The role of resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta in the tactics of damage control

При травмах груди, живота и таза кровотечение остается основной причиной смерти, которую можно отнести к категории предотвратимых [1]. Реанимационная эндоваскулярная баллонная окклюзия аорты (РЭБОА) — инновационный метод временной остановки артериального кровотечения при травмах живота и таза путем перекрытия просвета аорты баллонным катетером, заведенным через интродьюсер, установленный в бедренной артерии. Она была впервые применена C.W. Hughes в 1954 г. во время Корейской войны у трех раненых солдат с внутрибрюшным кровотечением [2]. В последнее время частота применения РЭБОА в развитых странах увеличивается с каждым годом и по данным многоцентровых исследований используется у 1% пациентов травмоцен-тров I уровня [3]. Роль РЭБОА в остановке кровотечения при тяжелой травме неоднозначна и широко обсуждается в научной литературе. Метод РЭБОА становится дополнительным элементом в тактике реанимационного контроля повреждений (Damage Control Resuscitation), наряду с управляемой гипотензией (Permissive Hypotension), гемостатической «реанимацией» (Hemostatic

Resuscitation) и хирургическим контролем повреждений (Damage Control Surgery) [1; 4]. Между тем, к настоящему времени недостаточно изучено влияние РЭБОА на гемодинамику и физиологию внутренних органов, не установлены механизмы развития осложнений, четко не определена тактика применения и оптимальные режимы окклюзии аорты.

Цель обзора — рассмотреть тактику, эффективность и опасности использования РЭБОА при травмах на основе последних клинических и экспериментальных исследований. Проведен поиск научных статей в базе данных PubMed и Научной электронной библиотеке (eLIBRARY.ru), опубликованных с 2017 по 2022 гг.

Тактика применения РЭБОА при травмах

Выполнение РЭБОА предлагается рассматривать при травмах живота и / или таза с продолжающимся кровотечением, нестабильной гемодинамикой с систолическим артериальным давлением (АД) ниже 90 мм рт. ст. и отсутствием эффекта от инфузионной терапии. Цель РЭБОА — уменьшить кровопотерю, повысить АД для

поддержания церебральной и коронарной перфузии до остановки кровотечения другими хирургическими вмешательствами [1; 5]. Окклюзия аорты осуществляется в зоне I (нисходящей грудной аорте) при наличии признаков внутрибрюшного или забрюшинного кровотечения. Баллон раздувается в зоне III (инфраренальной брюшной аорте), если отсутствуют признаки гемоперитонеума и подозревается внутритазовое кровотечение при повреждениях таза [4; 6].

РЭБОА противопоказана при тампонаде сердца, кровотечениях из магистральных артерий груди, грудной аорты [6]. Между тем, сообщается о случаях использования РЭБОА в зоне I при проникающих ранениях груди с продолжающимся кровотечением для поддержания достаточной перфузии жизненно важных органов во время экстренной торакотомии [4].

Потенциальное количество пациентов, которым показано выполнение РЭБОА, невелико и составляет 0,4–1% от всех госпитализированных в травмоцентры I уровня [3; 7; 8]. Встречаемость среди населения травм, при которых может быть использована РЭБОА, составляет 2,5 случая на один млн. жителей в год [8].

РЭБОА при травмах повышает систолическое АД в среднем на 40–55 мм рт. ст. через 5 мин. после раздувания баллона [3; 9–11]. Гемодинамический эффект окклюзии аорты зависит от исходного систолического АД, уровень которого является независимым фактором риска летального исхода [12]. Чем ниже АД до РЭБОА, тем в меньшей степени оно повышается после окклюзии аорты и меньше шансов на выживание. Летальность значимо выше у пациентов, у которых систолическое АД после РЭБОА остается ниже 90 мм рт. ст. [10]. У пациентов, у которых РЭБОА выполнена при систолическом АД менее 70 мм рт. ст., значимо увеличивается вероятность остановки сердца. Летальность в течение первых суток у пациентов, которым окклюзия аорты осуществляется при систолическом АД ниже 60 мм рт. ст., составляет более 50% [13]. При угрозе остановки сердца (снижении систолического АД ниже 40 мм рт. ст.) стабилизация гемодинамики после РЭБОА достигается только в половине случаев, всего лишь 37% пациентов выживают [14]. Клинические и экспериментальные исследования показали, что РЭБОА в зоне I в большей степени повышает систолическое АД, чем окклюзия аорты в зоне III, но приводит к более выраженной ишемии органов и реперфузионному синдрому, повышает риск полиорганной недостаточности [15; 16].

РЭБОА рекомендуют применять до остановки сердца. У пациентов, которым РЭБОА выполняется на фоне сердечно-легочной реанимации, шансы на стабилизацию гемодинамики после восстановления кровообращения снижаются [17]. Между тем, в 27–56% случаях РЭБОА проводится во время сердечно-легочной реанимации, которая оказывается эффективной у 60% пациентов [3; 18]. В таких случаях только 40% больных доживают до начала операции, летальность достигает 90% [18].

Для определения показаний к РЭБОА и выбора зоны окклюзии у пациентов с нестабильной гемодинамикой рекомендуется выполнить рентгенографию органов груди и таза, УЗИ по протоколам FAST (Focused assessment with sonography for trauma) / eFAST (extended FAST) или лапароцентез. Данные исследования направлены на выявление признаков внутриплеврального и внутрибрюшного кровотечения, тампонады сердца, повреждений грудной аорты, нестабильных повреждений таза, которые могут свидетельствовать о внутритазовом кровотечении [4]. Ретроспективный анализ показал, что число кандидатов на выполнение РЭБОА, отобранных на основании признаков нестабильности гемодинамики, данных FAST и рентгенографии, превышает в 3 раза количество пациентов, которым окклюзия аорты была бы действительно показана [7]. Нестабильность гемодинамики может быть обусловлена тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ), а не кровопотерей. Оценка по шкале Glasgov Coma Scale 9 и более баллов свидетельствует об отсутствии тяжелой ЧМТ и предложена в качестве дополнительного критерия для определения необходимости выполнения РЭБОА у пациентов с нестабильной гемодинамикой [19]. У больных с систолическим АД на уровне 70–90 мм рт. ст., реагирующих на инфузионную терапию, допускается использование высокоинформативной первичной КТ «всего тела», которая включает сканирование головы, шеи, груди, живота и таза, позволяет в более короткие сроки установить окончательный диагноз и начать экстренные операции [4].

Выполнение РЭБОА в зоне I предлагается рассмотреть при угрозе остановки сердца и отрицательном результате FAST / eFAST, отсутствии повреждений таза при рентгенографии. Стабилизация АД дает возможность продолжить поиск причины шока и источника кровотечения (например, забрюшинного), выполнить КТ груди, живота и таза. Дефляция баллона во время сканирования улучшает визуализацию экстравазации контраста, но, если систолическое АД при этом падает ниже 90 мм рт. ст., исследование следует проводить с раздутым баллоном. У всех пациентов, которым выполнялась КТ с внутривенным введением контраста на фоне полной окклюзии аорты, отмечалось контрастирование артерий ниже уровня окклюзии за счет коллатерального кровотока, что позволило обнаружить признаки экстра-вазации и гематомы дистальнее окклюзии [20].

После стабилизации гемодинамики необходимо немедленно начать открытое, эндоваскулярное или комбинированное (гибридное) хирургическое вмешательство в соответствии с принципами «контроля повреждений». Гибридная тактика лечения тяжелых травм подразумевает выполнение у пациентов с нестабильной гемодинамикой превентивного раннего доступа к бедренной артерии с установкой интродьюсера, который позволит при необходимости без задержки проводить РЭБОА, ангиографию и ангиоэмболизацию. Установка интродьюсера не должна задерживать экстренное хирургическое вмешательство и выполняется параллельно с ним [1; 4].

Длительность окклюзии аорты в зоне I рекомендуется ограничить 30 мин., в зоне III допустима окклюзия до 30–60 мин. Зона I не должна использоваться, если хирургическое вмешательство не может быть начато в течение 15 мин. после окклюзии аорты [1]. Продолжительность окклюзии аорты является независимым фактором риска летального исхода [12]. Выявлена достоверная положительная корреляция между продолжительностью РЭБОА, выраженностью ишемических и реперфузионных нарушений, и летальностью. Окклюзия аорты в зоне I длительностью более 30 мин. значимо повышала частоту органной недостаточности и летальность [21]. В экспериментах на модели геморрагического шока РЭБОА в зоне I в течение 60 мин. приводила к серьезным метаболическим нарушениям, системному воспалительному ответу и поражению органов (легких, почек, сердца), которые значимо повышали 24-часовую летальность, сводя на нет эффект по предотвращению ранней смерти от кровопотери, который проявлялся при 30-минутной окклюзии аорты [22]. У половины выживших животных выявлялись признаки ишемии спинного мозга, приводившие к развитию парезов и параличей [23].

Баллон постепенно, под контролем АД, сдувается и катетер удаляется, как только достигается временная или окончательная остановка кровотечения. Быстрая дефляция баллона приводит к резкому увеличению кровотока ниже окклюзии и падению АД, что способствует разрушению свёртков, повышает риск возобновления кровотечения и рецидива нестабильности гемодинамики [6].

Влияние РЭБОА на летальность при травмах

Данные о влиянии РЭБОА на летальность противоречивы. У пострадавших, которым выполняется РЭБОА, тяжесть травмы высокая и по шкале Injury Severity Scale составляет 34–40 баллов, при этом общая летальность достигает 34–67% [3; 18; 24; 25]. При сравнении групп пациентов, сопоставимых по возрасту, механизму и тяжести травмы, физиологическим показателям, в ряде исследований госпитальная и 30-дневная летальность, риск летального исхода были значимо ниже среди пациентов, которым выполнялась РЭБОА, чем среди тех, у кого окклюзия аорты не использовалась [11; 26]. По данным R. Yamamoto (2020) внутрибольничная летальность была значимо снижена с помощью РЭБОА, но только у больных, которым выполнялись отсроченные хирургические вмешательства, позже 1 часа после поступления [25]. В других исследованиях летальность в сопоставимых группах больных значимо не различалась или была значимо выше у пациентов, у которых применялась РЭБОА [6; 27; 28]. Существенной разницы в количестве гемотрансфузий, продолжительности лечения в стационаре или отделении интенсивной терапии также не выявлено [28].

Миниинвазивная РЭБОА стала альтернативой травматичной реанимационной торакотомии с пережатием аорты. Мета-анализы показали, что при тяжелой травме внутрибольничная летальность и продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии были значительно ниже у пациентов, которым выполнялась РЭБОА, а не реанимационная торакотомия. Значимых различий в продолжительности госпитального лечения, частоте осложнений и качестве жизни у выживших не наблюдалось [6; 29]. По данным Национальной службы здравоохранения Великобритании РЭБОА по сравнению с реанимационной торакотомией увеличивает на 157% клиническую эффективность с учетом прироста количества лет жизни и ее качества при сравнительно небольшом увеличении финансовых затрат на 31,5% [30].

Опасности и осложнения РЭБОА

Частота осложнений РЭБОА колеблется по разным данным от 4% до 36% [3; 11; 21; 31]. Наиболее часто встречаются ишемические и реперфузионные нарушения (ацидоз, гиперкалиемия, острое повреждение почек, полиорганная недостаточность), а также сосудистые осложнения, связанные с артериальным доступом и размещением баллона (повреждение, тромбоз, эмболия, псевдоаневризма артерий) [6].

Значение РЭБОА для развития ишемических осложнений и острого повреждения почек остается неясным. У пациентов, которым была проведена РЭБОА, отмечена повышенная частота ятрогенных осложнений, острого повреждения почек (10,7–36,4%) и критической ишемии нижней конечности, повлекшей необходимость ампутации [21; 28]. По другим данным РЭБОА значимо не увеличивала количество осложнений [27]. Ампутация нижней конечности потребовалась у 2,0–3,6% пациентов, но только у 0,7% пациентов была вызвана осложнениями сосудистого доступа [28; 31]. В 90% случаев ампутация выполнялась по поводу отрыва, разрушения конечности или исходного повреждения магистральных сосудов нижней конечности [32]. Осложнения, связанные с артериальным доступом, встречались в 4–8,6% случаях, не повышали внутрибольничную летальность, но увеличивали продолжительность стационарного лечения, в 14–100% случаях требовали оперативных сосудистых вмешательств, эмболэктомии, реконструкции артерии, фасциотомии [31; 33; 34]. Риск тромбоэмболии бедренной артерии и критической ишемии нижних конечностей после РЭБОА повышался при нестабильных переломах костей таза, тяжелом ацидозе, использовании транекса-мовой кислоты, техники открытого сосудистого доступа и катетеров большего размера [33]. Сосудистые осложнения отсутствовали при использовании интродьюсера 7 Fr и развились у 22% пациентов при применении катетера 11 Fr [35]. В 100% случаев использования интродьюсера 14 Fr потребовались реконструктивные вмешательства на артериях [34].

Полная окклюзия аорты резко повышает систолическое АД выше окклюзии, что может увеличить внутричерепное давление, усилить кровотечение при по-

вреждениях сосудов головы, шеи и груди, спровоцировать сердечную недостаточность и отек легких. Сообщается об отдельных случаях летального исхода политравмы, когда РЭБОА вызывала массивное кровотечение в желудочки мозга при ушибе головного мозга или массивный гемоторакс при ушибе легкого [36; 37].

В клинических исследованиях не доказано, что ЧМТ значимо повышает риск летального исхода у больных, которым выполняется РЭБОА [38]. В ряде экспериментальных исследований не подтверждено, что РЭБОА усугубляет повреждения головного мозга или легких. В модели геморрагического шока и ушиба легкого РЭБОА не увеличивала размер и плотность очага поражения в легких, но в значимо меньшей степени повышала систолическое АД [39]. В моделях закрытой ЧМТ и шока РЭБОА не приводила к значимому повышению внутричерепного давления и прогрессированию внутримозгового кровоизлияния, увеличению объема поражения и отека головного мозга [40; 41]. Между тем, в модели пулевого ранения головного мозга окклюзия аорты все же повышала значимо внутричерепное давление [42].

Экспериментально установлено, что окклюзия аорты повышает центральное венозное давление, вызывает сброс крови из верней полой вены в нижнюю полую, что может усилить внутрибрюшное или забрюшинное венозное кровотечение [43]. При подозрении на кровотечение из печеночных вен рекомендуется дополнить РЭБОА эндоваскулярной баллонной окклюзией полой вены на надпеченочном уровне [5]. Между тем, комбинация окклюзии аорты и полой вены в экспериментальной модели геморрагического шока вызывала более серьезные реперфузионные нарушения, чем изолированная РЭБОА [44].

Пути повышения эффективности РЭБОА

Для пролонгации окклюзии аорты и уменьшения выраженности реперфузионного синдрома предложены методики частичной и прерывистой РЭБОА, при которых часть кровотока поступает в аорту дистальнее окклюзии.

При частичной РЭБОА баллон после 10–15 мин. полной окклюзии частично сдувается до поддержания систолического АД выше окклюзии на уровне 80–100 мм рт. ст. и систолического АД ниже окклюзии — на уровне 30–60 мм рт. ст. В экспериментах установлено, что 60% от объема баллона, при котором достигалась полная окклюзия аорты, достаточно, чтобы максимально повысить АД выше окклюзии и обеспечить дистальную перфузию [45]. Кровоток 0,5 л / мин. дистальнее окклюзии при частичной РЭБОА в зоне I был оптимальным, значимо снижал выраженность ацидоза при реперфузии, повышал выживаемость животных и был одновременно эффективным для уменьшения кровопотери [46].

При прерывистой РЭБОА периоды полной окклюзии чередуются с кратковременными эпизодами дефля- ции баллона. Оптимальные режимы данной методики не определены. В экспериментах на модели внутри-брюшного кровотечения установлено, что при прерывистой РЭБОА под контролем АД (раздувании баллона только при снижении среднего АД менее 40 мм рт. ст. с последующей 10-минутной окклюзией) было меньше общее время полной окклюзии, менее выражен ацидоз и требовался меньший объем гемотрансфузий, чем при прерывистой окклюзии по времени (10-минутной окклюзии с 3-минутными циклами дефляции независимо от среднего АД) [47].

При частичной РЭБОА в большем количестве случаев достигалась стабилизация гемодинамики, чем при полной РЭБОА. При этом наблюдалась тенденция к уменьшению продолжительности вентиляции легких, частоты острого повреждения почек, потребности в вазопрессорах, несмотря на то, что продолжительность окклюзии аорты была больше и составляла в среднем 60 минут [21]. В экспериментах на моделях геморрагического шока и политравмы установлено, что при полной окклюзии аорты среднее АД и скорость кровотока в сонных артериях выше, чем при частичной окклюзии [40]. Между тем, после частичной и прерывистой РЭБОА в меньшей степени выражены признаки ацидоза, системного воспалительного ответа (уровни TNF- α , IL-1 β , IL-6, IL-8), ишемии и дисфункции внутренних органов, требуется меньший объем инфузии и уменьшается потребность в вазопрессорах для коррекции реперфузионных нарушений. Выживаемость животных повышалась, несмотря на то, что кровопотеря и объем гемотрансфузий были больше, чем при применении полной РЭБОА [47; 48].

Методика частичной РЭБОА, по-видимому, имеет преимущества перед прерывистой окклюзией. В эксперименте на модели геморрагического шока с внутри-брюшным кровотечением прерывистая и частичная РЭБОА в равной степени повышали среднее АД, но при прерывистой РЭБОА было больше количество эпизодов падений среднего АД ниже 40 мм рт. ст. и общее время полной окклюзии аорты для стабилизации гемодинамики. Объем кровопотери, гемотрансфузий, выраженность реперфузионных нарушений и летальность при сравнении данных методик не различались [49].

Прерывистая РЭБОА может в большей степени усугубить тяжесть повреждения головного мозга при ЧМТ. Так, в эксперименте на модели ранения головного мозга внутричерепное давление при постоянной окклюзии аорты повышалось только на период окклюзии, а при периодической окклюзии длительное время сохранялось повышенным после дефляции баллона. К тому же уровень напряжения кислорода в тканях мозга временно повышался только при постоянной окклюзии [42].

Упреждающий ранний доступ к бедренной артерии и сокращение времени до баллонной окклюзии аорты способны повысить выживаемость пациентов. В случаях, когда время от поступления до получения доступа к

артерии с целью РЭБОА превышало 21 минуту, летальность значительно увеличивалась [12]. Летальность после РЭБОА значимо ниже в травмоцентрах, в которых выполняется более 10 баллонных окклюзий аорты в год, что объясняют большим опытом специалистов и более ранним применением метода. Время от поступления до осуществления РЭБОА было значительно меньше в травмоцентрах, в которых число операций составляло более 30 в год [24]. В другом исследовании летальность и частота осложнений не зависели от количества выполненных РЭБОА, но в травмоцентрах, в которых насчитывалось 80 и более баллонных окклюзий аорты в год, в большем количестве случаев достигалось улучшение гемодинамики [17].

Эффективность РЭБОА во многом зависит от финансового и технического обеспечения. В странах с низким и средним доходом у пациентов после РЭБОА значительно чаще развивались респираторная и по-лиорганная недостаточность, чем у пациентов из стран с высоким доходом, но различий в летальности не выявлено [50].

Заключение

Метод РЭБОА эффективен для стабилизации гемодинамики у пациентов с травмами живота и / или таза с продолжающимся кровотечением и систолическим АД ниже 90 мм рт. ст., служит мостом к применению других методов гемостаза и имеет приоритет перед реанимационной торакотомией с пережатием аорты.

РЭБОА в зоне I длительностью не более 30 минут рекомендуется при угрозе остановки сердца, наличии признаков внутрибрюшного или забрюшинного кровотечения. При повреждениях таза с внутритазовым кровотечением предпочтительна РЭБОА в зоне III продолжительностью до 30–60 мин.

Применение РЭБОА сопряжено с риском опасных осложнений, связанных с артериальным доступом и размещением баллона в аорте, ишемией и реперфузией. РЭБОА может усилить кровотечение из печеночных вен, сосудов груди, головного мозга, повысить внутричерепное давление, особенно в режиме прерывистой окклюзии, и противопоказана пациентам с подозрением на повреждение грудной аорты или сердца.

Методы частичной и прерывистой РЭБОА позволяют пролонгировать окклюзию аорты со значительно меньшими последствиями реперфузионного синдрома и снизить риск летального исхода.

Снижение летальности и частоты осложнений РЭБОА могут быть достигнуты в травмоцентрах, в которых выполняется более 10 подобных вмешательств в год, применяется гибридная тактика лечения тяжелых травм с упреждающим ранним доступом к артерии у пациентов с нестабильной гемодинамикой.

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