно отражают степень выраженности хирургического стресса. Например, при работе с галогенсодержащими анестетиками часто наблюдаем снижение артериального давления (АД), обусловленное как прямым кардиодепрессивным эффектом, так и уменьшением сосудистого тонуса. Гипотензивный эффект в той или иной степени присущ практически всем
ингаляционным и неингаляционным анестетикам, опиоидным анальгетикам, миорелаксантам. Таким образом, можно считать параметры гемодинамики скорее предметом целевого управления, чем объективным критерием выраженности хирургического стресса (Лебединский К.М., 2000).
Степень разработанности темы исследования
Данные литературы свидетельствуют о том, что в настоящее время не существует однозначного подхода к определению степени выраженности хирургического стресса и оценке адекватности анестезии. Несмотря на продолжающиеся исследования, эти вопросы далеки от разрешения, что и послужило основанием для проведения настоящей работы.
Цель исследования: показать возможность объективизации оценки адекватности анестезии и течения раннего послеоперационного периода с помощью анализа динамики показателей аэробного энергетического обмена.
Задачи исследования:
1. Изучить изменения уровня аэробного энергетического обмена и пара
метров гемодинамики в ответ на введение опиоидного анальгетика.
2. Оценить воспроизводимость результатов непрямой калориметрии в
интраоперационном и раннем послеоперационном периодах.
-
Изучить динамику показателей аэробного энергетического обмена при обычном течении операции и анестезии (лапароскопической холецистэктомии, а также коронарного шунтирования без использования аппарата искусственного кровообращения).
-
Изучить динамику тех же показателей при вмешательствах по поводу заболеваний эндокринной системы (адреналэктомии).
-
Сравнить согласованность результатов определения потребления кислорода методом непрямой калориметрии и обратным методом Фика.
Научная новизна исследования
Доказано, что в ответ на введение опиоидного анальгетика происходит статистически значимое уменьшение уровня ЕЕ.
Установлено, что воспроизводимость результатов непрямой калориметрии выше во время операции и анестезии, чем в раннем послеоперационном периоде.
Выявлено, что изменения уровня ЕЕ во время оперативного вмешательства соответствуют изменениям параметров гемодинамики, а в ряде случаев опережают их.
Установлено, что метод непрямой калориметрии и обратный метод Фика, используемые для определения VO2, не являются взаимозаменямыми.
Теоретическая и практическая значимость работы
Разработан и внедрен новый подход к оценке выраженности хирургического стресса, позволяющий регулировать глубину анестезии, опираясь на результаты определения уровня ЕЕ, получаемые в режиме реального времени. Обоснована целесообразность включения метода непрямой калориметрии в состав методов интраоперационного мониторинга состояния пациента. Определена возможность своевременно регулировать тактику анестезиологического пособия во время оперативного вмешательства (изменять глубину анестезии, корригировать состояние нервно-мышечного блока), используя мониторинг уровня ЕЕ.
Выявленные технические особенности метода непрямой калориметрии ограничивают использование метаболографа в послеоперационном периоде, но не препятствуют интраоперационному мониторингу.
Выявлено расхождение результатов определения VO2 двумя разными методами и показано, что полученные результаты следует трактовать как два различных клинико-физиологических показателя.
Методология и методы исследования
В основу методологии исследования было положено последовательное применение методов научного познания. Работа посвящена изучению возможностей применения метода непрямой калориметрии во время операции и анестезии и в раннем послеоперационном периоде и выполнена с использованием методов и принципов доказательной медицины. Кроме непрямой калориметрии
в работе также использовался метод определения VO2, основанный на обратном принципе Фика, а также общеклинические (неинвазивный и инвазивный мониторинг АД, мониторинг ЭКГ, пульсоксиметрия) и лабораторные (оценка газового состава артериальной и смешанной венозной крови) методы исследования.
Положения, выносимые на защиту
-
Метод непрямой калориметрии обладает свойствами, необходимыми для мониторинга состояния пациента в интраоперационном периоде, а именно, понятной логикой интерпретации, неинвазивностью, высокой скоростью реакции и хорошей воспроизводимостью результатов.
-
Динамика показателей аэробного энергетического обмена соответствует клинико-физиологическим представлениям об агрессивности этапов оперативного вмешательства и эффективности анестезиологической защиты, в отдельных случаях опережая динамику гемодинамических маркеров операционного стресса.
-
Поглощение кислорода легкими, определенное на основе анализа газов дыхательной смеси, и потребление кислорода в большом круге кровообращения, рассчитанное с помощью обратного метода Фика, являются различными физиологическими показателями и не могут использоваться как взаимозаменяемые параметры кислородного режима организма.
Степень достоверности и апробация результатов.
Статистическая обработка данных была ориентирована на предельную строгость математических подходов, в результате чего обеспечивалось полное отсутствие произвольных допущений (информационных артефактов обработки) и, с другой стороны, предотвращалась потеря информации. Представительность материала, выбор методов исследования и представления показателей создают все необходимые предпосылки для обеспечения достоверности, как первичных данных, так и результатов их обработки и анализа.
Результаты исследований и основные положения диссертационной работы были представлены и доложены на заседании научно-практического общества анестезиологов-реаниматологов Санкт-Петербурга (2010), V съезде анестезио-
логов-реаниматологов Северо-Запада (Санкт-Петербург, 2011), 5-м международном Беломорском симпозиуме (Архангельск, 2011), IX Всероссийской научно-методической конференции «Стандарты и индивидуальные подходы в анестезиологии и реаниматологии» (Геленджик, 2012).
Личное участие автора в получении результатов
Автором проведен анализ периодической литературы по теме исследования, разработаны протоколы исследования для каждой группы пациентов. Автор непосредственно участвовала в планировании, разработке дизайна исследования, отборе пациентов и их предоперационном обследовании, наблюдении пациентов в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах. Обеспечивала анестезиологическое пособие у пациентов с некардиохирургиче-скими вмешательствами. Систематизировала клинические наблюдения, провела их анализ и статистическую обработку полученных данных.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в практическую работу отделений анестезиологии и реанимации клиник СЗГМУ им. И.И. Мечникова, ФГБУ «РНИ-ИТО им.Р.Р. Вредена» Минздрава России и используются в научно-педагогической работе кафедры анестезиологии и реаниматологии им. В.Л. Ва-невского ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, в которых полно отражены результаты диссертационного исследования.
Объем и структура диссертации
Показатели, оцениваемые с помощью непрямой калориметрии
Скорость потребления кислорода (V02) может быть индикатором метаболической активности тканей при условии преобладания в организме процессов аэробного метаболизма. На окисление различных субстратов тратится разное количество 02. Так, на образование 1 ккал энергии в результате окисления углеводов требуется 207 мл 02, жиров - 213 мл 02, белков - 223 мл 02 (Hoffman R.A. et al., 1989). Организм не содержит значительных запасов кислорода, и большая его часть находится в крови в связанном с гемоглобином состоянии. В норме в состоянии покоя доставка 02 (D02) составляет около 1000 мл-мин1, а потребление 02 - 250 мл-мин 1, определяя таким образом коэффициент экстракции 02 - 25%. В настоящее время большое внимание уделяется вопросу соотношения доставки и потребления 02, поскольку зависимость между этими показателями редко носит линейный характер (Лебединский К.М., 2012; Chiolero R. et al., 1997; Weissman С. et al., 1991). Достаточно давно на экспериментальных моделях было показано, что прямая зависимость потребления 02 от его доставки имеет место только при очень низких значениях доставки 02 (ниже 6-7 мл-кг 1 -мин 1) (Schumacker Р.Т., 1989), тогда как в других ситуациях нормальное потребление 02 обеспечивается ростом коэффициента экстракции. Ряду авторов в своих работах удалось показать, что значения D02 и V02 являются более точными критериями прогноза выживаемости, чем традиционно используемые параметры гемодинамики (Shoemaker W.C. et al.,1992; Stuart-Andrews С. et al., 2009). Следовательно, возможность мониторинга потребления 02 у пациентов в критических состояниях представляет не только научный, но и практический интерес. Rady M.Y. с соавт. (1993) фиксировали величину V02 с помощью метода непрямой калориметрии у пациентов с острым инфарктом миокарда (ОИМ) при поступлении в стационар. Разделив пациентов на 2 группы (в первой - пациенты с неосложненным инфарктом миокарда, во второй - пациенты, у которых в течение 24ч ОИМ осложнился развитием кардиогенного шока), авторы обнаружили, что у пациентов в первой группе V02 было выше, чем у пациентов второй группы. На этом основании авторы делают вывод о том, что уменьшение величины V02 при ОИМ может являться предиктором развития кардиогенного шока. Таким образом, помимо метаболического мониторинга анализ динамики потребления 02 дает возможность прогнозировать развитие осложнений.
На скорость потребления 02 оказывает влияние множество факторов, причем изменения происходят достаточно быстро и в довольно широких введение симпатомиметиков, иными словами все то, что сопровождается увеличением концентрации стрессовых гормонов в крови, приводит к росту потребления 02. В исследовании на здоровых добровольцах Weissman С. с соавт. (1986), пытаясь воспроизвести условия физиологического стресса, продемонстрировали увеличение потребления 02 в ответ на инфузию стресс-гормонов (кортизола, адреналина, глюкагона). Введение дофамина также приводит к росту скорости потребления 02 (Ruttimann Y. et al., 1989). Процедура отлучения больного от респиратора после длительной ИВЛ и перевода на самостоятельное дыхание также сопровождается ростом потребления 02 (Walsh T.S., 2003). Это можно объяснить как увеличением работы дыхательных мышц, так и тревожным состоянием пациента. К снижению потребления 02 приводят гипотермия, голодание, искусственная вентиляция легких, применение анальгетиков, седативных препаратов и миорелаксантов.
В процессе аэробного метаболизма субстраты окисляются до С02 и воды, поэтому скорость элиминации С02 (VC02) также дает информацию об уровне аэробного энергетического обмена. Продукция 1 ккал энергии при окислении углеводов сопровождается образованием 207 мл С02, при окислении жиров - 151 мл, при окислении белка - 181 мл (Walsh T.S., 2003). В состоянии покоя элиминация С02 легкими отражает скорость его продукции в тканях и составляет примерно 200 мл-мин1. Транспорт С02, так же как и транспорт 02, большей частью (до 90%) связан с эритроцитами. До 5% С02 переносится в виде так называемых карбаминовых соединений с белками и небольшая часть - в физически растворенном состоянии. Все химические реакции, обеспечивающие транспорт С02, в конечном итоге «управляются» уровнем напряжения газа в крови (Лебединский К.М., 2012). Скорость элиминации С02 отражает уравнение Bohr: VC02 = VA РаС02 k (1), где VA - альвеолярная вентиляция, РаС02 - парциальное давление С02 в артериальной крови, к - коэффициент, зависящий от единиц измерения.
Периоперационный мониторинг
Клинический материал составили 92 пациента, из них 67 участвовали в той части работы, которая была проведена интраоперационно на фоне общей анестезии с интубацией трахеи и ИВЛ, а 25 пациентов наблюдались в раннем послеоперационном периоде в палате отделения реанимации и интенсивной терапии. Возраст лиц, включенных в исследование, колебался от 25 до 73 лет, составив в среднем 56,1±10,9 лет. Среди этих пациентов лица мужского пола составили 55,5 % (50 человека), женского - 44,5 % (40 человек), их соотношение оказалось примерно 1,25/1. Средний возраст мужчин составлял 58,6±8,2 лет с вариацией от 40 до 73 лет, а у женщин наименьшее и наибольшее значения возраста оказались, соответственно, 25 и 73 года, со средней величиной, равной 52,9±13,2 лет. Вариационный ряд величин площади поверхности тела оказался в пределах от 1,41 до 2,63 м2 со средним значением 1,91±0,21 м2, при этом у мужчин эти величины равнялись 1,56 м2, 2,63 м2 и 1,99±0,19 м2, соответственно; у женщин - 1,41 м2, 2,26 м2 и 1,81 ±0,19 м2, соответственно. Два пациента были исключены из исследования в связи с развившимися интраоперационными осложнениями: в первом случае - интраоперационным инфарктом миокарда, во втором -интраоперационной кровопотерей, превысившей 25% объема циркулирующей
Для решения поставленных задач были сформированы несколько групп пациентов, в которых исследовали те или иные отдельные вопросы: анализ изменения уровня аэробного энергетического обмена (ЕЕ) и параметров гемодинамики в ответ на введение опиоидного анальгетика, оценка воспроизводимости метода непрямой калориметрии в интраоперационном и раннем послеоперационном периоде, изучение динамики показателя ЕЕ при обычном течении анестезии (мы обследовали пациентов во время лапароскопической холецистэктомии, а также коронарного шунтирования без использования искусственного кровообращения) и при оперативных вмешательствах по поводу заболеваний эндокринной системы (адреналэктомиях). Кроме того, для того чтобы сравнить согласованность двух методик определения потребления 02, проводились наблюдения за группой пациентов в раннем послеоперационном периоде, которым с целью мониторинга гемодинамики был установлен катетер Свана-Ганца.
Для изучения динамики уровня аэробного энергетического обмена после введения наркотического анальгетика была исследована группа пациентов во время проведения различных по объему и продолжительности оперативных вмешательств. Всего в исследовании участвовал 41 пациент (21 мужчина и 20 женщин), средний возраст которых оказался 52,8±11,7 лет. Распределение пациентов по видам хирургических вмешательств указано в таблице 2.1.
Премедикация у всех пациентов, вне зависимости от объема и длительности оперативного вмешательства, была одинаковой: вечером накануне операции больные получали 1 мг феназепама per os, и за полчаса до доставки в операционную внутримышечно вводили 0,15-0,2 мг-кг 1 диазепама (реланиума). Индукцию анестезии проводили комбинацией препаратов: фентанила (1,5-2 мкг-кг 1), миорелаксанта (листенон 2-2,5 мг-кг 1 с обязательной прекураризацией 1 мг ардуана), пропофола (2-2,5 мг-кг 1) или дормикума (0,2-0,3 мг-кг 1). Для поддержания анестезии пользовались постоянной инфузией пропофола (2-4 мг-кг 1-ч 1) и болюсными введениями фентанила. Решение о введении очередной дозы опиоидного анальгетика принималось традиционно на основе динамики ЧСС и АД: при увеличении ЧСС на 15% и более и/или подъеме АД на 15% и более. Интраоперационная инфузионная терапия включала в себя кристаллоидные (физиологический раствор, раствор Рингера, стерофундин) и коллоидные (гелофузин) растворы. Объем и темп инфузии зависел от продолжительности операции, объема кровопотери и реакции гемодинамики на кровопотерю.
Механическую респираторную поддержку осуществляли в режиме IPPV (Intermittent positive pressure ventilation - режим вентиляции с управлением по объему и переключением на выдох по времени; аппарат ИВЛ «Drager Fabius», Германия) или в режиме VCV (Volume controlled ventilation - режим вентиляции с управлением по объему; аппарат ИВЛ «Engstrom Carestation», Datex-Ohmeda GE, США) с F1O2 = 0,4-0,5. Параметры вентиляции подбирали таким образом, чтобы поддерживать Sp02 на уровне 96% и выше, а РЕтС02 - на уровне 30-40 мм рт. ст. При проведении измерений параметры вентиляции не меняли. 2.1.2.2 Группа, сформированная для оценки воспроизводимости метода непрямой калориметрии С целью метрологической характеристики метода мы оценили воспроизводимость результатов непрямой калориметрии. Для этого обследовали 2 группы пациентов: первая - непосредственно во время операций коронарного шунтирования без ИК, а вторую группу составили пациенты ОРИТ в раннем послеоперационном периоде, перенесшие коронарное шунтирование без ИК.
Интраоперационно было обследовано 17 пациентов (10 - мужчин, 7 -женщин); распределение больных по полу и возрасту показано в таблице 2.4, по полу и площади поверхности тела - в таблице 2.5.
В соответствии с общепринятым стандартом мониторинга во время кардиохирургических операций, до индукции всем пациентам проводили катетеризацию лучевой или бедренной артерии. Таким образом, измерение артериального давления осуществляли прямым методом. Индукцию анестезии выполняли следующими препаратами: фентанил (1,5-2 мкг-кг 1), миорелаксант (листенон 2-2,5 мг-кг 1 с обязательной прекураризацией 1 мг ардуана), пропофол (2-2,5 мг-кг 1) или дормикум (0,2-0,3 мг-кг 1). Для поддержания анестезии пользовались постоянной инфузией пропофола (2-4 мг-кг 1-ч 1) и болюсными введениями фентанила. ИВЛ проводили в режиме IPPV (аппарат ИВЛ Drager Fabius, Германия) с F = 0,4-0,5. Параметры вентиляции оставались неизменными весь период
В раннем послеоперационном периоде обследовали 17 пациентов (14 -мужчин, 3 - женщины); распределение больных по полу и возрасту показано в таблице 2.6, по полу и площади поверхности тела - в таблице 2.7.
Оценка воспроизводимости результатов непрямой калориметрии
Таким образом, в нашем исследовании в группе ЛХЭ интраоперационная динамика ЕЕ в целом для всех исследуемых оказалась одинаковой: уровень ЕЕ постепенно нарастал от момента интубации трахеи до начала операции, уменьшался до минимума на этапе мобилизации желчного пузыря, затем увеличивался к концу операции, примерно достигая значений первого этапа измерения. Минимальные значения ЧСС отмечались также на этапе мобилизации желчного пузыря, а вот среднее АД на этом этапе операции, напротив, достигло своего максимального значения за все время операции. Профиль ЕЕ во время операции и анестезии не совпадал с динамикой ни ЧСС, ни среднего АД. Рисунок 3.11 - Интраоперационная динамика среднего АД в группе лапароскопических холецистэктомий
В этой группе исследуемых показатель ЕЕ, оставаясь на первых трех этапах регистрации данных почти неизменным, резко увеличивался, достигая максимума на этапе стернотомии с последующим постепенным снижением во время наложения сосудистых шунтов. На этапе стягивания грудины и ушивания операционной раны мы вновь отметили подъем уровня ЕЕ, почти до уровня максимума, зафиксированного на этапе стернотомии (таб. 3.11).
На рисунке 3.12 представлены изменения уровня аэробного энергетического обмена у пациентов группы АКШ+МКШ off-pump. Хорошо видно, что на этапе стернотомии величина ЕЕ резко увеличивается, а минимальные значения ЕЕ регистрировали на этапах наложения сосудистых шунтов.
В таблице 3.12 представлены результаты исследования изменений ЧСС во время операций коронарного шунтирования без искусственного кровообращения. Таблица 3.12 - Интраоперационная динамика ЧСС в группе коронарного шунтирования без ИК (N=19) этапоперации А , -1уо-мин 95%доверительныйинтервал дляL/UC/ xiCl О» /(J МЫН стандартноеА , -1уо-мин стандартная ошибкаL/UC/ xiCl О» /(J МЫН
На рисунке 3.13 видно, что величина ЧСС с момента регистрации показателя постепенно увеличивалась до этапа наложения сосудистых шунтов, оставаясь в дальнейшем почти на одном уровне до момента окончания операции. В эту тенденцию не вписывается только этап катетеризации внутренней яремной вены, на котором средняя ЧСС была минимальной. В момент стернотомии был отчетливый подъем ЧСС, однако, в отличие от параметра ЕЕ, ЧСС на этом этапе не достигла своего интраоперационного максимума. Максимальную ЧСС мы зафиксировали на этапе наложения первого сосудистого шунта в момент пережатия коронарной артерии и в момент окончания операции. Рисунок 3.13 - Интраоперационная динамика ЧСС в группе коронарного шунтирования без ИК
Среднее АД в данной исследуемой группе так же, как и уровень ЕЕ, увеличивалось от момента начала регистрации данных. Хорошо заметен резкий подъем среднего АД уже во время непосредственного начала операции - разреза кожи. Во время следующего этапа - стернотомии значение показателя в нашем исследовании достигло максимума. А начиная с этапа перикардотомии до окончания операции, оставалось примерно на одном уровне, почти совпадая с измерениями, зарегистрированными в начале операции. Минимальные значения среднего АД отмечены во время катетеризации внутренней яремной вены и на этапах наложения коронарных шунтов. Момент ретракции грудины не сопровождался подъемом среднего АД (таб. 3.13,рис. 3.14). Таблица 3.13 - Интраоперационная динамика среднего АД в группе коронарного шунтирования без ИК (N=19) этапоперации мм рт.ст. 95%доверительныйинтервал для стандартное\J HvJlVJxlCtlxlC стандартная ошибка среднего,
Таким образом, в нашем исследовании в группе кардиохирургических пациентов уровень аэробного энергетического обмена и среднее АД изменялись в целом однонаправленно: постепенно увеличиваясь от начала операции до этапа стернотомии, с дальнейшим постепенным снижением. Интраоперационная динамика ЧСС в этой группе пациентов не совпадала с изменениями ЕЕ и среднего АД: величина ЧСС имела тенденцию к постепенному увеличению от начала операции до момента ушивания операционной раны.
Результаты исследования динамики уровня аэробного энергетического обмена у пациентов группы адреналэктомий
Поскольку не у всех пациентов, подвергшихся адреналэктомий, были гормонпродуцирующие опухоли, эту группу пациентов пришлось бы еще разделить на 2 подгруппы. Поэтому для того, чтобы продемонстрировать интраоперационные изменения уровня аэробного энергетического обмена, мы графически отобразили эти данные у 2 пациентов, выбрав наиболее показательные случаи наблюдения. Пациенту 1 выполнена адреналэктомия по поводу феохромоцитомы (рис. 3.15, 3.16, 3.17); у пациента 2 - не продуцирующее гормоны новообразование (рис. 3.18, 3.19, 3.20).
На рис. 3.15 у пациента с феохромоцитомой видны 2 пикообразных подъема уровня аэробного энергетического обмена, которые были зафиксированы во время работы хирурга непосредственно на надпочечнике. В дальнейшем, после перевязки центральной вены надпочечника и прекращения интенсивного поступления в сосудистое русло гормонов, значения ЕЕ не были такими высокими. Лишь к концу операции мы наблюдали некоторое увеличение ЕЕ, возможно связанное с пробуждением пациента.
Рисунок 3.15 - Интраоперационная динамика уровня аэробного энергетического обмена у пациента с феохромоцитомой Резкие подъемы среднего АД и значительное увеличение ЧСС совпадали по времени с теми пиковыми значениями ЕЕ, которые были отмечены перед лигированием надпочечниковой вены (рис.3.16, 3.17). После завершения этого этапа операции параметры гемодинамики отличались достаточной стабильностью. На рис. 3.16 можно отметить только один резкий подъем, совпадающий по времени с первым пиком на рис. 3.15 и рис. 3.17, затем ЧСС менялась незначительно, и только к концу операции мы наблюдали небольшое увеличение ЧСС. Ларис. 3.17 видны резкие скачки АД, совпадающие по времени с хирургическими манипуляциями на надпочечнике. Окончание операции не сопровождалось ростом АД.
Оценка воспроизводимости метода непрямой калориметрии в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах
Аэробный энергетический обмен является фундаментальным физиологическим показателем, который дает представление о конечном результате доставки Ог к тканям. К сожалению, несмотря на свою очевидную не только физиологическую, но и клиническую важность, этот показатель не отличается доступностью для исследователя. Прямая калориметрия с помощью громоздкого и дорогостоящего оборудования сегодня не может конкурировать с непрямой калориметрией - методом, идея которого известна со времен пионерских опытов Лавуазье. Сегодня, благодаря современным технологиям и компьютеризации, доступна реализация метода в виде компактных модулей -метаболографов, интегрированных в аппараты ИВЛ. Метод непрямой калориметрии позволяет неинвазивно определять скорость потребления кислорода (V02) и элиминации С02, основываясь на анализе состава вдыхаемой и выдыхаемой воздушной смеси в сочетании с измерением выдыхаемого объема. Расчет уровня энергетического обмена в модуле производится по формуле Weir (Завертайло Л.Л., 2007; Walsh T.S., 2003):
ЕЕ (ккал/сут) = 5,503-VO2+l,763-VCo2- 1,99 UNN, где UNN =13 г-сут 1 (для взрослых) Использование метаболографов в современной медицине ограничивается подбором оптимальной нутритивной поддержки пациентам в критических состояниях. В то же время, поскольку при любом стрессе, включая операционный, за счет известных нейроэндокринных изменений в организме происходит активация процессов окисления субстратов в тканях, что непременно сопровождается увеличением потребления 02 и ростом уровня аэробного энергетического обмена, использование метаболографа в интраоперационном мониторинге может оказаться далеко не бесполезным. В нашей работе мы исследовали возможности использования метода в оценке хирургического стресса.
В одобренном Этическим комитетом исследовании участвовало 92 пациента, из них 67 участвовали в той части работы, которая была проведена интраоперационно, а 25 пациентов наблюдались в раннем послеоперационном периоде. Возраст лиц, включенных в исследование, колебался от 25 до 73 лет, составив в среднем 56,1±10,9 лет. Среди этих пациентов лица мужского пола составили 55,5 % (50 человека), женского - 44,5 % (40 человек). В соответствии с отдельными задачами исследования все пациенты были разделены на 5 групп, причем один и тот же больной мог быть включен в 2 или даже 3 группы. Для оценки изменения уровня ЕЕ в ответ на введение опиоидного анальгетика пациенты наблюдались во время операций различной продолжительности и травматичности. Для анализа интраоперационной динамики ЕЕ мы наблюдали пациентов во время следующих операции: ЛХЭ, коронарное шунтирование без ИК, адреналэктомии. При изучении согласованности двух методов определения V02 мы исследовали пациентов в раннем послеоперационном периоде после кардиохирургических вмешательств с использованием ИК. Выбор именно этой категории пациентов обусловили наличие у них катетера Свана-Ганца, требующегося для определения V02 обратным методом Фика.
В своем исследовании мы получили доказательства того, что показатель ЕЕ, определяемый с помощью непрямой калориметрии, достоверно снижается после введения опиоидного анальгетика. Для коррекции анестезиологического пособия анестезиологи, в первую очередь, ориентируются на показатели гемодинамики. Однако, сердечно-сосудистая система во время анестезии подвержена воздействию как самих препаратов для анестезии, так и рефлекторным влияниям, связанным с хирургическими манипуляциями, положением больного на операционном столе, гиповолемией и т.п. Таким образом, уровень ЕЕ в известных пределах может служить критерием выраженности переносимого пациентом хирургического стресса, показателем, ориентируясь на который можно своевременно корригировать анестезиологическое пособие.
По итогам нашей работы метод непрямой калориметрии показал неудовлетворительную воспроизводимость результатов измерений в раннем послеоперационном периоде, что не препятствует его использованию во время операции и анестезии, когда воспроизводимость результатов оказалась хорошей.
На точность измерений метаболографа в раннем послеоперационном периоде влияют постоянно изменяющаяся величина дыхательного объема, что связано с попытками самостоятельного дыхания пациента. Кроме того, в этот период времени на измеряемые показатели влияют различные факторы, имеющие направленность действия которых носит диаметрально противоположный характер. С одной стороны, остаточное действие препаратов для анестезии и механическая респираторная поддержка уменьшают V02 и ЕЕ. С другой стороны, восстановление мышечного тонуса, рефлексов и связанное с восстановлением сознания появление эмоций приводят к росту оцениваемых показателей.
По результатам изучения интраоперационной динамики ЕЕ можно отметить, что, в целом, изменения показателя ЕЕ соответствовали традиционным представлениям об агрессивности и травматичности тех или иных этапов операции. Однако не всегда уровень ЕЕ изменялся одновременно и в одном направлении с регистрируемыми величинами ЧСС и САД. В некоторых случаях наблюдения увеличение уровня ЕЕ на этапах операции, сопровождавшихся сильной ноцицептивной стимуляцией, предшествовало подъему САД и ЧСС.