Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Сердечно-сосудистый риск в зависимости от вида оперативного вмешательства 10
1.2. Функциональное состояние пациента 13
1.3. Клинико-демографические факторы риска сердечно-сосудистых осложнений 14
1.4. Шкалы стратификации периоперационного кардиального риска при внесердечных хирургических вмешательствах 17
1.5. Послеоперационные инфекционные осложнения как фактор риска сердечно-сосудистых осложнений 21
1.6. Инструментальные методы предоперационного обследования
1.6.1. Электрокардиография 23
1.6.2. Эхокардиография 24
1.6.3. Speckle tracking эхокардиография 27
1.6.4. Нагрузочное тестирование 29
1.6.5. Эргоспирометрия 31
Заключение 35
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 36
2.1. Дизайн исследования 36
2.2. Характеристика пациентов 38
2.3. Методы обследования пациентов 40
2.4 Критерии диагнозов периоперационных ССО 44
2.5. Статистический анализ данных 46
ГЛАВА 3. Результаты исследования 48
3.1. Распространенность и характеристика периоперационных осложнений 48
3.2. Выявление факторов риска всех сердечно-сосудистых осложнений 50
3.2.1.Сопоставление данных стандартного предоперационного обследования 50
3.2.2. Сравнительный анализ результатов дополнительных функциональных методов исследования у пациентов с различными ССО и без ССО 53
3.2.3. Сравнение хирургической патологии, особенностей операции и раннего послеоперационного периода у больных с ССО и без них
3.3. Выявление факторов риска больших сердечно-сосудистых осложнений 57
3.3.1 Сравнение данных стандартного предоперационного обследования у пациентов с большими ССО и без них 57
3.3.2 Сравнение данных эхоКГ и нагрузочного тестирования у пациентов с БССО и без них 60
3.4. Выявление факторов риска новой послеоперационной фибрилляции и трепетания предсердий 62
3.4.1 Сравнение данных стандартного предоперационного обследования у пациентов с пароксизмами ФП и без них 62
3.4.2 Сравнение данных эхоКГ и нагрузочного тестирования у пациентов с пароксизмами ФП и без них 64
3.5. Комбинированные модели прогнозировании послеоперационных сердечно-сосудистых осложнений 65
3.5.1. Основные понятия и особенности построения прогностических моделей 65
3.5.2. Значимость различных моделей в прогнозировании ССО у всех пациентов 67
3.5.3. Значимость различных моделей в прогнозировании ССО у пациентов мужского пола 71
3.5.3. Значимость различных моделей в прогнозировании ССО у
пациентов женского пола 72
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 74
Выводы 91
Практические рекомендации 92
Список литературы
- Клинико-демографические факторы риска сердечно-сосудистых осложнений
- Методы обследования пациентов
- Сравнительный анализ результатов дополнительных функциональных методов исследования у пациентов с различными ССО и без ССО
- Комбинированные модели прогнозировании послеоперационных сердечно-сосудистых осложнений
Клинико-демографические факторы риска сердечно-сосудистых осложнений
Обследование пациента перед операцией, направленное на снижение периоперационного риска ССО, в первую очередь должно включать оценку сердечно-сосудистых жалоб и анамнеза. Несомненное значение для стратификации риска имеют клинические признаки сердечно-сосудистого заболевания, особенно его декомпенсации или дестабилизации, определяющие высокий риск вмешательства. В таком случае плановая операция должна быть отложена, больному необходима дополнительная подготовка и подбор оптимального лечения (медикаментозная коррекция, реваскуляризация миокарда, операции на клапанах сердца и пр.) [75]. У пациентов с острым коронарным синдромом или стенокардией, резистентной к лечению, перед операциями среднего и высокого риска необходимо проведение коронароангиографии для решения вопроса о безопасности хирургического вмешательства, а также о наличии показаний к реваскуляризации [75].
Наличие ишемической болезни (ИБС) и ХСН даже при стабильном течении, а также сахарный диабет и нарушение функции почек также приводят к существенному росту частоты кардиальных осложнений [11-13,108,109]. Прогностическое значение этих факторов было убедительно продемонстрировано в целом ряде больших исследований, вошедших в основу комбинированных моделей и разработанных на их основе шкал оценки периоперационного сердечно-сосудистого риска, таких как шкалы Lee или NSQIP [79,110] (раздел 1.4). Так же как и декомпенсация сердечно-сосудистого заболевания, низкая функциональная способность пациента (Mets 4) с одним или более перечисленных клинических факторов, определяет повышение вероятности развития кардиологических осложнений в 5 раз [75,21].
Показано, что риск периоперационных ССО увеличивается с возрастом. В возрасте старше 65 лет существенно повышается частота ССЗ как в общей популяции [2], так и у хирургических пациентов. При некардиологических операциях, до 40% и которых составляли вмешательства на крупных сосудах, увеличение возраста на каждые 10 лет сопровождалось повышением риска периоперационного ИМ [18,43]. Возраст старше 70-75лет являлся независимым предиктором периоперационного ИМ, помимо наличия хронической сердечной недостаточности (ХСН) и ИБС в анамнезе и сосудистого характера операции [67,107,131]. У 3322 пациентов старше 65 лет при операциях на органах пищеварительного тракта Duron JJ et al. выделили 6 независимых и достоверных предикторов общей периоперационной смертности: возраст старше 85 лет, экстренность операции, анемия, лейкоцитоз 10,000/mm, класс IV по классификации Американского общества анастезиологов (ASA), означающий наличие тяжелого жизнеугрожающего заболевания, и паллиативная операция по поводу рака [45].
Помимо возраста, риск определяется наличием сопутствующей патологии – как кардиальной, так и внесердечной, и другими факторами. В исследовании Karapandzic et.al. у пациентов 111 пациентов (83% мужчин) c документированной ИБС по результатам предоперационной ангиографии при различных абдоминальных хирургических вмешательствах (72% плановые, 45% в связи с раком) предикторами периоперационной ишемии миокарда, госпитальной морбидности и летальности оказались стабильная стенокардия напряжения, ХСН, аритмии или нарушения проводимости в анамнезе, почечная недостаточность, дислипидемия, активное курение, отягощенная наследственность по сердечной патологии, конечно-диастолический диаметр ЛЖ более 5,7 см, ФВ ЛЖ менее 35%, продолжительность операции более 3 часов и онкологическое заболевание органов желудочно-кишечного тракта [72]. Наличие мозгового инсульта в анамнезе увеличивает риск развития периоперационных кардиоваскулярных осложнений (повторного инсульта, нефатального ИМ и смерти от сердечно-сосудистых причин) при плановой некардиологической операции в 13,3 раза, особенно если оно произошло менее чем за 9 месяцев до хирургического вмешательства. Острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) менее чем за 3 месяца до операции увеличивает риск ССО в 14,2 раза (ОШ=14,23, 95% ДИ 11,61-17,45) [68]. Независимыми предикторами развития периоперационого ишемического инсульта у пациентов с несосудистой операцией являются только возраст (72 vs 62лет: ОШ= 2,5, 95% ДИ 1,01-3,2) и сведения об ОНМК в анамнезе (ОШ = 3,6, 95% ДИ 1,2-4,8) [24]. Имеет значение и ход самой операции: с высоким риском развития ишемического инсульта у пациентов общехирургического профиля ассоциируется снижение систолического артериального давления или среднего артериального давления более чем на 30% от исходного во время вмешательства [22].
Методы обследования пациентов
Методики инструментальных исследований Обследование пациентов выполнялось по следующим методикам: 1) Регистрация электрокардиограммы в покое в 12-ти отведениях на кардиографе «GE MAC3500, США». ЭКГ регистрировали со скоростью 25 мм/с в масштабе 1 мВ=1 см. Оценивались параметры ЭКГ с выделением следующих: – патологический зубец Q, – признаки гипертрофии ЛЖ – неспецифические изменения сегмента ST и зубца Т, – удлинение интервала QRS 0,12 мсек, QTc 440 мсек для мужчин и 450 для женщин (формула Базета). 2) Трансторакальная эхокардиография на аппарате «Dimension/Vivid 7 PRO» фирмы «General Electric Medical System». Проводилась оценка: – размеров и объемов желудочков и предсердий и их индексов, – толщины межжелудочковой перегородки и задней стенки ЛЖ, – фракции выброса по методу Simpson, – интеграла линейной скорости кровотока на выносящем тракте ЛЖ (VTI) – скорости раннего (Е) и предсердного (А) наполнения ЛЖ, – показателей тканевой допплерэхоКГ: скорости ранне- и позднедиастолического движения кольца митрального клапана (e и a ), отношение E/e . – глобальной продольной деформации миокарда методом speckle tracking ( в 2-х камерной, 4-х камерной и апикальной позиции). – скоростных показателей и градиентов на клапанах сердца; выраженность регургитации и наличие стенозов клапанов; – параметров легочной гипертензии (косвенная оценка систолического давления в ЛА, время ускорения потока на клапане легочной артерии) При определении диастолической дисфункции ЛЖ использовали соответствующие рекомендации 2009г [98]. 3) Суточное мониторирование ЭКГ выполнялось на регистраторе «Schiller MT 101» (рабочая станция «Schiller Medical System») в 3 каналах ЭКГ. Оценивались: ритм, максимальная, минимальная и средняя ЧСС за сутки; наличие пауз, нарушений ритма и проводимости, анализировалась динамика сегмента ST. 4) Исследование функции внешнего дыхания с использованием системы SCHILLER CS-200, Швейцария. 5) Нагрузочный тест с газовым анализом (эргоспирометрия). Противопоказания к эргоспирометрии в основном соответствовали критериям исключения, тест также не проводился у пациентов с выраженной общей слабостью или патологией опорно-двигательного аппарата, препятствующей выполнению теста. При выборе вида протокола ориентировались на пол, возраст и тяжесть сердечно-сосудистой или другой патологии. Пациентам старше 75 лет и/или низким уровнем физической активности, а также с ХСН I функционального класса предлагался протокол Bruce Modified. Пациентам с более тяжелыми функциональными нарушениями предлагался протокол Weak. Остальным пациентам предлагалось выполнить протокол Bruce. Характеристики протоколов представлены в приложении № 2.
Нагрузочный тест являлся симптом-лимитированным и проводился до появления критериев остановки (приложение № 3) и/или достижения пациентом усталости и/или одышки выраженностью 7 баллов по 10-бальной шкале Борга.
При проведении теста оценивались следующие показатели: возможность выполнения теста для пациента (переносимость нагрузки); основной лимитирующий симптом, показатели толерантности к нагрузке: продолжительность, выполненная работа, вычисленная в метаболических эквивалентах (МЕТs), и параметры газового анализа: пиковое потребление кислорода (VO2реак), потребление кислорода при достижении анаэробного порога (АП), вентиляционный резерв (BR), парциальное давление CO2 в покое и нагрузке (Pet CO2), эффективность вентиляции – вентиляционный эквивалент СO2 (VE/VСO2), кислородный пульс (O2-пульс), АП определялся автоматически с помощью газового анализатора с использованием комбинации 4-х методик.
Эргоспирометрию (ЭСМ) проводили в режиме анализа каждого дыхательного цикла (“breath by breath”) с автоматическим усреднением данных за 30 сек, после обучающего занятия. Проводилось непрерывное мониторирование ЭКГ, измерение уровня АД каждую минуту теста и восстановительного периода, субъективная оценка состояния пациента и его жалоб. С помощью газового анализатора, присоединенного к маске, определялся дыхательный объем, частота дыхания, сопоставлялась концентрация кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе с концентрацией их в атмосфере и автоматически вычислялась минутная легочная вентиляция (VE), объем выделяемого углекислого газа (VСO2) и объем потребляемого кислорода (VO2). 34 пациента с противопоказаниями к проведению нагрузочной пробы не были исключены из исследования. У этих пациентов оценивались лабораторные данные, параметры ЭКГ, ЭХОКГ и мониторирования ЭКГ.
Сравнительный анализ результатов дополнительных функциональных методов исследования у пациентов с различными ССО и без ССО
Мы проанализировали сроки возникновения конечных точек в периоперационном периоде. Во время самой операции кардиальных осложнений зарегистрировано не было. Все случаи преходящей ишемии миокарда и пароксизмов ФП/ТП были зарегистрированы в первые 6 суток послеоперационного периода; ИМ, мозговой инсульт и смерть от сердечно сосудистых причин – в период до 11 суток после операции. Это, вероятнее всего, объясняется тем, что в первые дни после операции наиболее выражены последствия травматизации тканей, болевой синдром, проявления кровопотери и анемии, тогда как на второй неделе после операции пациенты начинают активизироваться, повышается нагрузка, отмечается нестабильность артериального давления и частоты пульса. Возможности коррекции антигипертензивной и антиангинальной терапии в раннем послеоперационном периоде ограничены. Соответственно, у пациентов старше 65 лет или имеющих в анамнезе кардиальную патологию следует особенно тщательно подходить к своевременной коррекции терапии и наблюдать показатели гемодинамики в течение первых 11 суток после операции. В более поздние сроки был выявлен только один инфаркт миокарда у пациента с послеоперационной внутрибольничной пневмонией.
Среди показателей предоперационного обследования для выявления факторов, ассоциированных с развитием различных послеоперационных ССО риска при однофакторном анализе было проанализировано 180 параметров. Независимые предикторы ССО определяли по результатам мультивариантного анализа. Одним из клинико-демографических факторов, ассоциированных с большими сердечно-сосудистыми осложнениями, было наличие ХОБЛ в анамнезе (75,0% vs 35,9 % р=0,021). При этом доля больных с индексом Тиффно 70% (функциональный признак ХОБЛ [10]) в подгруппах с БССО и без них достоверно не различалась. Вероятно, гипоксемия, гиперкапния и ацидоз могут вызвать дестабилизацию ИБС, повышают риск ИМ второго типа. По данным литературы наличие ХОБЛ повышает риск развития периоперационных осложнений, но чаще респираторных, при торакальных и абдоминальных вмешательствах [75,18]. Наличие в анамнезе документированной ИБС и ХСН рассматривается как один из важнейших клинических факторов риска периоперационных ССО и входит в состав применяемых шкал [41,72,79]. В нашей работе установленные по данным медицинской документации диагнозы ИБС и ХСН существенно не влияли на прогноз. Вероятной причиной этого могло быть то, что наличие сердечно-сосудистого заболевания было одним из критериев включения в исследование. Помимо этого, ранее установленные в других учреждениях диагнозы могли быть не всегда корректными, а в наши задачи верификация диагнозов не входила.
Этими же причинами, в первую очередь отбором пациентов пожилого возраста и/или с ССЗ, следует объяснять отсутствие прогностической значимости суммарных индексов риска ССО (Lee, Detsky), которые включают возраст и наличие ССЗ. Ни один из этих индексов достоверно не был ассоциирован с развитием ССО. Может иметь значение также и то, что указанные индексы рассчитывались у пациентов с разными внекардиальными хирургическими вмешательствами, а в нашей работе изучались только большие абдоминальные операции. Вместе с тем, негативным предиктором в отношении БССО явилось отсутствие кардиотропной терапии (65,8% vs 33,3%, p=0,037), что может косвенно указывать на значимость сердечно-сосудистой патологии. Артериальная гипертония в равной степени часто встречалась во всех подгруппах пациентов и, вероятнее всего из-за особенностей нашей выборки, оказалась незначимым прогностическим фактором кардиальных осложнений.
Данные лабораторных исследований. У пациентов с БССО отмечался достоверно более высокий уровень креатинина сыворотки крови (110,9мкмоль/л vs 88,4мкмоль/л, р=0,015) и доля больных с СКФ 60 мл/кг/мин (50,0% vs 27,5% р=0,075). В литературе отмечалось, что СКФ менее 60 мл/кг/мин повышает риск периоперационого мозгового инсульта, ИМ и смерти от сердечно-сосудистой причины при кардиоваскулярных вмешательствах [75,99,127]. При абдоминальных операциях уровень креатинина более 1,7 мг/дл увеличивает частоту периоперационных смертей и легочной недостаточности, но не сердечнососудистых осложнений при резекции поджелудочной железы [46]. Дисфункция почек, в совокупности с гиповолемией и периоперационной гипотензией может способствовать развитию острой почечной недостаточности после оперативного вмешательства [75]. Это усугубляется также электролитным дисбалансом и нестабильностью уровня АД, повышая риск ССО.
Комбинированные модели прогнозировании послеоперационных сердечно-сосудистых осложнений
У пациентов с БССО достоверно чаще объем общий инфузии был более 3 литров (75% vs 30%, р=0,014). Трансфузия хотя бы одной дозы эритроцитарной массы (91,7% vs 31,1% р=0,008) и более 4- х доз суммарно эритроцитарной массы и СЗП (58% vs 20%, р=0,007), что соответствовало и более низким показателям гемоглобина, достоверно ассоциировалась с развитием БССО. Наши данные подтверждают мнение ряда авторов об увеличении частоты осложнений при необходимости трансфузии 1-2 единиц эритроцитарной массы у пожилых пациентов с анемией после различных некардиологических вмешательств, в том числе и абдоминальных, а также при снижении гематокрита менее 30-35% [46,139].
Наличие воспалительных хирургических осложнений, в послеоперационном периоде как показано и в работах других авторов, достоверно ассоциировалось с БССО (41,9% vs 10,2%, р=0,022). Эта связь может быть обусловлена прямым цитотоксическим действием провоспалительных цитокинов на миокард с появлением зон его гибернации и нарушением систолической и диастолической функции ЛЖ и тахикардии, которая свойственна пациентам с тяжелыми инфекциями [83,91,115].
С развитием всех периоперационных ССО среди данных стандартного предоперационного обследования (анамнез, осмотр, ЭКГ и функция внешнего дыхания) были ассоциированы: активное курение (28,6% курящих с ССО vs 9,5% без ССО, р=0,045), снижение индекса Тиффно менее 70% (61,9% vs 36,5%, р=0,037), а также патологические изменения ЭКГ (83% vs 72%, р=0,035) или удлинение интервала QTc. Эти данные совпадают с результатами работы Biteker M et al. , в которой QTc явился независимым предиктором различных периоперационных ССО, а удлинение интервала QTc на каждые 10мсек увеличивало частоту ССО на 30% у пациентов старше 65 лет при вмешательствах на крупных периферических сосудах [23]. Удлинение интервала QTc и структурные нарушения ЛЖ могут быть одной из возможных причин возникновения желудочковых нарушений ритма и других ССО после операции. Мы впервые отметили связь увеличения интервала QTc и риска ССО при плановых абдоминальных хирургических вмешательствах.
По результатам дополнительных исследований у пациентов с любыми ССО выявлены более низкие показатели продольной деформации миокарда при оценке из двухкамерной и верхушечной позиции ( в среднем -18) как признак снижения систолической функции ЛЖ. При нагрузочном тесте с газовым анализом у больных с различными ССО достигнуты более низкие значения VO2 peak, чем у пациентов без осложнений (16,3мл/кг/мин vs 18,0 мл/кг/мин, р=0,011), эффективности легочной вентиляции (VE/VCO2 = 29,7 vs 27,7 р=0,013) и кислородного пульса (0,13 vs 0,15мл/уд, р=0,038). Кислородный пульс– это отношение ЧСС к объему потребления кислорода. С учетом того, что среди наших пациентов не было больных со значительной дыхательной недостаточностью, недостаточное возрастание O2пульса отражало недостаточный прирост сердечного выброса при нагрузке, который мог быть связан с диастолической дисфункцией, либо преходящей ишемией миокарда.
Из интраоперационных параметров для больных с различными ССО были характерны тенденция к более высокому систолическому АД (160 vs 140 мм рт.ст, р=0,052) и больший объем общий трансфузии жидкости (3132мл vs 2400мл, р= 0,020). Оба эти фактора определяют повышение пред- и посленагрузки на миокард, что и может провоцировать периоперационные ССО. Кроме того, с различными ССО была ассоциирована более высокая максимальная ЧСС во время операции (88 vs 78 уд/мин, р= 0,006). Интраоперационная ЧСС не могла быть предсказана ни на основании данных о приросте ЧСС на 1-й минуте либо о максимальной ЧСС при нагрузочном тесте, ни с учетом средней и максимальной ЧСС по данным суточного монитора ЭКГ. Не выявлено также корреляций ЧСС с исходным и послеоперационным уровнем гемоглобина.
С пароксизмами ФП/ТП ассоциировались следующие факторы: более высокое значение площади поверхности тела, наличие гипертонической болезни 2 и 3 стадии (90,9 % vs 60,1 %, р=0,047) и сахарного диабета 2 типа (36,4% vs 11,3 %, р=0,051). По данным мировой литературы сахарный диабет и гипергликемия натощак значимо повышают риск любых периоперационных ССО [101].
У пациентов с ФП/ТП выявлены также достоверно большее значение интервала QTс (445мсек vs 420 мсек, р=0,021) и соответственно доля пациентов с интервалом QTc выше нормы (17,3 % vs 54,5%, р=0,018). У этих пациентов отмечалась также тенденция к более выраженной диастолической дисфункции, судя по соотношению пиков Е и А на митральном клапане (0,6 vs 0,8, р= 0,064).
Кроме того оказалось, что значение в прогнозировании пароксизмов ФП/ТП в некоторых моделях имеют: увеличение КДО, увеличение индекса массы миокарда ЛЖ и наличие клапанной регургитации 2-3 степени.
Из параметров операции и раннего послеоперационного периода новая ФП/ТП была недостоверно связана с большей кровопотерей (400 vs 200 мл, р=0,058) и достоверно – с суммарной трансфузией более 2х доз СЗП и эритроцитарной массы (54,5% vs 36,3%, р=0,044). Развитие ФП могло быть спровоцировано увеличением объема левого предсердия при компенсации кровопотери. В ряде исследований при экстренных операциях показана прямая зависимость объема кровопотери и частоты послеоперационных ССО