Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Проблема послеоперационной фибрилляции предсердий в хирургии органов грудной клетки: механизмы возникновения и пути снижения заболеваемости (обзор литературы) 15
1.1. Фибрилляция предсердий: определение понятия, исторические аспекты, эпидемиология, значение в клинике 15
1.1.1. Понятие фибрилляции предсердий, история происхождения и описания расстройства сердечного ритма 15
1.1.2. Распространенность фибрилляции предсердий в популяции и после различных видов оперативных вмешательств 16
1.1.3. Изменения кардиогемодинамики и осложнения, связанные с развитием фибрилляции предсердий. 17
1.2. Электрофизиологические механизмы развития фибрилляции Предсердий. 19
1.3. Патофизиологические механизмы возникновения пофп: роль Острых и хронических факторов, пути воздействия на основные звенья Патогенеза. 21
1.3.1.Особенности оперативных вмешательств в онкологии с позиции степени резекции легочной ткани и радикализма 22
1.3.2. Роль системного и локального воспалительного ответа. 24
1.3.3. Роль оксидантного стресса. 25
1.3.4. Роль активации симпатоадреналовой системы. 27
1.3.5. Роль периоперационных водно-электролитных нарушений. 31
1.3.6. Роль гипоксии. 32
1.3.7. Роль хронических факторов риска и сопутствующей патологии. 33
1.4. Заключение 37
ГЛАВА 2. Характеристика собственного клинического материала и методов исследования . 39
2.1. Общая характеристика исследованных пациентов, онкологических заболеваний и оперативных вмешательств 39
2.2. Характеристика методик анестезии, послеоперационной анальгезии и схем профилактики пофп. 44
2.3. Характеристика методов диагностики и анализа полученных результатов 51
Глава 3. Анализ влияния факторов хирургической агрессии и предикторов аритмии на риск развития послеоперационной фибрилляции предсердий у онкоторакальных больных 58
3.1. Влияние хирургических факторов на риск развитие пофп при онкохирургических вмешательствах на легких. 59
3.1.1. Объем оперативного вмешательства 61
3.1.2. Интраперикардиальные манипуляции 63
3.1.3. Операции по поводу рака легкого или метастазов опухолей иных локализаций. 65
3.1.4. Сторона оперативного вмешательства. 65
3.1.5. Продолжительность оперативного вмешательства и положение на операционном столе. 65
3.1.6. Периоперационные гемотрансфузии. 69
3.2. Влияние предикторов аритмии на частоту развития пофп при онкохирургических вмешательствах на легких . 70
3.2.1. Возраст и фибрилляция предсердий в анамнезе. 70
3.2.2. Пол. 72
3.2.3. Исходня тахикардия 72
3.2.4. Дилятации предсердий и ремоделирование миокарда. 73
3.2.5. ХОБЛ тяжелого течения. 73
3.3. Заключение 74
ГЛАВА 4. Анализ влияния компонентов, метода анестезии и послеоперационной терапии на риск развития фибрилляции предсердий . 77
4.1. Оценка аритмогенности компонентов и особенностей течения анестезии. 79
4.2. Сравнительный анализ частоты развития послеоперационной фибрилляции предсердий в исследуемых группах. пути профилактики .
4.2.1. Выраженность болевого синдрома и гемодинамика послеоперационного периода. 96
4.2.2. Анализ частоты развития ПОФП и возможностей ее профилактики. 101
4.3. Заключение 109
Клинические примеры 113
Заключение 125
Выводы 130
Практические рекомендации 131
Список литературы 132
- Понятие фибрилляции предсердий, история происхождения и описания расстройства сердечного ритма
- Характеристика методик анестезии, послеоперационной анальгезии и схем профилактики пофп.
- Интраперикардиальные манипуляции
- Сравнительный анализ частоты развития послеоперационной фибрилляции предсердий в исследуемых группах. пути профилактики
Понятие фибрилляции предсердий, история происхождения и описания расстройства сердечного ритма
Возникновение ПОФП тесно коррелирует с объемом редуцируемой легочной ткани и, соответственно, с объемом сосудистого русла малого круга кровообращения, достоверно возрастая при превмонэктомиях [45,128,112]. Создающиеся при этом вентиляционно-перфузионные нарушения, гипертензия в малом круге кровообращения, повышение общего легочного артериального сопротивления и нагрузки на правые отделы сердца с формированием дисфункции ПЖ и дилатации ПП, увеличивают аритмогенный потенциал миокарда, способствуя образованию множественных очагов micro-reentry, реализуя один из механизмов аритмогенеза. Кроме того, тяжесть и своеобразие течения послеоперационного периода у больных, перенесших расширенные комбинированные резекции легких, во многом определяются характером и объемом вмешательства на внелегочных анатомических образованиях и органах грудной полости: тупая и острая травма сердца, резекция перикарда, крупных нервных стволов, внелегочных сосудов, наряду с обширным удалением лимфатических коллекторов и клетчатки средостения, «скелетизацией» органов средостения, что значительно усугубляет травматичность хирургического вмешательства.
Известно, что степень интраоперационной травмы сердца напрямую коррелирует с частотой возникновения послеоперационных аритмий, чем объясняется их высокая встречаемость в кардиоторакальной хирургии. Степень воспаления предсердий увеличивается со степенью инвазивности хирургического вмешательства, и даже после перикардиотомии предсердия подвержены локальному воспалению. Этот преходящий стерильной перикардит, который является частью процесса заживления, может помочь объяснить возникновение обратимой ПОФП. Острая и тупая хирургическая травма предсердий и волокон вегетативной нервной системы (ВНС), иннервирующей синусовый узел и атриовентрикулярное соединение повышает чувствительность миокарда к катехоламинам (так называемая денервационная сверхчувствительность), сокращая эффективный рефрактерный период, инициируя преждевременные сокращения предсердий с повторными входами волн возбуждения, реализуя механизм re-entry [73,95]. Появление пароксизмов ПОФП на 2-6 сутки могут свидетельствовать о развивающемся к этому времени дисбалансе ВНС, также развитии локального и системного воспаления и, вероятно, ишемии миокарда [39].
Фармакологическое подавление механизмов аритмогенеза зачастую сводится к применению антиаритмических и иных препаратов, прямо или косвенно влияющих на функции возбудимости, проводимости, автоматизма сердечной мышцы.
Так эффективность традиционно используемого в профилактике ПОФП в хирургии легких сердечного гликозида дигоксина была опровергнута Ritchie AJ, механизм действия которого заключается в увеличении внутриклеточного содержания кальция при мышечном сокращении и повышении парасимпатической активности [39]. Подобные данные опубликовал Amar D., показавший умеренную эффективность антиаритмика IV класса – блокатора медленных кальциевых каналов дилтиазема и отсутствие какого-либо эффекта от дигксина [45]. Поэтому, как и прежде, дигоксин может быть рекомендован к применению в качестве препарата первой линии только у пациентов с застойной сердечной недостаточностью [79]. Также хороший противоаритмический эффект верапамила, описанный Van Mieghem W (1996) ограничивает его широкое применение ввиду высокой частоты побочных эффектов – артериальной гипотензии и брадикардии [153]. Исследование интересно тем, что первоначальный дизайн включал оценку эффективности верапамила и амиодарона. Однако в ранние сроки после операции у 3 больных в группе амиодарона возник острый респираторный дистресс-синдром взрослых (ОРДС), приведший у двоих к летальному исходу. При проведении ретроспективного анализа 552 лоб- и пневмонэктомий – 55 пациентам назначался амиодарон и у 6 из них развился ОРДС (11%), а из 497 пациентов, не получавших амиодарон ОРДС возник лишь у 9 (1,8%).
В отличие от этого исследования, в работах Lanza L.A. (2003) и Tisdale J. (2009) показана целесообразность использования амиодарона в качестве основного антиаритмического компонента, снижающего риск возникновения ПОФП у пациентов после лоб- и пневмонэктомий на фоне эпидуральной симпатической блокады. Авторы указывают на отсутствие осложнений и минимальный процент побочных эффектов в виде брадикардии и удлинения интервала PQ. Однако высокая вероятность возникновения ОРДС и других серьезных побочных эффектов при применении амиодарона у данного контингента больных требует дальнейшего изучения для определения минимальных безопасных и эффективных концентраций, поэтому в настоящее время не может быть рекомендован к рутинному применению [112,95].
Характеристика методик анестезии, послеоперационной анальгезии и схем профилактики пофп.
Предоперационное обследование включало тщательный сбор анамнеза и жалоб, направленный на выявление нарушений сердечного ритма, проводимости, стенокардии, данных о перенесенном ИМ или ОКС, клинических проявлений ХСН, выраженности атеросклероза периферических артерий, сахарного диабета, нарушений функции почек и хронических заболеваний легких. Подробно выяснялся характер и доза постоянно получаемых пациентом ЛС, его приверженность к терапии, наличие аллергических и побочных реакций. Физикальное обследование включало осмотр и всестороннюю оценку СС системы, определение ЧСС и АД на обеих руках в клино- и ортостазе, аускультацию легких, сосудов шеи и прекардиальной области, пальпацию живота (печень) и исследование нижних конечностей (пульсация периферических артерий, отеки, состояние вен).
Диагностический комплекс инструментального обследования включал поверхностную ЭКГ, трансторакальную ЭхоКГ с допплерэхокардиографией и допплерографическое исследование сосудов нижних конечностей. Всем пациентам обязательно выполнялось суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру в дооперационном периоде и на 2-4 сутки после операции.
Стандартная электрокардиография выполнялась на 6-канальном электрокардиографе при движении бумаги со скоростью 25 мм/сек и амплитудой сигнала 10 мм/мВ до и после операции в течение 1-7 суток или при жалобах пациентов на перебои в работе сердца. При регистрации ЭКГ использовались 3 стандартных, 3 униполярных отведений от конечностей и 6 униполярных грудных отведений. Производилась оценка ЧСС, наличия нарушений ритма и проводимости, ишемических изменений миокарда.
Всем пациентом проводилось трансторакальное эхокардиографическое исследование на ультразвуковой системе «Sonos 2500» фирмы Hewlett Packard (США) с использованием электронного датчика. Система дает возможность работать в одномерном, двумерном, импульсно-волновом и постоянно-волновом допплеровском режимах, а также в режиме цветового допплеровского картирования. Для получения ультразвукового изображения сердца использовались стандартные эхокардиографические доступы: парастернальный доступ по длинной оси ЛЖ и верхушечный 4-х камерный доступ. Оценивался передне-задний размер левого предсердия в М-режиме из парастернального доступа по длинной оси ЛЖ в конце систолы. Из этого же доступа измерялись конечно-диастолический и конечно-систолический размеры и объемы левого желудочка, толщина задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки. Состояние сократительной функции миокарда оценивали по величине фракции выброса левого желудочка. Для определения степени выраженности легочной гипертензии и использовалась полуколичественная оценка в режиме цветового допплеровского картирования. Состояние клапанного аппарата, внутрисердечной гемодинамики оценивалось визуально в В- и М-модальных режимах с использованием цветного картирования и импульсноволновой и непрерывноволновой допплерографии. Суточное мониторированне ЭКГ пациентам проводилось на аппарате «Махаон» (Альтоника, Россия). Блок заключения проводился с помощью компьютерной диагностической системы для Холтеровского мониторирования «Махаон» и персонального компьютера. Регистрация ЭКГ осуществлялась в течение 24 часов в двух двухполюсных отведениях CS-1 и СМ-5. Запись в отведении СМ-5 напоминает кривую в отведениях II и V5 и отвечает основным требованиям методики оценки нарушения ритма и дает возможность выявить недостаточность кровоснабжения миокарда в нижней или боковой стенке левого желудочка. Отведение CS-I сходно отведению VI стандартной ЭКГ и предназначено для анализа нарушений сердечного ритма и внутрижелудочковой проводимости. Для сопоставления зарегистрированной записи ЭКГ и действий, которые производились во время исследования, а также изменений в самочувствии, каждый больной вел так называемый “дневник пациента”. Последующая дешифровка записи производилась на стационарном дешифраторе с помощью автоматического анализа и визуального контроля. Диагностика нарушений ритма и проводимости проводилась в соответствии с общепринятыми критериями: учитывали ЧСС в покое и при физической нагрузке, ее минимальные и максимальные значения, оценивали хронотропную компетентность, наличие и степень эктопической активности по числу НЖЭ и ЖЭ. Регистрировались эпизоды ФП, протекавшие более 30 секунд. Нарушения проводимости оценивали по наличию, количеству и продолжительности пауз ритма сердца, АВ блокад и их степени, характеру внутрижелудочкового проведения. С целью выявления недостаточности кровоснабжения миокарда отдельно оценивали девиации сегмента ST и их динамику.
Исследование функции внешнего дыхания являлось обязательным для всех пациентов с целью объективизации вида и степени дыхательных нарушений. Оценивались такие показатели, как ЖЕЛ (VC) — жизненная емкость легких (л); РОвд (IRV) — резервный объем вдоха (л); РОвыд (ERV) — резервный объем выдоха (л); ДО (TV) — дыхательный объем (л); ФЖЕЛ (FVC) — форсированная жизненная емкость легких (л); ОФВ1 (FEV1) — объем форсированного выдоха за первую секунду (л); ИТ (FEV1/VC) — индекс (тест) Тиффно (%); ОФВ1/ФЖЕЛ (FEV1/FVC) — отношение ОФВ1 к ФЖЕЛ (%); ПОСвыд (PEF) — предельная объемная скорость выдоха (л/с); МОС25 (FEF25) — максимальная объемная скорость при выдохе 25% ЖЕЛ (л/с); МОС50 (FEF50) — максимальная объемная скорость при выдохе 50% ЖЕЛ (л/с); МОС75 (FEF75) — максимальная объемная скорость при выдохе 75% ЖЕЛ (л/с).
Интраперикардиальные манипуляции
Не секрет, что регуляция кровообращения осуществляется посредством тонкого механизма, через автономную нервную систему и состоит из собственной ауторегуляции, вегетативной регуляции, влияния эндогенных эндотелиальных факторов, а также внешних воздействий, таких как операционный стресс и введение лекарственных средств.
Анестезиологическое обеспечение призвано оптимизировать защитные механизмы всех систем и органов, особенно подвергающихся краткосрочной гипоксии. Именно на это направлены имеющиеся на сегодняшний день в арсенале средства и методики анестезии, выбор которых приобретает особое значение при таких сложных вмешательствах, как операции на легких.
Как видно из таблицы 4-1, известные факторы риска и предикторы возникновения ПОФП в популяции распределяются достаточно равномерно, что позволяет интерпретировать непосредственное влияние компонентов и методов послеоперационной анальгезии и пульсурежающей терапии на риск развития ПОФП.
Пациентам групп С (n=52) и Б (n=51) осуществляли мультимодальную общую анестезию с использованием диазепама, пропофола, фентанила, кетамина. В качестве основного поддерживающего компонента анестезии применяли современный ингаляционный анестетик севофлуран. Для предотвращения периферической болевой импульсации – нестероидные противовоспалительные средства (лорноксикам) и парацетамол.
В группах Э (n=51) и ЭБ (n=51) использовали сочетанную анестезию – мультимодальную общую (диазепам, пропофол, фентанил, кетамин, севофлуран, НПВП) в комбинации с нейроаксиальной блокадой. Центральная нейроаксиальная блокада – высокая грудная эпидуральная анестезия/анальгезия - применялась как основной компонент антиноцицептивной защиты во время и после операции. Средние общие дозы препаратов приведены в табл. 4.2.
Примечание: - p 0,05 по сравнению с мультимодальной общей анестезией. В нашем исследовании не проводился прямой анализ нарушений ритма сердца на этапе операции ввиду невозможности присоединения электродов регистрации ЭКГ в зоне операционного поля, поэтому он осуществлялся опосредованно, путем регистрации таких важных показателей как ЧСС, АД, МОК, СИ, ИОПСС, газовый состав крови и лабораторные данные гомеостаза.
Во время оперативного вмешательства применялись препараты, влияющие на разные уровни передачи болевой импульсации – трансдукцию, трансмиссию, модуляцию и перцепцию. Как видно из таблицы 4-2, при мультимодальной общей анестезии доза основного анальгетического агента фентанила, подавляющего болевую импульсацию на супраспинальном уровне достоверно (в 3,2 раза) превышает его потребность при сочетанной анестезии. Учитывая, что время полувыведения фентанила составляет 185-219 минут, его влияние на развитие ПОФП представляется сомнительным [23].
Применение субанестетических доз блокатора NMDA-рецепторов кетамина традиционно используется в нашем учреждении для подавления острой боли, «снижения памяти о боли» и предотвращения формирования послеоперационной гипералгезии и толернтности к опиоидам. Кетамин не влияет на внутрижелудочковое проведение импульса, но значительно облегчает атриовентрикулярное, укорачивает относительный и эффективный рефрактерные периоды, усиливает функцию синоатриального узла [18]. Повышение аритмогенного потенциала во время использованния кетамина, вероятнее всего, обусловлено особенностями влияния кетамина на проводящую систему и эктопическую активность сердца. Известно, что кетамин обладает стимулирующим воздействием на сердечно-сосудистую систему, которое характеризуется повышением артериального давления в среднем на 25% от исходных значений и увеличением ЧСС на 20%. Вместе с тем, увеличиваются ударный и минутный объем сердечного выброса и возрастает потребность миокарда в кислороде. Положительный инотропный эффект, присущий кетамину, возможно связан с увеличением внутреннего кальциевого тока, модулируемого цАМФ. Механизм такого влияния кетамина на кровообращение не совсем ясен, но большинство авторов считает, что это механизм центрального происхождения [79,84]. Существуют доказательства того, что кетамин подавляет функцию барорецепторов через влияние на NMDA-рецепторы ядра одиночного пути (tractus solitarius). Использование кетамина в рамках мультимодальной общей анестезии оправдано благодаря его способности потенцировать анальгетический эффект опиоидных анальгетиков, что позволяет существенно снизить их дозы. Его аритмогенные свойства, имеющие место во время анеситезии и операции, вряд ли оказывают влияние на частоту послеоперационных аритмий из-за короткого периода полувыведения, равного 10-15 минутам. [21,21].
Использование в группах Э (n=51) и ЭБ (n=51) высокой грудной эпидуральной анестезии, влекло за собой существенные изменения гемодинамики пациентов этих групп и определялось блокадой в основном чувствительного и симпатического отделов нервной системы. За счет симпатической блокады -адренорецепторов миокарда осуществлялся хронотропный эффект, а за счет блокады -адренорецепторов артериол – снижение ОПСС, то есть постнагрузки на сердечную мышцу. В качестве агента использовали ропивакаина гидрохлорид (наропин), который относится к местным анестетикам амидного типа. Препарат обратимо блокирует вольтаж-зависимые натриевые каналы и, таким образом, препятствует генерации импульсов в окончаниях чувствительных нервов и проведению их по нервным волокнам. Подавляет проведение не только болевых, но и импульсов другой модальности. Общерезорбтивные эффекты препарата также снижают возбудимость, автоматизм и проводимость сердечной мышцы. Интраоперационная средняя доза в нашем исследовании составила 0,31±0,01 мг/кг ч.
Сравнительный анализ частоты развития послеоперационной фибрилляции предсердий в исследуемых группах. пути профилактики
Больной поступил в операционную в состоянии выраженной медикаментозной седации с показателями АД 119/72 мм рт.ст., ЧСС 76 мин-1. Для обеспечения хирургического вмешательства больному была проведена мультимодальная общая анестезия. На вводную анестезию использовались следующие препараты: фентанил 0,0026 мг/кг, кетамин 0,33 мг/кг, пропофол 2,0 мг/кг, рокурония бромид 0,66 мг/кг. Поддержание анестезии осуществлялось ингаляционным анестетиком севофлураном в концентрации 0,8 – 1 МАК. Фентанил вводили по 0,05-0,1 мг на наиболее травматичных этапах операции, его доза составила 0,003мг/кг/ч. За 20 мин до окончания операции для предупреждения развития гипералгезии и гипердинамических реакций кровообращения внутривенно капельно вводили перфалган 1000 мг, ксефокам 8 мг внутривенно.
На этапе вводной анестезии у больного была отмечена синусовая брадикардия до 40 мин-1 с тенденцией к снижению АД со 120/75 до 90/60 мм рт.ст., коррекцию развившейся брадикардии проводили 0,3 мг атропина. На протяжении всей операции и анестезии артериальное давление отмечалось в пределах 149/83 – 93/55 мм рт.ст., УО 40-72 мл, СИ 1,7-2,9 л/минм2, ИОПСС 2432 – 4133 динссм-5/м2., SPI 62-89. На выходе из анестезии ЧСС составила 58 мин -1, артериальное давление 93/60 мм рт.ст. Значимых отклонений показателей кислотно-основного равновесия от исходных значений за время анестезии и операции не было. Интраоперационная кровопотеря составила 300 мл и была возмещена растворами коллоидов (500 мл) и кристаллоидов (1200 мл) в общем объеме 1550 мл, диурез составил 200 мл. Время операции 3 ч 10 мин.
После окончания оперативного вмешательства больной был экстубирован и переведен в отделение реанимации и интенсивной терапии до следующих суток. После экстубации уровень болевого синдрома по ВАШ был оценен в 2 балла. В течение первых суток после операции пациенту проводилось обезболивание промедолом внутримышечно 60 мг/сут, ксефокамом 16 мг/сут, перфалганом 3000 мг/сут., инфузионная терапия в объеме 1500 мл/сут, включающая антиоксиданты и антигипоксанты. Показатели АД находились в пределах 110-140/60-85 мм рт.ст., на контрольном ЭКГ на следующие сутки после операции изменений по сравнению с дооперационными не отмечено. На 1 сутки после операции пациент был переведен в профильное отделение, где была продолжена терапия вышеназванная терапия. Дополнительно с 1-х послеоперационных суток больному был назначен бисопролол 7,5 мг/сут. При выполнении суточного мониторирования ЭКГ по Холтер на 3 сутки, выявлены следующие изменения: минимальная ЧСС – 46 мин-1, максимальная ЧСС - 80 мин-1, средняя ЧСС – 56 мин-1, наджелудочковая экстрасистолия – 82/сут (0,05 мин-1), желудочковая экстрасистолия – 74/сут (0,04 мин-1), эпизодов ФП, пауз ритма сердца и ишемических изменений не зарегистрировано.
В описанном клиническом наблюдении из факторов риска развития послеоперационной аритмии у больного присутствовал только мужской пол и объем операции – лобэктомия. Добавление к послеоперационной терапии селективного -адреноблокатора бисопролола позволило избежать даже кратковременных эпизодов фибрилляции предсердий, регистрируемых при Холтеровском мониторировани ЭКГ.
3. Больной М., 57 лет (и/б № 14-1186; антропометрические данные: рост 175 см, масса тела 101 кг) поступил в отделение торакальной онкологии МНИОИ им. П.А. Герцена в феврале 2014 г. с диагнозом центральный рак нижней доли правого легкого IIА ст., T1N1M0 для выполнения хирургического вмешательства в максимальном объеме нижняя билобэктомия справа, медиастинальная лимфаденэктомия. При сборе анамнеза, изучении медицинской документации и обследовании в институте установлено, что больной страдает гипертонической болезнью II стадии (АГ III, риск 2) ХОБЛ, хроническим бронхитом курильщика. Терапию не принимал.
На ЭКГ в 12 стандартных отведениях регистрировались следующие изменения: синусовый ритм с ЧСС 76 мин-1, неполная блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса. По данным ЭхоКГ - возрастные изменения показателей гемодинамики, умеренная дилятация левого предсердия, сократительная функция левого желудочка не снижена (ФВ 60%), диастолическая дисфункция I типа. При выполнении суточного мониторирования ЭКГ по Холтеру, выявлены следующие изменения: минимальная ЧСС – 62 мин-1, максимальная ЧСС - 144 мин-1, средняя ЧСС – 84 мин-1, наджелудочковая экстрасистолия – 92/сут (0,06 мин-1), желудочковая экстрасистолия – 88/сут (0,06 мин-1), пробежек ФП, пауз ритма сердца и ишемических изменений не зарегистрировано. Показатели функции внешнего дыхания: ЖЕЛ: 84%, ОФВ1: 78%.