Профилактика легочной дисфункции у больных ишемической болезнью сердца, оперированных в условиях искусственного кровообращения

Пациенты, страдающие ИБС, представляют собой группу высокого анестезиологического риска, в том числе вследствие того, что выполнение основного этапа реваскуляризации миокарда в большинстве случаев связано с использованием ИК. В качестве одного из таких рисков рассматривается легочная дисфункция [1]. В условиях ИК кровь неизбежно контактирует с различными синтетическими материалами, которые инициируют синтез и выброс в сосудистое русло многочисленного количества токсичных и вазоактивных веществ [9, 10, 14]. К числу ведущих повреждающих факторов, детерминирующих развитие вторичных изменений органов и тканей при стрессе и других патологических состояниях, относится активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [1, 3, 4, 12, 13]. Наибольший уровень свободных радикалов определяется в конце периода искусственного кровообращения [6, 9]. Они индуцируют системный воспалительный ответ (СВО) со стороны сосудистого русла и, как следствие, дисфункцию легких, что в свою очередь значительно осложняет течение послеопераци- онного периода [5, 7, 16].

Одной из стратегий уменьшения отрицательного влияния ИК на сосуды малого круга кровообращения и легочную функцию является использование глюкокортикоидов [6, 9, 11]. Однако данные исследований, посвященных влиянию глюкокортикоидов на функцию легких у больных, оперированных в условии ИК, разноречивы [1, 10, 17]. Другим – современным и перспективным – методом профилактики и лечения оксидативного стресса представляется использование нового водорастворимого антиоксиданта мексидола, который, по данным литературы, оказывает отчетливый антиоксидантный эффект у больных, оперированных в условиях ИК [1, 3, 9, 11]. Сообщается, что антиоксидантное действие мексидола обусловлено его способностью ингибировать образование свободных радикалов кислорода и ПОЛ, повышать активность ферментов антиоксидантной защиты организма (супероксидисмутазы) [1, 3, 6, 9]. Цель исследования: сравнение влияний преднизолона и мексидола на функцию легких у больных ИБС, оперированных в условиях ИК.

Материал и методы

За период с ноября 2006 г. по январь 2009 г. обследовано 60 больных ИБС, оперированных в условиях ИК. Методика проведения анестезиологического пособия и оперативного лечения у всех пациентов была наиболее схожей. А именно, вводная анестезия осуществлялась комбинацией бензодиазепинов (мидазолам) 0,1–0,2 мг/кг и фентанила 3–5 мкг/кг. Мышечная релаксация осуществлялась введением 0,08–0,1 мг/кг ардуана. Поддержание анестезии в предперфузионном и постперфузионном периоде осуществлялось изофлураном 1–3 об % и закисью азота. Анестезия во время перфузии поддерживалась подачей пропофола 2–4 мг/кг/ч. Анальгезия осуществлялась введением фентанила (1,4 мкг/кг/ч). Контроль адекватности глубины анестезии производился с помощью BIS-мониторинга. Отличительной особенностью явилось введение мексидола в дозе 500 мг за 40–50 мин перед началом перфузии (2-я группа, n=20) и введение преднизолона 30 мг/кг за 20–30 мин до ИК (3-я группа, n=20). Группу плацебо составили пациенты, которым в эквивалентном объеме вводился физиологический раствор (1-я группа, n=20). Средний возраст пациентов составил 54,6±8,3, 57,9±7,4 и 55,57±8,53 лет в 1, 2 и 3-й группах соответственно. Время перфузии в группах также существенно не отличалось. У пациентов группы плацебо среднее время нормотермической перфузии составило 131,8±39,8 мин, у пациентов, получавших мексидол, – 145,4±39,5 и 142,2±37,9 мин в 3-й группе.

Оценка параметров центральной гемодинамики на этапах операции и послеоперационного периода проводилась с помощью метода термодилюции. Оценивались среднее артериальное давление (САД), частота сердечных сокращений (ЧСС), сердечный индекс (СИ), индекс общего периферического сосудистого сопротивления (ИОПСС). Функция легких оценивалась биохимическим методом. Проводился анализ фракции шунта (ФШ), индекса оксигенации (ИО) и альвеолярно-артериальной разницы по кислороду (А-а рО ₂ ). Все измерения выполнялись на следующих этапах: 1 – после вводной анестезии; 2 – перед ИК, после введения гепарина; 3–5 мин после окончания ИК; 4–30 мин после окончания ИК; 5–2 ч после ИК; 6–4 ч после ИК (табл. 1).

Параллельно проводился забор артериальной и венозной крови для определения концентрации гемоглобина, расчета содержания кислорода в артериальной и смешан- ной венозной крови (СаО2 и СvО2), индекса доставки кислорода (ИДО2) и потребления кислорода (ИПО2), артериовенозной разницы по кислороду (АВРО2), глюкозы и лактата. Клиническими методами оценивались длительность послеоперационной вентиляции легких, госпитализации в отделении реанимации, частота осложнений.

Групповая принадлежность пациентов определялась методом конвертов. Все пациенты давали письменное согласие на проведение лечебно-диагностических вмешательств. Критериями исключения из исследования стали: низкая фракция выброса левого желудочка (<30%); продолжительность ИК>180 мин; давление заклинивания легочной артерии >18 мм рт. ст.

Статистический анализ данных проводили методами вариационной статистики. Результаты представлены как среднее и стандартное отклонение (М± σ ). Различия между группами оценивались t-критерием Стьюдента с поправкой Бонферони, взаимосвязь между показателями определяли по коэффициенту корреляции Пирсона. Статистически значимыми считались различия данных при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Американо-Европейская согласительная конференция, посвященная синдрому острого повреждения легких (СОПЛ/ARDS), рекомендовала использовать отношение напряжения кислорода в артериальной крови (РаО ₂ ) к фракции кислорода во вдыхаемом воздухе (FiO ₂ ) как критерий развития острого легочного повреждения. (РаО ₂ / FiO ₂ <300), при уровне ДЗЛА не >18 мм рт. ст. [15]. В нашем исследовании начальные показатели ИО соответствовали нормальным значениям и составили 376±92,79, 456,47±116,33 и 363,26±105,5 мм рт. ст. в 1, 2 и 3-й группах соответственно. До начала ИК они не претерпевали существенных изменений. После перфузии мы наблюдали уменьшение респираторного индекса у всех пациентов. Однако в группе больных, получавших мексидол, учитываемые показатели оказались статистически значимо (р<0,05) выше контрольных значений (388,78±107,71 мм рт. ст.), но не отличались от нормы. В группе же пациентов, получавших преднизолон, уровень раО ₂ /FiO ₂ оказался менее 300 мм рт. ст., что свидетельствовало в пользу развития СОЛП у этих пациентов. Поскольку в основе легочного повреждения лежат воспалительные процессы, логично было предположить, что применение кор-

Таблица 1

Динамика и сравнительный анализ САД и ЧСС на различных этапах исследования в 1 и 2-й группах

Этап	САД, мм рт. ст.			ЧСС, уд./мин
	1-я группа	2-я группа	3-я группа	1-я группа	2-я группа	3-я группа
1	88,10±10,85	89,21±10,63	94,57±12,92	76,84±16,47	66,42±11,05	77,21±13,83
2	80,57±11,36	79,10±10,95*#	85,10±10,82*	75,05±14,92	70,10±12,17	79,15±17,11
3	72,36±11,22**#	71,73±5,81***	75,10±8,53***#	89,78±12,53*#	83,47±9,30***##	94,57±16,07**#
4	74,42±6,66***	77,84±9,16**	76,10±7,70***	93,94±14,78*	88,63±15,85***	96,73±14,55***
5	81±8,84*#	79,78±9,39*	79,84±7,15***	90,94±11,46*	92,26±15,08***	95,78±13,99***
6	88±12,15#	84,47±14,52	82,26±9,48***	91,10±9,90*	95,68±16,38***	98,10±12,81***

Примечание: * р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 – по сравнению с исходным значением; # р<0,05, ## р<0,01, ### р<0,001 – по сравнению с предыдущим значением.

Таблица 2

Динамика и сравнительный анализ альвеолярно-артериального градиента, индекса оксигенации и фракции шунта

3 е =Г е ? « * » от 2 ” a a ^ от +i +i   ^ +1   m S +! +1 R а о о ^. ч ОТ от ^ ^ ^ ^ LO ^ Q Q 5 5 J +i +i +! a +i +i о ^ ^- co m 4* * 4* * * * у 5 +i +i +i +1 ^ ^ CO IO g S S ^‘ ^‘ s" s" сГ сГ CD CD 9 ^ eV ^ +1 g +1 +1 +1 +1 Osl_ +i m IQ CO C^ S S m co P2 S m  *  ^ * ^ CO < ГЧ co LOI ^ ^ a =4 co' co' ^    m <43 LOI +1 +1 +1     +| +| LO i_n CO UD     ’xf LO    CO

Шунтовой кровоток в норме составляет менее 10% общего (т.е. отношение Qs/Qt менее 0,1 или 10%), при этом около 90% сердечного выброса принимает участие в газообмене [12]. При возрастании доли шунта (Qs/Qt) увеличение фракционной концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе или газовой смеси (FiO2) сопровождается меньшим повышением раО₂. Когда отношение Qs/Qt достигает 50%, рaО₂уже не реагирует на изменения FiO₂. Исходно у исследуемых пациентов фракция шунта соответствовала нормальным значениям. Однако после ИК мы наблюдали увеличение фракции шунта в трех группах. И через 5 мин после окончания перфузии в контрольной группе ФШ составила 15,98±7,5% и 11,64±6,17%, 16,93±11,19% во 2-й и 3-й группах. Это увеличение составило 240 (р<0,001), 214 (р<0,01) и 191% (р<0,05) в 1, 2 и 3-й группах соответственно по сравнению с доперфузионными значениями. На всех последующих этапах исследования уровень ФШ оставался выше значений, зарегистрированных до начала искусственного кровообращения. Анализируя показатели шунтирования крови в сравнении между группами, можно отметить, что значения ФШ не имели различий на доперфузион-ном этапе операции, а точнее после введения гепарина. На всех последующих этапах после окончания ИК уровень фракции шунта у больных, получавших мексидол, был ниже с различной степенью статистической значимости, чем в контрольной группе и группе больных, получавших преднизолон. В 3-й группе больных статистически значимых отличий в сравнении с плацебо обнаружено не было. При отсутствии истинного шунтирования крови увеличение фракции шунта свидетельствует о степени гипоксемии, обусловленной внутрилегочным шунтированием крови. Значительное увеличение ФШ указывает на нарушения соответствия вентиляции и перфузии в легких, то есть отражает степень нарушения вентиляционно-перфузионных отношений.

Градиент А-а рО2 зависит в основном от степени шунтирования венозной крови справа налево (при РДСВ), от нарушения вентиляционно-перфузионных соотношений и напряжения кислорода в смешанной венозной крови. В свою очередь, PvО2 зависит от сердечного выброса, потребления кислорода и содержания гемоглобина, т.е. уменьшается при ухудшении этих показателей и увеличении потребления кислорода. Нормальная величина градиента А-а pO22 составляет 10–20 мм рт. ст. В норме градиент А-а pO2 изменяется с возрастом и с содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе или газе. Изменение его с возрастом незначительно, а при увеличении FiO2 на 10% отмечается возрастание градиента А-а рО2 на 5–7 мм рт. ст. Наши исходные показатели оказались несколько выше нормальных значений. После вводной анестезии и перевода больных на ИВЛ альвеолярно-артериаль- ный градиент составил 109,73±55,41 мм рт. ст. в контрольной группе, 98,29±57,01 и 116,38±57,41 мм рт. ст. – во 2-й и 3-й группах соответственно. На этапах 5 и 30 мин после окончания ИК мы наблюдали статистически значимое увеличение А-а pO2 во всех трех группах. При дыхательной недостаточности разность А-а рО2 увеличивалась. Эта разность характеризует степень тяжести дыхательной недостаточности и гипоксии. В последующем мы наблюдали снижение альвеолярно-артериального градиента, а к последним этапам исследования он возвращался к исходным значениям. В группе больных, получавших мексидол, показатель А-а pO2 был ниже на всех этапах исследования, однако статистически значимыми (р<0,05) эти различия оказались лишь через 8 ч после окончания ИК (табл. 2).

Учитывая нарушенную функцию сердечно-сосудистой системы у большинства исследуемых пациентов, мы сочли целесообразным оценить влияние на нее вводимых препаратов. Для этого анализировались показатели центральной гемодинамики и кислородтранспортной функции системы кровообращения.

Следует отметить выраженное снижение ИОПСС после окончания перфузии, и одновременно с этим регистрировались максимально высокие значения сердечного индекса. Уменьшение ИОПСС и увеличение СИ после ИК косвенно свидетельствовало о развитии синдрома системного воспалительного ответа. На всех последующих этапах исследования отмечалась тенденция к снижению СИ, но он оставался статистически значимо выше исходных значений в 1-й и 2-й группах больных. Периферическое сопротивление оставалось статистически значимо ниже исходных показателей, вплоть до 8 ч после окончания перфузии, во всех исследуемых группах. Уровень доставки и потребления кислорода на всех этапах исследования соответствовал нормальным значениям.

Клинический анализ показал, что длительность послеоперационной ИВЛ была статистически значимо ниже в группе больных, получавших мексидол, и составила 4,46±1,12 ч в сравнении с 5,48±2,02 и 6,45±3,59 ч (р<0,05) в 1-й и 3-й группах соответственно. По длительности нахождения больных в отделении реанимации и стационаре значимых различий обнаружено не было.

Выводы

• 1.    Операция АКШ в условиях ИК сопровождается клиническими и биохимическими признаками СОПЛ, которые носят достаточно стойкий характер и сохраняются до 8 ч после операции.

• 2.    Преднизолон и мексидол в исследуемых дозах не оказывали существенного влияния на показатели центральной гемодинамики и кислородтранспортную функцию крови.

• 3.    У больных, подвергшихся операции АКШ в условиях ИК, мексидол, в отличие от преднизолона, статистически значимо уменьшал выраженность и продолжительность нарушений функции легких, снижал длительность послеоперационной ИВЛ.