Врожденные пороки сердца лечение послеоперационного стерномедиастинита у детей до 1 года

В детской кардиохирургии доступ к сердцу, как правило, выполняют из срединной стернотомии. Несмотря на большое количество кардиохирургических операций, частота инфекционных осложнений средостения невысока и варьирует от 0,4 до 6,0% [1, 2], однако лечение острых и хронических ран средостения остается проблемой здравоохранения из-за высокой летальности (от 14 до 47%) и дорогостоящего лечения [2]. В отличие от взрослых пациентов [3], в педиатрической популяции нет единого протокола лечения медиастинита [1]. Из-за небольшого числа случаев стерномедиастинита у новорожденных и младенцев не было попыток разработать альтернативные методы лечения, кроме тех, которые созданы для взрослых пациентов. Новорожденные и младенцы, имеющие раневую инфекцию средостения, представляют особую группу пациентов, которая отличается незрелостью всех систем организма, включая иммунную, поэтому хирургические вмешательства должны быть максимально щадящими [1]. Некоторые авторы для минимизации хирургических вмешательств предлагают использовать проточно-аспирационное дренирование антисептическими растворами, указывая на хорошие результаты [4]. Однако частая реинфекция сопровождается высоким риском инвалидности и летальности, что заставило искать альтернативные способы лечения [5]. В 1997 г. L.C. Argenta и соавт. впервые применили вакуумную терапию (англ. Vacuum assisted closure, VAC) для лечения гнойных ран у взрослого пациента [6]. В настоящее время вакуумная терапия является «золотым стандартом» в лечении стерномедиастинита у взрослых пациентов, в то время как данные по детям первого года жизни в кардиохирургической практике по-прежнему противоречивы.

Целью нашего исследования являлось сравнение двух методов лечения стерномедиастинита — проточно-аспирационного дренирования и VAC-терапии — у детей до 1 года.

Методы

Настоящее одноцентровое ретроспективное исследование проведено в Национальном медицинском исследовательском центре имени академика Е.Н. Мешалкина. С января 2008 г. по март 2018 г. в отделении врожденных пороков сердца выполнено хирургическое лечение медиастинита 69 (1,48%) из 3 985 пациентов (рис. 1).

Рис. 1. Дизайн исследования

Пациенты разделены на две группы: проточноаспирационное дренирование (n = 34; 57,6%) и VAC-терапия (n = 25; 42,4%). Критериями включениями были пациенты до 1 года с врожденным пороком сердца, операция которым выполнялась из стерно-томного доступа.

Степень почечной дисфункции оценивалась по классификации pRIFLE [7].

Диагноз «медиастинит» устанавливался на основании клинических данных: лихорадка более 3 дней (выше 37,5 °С), лейкоцитоз в общем анализе крови, положительный прокальцитониновый тест (более 2 нг/мл), гиперемия или нагноение послеоперационного шва (у всех пациентов), симптомы патологического движения грудины («щелчок» при дыхании и «клавиши пианино» при пальпации грудины). При выявлении 2 и более симптомов выполнялась мультиспиральная компьютерная томография: при жидкости в ретростернальном пространстве окончательно устанавливался диагноз «медиастинит».

Диагноз «медиастинит» подтверждался при наличии гноя в ретростернальном пространстве и положительных результатах при бактериальных посевах. Диагноз «распространенный медиастинит» устанавливался при вовлечении всего перикардиального пространства гноем [8].

Тяжесть основного заболевания и метода коррекции оценивали с использованием классификации Risk Adjustment in Congenital Heart Surgery версии 1 (RACHS-1) [9].

Этический комитет НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина рассмотрел и утвердил данное исследование.

Хирургические детали

Всем пациентам с медиастинитом проведена срочная хирургическая ревизия для оценки грудины. Инфицированные и некротизированные ткани удаляли и промывали 10% раствором повидона-йо-да в разведении 1 к 30.

VAC-терапия

Проточно-промывное дренирование

Два силиконовых дренажа диаметром 4 мм (ЗАО НПП «МедИнж», Пенза, Россия) установлены в переднее средостение: приточный дренаж — в верхнюю часть, а отточный — в нижнюю. Выполнялась стернометаллография с помощью хирургической стали. Мягкие ткани ушивали узловыми швами нитью из полипропилена 5/0 (Premilene, B.Braun, Великобритания). В приточный дренаж подавался теплый раствор 0,1% повидона-йода, разведенный физиологическим раствором 1 к 10. Раствор нагнетался со скоростью 80–100 мл/ч с помощью инфузомата. Отделяемая жидкость из отточного дренажа ежедневно отправлялась на бактериологическое исследование. Основными критериями для удаления дренажей были стерильные посевы в течение 2 дней подряд и менее 30 лейкоцитов при микроскопическом исследовании.

Антибактериальная терапия

Перед операцией все пациенты получали однократно болюсно дозу цефуроксима 100 мг/кг, в течение двух суток — ту же дозировку цефурок-сима 3 раза в день. После диагностирования медиастинита назначался меропенем 30 мг/кг внутривенно 3 раза в день. Лечение меропенемом продолжалось до получения положительных бактериологических посевов. После этого антибактериальную терапию корректировали в соответствии с бактериальной чувствительностью. Антибактериальная терапия была одинаковой в группах VAC-терапии и проточно-промывного дренирования.

Статистический анализ

Анализ данных хирургического лечения проводился с помощью программы Stata 13 (StataCorp LP, College Station, США). Проверка гипотезы о нормальности распределения признаков выполнялась с помощью критерия Шапиро – Уилка. Непрерывные данные представлены в виде медианы и межквартильного интервала (25-й; 75-й процентили), категориальные — в виде чисел и процентов. Различия между группами сравнивались с использованием критерия Фишера для категориальных переменных и U-критерия Манна – Уитни для непрерывных переменных. Анализ propensity score matching использовался для уменьшения влияния смещения выборки и потенциального смешения пациентов. С помощью многофакторного логистического регрессивного анализа для каждого пациента выполнена псевдорандомизация с определением вероятности применения проточнопромывного дренирования у пациента. Базовые переменные, использованные при псевдорандомизации: возраст, пол, масса тела, площадь поверхности тела, RACHS-1, операции с искусственным кровообращением, хирургический диастаз грудины. Методика propensity score matching выполнена с применением алгоритма nearest neighbor matching с калипером 0,2 и с использованием сопоставления 5 к 1 при соотношении случай – контроль 1:1. Баланс между переменными до и после сопоставления оценивался в единицах стандартизированного смещения в процентах. Стандартизированные различия (d) изучены для оценки баланса между переменными до и после сопоставления. Тест Мак-Немара использовался для сравнения категориальных переменных, парный t-тест — для непрерывных переменных с нормальным распределением. Результат логистического регрессивного анализа выражен в виде отношения шансов с 95% доверительным интервалом (95% ДИ). Принятый уровень значимости р<0,05.

Таблица 1 Базовые характеристики пациентов до propensity score matching

Показатель	Группа VAC-терапии, n = 29	Группа проточно-промывного дренирования, n = 40	d	p
Вес, кг	4,9 (3,1; 6,2)	4,3 (3,3; 5,9)	18,5	0,11
Рост, см	53 (49; 65)	57 (50; 67)		0,09
Площадь поверхности тела, м2	0,27 (0,20; 0,37)	0,26 (0,20; 0,34)	14,6	0,14
Возраст, дни	97 (8; 167)	75 (12; 129)	30,1	0,47
Пол (мужской), n (%)	19 (65,5)	18 (45,0)	27,9	0,07
	1-2 (6,9)	1-5 (12,5)	-18,7	0,44
	2-5 (17,2)	2-8 (20,0)	-7,0	0,77
	3-7 (24,2)	3-9 (22,5)	3,8	0,87
RACHS-1, n (%)	4-15 (51,7)	4-18 (45)	13,3	0,58
	5-0 (0)	5-0 (0)
	6-0 (0)	6-0 (0)
Первичная коррекция, n (%)	22 (75,8)	30 (75,0)		0,58
Операции с ИК, n (%)	22 (75,8)	29 (72,5)	9,5	0,48
Время ИК, мин	108 (81; 122)	90 (61; 105)		0,16
Температура ИК, °C	27 (25; 33)	30 (25; 36)		0,16
Время окклюзии аорты, мин	53 (33; 69)	46 (29; 57)		0,22
Кровопотеря, мл/кг	11,9 (5,7; 27,4)	10,3 (6,4; 22,9)		0,44
Рестернотомия, n (%)	11 (37,9)	17 (42,5)		0,44
Хирургический диастаз грудины, n (%)	15 (51,7)	16 (40,0)	16,4	0,15
Недоношенные, n (%)	10 (34,5)	11 (27,5)		0,36
Новорожденные, n (%)	12 (41,4)	16 (40,0)		0,55

Примечание. Представлена медиана (25-й; 75-й процентили) или числовой показатель (%). ИК — искусственное кровообращение

Результаты

Базовые характеристики до propensity score matching представлены в табл. 1.

После анализа propensity score matching в каждой группе отобрано по 25 пациентов (табл. 2).

Медиастинит диагностировался в группе VAC через 13 (10; 15) дней после первичной операции, в группе проточно-промывного дренирования — через 14 (12; 17) дней. При проведении хирургических манипуляций из раны брался бактериологический посев. Спектр выявленных микроорганизмов представлен в табл. 3.

Продолжительность лечения была значительно выше в группе проточно-промывного дренирования — 12 (8; 15) дней по сравнению с 4 (3; 8) днями в группе VAC (p = 0,0001). Госпитальная летальность была у 8 (32%) пациентов в группе проточно-промывного дренирования, в то время как в группе VAC ни одного летального случая не было, p = 0,047 (рис. 2). Среднее время искусственной вентиляции легких при проведении процедуры в группе VAC составило 79 (28; 176) ч, в группе проточно-промывного дренирования — 154 (24; 356) ч, p = 0,38. Ранняя экстубация была только в группе VAC у 8 (32%) пациентов, p = 0,028. Продолжительность лечения в отделении реанимации в группе VAC — 6 (3; 10) дней, в группе проточно-промывного дренирования — 8 (5; 14) дней, p = 0,29. Время антибактериальной терапии составило 11 (8; 21) дней в группе VAC и 16 (12; 30) дней в группе проточно-промывного дренирования, p = 0,22. Осложнения обнаружены у 7 (28%) в группе VAC и у 13 (52%) пациентов группы проточно-промывного дренирования, p = 0,29. Полиорганная недостаточность выявлена в 2 (8%) случаях в группе VAC и в 4 (16%) в группе проточно-промывного дренирования, p = 0,38. Дисфункция почек, требующая заместительной почечной терапии, наблюдалась у 3 (12%) больных группы VAC и у 5 (20%) из группы проточно-промывного дренирования, p = 0,7. Кровотечение име-

Таблица 2 Базовые характеристики пациентов после propensity score matching

Показатель	Группа VAC-терапии, n = 25	Группа проточно-промывного дренирования, n = 25	d	p
Вес, кг	4,6 (4,0; 5,4)	4,8 (3,2; 6,4)	7,9	0,75
Рост, см	59 (56; 63)	57 (52; 63)		0,34
Площадь поверхности тела, м2	0,26 (0,24; 0,30)	0,26 (0,21; 0,34)	6,6	0,91
Возраст, дни	98 (38; 134)	100 (8; 134)	-1,9	0,94
Пол (мужской), n (%)	16 (64)	15 (60)	-8,1	0,77
	1-1 (4)	1-5 (12,5)	0	>0,99
	2-4 (16)	2-8 (20,0)	0	>0,99
	3-5 (20)	3-9 (22,5)	-9,5	0,73
RACHS-1, n (%)	4-15 (60)	4-18 (45)	7,9	0,77
	5-0 (0)	5-0 (0)
	6-0 (0)	1-1 (4)
Первичная коррекция, n (%)	21 (84)	23 (92)		0,66
Операции с ИК, n (%)	20 (80)	20 (80)	0	>0,99
Время ИК, мин	98 (79; 119)	87 (61; 107)		0,55
Температура ИК, °C	28 (25; 35)	32 (26; 36)		0,23
Время окклюзии аорты, мин	47 (31; 67)	41 (29; 54)		0,37
Кровопотеря, мл/кг	11,6 (5,7; 27,2)	10,4 (6,40; 22,85)		0,79
Рестернотомия, n (%)	10 (40)	8 (32)		0,55
Хирургический диастаз грудины, n (%)	13 (52)	12 (48)		0,77
Недоношенные, n (%)	9 (36)	6 (24)		0,35
Новорожденные, n (%)	10 (40)	11 (44)		0,77

Примечание. Представлена медиана (25-й; 75-й процентили) или числовой показатель (%). ИК — искусственное кровообращение

Таблица 3 Спектр микроорганизмов, выявленных при бактериологическом посеве

Возбудители Группа VAC-терапии, n = 25 Группа проточно-промывного дренирования, n = 25 p Escherichia coli, n (%) 3 (12) 1 (4) 0,3 Pseudomonas aeruginosa, n (%) 3 (12) 1 (4) 0,3 Enterococcus faecalis, n (%) 2 (8) 4 (16) 0,38 Enterococcus avium, n (%) 1 (4) 0 (0) 0,31 Staphylococcus aureus, n (%) 5 (20) 9 (36) 0,21 Staphylococcus epidermidis, n (%) 6 (24) 6 (24) >0,99 Streptococcus pyogenes, n (%) 3 (12) 4 (16) 0,68 Микроорганизм не обнаружен, n (%) 2 (8) 0 (0) 0,15 лось у 2 (8%) пациентов группы VAC, которое возникло из левой брахиоцефальной вены при удалении полиуретановой губки, несмотря на наличие парафиновой марли, с кровопотерей 37 мл/кг в первом случае и 30 мл/кг во втором, p = 0,5. Кровотечение устранено путем ушивания дефекта стенки вены. Пневмония после первичной операции диагностирована у 4 (16%) пациентов группы VAC и у 5 (20%) из группы проточно-промывного дренирования, p = 0,71. Сепсис обнаружен в 2 (8%) случаях в группе VAC и в 8 (32%) в группе проточно-промывного дренирования, p = 0,035. Ремедиастинит был у 1 (4%) из группы VAC и у 8 (32%) больных из группы проточно-промывного дренирования, p = 0,01.

Факторы риска ремедиастинита представлены в табл. 4. Единственным фактором риска ремедиастинита являлась группа проточно-промывного дренирования, которая увеличивала отношение шансов в 13,9 раза.

Средний срок пребывания в стационаре после лечения медиастинита составил 14 (10; 30) дней в группе VAC и 23 (18; 33) дня в группе проточно-промывного дренирования, p = 0,045.

Обсуждение

Среди острых воспалительных процессов у детей особое место занимает острый медиастинит — одно из самых сложных заболеваний органов средостения [10]. Хорошо изучены факторы риска медиастинита, к которым относятся малый возраст, длительное пребывание в отделении реанимации, открытая грудная клетка, цианотический врожденный порок сердца, высокий риск кардиохирургической процедуры, низкое качество обработки операционного поля, недостаточные опыт хирургической команды и качество воздуха в операционной [10–13]. Прогноз заболевания более положильный для педиатрических пациентов, чем для взрослых, однако трудность ранней диагностики, тяжесть течения (особенно когда медиастинит связан с эндокардитом) ведет к длительному пребыванию в больнице, увеличению расходов на лечение и высокой летальности [13]. Существует большое количество сообщений, в которых оценивают частоту медиастинита у новорожденных и младенцев, однако по-прежнему очень мало работ, посвященных оптимальному способу лечения [14].

Таблица 4 Одно- и многофакторный регрессионный анализ для ремедиастинита

Показатель	Однофакторный анализ       Многофакторный анализ ОШ (95% ДИ)        p       ОШ (95% ДИ)       p
Вес Группа проточного дренирования Пневмония после первичной операции Сепсис после операции	0,55 (0,27;0,96)        0,046 11,3 (1,3; 98,9)         0,029 13,9 (1,2; 152,5)       0,031 15,4 (1,7; 136,0)        0,014 24,8 (2,7; 223,3)        0,004

Примечание. ОШ — отношение шансов, ДИ — доверительный интервал

VAC-терапия

Проточно-промывное дренирование

Рис. 1. Кривая Каплана – Майера для госпитальной летальности при медиастините

Для всех видов лечения медиастинита существуют 3 основные рекомендации: хирургическая некроэктомия мягких и костных тканей; бактериальные мазки из раны для чувствительности к антибиотикам и внутривенное эмпирическое лечение антибактериальными препаратами [10, 13, 15].

Первым способом лечения медиастинита был открытый способ с помощью повязок [10]. Однако данный способ имел множество недостатков [14] (длительная искусственная вентиляция легких, открытая грудная клетка, частый ремедиастинит и сепсис), что привело к созданию в 1963 г. метода проточно-аспирационного дренирования [16]. Метод проточноаспирационного дренирования, по данным многих авторов, прост в управлении лечения медиастинита, не влияет на гемодинамику у новорожденных, однако из-за большой частоты осложнений, за которыми следовали летальные исходы, продолжен поиск технологии лечения медиастинита [10, 14, 17–19]. После первого опыта лечения медиастинита у взрослых пациентов с помощью отрицательного давления появились первые сообщения в детской хирургии [1, 2, 6]. Несмотря на продемонстрированную эффективность VAC-терапии у младенцев и новорожденных, некоторые авторы отмечают негативное воздействие отрицательного давления на гемодинамику [10, 20, 21]. При лечении стерномедиастинита с помощью как VAC-терапии, так и проточно-промывного дренирования мы не наблюдали негативного влияния давления на гемодинамику и нарушения ритма сердца.

Реинфекция является одним из главных показателей качества лечения при медиастините. Ремедиастинит в нашем исследовании наблюдался в 18%. Наиболее часто манифестацию инфекции средостения (32% случаев) мы наблюдали у пациентов после проточно-промывного дренирования. Похожие данные описывали S. Ugaki и коллеги в исследовании, в котором частота реинфекций достигала 30% [8].

Основным фактором риска реинфекции средостения в нашем исследовании являлась группа проточно-промывного дренирования. Y. Durandy основной причиной ремедиастинита при проточно-промывном дренировании называл остаточные полости средостения, в которых сохранялась инфекция [10]. По мнению других авторов, инфекция могла оставаться в костной ткани грудины и вызывать ремедиастинит [14, 22].

VAC-терапия обеспечивает целостность грудины, снижает частоту рецидивов инфекции средостения и обеспечивает быстрое очищение гнойной раны и развитие грануляционной ткани [21]. По сравнению с традиционными методами лечения, равномерное отрицательное давление, приложенное к ране, приводит к дилатации артериол и увеличению микроциркуляции и, как следствие, концентрации антибактериальных препаратов и иммунных клеток в инфицированных тканях [2]. Путем непрерывного всасывания снижается отек и бактериальная колонизация тканей [2]. Эти положительное влияние на рану способствует быстрой пролиферации грануляционной ткани и ускоренному заживлению ран. Кроме того, воздухонепроницаемый барьер, создаваемый VAC-терапией, предотвращает повторную контаминацию инфекции и ее размножение в ране [2, 20, 21].

Быстрое очищение гнойной раны с помощью VAC-терапии значительно уменьшало в нашем исследовании длительность терапии и средний срок пребывания в стационаре. Как доказано для взрослой популяции пациентов, респираторная поддержка не является необходимой в процессе лечения VAC-терапией, так как стабильность грудной клетки достигается c помощью негативного давления [23, 24]. В нашем исследовании ранняя экстубация была у 32% пациентов группы VAC-терапии, в то время как у всех пациентов с проточно-промывным дренированием требовалась вентиляционная поддержка в связи с тяжестью состояния в течение длительного времени. Однако экстубированные дети с VAC-терапией должны находиться под легкой седацией для снижения риска разгерметизации системы.

Госпитальная летальность в нашем исследовании наблюдалась только в группе проточно-аспирационного дренирования и составляла 32%. Причинами летальности у 5 (16%) пациентов был сепсис и у 3 (12%) пациентов был сепсис в сочетании с полиорганной недостаточностью. Скорее всего, причинами септического состояния пациентов с последующим летальным исходом послужила остаточная инфекция в средостении. Сепсис, как и пневмония, был вторичен на фоне медиастинита.

Еще одним осложнением в нашем исследовании было кровотечение. Кровотечение наблюдалось у 8% пациентов из группы VAC-терапии. Ранее в разных исследованиях описаны кровотечения из-за разрыва правого желудочка и магистральных сосудов [25, 26], поэтому в 2003 г. для уменьшения риска разрывов магистральных сосудов и правого желудочка R.I. Gustafsson и соавт. предложили использовать парафиновую марлю [27]. В нашем исследовании, несмотря на использование парафиновой марли, уложенной в рану в 3 слоя, мы имели 2 случая кровотечения из левой брахиоце- фальной вены. Возможно, неполное прилегание парафиновой марли привело к разрыву левой брахиоцефальной вены. Стенки вен в обоих случаях были ушиты, однако объем кровопотери составил 37 мл/кг в первом и 30 мл/кг во втором случае.

Ограничения

Это исследование имеет ограничения, связанные с ретроспективным и нерандомизированным дизайном. Рандомизированное исследование может предоставить дополнительную информацию, но идеальный дизайн не всегда возможен в клинических условиях по практическим или этическим причинам. Это исследование было частично предвзятым из-за того, что две группы сравнивались в разные периоды времени, однако показало значительное улучшение общей выживаемости пациентов после VAC-терапии. Исследование выполнено в одном центре, что также является ограничением. Малое количество пациентов могло повлиять на результаты.

Заключение

VAC-терапия обладает положительными результатами, включая низкую госпитальную летальность и частоту ремедиастенитов, по сравнению с проточно-промывным дренированием, у пациентов с медиастинитом первого года жизни.