Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. Современные представления о преимуществах и опасностях лапароскопических вмешательств в абдоминальной хирургии у детей и взрослых. 9
1.1.1. Влияние пневмоперитонеума (или внутрибрюшной компрессии) на гемодинамику, патогенез возможных осложнений . 9
1.1.2. Влияние положения больного на операционном столе на состояние кровообращения во время лапароскопических вмешательств. 13
1.1.3. Осложнения лапароскопических операций . 14
1.2. Анестезиологическое обеспечение при проведении лапароскопических операций у детей и взрослых. 17
Глава 2. Общая характеристика обследованных больных. Методы исследования. 23
Глава 3. Изменения показателей центральной и периферической гемодинамики при проведении диагностических лапароскопии. 35
Глава 4. Изменения показателей центральной гемодинамики у детей при эндоскопических оперативных вмешательствах . 44
Заключение 71
Выводы 91
Практические рекомендации 92
Список литературы 93
- Влияние пневмоперитонеума (или внутрибрюшной компрессии) на гемодинамику, патогенез возможных осложнений
- Осложнения лапароскопических операций
- Анестезиологическое обеспечение при проведении лапароскопических операций у детей и взрослых.
- Изменения показателей центральной и периферической гемодинамики при проведении диагностических лапароскопии.
Введение к работе
В последние годы наблюдается значительное увеличение лапароскопических вмешательств у детей, ургентной и плановой хирургической абдоминальной патологией. Выгодное отличие эндоскопических операций - значительно меньшая травматичность по сравнению с лапаротомическими. Преобладающими становятся диагностические и лечебные лапароскопические инструментальные вмешательства у детей с острым хроническим аппендицитом, калькулезным холециститом, спаечной болезнью кишечника, пороками развития органов брюшной полости и т.д. Самостоятельные и ассоциированные эндоскопические вмешательства занимают ведущее место в хирургической абдоминальной клинике у детей в связи с современными направлениями детской хирургии, отвечающими требованиям малой инвазивности, снижения хирургической агрессии, быстрому восстановлению после операции и полноценной реабилитации больных[30, 42, 51, 54, 58, 59, 61, 62, 63, 64, 65, 69,75,76,80,146].
Эндохирургические операции весьма разнообразны по длительности и по объему вмешательства. К тому же выполнение лапароскопии сопряжено с возникновением различных хирургических и анестезиологических осложнений обусловленных карбоперитонеумом. Вентиляционно-перфузионные нарушения и диффузия С02 в ткани вызывают дыхательный ацидоз. С одной стороны, С02, непосредственно воздействуя на сосудистую стенку, вызывает
4 вазодилатацию, компенсирующую увеличение периферического сопротивления сосудов. С другой стороны, нарушения газообмена и респираторный ацидоз стимулируют симпато-адреналовую систему, тем самым способствуя массивному выбросу катехоламинов [Михельсон В.А., Трифонова Н.А. и др., 1996]. Все это может привести к повышению АД, развитию тахикардии, сердечных аритмий и даже остановки сердца. Некоторые авторы отмечают развитие подкожной эмфиземы, пневмоторакса и пневмоперикардиума, газовой эмболии С02, желудочно-пищеводной регургитации с последующей аспирацией желудочного содержимого [1, 2, 93, 96, 97, 103, 106, 108, 111, 112, 114, 115,121,124,127].
В настоящее время для выполнения большинства лапароскопических оперативных вмешательств используется общая эндотрахеальная анестезия, для проведения которой рядом специалистов предлагаются разнообразные схемы комбинаций различных анестетиков и анальгетиков [Puri G.D. и Singh Н. 1992г., Critchley L.A.H. с соавт. 1993г., Шипулин А.А. и др., 1999г.]. Однако поиск оптимальной методики анестезии у детей при эндохирургическиях операциях остается весьма актуальной проблемой.
Цель исследования. Повысить безопасность и эффективность лапароскопических оперативных вмешательств у детей путем оптимизации анестезиологического пособия с учетом выявленных особенностей изменений параметров кровообращения, нейровегетативного статуса и газового состава крови.
5 Задачи исследования;
Оценить тяжесть нарушений центральной гемодинамики и микроциркуляции во время лапароскопических хирургических вмешательств у детей.
Разработать критерии тяжести нарушений центральной гемодинамики и микроциркуляции, на основе комплекса биомикроскопических и реогра-фических исследований, в ответ на длительность карбоксиперитонеума и операционную травму во время миниинвазивных хирургических вмешательств у детей.
Выявить взаимосвязь нарушений гемодинамики с изменениями нейрове-гетативного статуса при проведении общей анестезии различными анестетиками во время проведения миниинвазивных хирургических вмеша-тельств у детей.
В зависимости от вида и длительности хирургического вмешательства для профилактики и коррекции нарушений кровообращения и нейровегета-тивного статуса при мининвазивных абдоминальных операциях у детей, разработать оптимальную методику анестезиологического пособия.
Научная новизна:
Выявлены закономерности изменений центральной гемодинамики и зависимость их от длительности карбоксиперитонеума при лапароскопических вмешательствах различного характера и тяжести.
Установлены закономерности характера и выраженности изменений показателей макро- и микрогемодинамики, степень которых возрастает при увеличении травматичности операции и длительности карбоксиперитонеума.
Доказано, что компенсаторные гемодинамические реакции на этапах наркоза во время лапароскопических вмешательств определяются исходным состоянием и степенью активности вазомоторного и симпатического сердечно-сосудистого подкоркового нервного центра.
Научно обоснован дифференцированный подход к выбору анестезиологического обеспечения на основе различных по механизму действия различных наиболее распространенных общих анестетиков (пропофола, кетами-на, галотана) в условиях карбоксиперитонеума при миниинвазивных абдоминальных лапароскопических операциях у детей, что позволило оптимизировать методику комбинированной общей анестезии, сопровождающейся минимальными изменениями кровообращения и нейровегетативного статуса.
Практическая значимость:
Предложен комплекс диагностических критериев нарушений центральной гемодинамики, позволяющий объективно оценивать тяжесть состояния детей с абдоминальной патологией во время проведения лапароскопических вмешательств.
Разработаны схемы оптимальной методики комбинированной общей анестезии, позволяющие проводить миниинвазивные эндохирургические операции на органах брюшной полости у детей без нарушений со стороны
7 центральной гемодинамики, микроциркуляции и нейровегетативного статуса
в условиях карбоксиперитонеума.
Выявлено, что лапароскопические операции у детей с острыми и хроническими заболеваниями брюшной полости целесообразно проводить под комбинированной внутривенной (инфузионной) общей анестезией пропофо-лом или кетамином в сочетании с центральными анальгетиками, искусственная вентиляция легких в режиме умеренной гипервентиляции'газонаркотической смесью закиси азота и кислорода, что обеспечивает минимальные изменения центральной гемодинамики и микроциркуляции на фоне адекватной компенсаторной реакции со стороны нейровегетативной системы.
Диагностические лапароскопии при удовлетворительном исходном состоянии ребенка и длительности не более 10 минут возможно проводить без интубации трахеи под общей анестезией путём ингаляции галотана в сочетании с закисью азота и кислородом (1:1).
Апробация работы и внедрение результатов исследования: Диссертация выполнена в отделе гнойной и неотложной хирургии (рук.—д.м.н., проф. И.В. Бурков) и отделе анестезиологии и терапии критических состояний (рук.—д.м.н. А.У. Лекманов) Московского научно-исследовательского института педиатрии и детской хирургии МЗ РФ (директор—д.м.н., проф. А.Д. Царегородцев) на базе хирургических отделений Детской городской клинической больницы № 9 им. Г.Н. Сперанского г. Москвы (главный врач— к.м.н. П.П. Продеус).
8 Апробация диссертации проведена в отделе гнойной и неотложной хирургии и отделе анестезиологии и терапии критических состояний Московского научно-исследовательского института педиатрии и детской хирургии МЗ РФ и на заседании Проблемной комиссии по детской хирургии указанного НИИ.
Предложенные в работе способы диагностики, профилактики, внедрены в клиническую практику работы Детской городской клинической больницы № 9 им. Г.Н. Сперанского г. Москвы.
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 101 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, изложения результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который содержит 70 отечественных и 75 иностранных источников, иллюстрирована 12 графиками, 9 таблицами.
Влияние пневмоперитонеума (или внутрибрюшной компрессии) на гемодинамику, патогенез возможных осложнений
Лапароскопические операции занимают значительное место в хирургической практике многих лечебных учреждений. Использование лапароскопической технологии продолжает расширяться из-за меньшей травматично-сти операций, широких возможностей диагностики и определения тактики дальнейшего хирургического лечения, уменьшения риска возникновения спаечной болезни и хороших косметических результатов, более благоприятного течения послеоперационного периода и сокращения сроков лечения.
Впервые, лапароскопические манипуляции, стали проводить около ста лет назад, и они были преимущественно диагностическими. Первые эндоскопические операции выполнены в 80-е годы XX века, с тех пор круг оперативных вмешательств значительно расширился[1,4,10,51].
Для создания пневмоперитонеума вначале использовали воздух, углекислый газ с этой целью начали применять значительно позже. Обладая рядом преимуществ С02, к сожалению, имеет нежелательные эффекты, что в сочетании с повышенным внутрибрюшным давлением делает лапароскопию весьма не безопасной манипуляцией.
Создание внутрибрюшной компрессии приводит к сдавлению нижней полой и подвздошной вен уже при давлении в брюшной полости 14 мм Hg у взрослых, что вызывает значительное (до 20% от исходного) уменьшение венозного возврата к сердцу. Вследствие механического сдавления артериальных стволов брюшной полости, действия вазоконстрикторного рефлекса, запускаемого снижением венозного возврата и сердечного выброса, а так же из-за активации вазоактивных субстанций (КА и системы ренин-ангиотензин), вызванной снижением почечного кровотока, увеличивается общее периферическое сосудистое сопротивление (до 50% от исходного), постнагрузка на сердце [3, 5, 7,15]. В подтверждение этому приводятся данные о замедлении скорости кровотока в нижней полой вене до 30% от исходного уровня [3] и увеличении давления на 80% в венах нижних конечностей[9]. Согласно закону Бернулли сужение просвета сосуда приводит не только к увеличению давления ниже препятствия, но и к увеличению скорости кровотока в области компрессии. Этот феномен широко используется в определении степени стеноза сосудов [49]. Объем кровотока зависит от линейной скорости кровотока и радиуса сосуда согласно уравнениям Пуазейля (Q=APrcr4/8lTi)[ll] и Бернулли (AP=4V2)[9]. Следовательно, снижение скорости на 30% должно приводить к резкому (более 50%)уменынению ВВ, а сужение просвета сосуда при этом вызовет практически прекращение ВВ уже при внутрибрюшном давлении 14 мм.рт.ст[3, 9, 18, 72, 86, 90, 91]. Клинически это выражается в повышении артериального систолического и диастолического давления, появлении мраморности кожных покровов. ческого давления, появлении мраморности кожных покровов. Давление газа на диафрагму увеличивает внутригрудное давление, сдавливая сосуды средостения, снижая легочные объемы, вызывает ротацию сердца.
СОг, непосредственно воздействуя на сосудистую стенку, вызывает вазодилатацию, компенсирующую увеличение периферического сопротивления сосудов [3, 7, 25,31, 33, 35,45, 48, 78, 79, 80, 98, 99,107,125].
Наложение пневмоперитонеума ограничивает подвижность диафрагмы, в результате данного эффекта снижается растяжимость легочной ткани, возникают ателектазы участков легких, уменьшается функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ), появляются и прогрессируют вентиляционно-перфузионные нарушения, развивается гиповентиляция, гиперкапния и дыхательный ацидоз. Развитие гиперкапнии обусловлено также адсорбцией углекислого газа из брюшной полости. СОг хорошо растворим в крови, быстро диффундирует через брюшину[25, 35, 118,125, 128, 129,135]. Количество его поступления в кровь зависит как от интраперитонеального давления, так и от длительности оперативного вмешательства.
Вентиляционно-перфузионные нарушения и диффузия СО2 в ткани вызывают дыхательный ацидоз. С одной стороны, СОг, непосредственно воздействуя на сосудистую стенку, вызывает вазодилатацию, компенсирующую увеличение периферического сопротивления сосудов.
Осложнения лапароскопических операций
Абсолютное большинство осложнений, не связанных с техникой операционного вмешательства, обусловлено сердечно-легочными нарушениями (тахикардия, гипертензия, брадикардия, гипотония, аритмия, нарушения кровоснабжения миокарда и др.). Из легочных дисфункций чаще встречаются рестриктивные нарушения и гиперкапния, реже - баротравма легких, вплоть до развития напряженного пневмоторакса [Bongard F. et all., 1994].
Во-первых, опасность регургитации и аспирации с последующим развитием тяжелых пневмоний. В отличие от традиционных хирургических вмешательств, риск пассивного вытекания желудочного содержимого особенно велик при нагнетании газа в брюшную полость. Действие повышенного давления равномерно распределяется на все органы брюшной полости. При присоединении к этому миоплегии содержимое желудка отдавливается в пищевод и возникает возможность затекания его в ротоглотку и в трахею [Bongard F. et all., 1994]. Риск развития регургитации с последующей аспирацией желудочного кислого содержимого особенно высок у детей, так как у них объем желудочного содержимого по отношению к массе тела больше, а его рН меньше, чем у остального контингента.
Во-вторых, синдром малого сердечного выброса, который связан со сдавлением полых вен и аорты, перераспределением крови и возникновением относительной гиповолемии [Lenz, Thomas Т., 1976, Dexter S.P., 2000, Свиридов СВ., Федоров СВ., 2000].
В-третьих, нарушения газообмена, обусловленные высоким стоянием диафрагмы и адсорбцией углекислого газа из брюшной полости [Азбаров А.А., 2001, Rishimani A.S., Gautam S.C.,1996].
В-четвертых, возможность возникновения подкожной эмфиземы, которая иногда купируется самостоятельно, не требуя специальной терапии. Более сложной является ситуация при развитии пневмомедиастинума (который регистрируется всегда при работе в области пищеводно-желудочного перехода и может вызвать даже тампонаду сердца) или пневмоторакса.
Причинами данных осложнений чаще всего является дислокация хирургических инструментов, либо баротравма легких, либо проникновение газа из брюшной полости по анатомическим или патологическим дефектам диафрагмы. Одним из самых опасных, грозящих летальным исходом осложнений лапароскопической хирургии является газовая эмболия. СОг быстро абсорбируется через брюшину и всасывается в сосуды брыжейки. Поскольку он хорошо растворим в крови, то поступление небольшого его количества в кровоток проходит без видимых осложнений. При лапароскопиях же часто создаются условия для массивной абсорбции углекислого газа, которая ведет к СОг-эмболии. Прежде всего, таким условием является сниженный спланх-нический кровоток, который наблюдается при высоком внутрибрюшном давлении или при выраженной генерализации кровообращения (периферическая вазоконстрикция). Появление в результате хирургической травмы зияющих венозных сосудов создает идеальные условия для проникновения в кровеносное русло уже цельных, нерастворенных пузырьков газа [Dexter S.P., Vucevic М., 2000, Старков Ю.Г., Шишин К.В., 1999]. Клиническими признаками газовой эмболии являются значительное снижение АД, сердечные диза-ритмии, появление новых сердечных шумов, цианоз, отек легких, повышение концентрации СОг в конце выдоха, т. е. наблюдается картина развития пра-вожелудочковой сердечной недостаточности на фоне легочной гипертензии и гипоксемии. Для ранней диагностики данного осложнения необходим тщательный мониторинг ЭКГ, артериального давления, сердечных тонов и концентрации СОг в конце выдоха.
Вследствие нарушения спланхнического кровотока, перераспределения крови и нарушения центральной гемодинамики возможно нарушение функции почек с резким снижением диуреза [Dexter S.P., Vucevic М., 2000, Старков Ю.Г., Шишин К.В., 1999].
В послеоперационном периоде наиболее значимым из специфических осложнений является отсроченный респираторный ацидоз. Своим появлением он обязан растворенному углекислому газу, на удаление которого из тканей уходит несколько часов. Именно для коррекции этого нарушения столь важным является быстрейшее восстановление спонтанного адекватного дыхания.
Анестезиологическое обеспечение при проведении лапароскопических операций у детей и взрослых.
В премедикацию включаются холиноблокаторы, седативные препараты и наркотические анальгетики. Всем больным необходимо обеспечить адекватное обезболивание, в том числе превентивное. Стрессорная реакция на боль способна еще более усугубить интраоперационную ситуацию[6, 15, 18, 87, 88].
В настоящее время лапароскопические вмешательства рекомендуют проводить под эндотрахеальным наркозом. По данным литературы нарушения, связанные с адсорбцией углекислого газа из брюшной полости, можно корригировать увеличением минутного объема вентиляции на 30 % и более , 2, 93, 96, 97, 103, 106, 108, 111, 112, 114, 115, 121, 124, 127]. Исключение составляют диагностические лапароскопии у взрослых с сохранной функцией дыхания и кровообращения продолжительностью не более 20 мин [Rishimani A.S., Gautam S.C., 1996]. Однако данных в литературе по этому вопросу у детей нет.
Схемы проведения общей анестезии мало отличаются от применяемых при обычных хирургических вмешательствах [James I.C., 1985, Abeles G., Se-queira M., 1999, Шипулин A.A., Васильев Ю.С., 1999, Пашкова И.Л., 1995]. При использовании внутривенных анестетических агентов в педиатрической анестезиологии как в виде болюсов, так и в виде постоянной инфузии надо обязательно учитывать особенности фармакокинетики детского организма [1, 2, 4, 8, 11, 27, 35, 36, 39, 43, 46, 114, 115, 121, 124, 127, 134, 139]. Это больший объем центральной камеры и более быстрый клиренс, по сравнению со взрослыми пациентами. Метаболические возможности даже у детей до года очень высоки в связи с относительно высокой фракцией сердечного выброса, перфузирующего печень.
Определенные преимущества внутривенного (в/в) наркоза перед другими видами (быстрота и удобство индукции, возможность применения в любых условиях без использования специальной аппаратуры) определяют несомненную актуальность дальнейшего развития проблемы внутривенного наркоза и изыскание новых наркотических средств. Успехи фармакологов в синтезе ряда препаратов для в/в анестезии увеличили значительный рост в/в наркозов в общем числе анестезии. Анестезиологи до сих пор ожидают появление такого универсального анестетика , который был бы нетоксичным, легко управляемым в дозировке, при помощи которого можно достичь желаемого уровня анестезии.
Нами изучались и широко внедряются в клиническую практику новые комбинированные методы общего обезболивания на основе внутривенного (в/в) и внутримышечного (в/м) введения анестетиков, гипнотиков, аналгети-ков [12]. В нашей клинике в настоящее время применяются различные сочетания внутривенных анестетиков в виде тотальной внутривенной анестезии или на фоне ингаляции следов газообразных анестетиков.
Пропофол, по последним данным литературы, является прекрасным анестетиком для проведения вводного наркоза и поддержания анестезии, т.к. обеспечивает гладкое течение на всех этапах, быстрый выход из наркоза, стабильную гемодинамику. Пропофол является альтернативой ингаляционным анестетика при поддержании анестезии вне зависимости от продолжительности оперативного вмешательства, может быть использован для поддержания анестезии как у пациентов со спонтанным дыханием, так и у больных с ИВЛ [2,3,4,10,15].
Изменения показателей центральной и периферической гемодинамики при проведении диагностических лапароскопии.
Исследование проводилось у 12 детей, из них - 8 мальчиков (66%), 4 девочек (34%) во время диагностических лапароскопических вмешательств (12 операций) 1-3 класса ASA. Средний возраст детей составил 10,8 ± 0,99 лет (от 3 до 14 лет), Вес - 25,1 ± 7,8 кг (от 12 до 58 кг), Рост - 124,4 ± 18,8 см (от 85 до 168 см). Средняя длительность: наркоза - 30+6,5 минут, оперативного вмешательства -10+5,5 минут. Анестезиологическое пособие:
Премедикация: атропин (0,01 мг/кг) + димедрол (0,3 - 0,5 мг/кг) + промедол (0,5 мг/кг) проводилась внутримышечно за 20 - 40 минут до анестезии. Индукция в анестезию: ингаляция фторотана до 2,0 об%, N2O и ( в соотношении 1:1—2:1. Поддержание анестезии: ингаляция фторотана 1-1,5 об%, N2O и Ог в соотношении 1:1-2:1.
На исходном этапе артериальное давление соответствовало возрастной норме. Небольшая тахикардия, несколько увеличенный минутный объем (далее МО) и индекс Кердо у детей были обусловлены действием холиноблокаторов, используемых в премедикации.
Гемодинамические параметры - значения артериального давления (систолического, диастолического и среднего), частоты сердечных сокращений, измеренные на этапах оперативного вмешательства приведены в табл. 2.
Примечание: - статистически достоверное отличие от исхода (р 0,05); САД - систолическое артериальное давление крови, ДАД - диастолическое артериальное давление крови, АД ср. - среднее артериальное давление крови, ЧСС - частота сердечных сокращений. МО - минутный объем кровообращения, Ин. Кердо - вегетативный индекс Кердо. Артериальное давление практически не менялось на этапах. Однако, по сравнению с исходными величинами САД снижался на 4,9%, ДАД на 10,16%, АД ср. на 7,28% и к концу операции не изменялись. Колебания ЧСС на этапах операции не превышали 4% от исходных данных и к концу операции возвращались к исходным цифрам (график 2).
Индекс Кердо, на этапах операции, также увеличивался, при наложении карбоперитонеума на 20,49%, после эксуфляции СОг на 28,14%, по сравнению с исходными цифрами. Повышение уровня на конечном этапе диагностической лапароскопии, возможно, обусловлено посленаркозным повышением напряженности регуляторных систем и активацией симпатической нервной системы. Изменения ударного объема кровообращения не наблюдалось на этапе инсуфляции СОг, а концу операции даже увеличивалось, по сравнению с исходом. Среднее значение общего периферического сопротивления сосудов на этапах операции снижалось (график 3).
Диагностическая лапароскопия была проведена у 12 больных в возрасте от 3 до 14 лет.
Исходные нарушения микроциркуляции у всех больных соответствовали тяжести основного заболевания, обусловленной степенью интоксикации. У большинства детей степень нарушения микроциркуляции колебалась от 1 до 2 степени, только у 1 ребенка с диплококковым перитонитом была выявлена 3 степень нарушения микроциркуляции.
В период инсуфляции углекислого газа в брюшную полость на фоне масочного наркоза фторотаном с закисью азота и кислородом отмечено небольшое сужение микрососудов артериального звена на фоне улучшения капиллярного кровотока, небольшое расширение посткапилляров и венул 1 порядка, нормализация диаметров венул 2 порядка. У большинства больных отмечено сохранение исходного оттока по венулам. Явления сладжа незначительно возрастали (на 6,7%). Эти изменения соответствовали 1 и 2 степени нарушений микроциркуляции и не требовали медикаментозной коррекции.
После эксуфляции СО2 из брюшной полости, окончания операции и наркоза мы наблюдали улучшение или нормализацию соответствия притока по артериолам оттоку по венулам и уменьшению степени нарушения микроциркуляции. Только у 1 ребенка 3 лет с флегмонозним аппендицитом ухудшение кровотока в микрососудах достигали 3 степени нарушения микроциркуляции, что было обусловлено аппендэктомией, проведенной после лапароскопии.
Как видно из графика 4, во время диагностической лапароскопии и наркоза изменения микроциркуляции и центральной гемодинамики развивались параллельно, дельта показателей не превышала 30 % от исходных данных. Эти нарушения микроциркуляции и центральной гемодинамики быстро купировались сразу после эксуфляции СОг и не требовали медикаментозной коррекции.
Сатурация ( в тканях не нарушалась на всех этапах наркоза и лапароскопии, что свидетельствовало от отсутствии тканевой гипоксии и адекватности дыхания.
