Results of open chest in infants after cardiac surgery

Предложенный в 1975 г. метод отсроченного закрытия грудины (ОУГ) уменьшает влияние компрессии грудной клетки и легких на камеры сердца, позволяет избежать тампонады при развитии коагулопатии после ИК, уменьшить гемодинамические проявления отёка и дисфункции миокарда, а также снизить постнагрузку на левый желудочек в остром периоде перестройки кровоо-

бращения после коррекции порока сердца [4–7]. В 1992 г. Furnary A.P. с соавт., исследуя изменения гемодинамики у кардиохирургических пациентов после повторного открытия грудины, сообщили об увеличении сердечного индекса на 59% и повышении систолического артериального давления на 18% [2]. Большой опыт специалистов НЦССХ им. А.Н. Бакулева собран в диссертационном исследовании Абрамяна М.А. в 2005 г., которое посвящено проблеме применения метода пролонгированной отсроченной стернотомии. Абрамян М.А. описал высокое давление в правом желудочке и лёгочной артерии, большой объём кровопотери и синдром капиллярной утечки. В качестве относительных показаний Абрамян М.А. предлагает учитывать угрозу возникновения лёгочных гипертонических кризов, риск развития малого сердечного выброса при длительном периоде пережатия аорты и ИК, а также наличие аритмии, возраст менее 1 месяца и массу тела менее 3,5 кг [9].

Интраоперационная верификация признаков острой сердечной недостаточности (ОСН) эхокардиографическими и лабораторными методами, отражающими нарушение системной перфузии, в настоящее время представляет отдельное направление исследований в клинической медицине. Актуальность проблемы ОСН определяется высокой частотой (25–60%) развития синдрома малого сердечного выброса с признаками нарушения системной перфузии после коррекции ВПС [1]. Расширение показаний к радикальным операциям при ВПС с более длительным пережатием аорты и ИК, а также увеличение доли пациентов, оперируемых в периоде новорождён-ности, требует совершенствования критериев интраоперационной диагностики ОСН и лечебной тактики, основанной на них [3]. Уточнение гемодинамических и лабораторных критериев для применения ОУГ как метода защиты миокарда и нормализации системной перфузии позволит классифицировать гемодинамические нарушения и формулировать диагноз ОСН на основании точных гемодинамических и лабораторных критериев [11].

Цель исследования — оценка результатов применения гемодинамических и лабораторных критериев в качестве показаний к хирургической методике ОУГ в аспекте течения раннего послеоперационного периода у кардиохирургических пациентов грудного возраста.

Материалы и методы. Проведено ретроспективное одноцентровое исследование результатов лечения 167 больных с ВПС, оперированных в Перинатальном центре Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета в период с 2014 по 2018 гг. (Рис. 1).

Методика ОУГ клетки проводилась по трём различным технологиям: при первом варианте, у 25 (69,4%) пациентов, герметизация стернотомной раны выполнялась методом сведения краёв кожи и ушиванием их по Донати. Данный метод за счёт естественных барьерных свойств кожи позволял снизить риск инфицирования и улучшить восстановление кожных краёв при окончательном

Все пациенты

ОУГ не применялось п = 131

ОУГприменялось п = 36

Применялись гемодинамические и лабораторные критерии п = 15

Применялись традиционные критерии л = 21

Критерии закрытия стернотомной раны в отделении кардиореанимации: 1) сердечный индекс более 2,0 л/мин./м2; 2) частота сердечных сокращений соответствует возрастной норме; 3) центральное венозное давление менее 10 мм рт. cт.; 4) показатели артериального давления соответствуют возрастным нормам при инотропной поддержке одним препаратом в терапевтической дозе; 5) коррекция коагулопатии после ИК. Исследование сердечного индекса проводили посредством эхокардиографии аппаратом Phillips iE33.

Сравнение вариантов течения послеоперационного периода при отказе от проведения ОУГ на основании использования стандартных и модифицированных критериев проводилось в послеоперационном периоде на основании выраженности гемодинамических нарушений, классифицированных следующим образом: I степень — наличие признаков артериальной гипотензии (систолическое артериальное давление менее 50 мм рт. ст. у новорождённых и менее 60 мм рт. ст. у детей до 1 года) или тахикардии (ЧСС более 150 у новорождённых и 130 у детей до 1 года); II степень — наличие одного из признаков системной гипоперфузии (сердечный индекс менее 1,9 мл/мин./м2; артериовенозная разница по СО2 более 12 мм рт. ст.; уровень лактата > 2 ммоль/л;); III степень — наличие одного из признаков динамического ухудшения показателей кровообращения в течение 24 часов в сравнении с показателями при поступлении из операционной (снижение сердечного индекса; повышение артериовенозной разницы по СО2; повышение дозировки применяемых вазоактивных препаратов;); IV степень — наличие одного из признаков рефрактерного шока (систолическое артериальное давление менее 45 у новорождённых и менее 50 у детей до 1 года; среднее артериальное давление менее 35 у новорождённых и менее 40 у детей до 1 года; уровень лактата при поступлении из операционной более 10 ммоль/л;).

Возраст пациентов составил 133 (26–207) дня, масса тела 5,8 (4,0–6,3) кг, рост 60 (53–68) см, гестационный возраст при рождении — 39 недель (39-40). Было 97 (58,1%) мальчиков и 70 (41,9%) девочек. У 15 (9%) пациентов определялась гемодинамика единственного желудочка. 139 (83,2%) пациентам проведена радикальная коррекция ВПС, 25 (15%) — паллиативная, а 3 (1,8%) — гемодинамическая коррекция. Длительность операции 215,6 (138,7–287,2) мин., ИК 158,2 (88,4–142,8) мин., время пережатия аорты 62,5 (34,1–102,6) мин. Характеристика групп пациентов в зависимости от применения ОУГ представлена в таблице 1.

Для проведения ИК использовали аппарат «Maquet HL20» с одноразовыми мембранными оксигенаторами «Terumo Baby FX 05» и магистраль «Terumo CX-RU 100». Первичное заполнение контура проводилось кристаллоидными растворами, отмытой эритроцитарной взвесью, свежезамороженной плазмой, рассчитанными по уровням исходного гематокрита и общего белка. Ультрафильтрацию проводили при помощи гемокон-

Табл. 1. Характеристика групп пациентов в зависимости от использования методаv ОУГ

Показатель	Без ОУГ	С ОУГ	p =
Количество	131	36
Возраст (дней)	153 (45–234)	36 (15–113)	<0,001
Новорождённые	30 (22,9%)	16 (44,4%)	0,01
Пол			0,678
Мальчик	75 (57,3%)	22 (61,1%)
Девочка	56 (42,7%)	14 (38,9%)
Масса тела	5,73 (4,15–7,13)	6,25 (3,8–7,9)	0,382
Рост	62 (55–71)	53,0 (51,0–56,0)	< 0,001
Гестационный возраст при рождении	39 (39–40)	39,0 (39,0–39,75)	0,509
Генетика	31 (23,7%)	4 (11,1%)	0,101
МВПР	12 (9,2%)	3 (8,3%)	0,878
Время операции	214,07 (138,76–285,30)	222,4 (128,23–316,25)	0,779
Время ИК	173,25 (93,44–248,63)	146,74 (71,26–227,49)	0,319
Время пережатия аорты	64,57 (32,30-97,43)	60,21 (34,78-104,83)	0,627
ФЕЖС	12 (9,2%)	3 (8,3%)	0,878
Тип операции			0,09
– паллиативная	14 (10,7%)	11 (30,6%)
– радикальная	114 (87,0%)	25 (69,4%)
– гемодинамическая	3 (2,3%)	0 (0%)
Категория риска по RACHS			< 0,001
– 1	2 (1,5%)	0 (0%)
– 2	67 (51,1%)	6 (16,7%)
– 3	19 (14,5%)	4 (11,1%)
– 4	38 (29,0%)	24 (66,7%)
– 5	1 (0,8%)	0 (0%)
– 6	4 (3,1%)	2 (5,6%)

Примечание : МВПР — множественные врождённые пороки развития; ИК — искусственное кровообращение; ФЕЖС — функционально единственный желудочек сердца; RACHS — Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery.

центраторов «Terumo CX-RU 073» и «Terumo CX-RU 074».

Характеристика групп пациентов в зависимости от использования критериев ОУГ представлена в таблице 2.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи программного обеспечения IBM SPSS Statistics — 24. Показатели количественных признаков представлены в виде медианы (Ме), первого (25%) и третьего (75%) перцентилей, а также в процентном соотношении друг к другу. Перед статистическим анализом полученных результатов проводилась оценка нормальности распределения с применением графических методов, а также критерия Shapiro-Wilk, что показало отличие характера распределения в исследуемых группах от нормального.

Табл. 2. Характеристика групп пациентов в зависимости от использования критериев ОУГ

Показатель	Стандартные критерии	Модифицированные критерии	p =
Количество	21	15
Возраст (дней)	40,0 (12,5–129,0)	28,0 (16,0–92,0)	1,0
Новорождённые	8 (38,1)	8 (53,3)	0,364
Пол			0,908
Мальчик	13 (61,9%)	9 (60,0%)
Девочка	8 (38,1%)	6 (40,0%)
Масса тела	6,16 (3,88–7,96)	6,61 (3,44–7,83)	0,619
Длина	53,0 (51,0–57,5)	53,0 (52,0–55,0)	0,935
Гестационный возраст при рождении	39,0 (39-39,5)	39 (39-40)	0,520
Генетические аномалии	3 (14,3%)	1 (6,7%)	0,473
МВПР	3 (14,3%)	0 (0%)	0,126
Время операции	224,56 (151,03–314,87)	171,79 (119,76–332,61)	0,688
Время ИК	143,17 (84,12–208,04)	150,32 (67,13–262,08)	0,553
Время пережатия аорты	60,13 (38,82–102,96)	71,26 (28,4–116,03)	0,785
ФЕЖС	0 (0%)	3 (20%)	0,032
Тип операции			0,076
– паллиативная	4 (19,0%)	7 (46,7%)
– радикальная	17 (81,0%)	8 (53,3%)
RACSH			0,174
– 1	0 (0%)	0 (0%)
– 2	5 (23,8%)	1 (6,7%)
– 3	3 (14,3%)	1(6,7%)
– 4	13 (61,9%)	11 (73,3%)
– 5	0 (0%)	0 (0%)
– 6	0 (0%)	2 (13,3%)

Примечание : МВПР — множественные врождённые пороки развития; ИК — искусственное кровообращение; ФЕЖС — функционально единственный желудочек сердца; RACHS — Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery.

Результаты

Среди 167 пациентов ОУГ выполнено у 36 (21,5%). В группе применения ОУГ соотношение числа новорождённых к детям грудного возраста было в два раза больше. По классификации риска летального исхода 2 категория оперативного вмешательства (RACSH) чаще наблюдалась у пациентов с одномоментным закрытием грудной клетки (51,1%), а четвёртая категория (66,7%) в случае применения выше описываемой методики (Таблица 1). ОУГ чаще встречалось при коррекции d-транспозиции магистральных сосудов (22,2%) и тотального аномального дренажа лёгочных вен (13,8%) (Таблица 3).

По нашим данным выполнение ОУГ не приводило к изменению длительности ИВЛ и лечения в отделении реанимации. При этом отмечается увеличение частоты развития острого почечного повреждения и применения перитонеального диализа в раннем послеоперационном периоде, а также увеличение летальности в группе

Табл. 3. Нозологические формы, при которых проводилось ОУГ

Операция	Кол-во
D-Транспозиция магистральных сосудов	8 (22,2%)
Тотальны аномальный дренаж лёгочных вен	5 (13,8%)
Дефект межжелудочковой перегородки с коарктацией аорты	4 (11,1%)
Аномалия Тауссиг-Бинг	3 (8,3%)
Коарктация аорты с гипоплазией дуги аорты	3 8,3%)
Критический стеноз аортального клапана	2 (5,5%)
Атриовентрикулярная коммуникация, сбалансированная полная форма	2 (5,5%)
Аномальное отхождение ЛКА от лёгочной артерии	2 (5,5%)
Функционально единственный желудочек	2 (5,5%)
Атрезия лёгочной артерии	1 (2,7%)
Общий артериальный ствол	1 (2,7%)
Перерыв дуги аорты	1 (2,7%)
Синдром гипоплазии левых отделов сердца	1 (2,7%)
Синдром Ятагана	1 (2,7%)

Табл. 4. Послеоперационное лечение в зависимости от использования метода ОУГ

Показатель Без ОУГ С ОУГ p = Количество 131 36 Время в реанимации, сутки 10 (7–14) 10,5 (8–15,75) 0,268 Время ИВЛ, часы 96 (24–144) 96 (54–138) 0,692 Острое почечное повреждение 41 (31,3%) 25 (69,4%) <0,001 Перитонеальный диализ 15 (11,5%) 18 (50,0%) <0,001 Летальность 5 (3,8%) 3 (8,3%) 0,261 пациентов с «открытой грудиной» более, чем в 2 раза (Таблица 4).

У пациентов, которым выполнялось ОУГ на основании модифицированных критериев, в сравнении с использованием стандартных, отмечалась тенденция к сокращению:

– длительности ИВЛ с 4 до 3 суток (p = 0,218);

– продолжительности лечения в отделении реанимации с 13 до 10 суток (p = 0,064);

– периода состояния неушитой грудины с 3 до 2 суток (p = 0,067);

– частоты острого почечного повреждения с 71,4%до 66,7% (p = 0,760; ОШ = 0,8);

– частоты применения перитонеального диализа с 57,1% до 40% (p = 0,310; ОШ = 0,5);

– частоты госпитальной летальности с 9,5% до 6,5% (p = 0,760; ОШ = 0,679).

В группе пациентов, которым ОУГ не проводилось, использование модифицированных критериев применения ОУГ позволило снизить проявления гемодинамических нарушений в раннем послеоперационном периоде с 52,2% до 34,4% (p = 0,039; ОШ = 0,479). При этом гемодинамические нарушения I степени составили 11 (16,4%) в первой группе, 11 (17,2%) — во второй и статистически не различались (p = 0,576). В то же время, увеличение количества проявлений II степени составило 12 (17,9%) в

первой группе и 8 (12,5%) — во второй (p = 0,183), III степени — 9 (13,4%) и 3 (4,7%) соответственно (p = 0,041). Признаки рефрактерного шока определялись только при использовании стандартных критериев ОУГ у 3 пациентов (4,5%) (p = 0,053).

Обсуждение

Своевременная диагностика развивающейся ОСН осуществляется на основе интраоперационной эхокардиографической оценки гемодинамического статуса, газов артериальной и венозной крови, морфологии и амплитуды графиков инвазивного давления. Начальные гемодинамические проявления интраоперационно развивающейся ОСН определяются рестриктивной физиологией левых и/или правых отделов сердца, высокой постнагрузкой на левый желудочек и выражаются в повышении давления наполнения желудочков при уменьшении их объема из-за изменения внутригрудного и трансмурального давления в стенках миокарда (отек легких, отек миокарда и т.д.) [18]. Например, при плохо функционирующих дренажах свёрток крови в средостении обладает высоким онкотическим давлением. Высокое онкотическое давление свёртка крови приводит к возникновению градиента давления между окружающими его тканями, открытию капилляров этих структур и запуску непрерывного процесса транссудации в средостении. Такая подострая тампонада сочетается с высоким ЦВД, что быстро приводит к развитию отека печени, сопровождающемуся выраженными нарушениями плазменного гемостаза с диффузной кровоточивостью.

Согласно общепринятой практике, в качестве показаний для применения ОУГ определяются такие как нестабильная гемодинамика при попытке закрытия грудины, артериальная гипотензия, нарушения сердечного ритма, повышение давления в левом предсердии или снижение сердечного выброса, сложности при отключении аппарата ИК, а также невозможность достижения адекватного гемостаза [19; 20]. Tanaka Y. с соавт. определили гемодинамическую нестабильность, как необходимость инфузии более 7 мкг/кг/мин. дофамина или 0,2 мкг/кг/мин. адреналина, уровень лактата в крови более 5 ммоль/л, среднее и систолическое артериальное давление менее 40 мм рт. ст., видимый отек миокарда и время ИК более 300 мин. [21].

В данном исследовании мы получили результаты, указывающие на наличие взаимосвязи между использованием точно установленных гемодинамических и лабораторных критериев применения ОУГ и частоты развития гемодинамических нарушений у пациентов с первично ушитой грудиной. У пациентов, при лечении которых использовали вышеописанные критерии, частота развития гемодинамических нарушений в раннем послеоперационном периоде уменьшилась на 17,8% по сравнению с группой контроля (p = 0,039; ОШ = 0,479).

Как отмечает Hurtado-Sierra D. с соавт. возраст пациентов не описывается как отдельный фактор для расширенного применения ОУГ, хотя известно, что у пациентов периода новорождённости частота развития ОСН выше, чем у других групп больных [5].

Elassal A.A. с соавт. при выборе критериев окончательного закрытия грудины в отделении кардиореанимации ориентировались на следующие критерии: 1) стабилизация показателей гемодинамики; 2) отсутствие нарушений ритма сердца; 3) нормализация показателей газов крови; 4) отрицательный баланс жидкости; 5) снижение уровня лактата; 6) эхокардиографические данные, подтверждающие улучшение сократительной функции и отсутствие гемодинамически значимых резидуальных сбросов крови через перегородки, остаточных градиентов через выходные тракты правого и левого желудочков и на атриовентрикулярных клапанах. При использовании данных критериев время закрытия грудины составляет в среднем 3,45±1,46 суток. Часть авторов выполняют ушивание грудины на 2–4 послеоперационные сутки, после коррекции водного баланса и подбора инотропной терапии вне зависимости от клинического состояния пациента [21].

Shaath G.A. сообщает об увеличении длительности механической вентиляции и выраженности синдрома малого сердечного выброса при необходимости разведения грудины в кардиореанимации в сравнении с применением ОУГ в операционной [8].

Своевременное применение ОУГ снижает центральное венозное давление, что предотвращает развитие пассивной венозной гипертензии головного мозга и висцеральных органов, уменьшает выраженность пери-бронхиального отека легких и почек. Последнее, в свою очередь, способствует быстрому разрешению системных проявлений, возникающих при развитии ОСН, особенно при операциях у детей грудного возраста [8]. Наряду с положительным воздействием ОУГ приводит к увеличению длительности ИВЛ, перерастяжению легких, необходимости продленного применения аналгоседации и увеличению риска развития стернальной инфекции [9]. По этой причине показания к применению отсроченного сведения грудины должны основываться на точных гемодинамических параметрах [5]. Некоторые авторы определяют выбор ОУГ на основании опыта с учётом анамнеза и клинического состояния пациента, другие специалисты говорят о регулярном применении ОУГ в каждом случае лечения определённых нозологий [10].

Одним из осложнений раннего послеоперационного периода является острое почечное повреждение (ОПП). Высокая частота острого повреждения почек (64% новорожденных и детей после кардиохирургических операций), влияет на течение послеоперационного периода, непосредственные и отдаленные результаты лечения [12]. В структуре причин летальности после кардиохирургических операций ОПП занимает второе место после ОСН [13; 14].

Ограничением исследования является малый объём выборки, что не позволяет говорить о статистически

значимых различиях в таких параметрах, как летальность, но с увеличением выборки эти данные могут найти своё подтверждение в будущих исследованиях. Большое количество работ, посвящённых применению ОУГ, говорит преимущественно о проблеме развития инфекционных осложнений без уточнения критериев применения ОУГ, что не позволяет проводить их сравнение. Ранее нами сформулирована и подробно описана методология элиминации стернальной инфекции в кардиохирургии [22–26]. В настоящем исследовании, в свою очередь, проводилось наблюдение за пациентами в возрасте до 1 года, что не позволяет экстраполировать применение полученных гемодинамических и лабораторных критериев на больных других возрастных групп.

Результаты нашей работы показывают, что стандартизированный подход при интраоперационном применении ОУГ в случаях коррекции ВПС в возрасте до 1 года позволяет снизить вероятность как завышенных, так и заниженных показаний, а также необходимости экстренной операции в отделении кардиореанимации для ОУГ. Дальнейшее направление в изучении влияния установленных критериев должно быть направлено на проведение многоцентровых исследований.

Интраоперационная профилактика и раннее распознавание признаков развивающейся ОСН возможны при методологически структурированном применении эхокардиографических и лабораторных методов, которые способствуют выявлению возможной экстренной ситуации и скорректировать гемодинамические и клинические проблемы заблаговременно (до развития выраженного нарушения системной перфузии, острой почечной недостаточности, отека легких).

Выводы

• 1.    Интраоперационное применение точных гемодинамических и лабораторных критериев (индекс ударного объёма левого желудочка, давления наполнения камер сердца, ∆ pCO₂) для установления показаний к хирургической методике ОУЗ приводит к снижению длительности проведения ИВЛ (p = 0,218) и лечения в отделении реанимации (p = 0,064), уменьшению частоты развития ОПП (p = 0,760) и применения перитонеального диализа (p = 0,310), а также снижения внутрибольничной летальности (p = 0,760). Время периода «открытой грудины» после применения критериев использования сокращается с 3 (2–4) до 2 (1–3) суток (p = 0,067).

• 2.    Выраженность гемодинамических нарушений в раннем послеоперационном периоде у пациентов с первично ушитой грудной клеткой определялась преимущественно увеличением количества случаев гемодинамических нарушений 2 степени на 5,4% (p = 0,183), 3 степени на 8,7% (p = 0,041) и 4 степени на 4,5% (p = 0,053).

• 3.    Интраоперационное применение методики отсроченного ушивания грудины на основании гемоди-

• намических и лабораторных критериев развития ОСН позволяет повысить эффективность стратегии защиты миокарда.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).