Влияние эпидуральной анестезии на гемодинамику и систему гемостаза при операциях коррекции сколиоза

Хирургическая коррекция сколиоза является продолжительной и высокотравматичной операцией, которая сопровождается значительной кровопотерей и соответственно вызывает комплекс сложных реакций на уровне нейроэндокринной напряженности, интенсификации метаболизма и выраженных сдвигов доставки кислорода [1]. Массивные кровопотери при хирургической коррекции сколиоза остаются актуальной проблемой анестезиологии и ортопедии. Известно, что использование компонентов донорской крови при восполнении кровопотери сопряжено с риском передачи гемотрансмиссивных заболеваний, развитием посттрансфузионных реакций и осложнений, аллоиммунизации, иммуносупрессии [2, 3].

Этиология кровопотери в хирургии сколиоза является муль-тифакторной, при этом особая роль принадлежит дефициту факторов свертывания, а усиленный фибринолиз потенциально способствуют ее увеличению [4]. При этом такие факторы, как вынужденная массивная операционная травма, продолжительность хирургической операции, неизбежная массивная кровопотеря и исходные кардиопульмональные дисфункции, определяют высокий операционно-анестезиологический риск вертеброхирургических операций. Сохраняется значительная частота опасных послеоперационных осложнений и достаточно высокий уровень послеоперационной летальности, достигающий 1,06% [5, 6]. Многочисленными исследованиями доказано, что эпидуральная анестезия (ЭА) является одним из

наиболее эффективных, хотя и инвазивных, методов интра- и послеоперационного обезболивания, с успехом применяется как при общехирургических, так и при ортопедических операциях, обладает кровосберегающим эффектом [7, 8]. Рядом исследований было показано, что основное заболевание, операция, кровопотеря вызывают неблагоприятные изменения центральной и периферической гемодинамики [5, 9]. Выявлено, что основными факторами, определяющими гемодинамический статус больного при хирургической коррекции сколиоза, являются интраоперационное положение, продолжительность воздействия и выраженность кардиодепрессивного и вазодилатирующего эффектов препаратов, используемых для анестезиологической защиты. Установлено, что методика ингаляционной анестезии на основе севофлурана сопровождается развитием более неблагоприятного гидратационного состояния легких в сравнении с методикой тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола, что увеличивает риск развития дыхательной и легочносердечной недостаточности [9, 10]. Тем не менее в отечественных и зарубежных публикациях крайне ограничены сведения об использовании метода импедансной кардиографии с целью изучения объема внесосудистой жидкости в легких у больных сколиозом, применение которого позволило бы в режиме реального времени получить наиболее полную информацию о патофизиологии интраоперационного периода [9–11].

До сих пор не существует единого взгляда на механизмы действия регионарной анестезии на состояние системы гемостаза и частоту осложнений. В качестве возможных механизмов рассматриваются гемодинамические факторы, системное действие местного анестетика и, наконец, ограничение стресс-индуцированной гиперкоагуляции [12, 13]. В то же время в литературе встречаются единичные сообщения об успешном применении эпидуральной анестезии (ЭА) у больных с патологией позвоночника и влиянии ее на систему гемостаза [14, 15].

Цель исследования: оценить влияние эпидуральной анестезии на системную гемодинамику, гидратационное состояние легких и систему гемостаза при операциях хирургической коррекции сколиоза.

Материал и методы

В исследование включены 110 пациентов, в возрасте от 15 до 22 лет с кифосколиотическими и лордосколиотическими деформациями позвоночника III–IV степени, среди них было 96 девочек и 14 мальчиков. Одноэтапные вмешательства были выполнены 73 пациентам, одномоментные двухэтапные вмешательства – 37. Операции были равномерно распределены между группами больных. Первым этапом выполняли многоуровневые дискэктомии торакотомическим доступом. Задняя коррекция деформации позвоночника состояла из многоуровневых остеотомий, транспедикулярной фиксации позвоночника инструментарием CDI, USS 2 либо Legacy. В исследование не включались пациенты с наличием в анамнезе эпизодов тромбоэмболий, нарушениями свертывания крови, с анализами свертывающей системы крови, выходящими за пределы нормальных значений. Дизайн исследования был следующим: методом простой рандомизации пациенты были разделены на 2 группы. Все пациенты получали стандартную премедикацию: 10 мг диазепама; 0,1 мг на 10 кг веса 0,1% раствора атропина сульфата и димедрол (0,2 мг/кг). Индукцию анестезии проводили в обеих группах ингаляцией севофлура-на по методике VIMA (8 об %, 8/мин) и фентанилом (2 мкг/кг); интубацию трахеи выполняли после введения миорелаксанта (эсмерон в дозе 0,6 мг/кг). Пациентам 1-й группы (n=60) после индукции анестезии до разреза кожи в положении на боку выполняли эпидуральную анестезию 0,75% раствором ропи-вакаина. Перед торакотомией пациентам выполняли грудную эпидуральную анестезию на уровне Th3–Th6 (в зависимости от уровня торакотомии и деформации позвоночника) с установкой катетера на 3–5 см краниально, в катетер вводили 7–10 мл 0,75% раствора ропивакаина и 50 мкг фентанила. После окончания первого этапа операции, перед дорсальной коррекцией деформации позвоночника, в эпидуральный катетер повторно вводили 4–7 мл 0,375–0,75% раствора ропивакаина и 50 мкг фентанила, затем катетер удаляли. На нижнегрудном уровне Th9–Th12 последовательно выполняли вторую эпидуральную пункцию с введением 7–16 мл 0,75% раствора ропивакаина и 50 мкг фентанила. В случаях одноэтапной коррекции деформации позвоночника эпидуральную анальгезию осуществляли последовательно на двух уровнях (Th3–Th7 и Th8–Th12) 0,75% раствором ропивакаина 5–10 мл и 10–16 мл (не более 3 мг/кг ропивакаина) соответственно и фентанилом по 50 мкг на каждый уровень. Пациентам 1-й группы поддерживали поверхностную ингаляционную анестезию севофлураном в низкопоточном контуре с FiO2 0,4–0,5 аппаратом Drager-Tiro. Управление анестезией осуществляли изменением концентрации севофлурана под контролем BIS-индекса, не допуская его повышения более 60%. Пациентам 2-й группы (n=50) поддержание анестезии проводили ингаляцией севофлурана (1,4–2,0 МАК), инфузией фентанила со скоростью 2 мкг/кг/час и болюсным введением фентанила в дозе 50–100 мкг перед разрезом и наиболее травматичным этапом.

Всем пациентам вводили транексамовую кислоту по следующей схеме: перед кожным разрезом – болюс 15 мг/кг, затем проводили внутривенную инфузию со скоростью 0,04 мкг/кг/ мин до ушивания раны. Все пациенты получали этамзилат в профилактической дозе 10 мг/кг дважды – перед разрезом и в конце операции.

Всем пациентам в течение операции проводили аутореинфузию аппаратом C.A.T.S. (cell-saver, Fresenius, Германия). Инфузионную терапию осуществляли в соответствии с темпом кровопотери коллоидами (раствором волювена 130/0,4; [Fresenius KABI Deutschland Gmbh, Германия]) и кристаллоидами (стерофундин [B. Braun MELSUNGEN AG, Германия]). Свежезамороженную плазму переливали при кровопотере, превышающей 25–30% ОЦК, переливание эритроцитарной массы проводили при кровопотере более 30% ОЦК под контролем показателей красной крови.

Исследования проводились на следующих этапах: 1-й этап – исходный перед операцией, 2-й этап – разрез, 3-й этап – травматичный этап, 4-й этап – конец операции, 5-й этап – через 4 часа после операции, 6-й этап – через 16 часов после операции. Показатели системной гемодинамики измеряли с помощью неинвазивного мониторинга на основе метода импедансной кардиографии (ИКГ) с использованием системы «NICCOMO» (Германия). Контроль глубины анестезии проводили с использованием встроенного модуля монитора «NIHON COHDEN» (Япония). Коагулограмму (АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время), ТВ (тромбиновое время), РФМК (растворимые фибрин-мономерные комплексы), XII-зависимый фибринолиз) определяли исходно перед операцией и дважды в послеоперационном периоде на 4- и 5-м этапах. Статистический анализ проводили в зависимости от типа распределения изучаемых признаков и выполнения условий применимости критериев, используя программу STATISTICA 6.0. Множественное сравнение групп по одному признаку проводили, применяя критерий ANOVA или Краскела–Уоллиса. Сравнение двух зависимых групп по одному признаку проводили с использованием t-критерия Стьюдента или критерия Вилкоксона.

Результаты

Группы были сравнимы между собой по половому и возрастному составу, весу, росту, характеру и длительности оперативных вмешательств. Длительность операций составила в 1-й группе – 285,8±27,4 мин., во 2-й – 278,4±30,5 мин. Все пациенты были экстубированы на операционном столе через 8,4±2,2 минут после отключения севофлурана. Статистически значимое снижение объема интраоперационной кровопотери на 60% было отмечено в 1-й группе (524,8±57,4 мл; p=0,0013), по сравнению со 2-й группой (1299,4±69,6). В 1-й группе ни одному пациенту не проводилась плазмо- или гемотрансфузия, во 2-й группе – в 16% (8) проводилась плазмотрансфузия и в 10% (5) – гемотрансфузия.

Изучение гемодинамических показателей показало, что исходные значения в обеих группах больных сравнимы и позволяют корректно сравнивать их на этапах исследования. Динамика показателей ЧСС, систолического АД (САД), диастолического АД (ДАД), среднего АДср (АДср) в группах характеризовалась однонаправленностью на этапах исследований. С этапа поворота больного в положение на живот и на всех последующих этапах исследований было зарегистрировано снижение ЧСС, САД, ДАД и АДср, более значимое у пациентов 1-й группы наблюдений (p<0,05), что являлось следствием симпатической блокады, вызванной эпидуральным введением ропивакаина. При этом у 5% (3) пациентов 1-й группы применяли вазопрессоры (эфедрин 2,5–5 мг болюсно). У пациентов 2-й группы снижение САД, ДАД и АДср, безусловно, являлось следствием выраженности вазодилатирующего и кардиодепрессив-ного эффектов севофлурана. Динамика ЧСС у пациентов 2-й группы, напротив, характеризовалась умеренной тахикардией до конца операции, что так же было обусловлено фармакологическим воздействием севофлурана. На этапе управляемого пробуждения пациентов было зарегистрировано достоверное повышение САД, ДАД и АДср (р < 0,01), при этом указанные параметры не выходили за пределы исходных значений в обеих группах. Тест Стагнара проводили у 20% пациентов через 150,7±15,3 мин. от начала операции. Установлена однонаправленная динамика основных параметров центральной гемодинамики, в частности снижение ударного объема (УИ), сердечного индекса (СИ), индекса доставки кислорода (DO2i), индекса работы левого желудочка (ИРЛЖ), индекса скорости (ИС), индекса ускорения (ИУ) и индекса Heather, а затем возвращение к исходным значениям к концу операции (табл. 1). Динамика индекса системного сосудистого сопротивления (ИССС), напротив, носила разнонаправленный характер. В 1-й группе на этапах разреза, доступа к позвоночнику и установки винтов отмечено статистически значимое снижение ИССС, по сравнению с исходными значениями и со 2-й группой, что объясняется сегментарной симпатической блокадой и вазодилатацией. Однако регистрируемые отклонения были в пределах допустимых физиологических значений. Зарегистрировано снижение значений СИ, начиная с этапа поворота больного в положение на бок в обеих группах наблюдений. При этом показатели СИ не выходили за рамки нижней границы допустимых значений, а в конце операции у больных обеих групп их определяли на нижней границе нормы. Статистически значимых различий средних значений СИ на этапах исследований между группами не было. Показатели УИ в обеих группах наблюдений достоверно снижались только на этапе поворота больного в положение на живот (p<0,05), затем было отмечено их увеличение. Однако к этапу коррекции деформации позвоночника показатели УИ достоверно снижались в обеих группах по сравнению с исходными значениями (p<0,05). В 10% (6) случаев у пациентов 1-й группы поддерживали системную гемодинамику введением вазопрессоров. В обеих группах не отмечено клинически значимых изменений показателя DO2i на этапах исследования в сравнении с соответствующими условно допустимыми отклонениями. DO2i равномерно снижался в обеих группах наблюдений. Максимальное снижение DO2i было зарегистрировано к концу операции у больных обеих групп: в 1-й группе на 25,4 %, во 2-й – на 29,6%, что являлось следствием кровопотери, снижения гемоглобина крови и снижения СИ. Статистически значимых различий в оценке DO2i на этапах исследований между группами не выявлено.

Динамика параметров сократимости миокарда (ИС, ИУ, индекса Heather) в обеих группах наблюдений характеризовалась постепенным снижением исследуемых показателей с возвращением к исходным значениям к концу операции. Так, ИС уменьшался на 50% у больных 2-й группы наблюдений и на 35% – в 1-й группе. При этом на этапе установки винтов ИС был статистически значимо выше в 1-й группе, однако даже при максимальном снижении значений параметров сократимости они не выходили за рамки существующих допустимых пределов.

Изменения показателя гидратационного состояния легких – свободной внесосудистой жидкости в легких (СВЖ) и индекса СВЖ (ИСВЖ) характеризовались однонаправленностью в обеих группах наблюдений. К концу операции отмечено на-

копление СВЖ в интерстициальном пространстве легких в сравнении с исходными данными. Так, прирост СВЖ составил 17,1%±1,0% в 1-й группе и 19,2% – во 2-й группе наблюдений (p<0,01). Прирост ИСВЖ в сравнении с исходными значениями у больных 1-й группы составил 16,2±1,3%, и 2-й группы – 17,3±2,0% (p<0,05), что не является критичным повышением (табл. 1).

Оперативные вмешательства сопровождались значимыми изменениями исследованных показателей системы гемостаза. Исследование реакции системы гемостаза на хирургическое вмешательство в первые 6 часов после операции выявило преобладание гиперкоагуляционных сдвигов, характеризующихся сокращением в пределах нормальных значений АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время), ТВ (тромбиновое время), увеличением концентрации фибриногена, РФМК (растворимые фибрин-мономерные комплексы) (табл. 2). К концу первых суток показатели АЧТВ возвращались к исходным значениям во всех группах, однако, во 2-й группе оставались значимо ниже. Во 2-й группе отмечено умеренное усиение фибринолиза, статистически значимо более выраженное в виде увеличения содержания РФМК и времени XII-a зависимого фибринолиза (XII-ЗФ) на 12% и 30% соответственно (табл. 2). Не было выявлено ни одного эпизода тромбоэмболии

Гемодинамические параметры в группах наблюдений на этапах исследования (M±m, n=110)

Этапы	Группы	Показатели
		СИ, л/мин/м2	ИССС, дин/ сек/см-5/м2	DО2i,	ИСВЖ,
После премедикации	1	3,9±0,3	2052,1±346,4	684,4±78,5	24,2±2,5
	2	4,2±0,1	1906,2±285,6	757,3±58,9	23,8±1,6
Индукция анестезии	1	3,6±0,4	1560,4±198,5#	643,2±45,7	26,8±1,8
	2	3,4±0,3	1678,3±254,3#	720,4±38,5	23,5±5,4
Поворот больного на живот	1	2,8±0,2#	1918,4±268,5	483,9±68,4#	22,4±2,7
	2	2,7±0,1#	2001,2±317,2	482,2±38.5#	22,9±1,3
Разрез	1	3,1±0,1#	1497,5±293,4#*	505,9±67.5#	22,5±2,9
	2	2,9±0,3#	1948,3±283,0	530,5±38,1#	20,9±1,2
Доступ к позвоночнику, остеотомия	1	3,0±0,2#	1500,5±315,2#*	502,6±47,9#	22,7±2,4
	2	3,1±0,4#	1978,4±228,4	518,7±96,3#	22,1±4,5
Установка винтов	1	2,9±0,1#	1450,6±293,4#*	484,9±62,1#	23,2±3,4
	2	3,1±0,2#	2002,5±322,5	589,0±67.4	22,4±1,4
Коррекция деформации позвоночника	1	2,5±0,2#	1707,8±395,2#*	480,3±87,4#	26,3±3,1#*
	2	2,6±0,1#	2074,0±386,0	493,5±69,4#	23,2±0,5
Окончание операции	1	2,7±0,1#	1986,6±262,1	452,2±39,5#	29,5±4,2#
	2	2,7±0,3#	2230,7±337,1	449,4±43,7#	29,1±6,0#

* – p <0,05 – достоверные различия между группами

# – p <0,05 – достоверные различия по сравнению с исходным значением

Таблица 1

или кровотечения, повлекшего повторную операцию за время проводимого исследования.

Обсуждение

Предыдущими исследователями установлено, что основными факторами, определяющими гемодинамический статус у больных на этапах хирургической операции, являлись интраоперационное положение больного, продолжительность воздействия и выраженность кардиодепрессивного и вазодилатирующего эффектов, используемых для анестезиологической защиты анестетиков [1, 5, 6]. Кроме того, увеличение степени гидратации интерстициального пространства легких даже до 27% в процессе многоэтапной хирургической коррекции сколиоза с продолжительностью операций до 237,5± ±7,4 мин. в условиях общей анестезии не является «критической массой», приводящей к усугублению исходной дыхательной недостаточности у больных сколиозом [10]. Наше исследование частично подтверждает вышеизложенные данные. Известно, что даже при небольшом снижении СИ происходит интенсивное (до 4 мл/кг) накопление жидкости в интерстициальном пространстве легких. Содержание внесосудистой воды в легких коррелирует со шкалой повреждения легких, индексом оксигенации, легочным комплайнсом и биохимическим маркером острого повреждения легких [11]. Интересно, что в 1-й группе объем кровопотери, а также объем инфузионной терапии был ниже на 65%, по сравнению со 2-й группой, из чего следовало бы ожидать, что показатели СВЖ и ИСВЖ должны быть ниже. Вероятнее всего эпидуральная анальгезия также играет определенную роль в развитии синдрома капиллярной утечки. Необходимо отметить, что при данных операциях единственно возможным вариантом эпидуральной анестезии является одномоментное эпидуральное введение полной дозы анестетика в высокой концентрации из-за невозможности установить эпидуральный катетер. При этом закономерных достоверных различий СИ, УИ, параметров сократимости миокарда между группами на этапах исследования не выявлено, вероятно, вследствие компенсаторной тахикардии за счет собственных рефлексов сердечно-сосудистой системы, молодого возраста пациентов. Также в обеих группах увеличение степени гидратации интерстициального пространства легких было умеренно выраженным, не отмечено ожидаемых различий параметров СВЖ. Все это определяет необходимость дальнейшего исследования особенностей гемодинамики и гидратационного статуса пациентов со сколиозом в условиях эпидуральной анальгезии и низкопоточной ингаляционной анестезии севофлураном.

Таблица 2

Основные показатели системы гемостаза на этапах исследования (M±m, n=110)

Этапы	Группы	Показатели
		АЧТВ	РФМК	XII-ЗФ
Исходный	1	38,7±7,6	37,5±3,8	6,4±0,2
	2	37,9±8,2	40,7±7,4	7,1±0,4
18.00	1	33,4±2,6#	36,4±3,7	–
	2	28,5±1,8#	37,6±2,9	–
6.00	1	40,3±5,5*	58,5±6,5*#	13,8±0,7*#
	2	33,4±4,7*#	97,3±3,9*#	20,9±0,2*#

Проведенное исследование показало, что основной кровосберегающий эффект до 60% объема кровопотери отчетливо проявляется при использовании ЭА как компонента общей анестезии при операциях на позвоночнике, причем полученный эффект логичнее всего связать с гемодинамическим действием регионарной анестезии. Масштабные исследования, свидетельствующие о способности грудной ЭА снижать как частоту тромбоэмболических осложнений, так и объем периоперационной кровопотери, на первый взгляд выглядят противоречиво [12, 13]. Полученные результаты демонстрируют, что реакцией системы гемостаза на операцию является одновременное усиление коагуляции и фибринолиза. По всей видимости, роль грудной ЭА заключается в ограничении активации системы гемостаза/фибринолиза.

Выводы

• 1.    Метод расширенного неинвазивного ИКГ-мониторинга гемодинамического статуса и гидратационного состояния легких в режиме реального времени может с успехом использоваться во время операций коррекции сколиоза. Применение двухуровневой грудной эпидуральной анальгезии как компонента общей анестезии позволяет достичь не только эффективной антиноцицептивной защиты на всех этапах операции, но и отчетливого кровосберегающего эффекта, не вызывая при этом жизненно опасных нарушений сократимости миокарда, сердечного выброса, системного сосудистого сопротивления и критического повышения содержания внесосудистой воды в легких.

• 2.    Система гемостаза/фибринолиза в периоперационном периоде при операциях на позвоночнике и спинном мозге характеризуется состоянием гиперкоагуляции, сопровождающейся активацией фибринолиза, что сопряжено с большей кровопотерей. Использование ЭА ограничивает активацию системы гемостаза/фибринолиза, что важно в плане профилактики как тромбоэмболических, так и геморрагических послеоперационных осложнений.