Анестезиологическое обеспечение тотального эндопротезирования крупных суставов

¹ Введение . Ежегодно в мире за год производится от 500 тыс. до 1,5 млн тотальных замещений тазобедренного сустава [1–3]. В США и Германии их выполняется более 150 тыс. [4]. По данным Н. В. Корнилова [5] в России при общей годовой потребности взрослого населения в 296 тыс. эндопротезов ТБС, этот показатель составляет всего лишь 20–30 тыс. штук.

При эндопротезировании крупных суставов нижних конечностей в настоящее время применяются различные виды анестезиологического пособия [6]. Традиционная общая анестезия не обеспечивает адекватной защиты структур центральной нервной системы от интраоперационной боли и сама по себе приводит к изменениям гомеостаза, являясь компонентом операционного дистресса [7], особенно у лиц пожилого и старческого возраста.

С. Ю. Бастрикин, А. М. Овечкин и Н. М. Федоровский [8] считают спинально-эпидуральную анестезию (СЭА) методом выбора анестезии при ТЭП крупных суставов:

• а)    спинальный компонент анестезии обеспечивает не только анестезию во время операции и хорошую релаксацию мышц, необходимую для ортопедических манипуляций на конечности;

• б)    комбинация спинальной (СА) и эпидуральной анестезии (ЭА) делает возможным использовать для субарахноидального введения минимальные дозы 0,5% спинального бупивакаина (10-12,5 мг), что сводит до минимума вероятность развития клинически значимой артериальной гипотонии;

• в)    эпидуральный компонент позволяет расширить границы сенсорного блока во время операции, а также обеспечить адекватное послеоперационное обезболивание;

• г)    СЭА — метод выбора анестезии при операциях в тех случаях, когда отсутствуют противопоказания (табл. 1).

Сведений о применении при эндопротезировании крупных суставов нижних конечностей комбинированных методов анестезии, а также данных об их влиянии на гемодинамику и тем более на энергетический обмен у больных с сердечно-сосудистой патологией немного, и они носят противоречивый характер [9, 10].

Следовательно, существует известный диссонанс между необходимостью наращивания объемов эндопротезирования крупных составов и отсутствием оптимальной защиты при проведении данной операции. Это несоответствие определило цель нашего исследования.

Цель : повысить качество анестезиологической защиты при протезировании крупных суставов на основе стабильного состояния энергетического обмена.

В связи с целью исследования были поставлены следующие задачи:

Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112

Тел.: +79170274052

• ис следовать энергетический обмен у больных, подвергшихся ТЭП ТБС без управляемой гемодилюции;

• из учить энергетический обмен у больных, подвергшихся ТЭП ТБС с управляемой гемодилюцией;

разработать оптимальное анестезиологическое обеспечение у больных с ТЭП ТБС на основе энергетического обмена.

Материал и методы . В ОАР № 1 Клинической больницы им. С. Р. Миротворцева Саратовского государственного медицинского университета разработана оригинальная методика анестезиологического обеспечения тотального эндопротезирования тазобедренных суставов (ТЭП ТБС). Этический комитет одобрил протокол исследования.

Проведено проспективное, рандомизированное, слепое исследование. Всех пациентов, подвергшихся ТЭП ТБС, разделили на две группы. Рандомизация методом конвертов — проведение управлямой гемодилюции. Выделили три этапа: до операции, травматичный этап операции, после операции. В первой группе пациентов (32 больных — 19 женщин) управляемую гемодилюцию (УГ) не проводили. Вторую группу (31 больной — 17 женщин) составили пациенты с УГ.

Методика анестезиологического обеспечения. В табл. 1 представлены противопоказания к проведению СЭА при операциях ТЭП КС. Анестезиологическая защита при операциях тотального эндопротезирования крупных суставов нижней конечности построена на основе методики, предложенной С. Ю. Бастрикиным, А. М. Овечкиным, Н. М. Федоровским [8], в виде спинально-эпидуральной анестезии и послеоперационной эпидуральной анальгезии. Разработана оригинальная методика анестезиологического обеспечения тотального эндопротезирования тазобедренных суставов (ТЭП ТБС), которая в отличие от оригинала предусматривает проведение управляемой гемодилюции из расчета 15 мл/кг на фоне развития регионарной анестезии. Перед началом операции объем введенных кристаллоидов и коллоидов достигает 30 мл/кг. Качественный состав инфузионной терапии создавали на основе данных КОД и осмолярности плазмы, количественный состав определяли на основе клинических данных: состояния кожи и подкожно-жировой клетчатки, гематокрита, ЦВД [11, 12].

Интраоперационный мониторинг. Включал в себя гарвардский стандарт, анализ параметров центральной гемодинамики (СИ (л/мин/м²) и ОПСС (дин*сек^-1*см^-5) с помощью аппарата Vivid E, «General Electric Co Medical Systems», США. Газообмен (DO₂ (мл/мин) и VO₂ (мл/мин) исследовали на основании данных газоанализатора КОС и газов крови Rapid lab» 348», Германия. С помощью оригинального устройства изучали энергетический обмен (ккал/мин и ккал/сут) [13].

Статистическая обработка полученных результатов. В среде Exell создали электронную базу данных. Использовали пакет статистических програм Statistica 6,0. Критический уровень значимости

Противопоказания к проведению СЭА при операциях ТЭП КС

Абсолютные противопоказания

Относительные противопоказания

Отказ пациента	Тромбоцитопения < 100000
Выраженная гипокоагуляция, тромбоцитопения <50000	Сопутствующие неврологические заболевания с прогрессирующим неврологическим дефицитом
Доза гепарина, полученная пациентом < чем за 1,5 ч, или доза низкомолекулярного гепарина, полученная пациентом < чем за 12 ч до пункции эпидурального пространства (ЭП). Прием пациентом тиклопидина < чем за 14 дней до пункции ЭП, клопидогреля < 7 дней до пункции ЭП, варфарина < 5 дней до пункции ЭП	Неспособность идентифицировать эпидуральное или субарахноидальное пространство после 4–5 попыток

Таблица 2

Антропометрические показатели, параметры гемодинамики и газообмена в общей группе до операции

Показатели Median 25,000th 75,000th Возраст (лет) 60,00000 43,00000 71,00000 Антропометрические по-        Рост (см) 165,0000 160,0000 184,0000 казатели                     Масса тела (кг) 90,0000 75,0000 105,0000 Площадь тела (м2) 1,4142 1,2641 1,4361 АДps (мм рт.ст.) 40,000 40,000 50,000 АДdiast (мм рт.ст.) 70,000 70,000 80,000 ЧСС (мин-1) 72,000 72,000 76,000 Параметры гемодинамики      УОС (мл) 72,405 71,955 72,405 МОС (мл/мин) 5213,160 5180,760 5612,490 СИ (л/мин/м2) 3,910 3,662 4,230 Hb (г/л) 93,000 88,000 110,000 SataO2 (%) 95,000 91,700 96,800 paO2 (мм рт.ст.) 75,100 64,000 90,000 Са02 11,939 11,183 13,920 SatvO2 (%) 66,500 44,000 80,100 pvO2 (мм рт.ст.) 34,000 27,900 40,300 Показатели газообмена            Сvo2 8,744 6,095 9,497 AvDO2 3,846 1,661 7,760 Fi02 (%) 21,000 21,000 21,000 Feo2 (%) 18,000 17,000 18,000 PinCO2 (%) 1,000 1,000 1,000 PetCO2 (%) 35,000 33,000 37,000 DO2 () 440,601 413,681 583,051 при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05. С помощью критерия Манна — Уитни определили негаусовское распределение данных. Использовали непараметрические методы статистической обработки полученных параметров. Определяли медиану и 25-75% интерквартильные размахи. Сдвиги параметров анализировали методом Фридмена, различия Манна — Уитни, связь управляемой гемодилюции с названными параметрами с помощью логистического регрессионного анализа.

Результаты. В общей группе получили следующие данные описательной статистики, представленные в табл. 2.

Все обследованные больные были старшего возраста, имели средний рост и избыток массы тела. Исследованные показатели гемодинамики больных находились в пределах возрастной нормы. У всех больных отмечена анемия легкой степени тяжести, сниженное содержание кислорода в артериальной и венозной крови. Энергопотребность всех больных находилась на физиологическом уровне (табл. 3).

Различий между группами пациентов по антропометрическим данным (рост, масса тела, пол), ASA, травматичности вмешательства не нашли. В табл. 4 представлены параметры центральной гемодинамики в первой и второй группах больных. В группе больных без УГ СИ вырос к травматичному этапу операции, на следующем этапе снизился (p<0,82). СИ в группе больных УГ, в отличие от пациентов первой группы, снизился к травматичному этапу операции, а затем вырос после ее окончания (p<0,50). ОПСС в первой группе больных незначительно снизил-

Показатели газообмена в общей группе до операции

Параметры	Median	25,000th	75,000th
VО2 кос и газы крови	133,395	61,221	319,009
МОД (л/мин)	4,800	3,800	5,300
VО2 дых газы	282,500	252,500	332,000
Элиминация СО2	338,665	305,654	405,349
Энергопотребность, ккал/мин	1,373	1,227	1,614
Энергопотребность, ккал/сут	1977,048	1767,096	2323,469

Таблица 4

Периоперационные показатели СИ/ОПСС, DO2/VO2, ккал/мин и ккал/сут (Mean end Std. Dev.) в группах

Показатели	Группы	До операции	Травматичный этап	После операции
СИ/ОПСС	1-я группа 2-я группа	3,78±0,67/1551±235 4,19±0,44/1521±239	3,81±0,45/1335±108 3,93±0,39/1392±131	3,76±0,49/1353±104 4,10±0,56/1291±130
DO 2 /VO 2,,,	1-я группа 2-я группа	903±230/265±21 979±146/335±51ХХХ	692±135/184±28 668±106/375±116ХХХ	473±93***/264±22*** 506±130***/334±52ХХХ
ккал/мин и ккал/сут	1-я группа 2-я группа	1,29±0,10/1852±152 1,63±0,25/2343±358	0,90±0,14/1289±198 1,82±0,56/2622±810	1,37±0,12/1874±146 1,65±0,28/2358±341

П р и м еч а н и е : Сдвиги показателя в группе: *** — p<0,01; различия показателя между группами — ХХХ — p<0,01.

ся к травматичному этапу операции, а затем вырос (p<0,17). ОПСС во второй группе больных прогрессивно снизился (p<0,08). Параметры центральной гемодинамики на всех этапах исследования не различались между группами больных (p=0,36; p=0,72; p=0,58 и p=0,85; p=0,46; p=0,40).

В группе больных без УГ отмечено неуклонное и существенное снижение ДО2 (p<0,01). Потребление кислорода в этой же группе больных существенно снизилось к травматичному этапу операции, а затем поднялось до исходного уровня (p<0,01). В группе больных УГ доставка кислорода существенно снижалась (p<0,01), тогда как потребление кислорода выросло к травматичному этапу операции, но после операции возвратилось к исходному уровню (p<0,81). Различий DO2 между группами больных на всех этапах исследования не выявили (p=0,73; p=0,87; p=0,86). У больных с УГ потребление кислорода было существенно выше, чем у пациентов без ее применения, на всех этапах исследования (p=0,02; p=0,01; p=0,03) (табл. 4).

В табл. 4 отмечено изменение энергетического обмена у больных с проводимой гемодилюцией и без неё. Отмечено существенное падение энергетического обмена (ккал/мин) в группе больных без УГ на травматичном этапе операции, с последующим восстановлением энергетического потенциала (p<0,01). Отмечен несущественный рост энергообмена (ккал/ мин) на травматичном этапе операции во второй группе больных, с последующим снижением до исходного уровня (p<0,84). Энергообмен на всех этапах исследования был существенно выше в группе больных с УГ (p=0,03; p=0,01; p=0,03).

На рис. 1–3 представлена связь роста энергетического обмена на всех этапах исследования с проводимой управляемой гемодилюцией. Развитие управлямой гемодилюции сопровождается ростом энергообмена (p=0,01), продолжающимся на травматичном этапе операции (p=0,01) и после ее окончания (p=0,01).

Обсуждение. Центральная гемодинамика на протяжении всего периода наблюдения в обеих группах существенно не изменялась и не различалась между группами обследованных больных. Следовательно, управляемая гемодилюция не оказала существенного влияния на основные параметры центральной гемодинамики.

Если DO2 в обеих группах больных снижалась за счет интраоперационной кровопотери и уменьшения сатурации в ответ на спинально-эпидуральную блокаду, то VO2 выросло к травматичному этапу операции только у больных с УГ, вернувшись затем к исходному уровню. На всех этапах исследования этот показатель был выше у больных с УГ. Следовательно, управляемая гемодилюция вызывает активацию метаболизма.

Отмечены разнонаправленные сдвиги у обследованных больных: под влиянием УГ энергетический обмен изменялся в группе оперированных больных в разных направлениях: к травматичному этапу операции у больных с УГ он вырос, а у больных без УГ снизился. В последующем у больных в обеих группах энергообмен вернулся к дооперационному уровню. Следовательно, УГ вызывает повышение энергетического обмена.

Установленная при помощи логистического регрессионного анализа связь УГ с ростом энергообмена свидетельствует об активации последнего под влиянием УГ.

Заключение. Проведенное исследование основных параметров центральной гемодинамики, газообмена и энергетического обмена позволило установить связь роста энергообмена с управляемой гемодилюцией. Выявленное на травматичном этапе операции снижение метаболизма при недостаточной доставке кислорода за счет относительно низкого объема циркулирующей крови у больных без управляемой гемодилюции на фоне падения энергетического обмена может служить пусковым механизмом

Рис. 1. Связь энергетического обмена с началом управляемой гемодилюции

Рис. 2. Связь энергетического обмена с продолжающейся управляемой гемодилюцией

Рис. 3. Связь энергетического обмена и управляемой гемодилюции после оперативного вмешательства необратимой дестабилизации кислородно-энергетического обмена.