Особливості киснево-транспортної функції крові та інтенсивної терапії у пацієнтів з гострою анемією

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

КИЇВСЬКА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ

ІМ. П.Л.ШУПИКА

УДК: 616.1.- 089:616-036.828-08

Особливості киснево-транспортної функції крові та інтенсивної терапії у пацієнтів з гострою анемією

14.01.30 - анестезіологія і інтенсивна терапія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

ВОЛОШИН РОМАН ОЛЕКСІЙОВИЧ

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті серцево-судинної хірургії ім. М.М.Амосова АМН України (м. Київ)

Науковий керівник:

доктор медичних наук, провідний науковий співробітник

Руденко Анатолій Вікторович,

Інститут серцево-судинної хірургії ім. М.М.Амосова АМН України, зав. відділенням хірургічних методів лікування коронарної недостатності

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Старіков Анатолій Володимирович,

Інститут гематології і трансфузіології АМН України, керівник відділу інтенсивної терапії

доктор медичних наук, професор

Чепкій Леонард Петрович,

Національний Медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, професор кафедри анестезіології та інтенсивної терапії

Провідна установа: Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, кафедра анестезіології та інтенсивної терапії (м. Дніпропетровськ)

Захист відбудеться 20 травня 2005 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.613.02 при Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України (за адресою: 04107, м. Київ, вул. Багговутівська 1, Київський обласний центр охорони здоровя матері та дитини, 9 поверх, аудиторія)

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9)

Автореферат розісланий “18” квітня 2005 року

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради, доктор медичних наук,

професор Романенко Т.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

кров функція кисневий порушення

Актуальність теми. Система доставки і споживання кисню є ключовою ланкою, навкруги якої формується патогенез практично будь-якого критичного стану (Рябов Г.О.,1988). Це положення великою мірою відноситься до порушень, що виникають на фоні значного зменшення рівня гемоглобіну (Hb) і гематокриту (Ht), в результаті масивної крововтрати або надмірної гемодилюції. Попередні дослідження, проведені у хворих, прооперованих зі штучним кровообігом (ШК), показали, що більше 10% післяопераційних ускладнень обумовлені змінами з боку газотранспортної функції крові (Лоскутов О.А.,1999). За даними А.І.Воробйова (1999), смертність, що викликана післяпологовими кровотечами і неадекватною інфузійною терапією, складає близько 13,2%. У ряді публікацій указується, що зниження Ht, з одного боку, викликає пропорційне зменшення вмісту кисню в крові, з іншою - покращує розподіл еритроцитів в капілярах, тим самим, підвищуючи екстракцію кисню клітинами організму (Noldge E. і співавт.,1992). Проте в інших публікаціях наводяться дані про те, що при низьких рівнях Ht визначається значне зменшення системного споживання кисню і зниження коронарного кровотоку, що не забезпечує енергетичних потреб серця, внаслідок чого розвивається гіпоксія міокарду і падіння фракції викиду (Cain S.M.,1977; Parolari A.,1999). Слід зазначити, що визначення оптимальних показників кисневого забезпечення організму, в більшості робіт виконано в умовах гострого експерименту на тваринах, і рекомендації багатьох авторів ґрунтуються, головним чином, на теоретичних розрахунках мінімально необхідної доставки кисню тканинам. До того ж в існуючих роботах не знайшли достатнього віддзеркалення дослідження залежності основних показників системної гемодинаміки, функціонального стану серця і киснево транспортної функції крові від вмісту Hb і Ht.

В теперешний час використання донорської крові і її компонентів стало невід'ємною частиною терапії багатьох захворювань і невідкладних станів. Однак, при трансфузії препаратів гетерологічної крові приблизно у 20% реципієнтів констатуються посттрансфузійні реакції різного ступеня тяжкості (Hebert P.C.,1999), приблизно у 1 хворого зі 100, розвиваються пірогенні реакції, а у 1 зі 100 000 - анафілактичні або анафілактоїдні (Віньон Д.,1999). В США щорічно реєструється 43 випадки інфікування ВІЛ, зв'язані з трансфузією крові або її компонентів (Калнберзс В.К.,1999). Подібні факти диктують необхідність впровадження оперативних втручань з обмеженим використовуванням донорської крові і її компонентів, або ж проведення операцій по “безкровній методиці”. Проте в сучасній літературі відсутні патофізіологічно обґрунтовані протоколи анестезіологічного забезпечення і алгоритми інтенсивної терапії подібних операцій, на основі врахування киснево-транспортної функції крові при різних показниках Ht.

Для вирішення цих питань і було проведено дане дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у відповідності з основними напрямками науково-дослідної роботи Інституту серцево-судинної хірургії ім. М.М.Амосова АМН України і є розширеним фрагментом комплексних тем, які розроблялися інститутом: “Розробка кількісної оцінки регуляторних можливостей серцево - судинної системи на основі вивчення її нелінійної динаміки” (шифр теми ФК.01.01.90, номер державної реєстрації 0101U002048, термін виконання - 2001-2003 рр.), та теми “Розробити методи фармако-холодового захисту міокарда при операціях на серці з використанням сумішей, що переносять кисень” (шифр теми ФК.03.01.99, номер державної реєстрації 0103U000981, термін виконання - 2003 - 2005 рр.).

Мета роботи та завдання дослідження. Метою роботи стало зниження ускладнень, пов'язаних з порушенням газотранспортної функції крові, при кардіохірургічних операціях, на основі розробки алгоритмів інтенсивної терапії, під час і після оперативних втручань з обмеженим використанням донорської крові і її компонентів, удосконаленні тактики анестезіологічного забезпечення операцій, що проводяться по “безкровній методиці” і супроводжуються масивною крововтратою, на підставі визначення оптимальних параметрів гемодилюції, при яких киснево-транспортна функція крові забезпечує адекватну тканинну оксигенацію.

Завдання дослідження:

1. Встановити основні ускладнення раннього постперфузійного і раннього післяопераційного періоду, які пов'язані з порушенням киснево-транспортної функції крові в результаті неконтрольованої гемодилюції, або масивної кровотечі.

2. Визначити особливості системної гемодинамики при різних значеннях гематокриту.

3. Визначити вплив різних величин гематокриту на стан мікроциркуляторного русла.

4. Визначити вплив різних величин гематокриту на основні показники функціонального стану серця та систоло-діастолічну функцію лівого шлуночка.

5. Встановити мінімально-припустимий рівень гематокриту в ранньому постперфузійному і ранньому післяопераційному періодах, при якому забезпечюеться адекватне взаємовідношення між системним транспортом кисню та кисневими потребами організму.

6. Визначити показники транспорту кисню і функціонального стану системної гемодинаміки, необхідні для адекватного системного гомеостазу в умовах низького вмісту гематокриту.

7. Розробити алгоритм інтенсивної терапії при проведенні кардіохірургічних операцій з обмеженим використанням донорської крові і її компонентів, вдосконалити тактику анестезіологічного забезпечення при операціях, що проводяться по “безкровній методиці” і операціях, що супроводжуються масивною крововтратою.

Об'єкт дослідження - киснево - транспортна функція крові, функціональний стан серця і системної гемодинаміки в умовах низького вмісту гемоглобіну і гематокриту у кардіохірургічних хворих.

Предмет дослідження - рівень гематокриту і гемоглобіну, показники системної гемодинаміки (частота серцевих скорочень (ЧСС), артеріальний тиск (АТ), центральний венозний тиск (ЦВТ), серцевий індекс (СІ), індекс загальнопериферійного опору (ІЗПО), індекс ударної роботи лівого шлуночка (ІУРЛШ), ступінь укорочення передньозаднього розміру ЛШ в систолу (%ДS)), показники доставки і споживання кисню (індекс системної доставки кисню (ІДО2), індекс системного споживання кисню (ІСО2), коефіцієнт тканинної екстракції кисню (КТЕО2)), показники функціонального стану серця (ішемічні зміни на ЕКГ, індекс життєздатності ендокарду (ІЖЕ), індекс перевантаження міокарду (ІПМ)).

Методи дослідження - загально клінічні методи, моніторинг системних показників кровообігу, ехокардіографія (ЕхоКГ), електрокардіографія (ЕКГ), полікардіографія (ПКГ), лабораторні дослідження біохімічних проб крові.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Україні досліджено залежність системної гемодинаміки, функціонального стану серця і киснево транспортної функції крові від вмісту гематокриту. Визначений і обґрунтований мінімально - допустимий та оптимальний рівень гематокриту і ступінь гемодилюції у кардіохірургічних пацієнтів, при яких не виявляються ознаки гемічної гіпоксії. Вивчені патофізіологічні аспекти компенсаторних реакцій, які спостерігаються при низькому вмісті гематокриту. Проведений глибокий аналіз показників системи доставки і споживання кисню в умовах штучного кровообігу.

Принципово новим є виявлення чітких критеріїв мінімально допустимого і оптимального рівня гематокриту, при яких функціональний стан системної гемодинаміки знаходиться відповідно до кисневих потреб міокарду при низьких значеннях гематокриту і гемоглобіну.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті проведених досліджень надані основні умови забезпечення адекватного кисневого обміну при проведенні оперативних втручань на “відкритому серці” в умовах штучного кровообігу. На підставі отриманих результатів розроблені алгоритми інтенсивної терапії при проведенні кардіохірургічних операцій з обмеженим використанням донорської крові і її компонентів, удосконалена тактика анестезіологічного забезпечення при операціях, що проводяться по “безкровній методиці” і операціях, що супроводжуються масивною крововтратою. Виявлені оптимальні значення показників системного кровообігу, при яких системна гемодинаміка знаходиться у відповідності до рівня доставки кисню, надані основні умови забезпечення адекватного кисневого обміну при проведенні кардіохірургічних операцій в умовах штучного кровообігу.

Розробленні положення щодо чинників ризику, які впливають на кисневий обмін в умовах гемодилюції, і низького рівня гематокриту, дали можливість знизити витрати еритроцитарної маси в 2,4 рази, а кількість ускладнень, пов'язаних із порушенням газотранспортної функції крові - з 22,2% до 10,6%.

Впровадження результатів дослідження в практику. Результати дисертаційного дослідження, наукові положення та практичні рекомендації які містяться в роботі, впроваджені в практичну діяльність хірургічних відділень ІССХ ім. М.М.Амосова АМН України (м. Київ), у відділенні серцево-судинної хірургії Інституту загальної та невідкладної хірургії АМН України (м. Харків), у відділенні кардіохірургії Одеської обласної дитячої клінічної лікарні (м.Одеса), що підтверджено відповідними актами впровадження.

Особистий внесок здобувача. Дисертація являє собою самостійну працю пошукача. Автор самостійно виконав патентний пошук, зібрав клінічний матеріал і провів його аналіз. Здобувач брав безпосередню участь у доопераційній підготовці хворих та їх операційному і післяопераційному лікуванні, проводив обстеження хворих. Дисертантом проведений аналіз всіх отриманих результатів, їх статистична обробка та інтерпретація клінічного матеріалу. Ним написано й надруковано текст дисертації та автореферату. Основні положення автореферату ідентичні дисертації. У наукових публікаціях, виданих у співавторстві, автор є провідним членом творчої групи. Результати досліджень співавторів по публікаціях в дисертаційній роботі не використовувались.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації викладені та обговорені на Х (2002 р.) науковій конференції Асоціації серцево-судинних хірургів України в Києві, на спільному засіданні відділень та лабораторно-діагностичних підрозділів Інституту серцево-судинної хірургії ім. М.М.Амосова АМН України (28 вересня 2004 р., протокол № 11).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 5 наукових праць, з яких 1 стаття у збірнику наукових праць та 4 статті в центральних наукових медичних журналах затверджених ВАК України. Матеріали роботи видані в тезах конференції Асоціації серцево-судинних хірургів України.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація побудована за класичним типом, викладена на 129 сторінках машинописного тексту, складається із вступу, 4 розділів основної частини, заключення, висновків, списку використаних джерел і включає в себе 10 таблиць, 15 малюнків, 194 джерел вивченої літератури, із них іноземних - 173.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Обєкт, методи та методологія досліджень. Робота базувалася на аналізі результатів обстеження 207 пацієнтів, що були прооперовані на базі ІССХ ім. М.М.Амосова АМН України з 1996 по 2003 рр. з приводу вродженої вади серця (ВВС). Серед них хворі від 12 до 15 років складали 57%, від 15 до 17 років - 28%, від 17 до 23 років - 15%. З них пацієнтів жіночої статі було 140 чоловік (67,6%), чоловічої статі - 67 (32,4%). Для виконання мети дисертаційної роботи в групу дослідження були відібрані пацієнти, що були прооперовані в умовах гемодилюції (203 чоловіка (98,1%)) з мінімальним часом перетискування аорти (3-5 хв.) і незначним ступенем виразності вади (3 - 4 бали по шкалі EuroSCORE). І пацієнти, що оперувалися з приводу резекції коарктації аорти з перев'язкою баталової протоки (4 чоловіка (1,9%)), післяопераційний період у яких був ускладнений масивними кровотечами. Серед всього масиву спостережень, пацієнти з неконтрольованою гемодилюцією або з масивною крововтратою склали 42 чоловіка (20,3%).

Обстеження проводилися в період ШК, в ранньому постперфузійному та ранньому післяопераційному періодах після хірургічної корекції вади. Спостереження в ранньому постперфузійному періоді були проведені після відключення апарату ШК, при Тц = +36,6 - +37°С, на етапі, коли серцева діяльність була відновлена повністю. В ході дослідження оцінка функціонального стану серця, системної гемодинаміки і кисневого обміну у кожного пацієнта проводилася в середньому 4 - 6 разів. У результаті сумарна кількість спостережень склала 1511 випадків. Дослідження виконувалися на фоні звичайної терапії, вимірювання регламентувалися виключно задачами лікувального процесу. Ніяких тестових дій або додаткових вимірювань для наукової мети дослідницької роботи не проводилося.

Використовувалось наступне анестезіологічне забезпечення: премедикація - сібазон 0,3 мг/кг + фентаніл 3 мг/кг + атропін 0,01 мг/кг (в/м). Ввідна анестезія - пропофол 2 мг/кг (в/в), з подальшою в/в інфузією 3 - 5 мг/кг/год. Центральна аналгезія - фентаніл (10 - 12 мкг/кг/год., до 50 - 75 мкг/кг на весь час операції). Міорелаксация - ардуан (0,08 - 0,1 мг/кг кожні 40 - 60 хв. операційного часу). В/в інфузія включала: 0,9% NaCl (до 10 мл/кг на всю операцію) та “Рефортан” (в загальній дозі до 10 мл/кг). У пацієнтів, прооперованих в умовах ШК первинний об'єм заповнення оксигенатора включав: “Рефортан” - 10 мл/кг, 0,9% NaCl - до загального об'єму 800 мл, 5% гідрокарбонат натрію - 20 мл на кожні 100 мл донорської крові, або 10 мл на кожні 100 мл кристалоїду, маніт - 1 г/кг, гепарин - 5 тис.ОД на кожний літр перфузату. Розрахунковий рівень початкової гемодилюції на початку ШК складав в середньому 39,5 ±1,2% від ОЦК пацієнта.

Дослідження проводилися в період знаходження хворих на штучній вентиляції легенів (ШВЛ). Параметри ШВЛ складали: дихальний об'єм: 10 - 12 мл/кг ваги (при цьому враховувався опір в кінці вдиху, який не перевищував 20 - 23 мм.рт.ст.), хвилинний об'єм дихання: 100 мл/кг ваги тіла, вміст кисню в дихальній суміші: 50% - 100%.

Для клінічної оцінки стану гемодинамики і системного транспорту кисню, були використані наступні методи інструментального обстеження: моніторинг системних показників кровообігу, ЕКГ, Ехо-КГ, ПКГ, клінічні виміри. Досліджувались гемодинамічні показники, що відображали: основні характеристики системного кровообігу, та функціонального стану серця - ЧСС, АТс, АТд, ЦВТ (використовуючи монітор “Siemens” (ФРН)); СІ, фракція викиду (ФВ), %ДS (за допомогою апарата “Toshiba -380А (Японія))”, ІУРЛШ, ІЗПО, ІЖЕ, ІПМ. За даними лабораторних досліджень оцінювали показники кислотно-лужного стану крові (рН, ВЕ, рівень парціального тиску кисню в артеріальній та венозній крові (рО2а, рО2в), насичення киснем артеріальної та венозної крові (SaО2а, SaО2в), рівень парціального тиску вуглекислого газу в артеріальній та венозній крові (рСО2а, рСО2в)) (на газовому аналізаторі “Radiometr - Copenhagen” (Данія)), вміст Ht і рівень Hb в крові. Для оцінки газотранспортної функції крові в роботі використовувалися наступні показники: ІДО2, ІСО2, вміст кисню в артеріальній та венозній крові (СаO2, СвO2) , КТЕО2.

Статистичний аналіз проводився за допомогою критерію t-Student. Значення р=0,05 чи менше вважалося достовірним. Математична обробка результатів дослідження виконувалася на комп'ютері ІBM PC Іntel Pentіum ІІІ, з використанням стандартних статистичних пакетів Statgraphіcs, STATІSTІCA versіon 5.0. (Stat Soft Іnc. Tulsa, OK, USA). Для первинної підготовки таблиць і проміжних розрахунків застосовували пакет Mіcrosoft Offіce Excel 2000.

Результати досліджень та їх обговорення. У ході вивчення кисневого обміну в умовах низького рівню Ht, було виявлено, що системна доставка кисню знаходилася в прямій лінійній залежності від значень гематокриту. Причому при Ht = 17% - 22%, і однакових показниках FiO2 = 100% у всіх пацієнтів обстеженої групи, ІДО2 було менше загальноприйнятих фізіологічних значень в 2 - 3 рази. І даний стан кисневого обміну можна було трактувати, як гемічну гіпоксію (мал.1).

Мал.1. Залежність середніх значень ІДО2 від значень Ht в обстеженій групі хворих (N = 207).

Досягши значень Ht = 23% - 24%, ІДО2 підвищувався в середньому на 35%, щодо попередніх значень, проте і ці показники системної доставки кисню не могли повною мірою забезпечити фізіологічні потреби організму. І лише при збільшенні рівня Ht до 25% - 26%, системна доставка кисню, хоча і залишалася нижче фізіологічної норми, проте вже знаходилася на тому рівні, коли можна було говорити про відсутність гемічної гіпоксії у обстежених пацієнтів. Значенням Ht рівним 26% - 27%, відповідав рівень ІДО2 в межах 337,1 ± 52,6 - 384,26± 43,2 мл/хв./м2. Надалі, при збільшенні значень Ht до рівня 28% - 34%, не наголошувалося достовірних змін показників ІДО2, які знаходилися в межах 420,15 ± 61,4 - 492,11± 22,1 мл/хв./м2.

Показники індексу системного споживання кисню, також знаходилися в прямій залежності від рівня системної доставки, стану периферійного судинного русла і значень гематокриту: при Ht рівним 17%, показники ІСО2 були знижені в 2 - 2,5 рази, щодо допустимих значень фізіологічної норми, при цьому в даний період обстеження, були порушені фізіологічні механізми регуляції кисневого обміну, що виражалося в перебудові системи доставка/споживання кисню на метаболічний тип (мал.2).

Мал.2. Залежність середніх значень ІСО2 від значень гематокриту в обстеженій групі хворих (N = 207).

При збільшенні рівня Ht до 18% - 19% спостерігалося лінійне збільшення показників ІСО2 на 13,2% - 17,7% відповідно. При Ht = 20% - 22% наголошувалася тенденція подальшого зростання значень ІСО2, проте, системне споживання кисню знаходилося в стані “кисневого боргу”. При Ht = 23% - 25% показники ІСО2 наближалися до нижніх меж фізіологічної норми і при рівні Ht = 27% - 30%, достовірної різниці в показниках системного споживання кисню не визначалося, а значення ІСО2 відповідали кисневим потребам організму і знаходилися в межах допустимих фізіологічних значень.

Динаміка показників коефіцієнта тканинної екстракції кисню, в залежності від значень Ht змінювалась наступним чином: при рівні Ht = 17% - 19%, визначалося підвищення значень КТЕО2 в середньому на 31,5%, щодо припустимих меж фізіологічної норми, що говорило про порушення фізіологічних механізмів регуляції кисневого обміну, що виражалося в перебудові системи доставка/споживання кисню на метаболічний тип (мал.3). При збільшенні рівня до Ht = 20% - 26% спостерігалася тенденція лінійного зменшення коефіцієнта тканинної екстракції кисню, але значення КТЕО2, визначувані в середніх межах 35±2,35%, свідчили про підвищену кисневу заборгованість тканин. При рівні Ht = 27% - 34%, достовірної різниці в показниках тканинної екстракції кисню не визначалося, а значення КТЕО2 знаходилися в межах допустимих фізіологічних значень (КТЕО2 = 33,9±2,1% - 26,3±2,4%).

Мал.3. Залежність середніх значень КТЕО2 від значень гематокриту в обстеженій групі хворих (N = 207)

Проводячи вивчення стану системної гемодинаміки при різних рівнях гематокриту, нами було виявлено, що при значеннях Ht = 17%, у обстежених пацієнтів наголошувалася тахікардія з ЧСС = 130 ± 10 уд./хв. В проміжку показників Ht від 18% до 25%, включно, не спостерігалося достовірного зниження частоти серцевих скорочень. Коли значення Ht досягали рівня 26% спостерігалося зменшення ЧСС до 106 ± 3 уд./хв., що на 18,5% було менше, порівняно із значеннями ЧСС при Ht = 17% і в середньому на 11,5% - в порівнянні з показниками ЧСС при Ht = 18% - 25%. При подальшому підвищенні рівня гематокриту до 28% наголошувалася тенденція подальшого зниження ЧСС до 84±6 уд./ хв., що на 35,4% було менше в порівнянні з аналогічними показниками ЧСС при Ht = 17% і на 29,9% - порівняно з середніми цифрами частоти серцебиття при значеннях Ht в проміжку від 18% до 25% . Для рівня Ht в межах 28% - 34% достовірних змін з боку ЧСС не спостерігалося.

Характеризуючи показники АТ в обстеженій групі пацієнтів, слід зазначити, що для рівня Ht в межах 17% - 24%, середні значення АТс і АТд достовірно не відрізнялися і знаходилися у межах 83±5/45±4 мм.рт.ст. (при Ht = 17%) - 95±5/50±5 мм.рт.ст. (при Ht = 24%). При Ht = 25% - 27% наголошувалося підвищення рівня АТс до 115±6 - 117±7 мм.рт.ст., що на 18% було більше відповідних середніх величин АТс при Ht в проміжку 17% - 26%. Надалі, при підвищенні значень гематокриту з 27% до 34%, достовірної різниці в показниках АТс і АТд не спостерігалося.

Досліджуючи динаміку зміни СІ, залежно від рівня Ht, стан системної гемодинаміки можна охарактеризувати таким чином: при значеннях Ht = 17% - 21% - як гіпофункцію системної гемодинаміки по гіпосистолічному типу, при значеннях Ht = 22% - 24% - як стан субкомпенсованої нормофункції, при значеннях Ht = 25% - 27% - як стан гіпердинамії системного кровообігу, при значеннях Ht = 28% - 34% - як стан нормофункції (мал.4).

Підтвердженням даних висновків служить динаміка показників індексу ударної роботи лівого шлуночка: при рівні Ht = 17% - 21%, ІУРлш в середньому складав 19,54±1,56 г*м/м2, що характерно для гіпофункціонального стану серцевої діяльності (мал.5).

Мал.4 Залежність середніх значень Мал.5. Залежність середніх значень СІ від значень гематокриту в ІУРлш від значень гематокриту обстеженій групі хворих (N = 207). в обстеженій групі хворих (N = 207)

В проміжку значень Ht від 22% до 24% наголошувалося зростання ІУРлш в середньому на 10,4%. При подальшому зростанні рівня Ht від 25% до 27% спостерігалося підвищення значень ІУРлш до 28,3±1,3 - 29,7±1,9 г*м/м2, що на 32,2% було більше порівняно з середніми показниками ІУРлш при рівні Ht = 17% - 21%, і на 24,3% - в порівнянні з відповідними значеннями при Ht = 25% - 27%. Дані значення ІУРлш були характерні для гіперфункції системної гемодинаміки. Надалі, при підвищенні значень гематокриту з 28% до 34%, відбувалося зниження показників ІУРлш в середньому на 12,8% в порівнянні з відповідними значеннями ІУРлш при Ht = 25% - 27%.

Для оцінки функції скоротності серцевого м'яза, нами розраховувався індекс, що відображав скоротливу здатність міокарду ЛШ - ступінь укорочення передньозаднього розміру ЛШ в систолу (%ДS) (мал.6).

Мал.6 Залежність середніх значень ступеня укорочення передньозаднього розміру ЛШ в систолу (%ДS) від значень гематокриту в обстеженій групі хворих (N = 207)

При оцінці даного показника було визначено, що систоло - діастолічна функція ЛШ, залежно від рівня Ht змінювалася таким чином: у межах Ht = 17% - 21% - скоротлива функція ЛШ була знижена більш ніж в 2 рази, при Ht = 22% - 24% - скоротлива здатність ЛШ була нижчою належній в середньому на 22,4%, при рівні Ht = 25% - 27% - спостерігалося значне збільшення скоротливої здатності ЛШ, яка була більше на 58,2% в порівнянні з відповідними значеннями при Ht = 17% - 21%, і на 29,1% - порівняно з середніми показниками при Ht = 22% - 24%, при Ht = 28% - 34% - функціональні показники систоло - діастолічної функції ЛШ відповідали віковим показникам норми.

Тенденція зміни судинного тонусу, залежно від рівня гематокриту в групі спостереження, представлений на мал.7.

Мал.7 Залежність середніх значень ІЗПО від значень Ht в обстежуваній групі хворих (N = 207)

При Ht = 17% - 18%, значення ІЗПО відповідали стану вазоконстрикції мікроциркуляторного русла, при Ht = 19% спостерігалося зниження ІЗПО на 42%, відносно попередніх значень і стан периферійного тонусу наближався до фізіологічної норми, при Ht = 20% - 23% наголошувалася тенденція подальшого зменшення показників ІЗПО на 22,5% - 20,7% відповідно, в порівнянні з Ht = 19%, при Ht = 24% спостерігалося зростання ІЗПО на 32,1%, в порівнянні з попередніми значеннями, проте спазму судин системи мікроциркуляції при даному рівні гематокриту не відбувалося (мал.7).

При Ht = 26% - 27% наголошувалася стабілізація показників ІЗПО на рівні 1641,9± 106,2 дин*с*см-5*м2 - 2260,6± 138,2 дин*с*см-5*м2, що відповідало нормальним фізіологічним значенням, при Ht = 28% - 33% достовірних змін з боку показників ІЗПО і відповідно тонусу периферійних судин не спостерігалося.

В нашій роботі ми досліджували взаємозв'язок між функціональним станом серця і системним транспортом кисню в умовах зниженої концентрації гематокриту. При рівні Ht = 17% - 23% ІЖЕ знаходився на низькому рівні в межах 0,7±0,03 - 0,76±0,02 відн.од., що в середньому на 39,2% було менше, в порівнянні з нормальними значеннями для даного показника. ІПМ при даних значеннях Ht складав в середньому 1,65±0,1 відн.од., що на 27,3% перевищувало допустимі значення для даного індексу. Таким чином, в даних межах Ht серце знаходилося в несприятливих фізіологічних умовах, при яких на фоні значно пониженої доставки кисню і тахікардії, в структурі кардіоциклу превалював компонент систоли, що у свою чергу - приводило до зміни вищезгаданих показників. При ЕКГ - контролі у пацієнтів, наголошувалося зниження вольтажу зубця R, підйом над ізолінією сегменту ST більш, ніж на 2 мм і формування негативного зубця Т.

Коли значення Ht досягали рівня 24% - 26%, спостерігалося деяке поліпшення фізіологічного стану міокарду, що виражалося в збільшенні ІЖЕ в середньому на 17%, в порівнянні з середніми значеннями даного індексу при Ht = 17% - 23%. ІЖЕ при цьому знаходився в межах 1,53±0,08 - 1,42±0,13 відн.од. ІПМ в даних межах гематокриту дорівнював 1,53±0,08 - 1,42±0,13 відн.од., що у свою чергу говорило про наявність порушень в компенсаторних механізмах регулюючих співвідношення енерговитрат міокарду і його потребу в О2. У вказаних межах Ht, на ЕКГ наголошувалася депресія, або підйом сегменту ST більш, ніж на 2 мм щодо ізолінії.

Значенням Ht рівним 27% - 34%, відповідав рівень ІЖЕ в межах 0,98±0,02 - 1,3±0,01 відн.од. ІПМ при цьому дорівнював 1,23±0,07 - 1,18±0,05 відн.од. Відповідні показники даних індексів знаходилися у межах норми і достовірної різниці не мали. При ЕКГ - контролі на даних значеннях гематокриту ми не спостерігали статистично достовірних ішемічних змін.

Таким чином, досліджуючи взаємозалежності показників системної гемодинаміки, функціонального стану серця і киснево-транспортної функції крові в умовах низького вмісту гемоглобіну і гематокриту, на підставі кореляційного аналізу функціональних показників системної гемодинаміки і частоти виникнення ішемічних змін міокарду, значення гематокриту, що дорівнюють 27% - можна рахувати як мінімально - припустимий рівень для кардіохірургічних хворих в ранньому постперфузійному, та ранньому післяопераційному періодах.

Для підтримки адекватного кисневого гомеостазу в умовах низького вмісту гематокриту необхідно враховувати наступні показники транспорту кисню і функціонального стану системної гемодинаміки: ІДО2 ? 320 мл/хв./м2, ІСО2 ? 130 мл/хв./м2, КТЕО2 ? 34%, 1650? ІЗПО? 2300 дин*с*см-5*м2, що забезпечить адекватне взаємовідношення між системним транспортом кисню та забезпеченням кисневих потреб організму.

Виявлення показників мінімально - допустимого рівня гематокриту у кардіохірургічних пацієнтів в ранньому постперфузійному і ранньому післяопераційному періодах, визначення взаємовідношення системної гемодинаміки, функціонального стану серця і киснево - транспортної функції крові в умовах низького вмісту гематокриту, дало можливість розробити протоколи проведення операцій без використовування донорської крові і її компонентів, що у свою чергу сприяло неускладненому перебігу післяопераційного періоду, і відсутності летальності у оперованих пацієнтів.

ВИСНОВКИ

1. Виявлено, що найчастішими ускладненнями раннього постперфузійного і раннього післяопераційного періодів, які пов'язані з порушенням киснево-транспортної функції крові і виникають в результаті неконтрольованої гемодилюції (15,5% випадків), або масивних кровотеч (6,8% випадків) є: дихальна недостатність (9,7% випадків), гостра серцево-судинна недостатність (2,9% випадків), поєднання дихальної і гострої серцевої недостатності (9,7% випадків), що в 2,9% випадків приводить до летального результату.

2. Встановлено, що стан системної гемодинаміки при значеннях гематокриту в межах від 17% до 21% характеризується, як її гіпофункція; при значеннях гематокриту, рівних 22% - 24% - як стан субкомпенсованої нормофункції; при значеннях гематокриту в межах від 25% до 27% - як стан гіпердинамії системного кровообігу; при показниках гематокриту 28% - 34% - як стан нормофункції.

3. Визначено динаміку судинного тонусу при різних рівнях гематокриту. Виявлено, що при значеннях гематокриту в межах 17% - 18%, значення ІЗПО відповідали стану вазоконстрикції мікроциркуляторного русла; при рівні гематокриту в межах від 19% до 24% спостерігалася тенденція до зниження попередніх значень на 42% - 54,8% відповідно. При показниках гематокриту в межах від 26% до 27% наголошувалася стабілізація показників ІЗПО на рівні 1641,9±106,2 - 2260,6±138,2 дин*с*см-5*м2, що відповідало нормальним фізіологічним значенням.

4. Доказано, що: в умовах зниженої концентрації гематокриту від 17% до 23% показники ІЖЕ в середньому на 39,2% були меншими, а ІПМ більшими на 27,3% допустимих значень, що супроводжувалось ішемічними змінами на ЕКГ. При рівні Ht в межах від 24% до 26% - ці порушення були менш вираженими, а при Ht від 27% до 34 % - ішемічних змін не спостерігалось. Показано, що систоло - діастолічна функція лівого шлуночка, залежно від рівня гематокриту, змінювалася таким чином: у межах гематокриту від 17% до 21% - скоротлива функція лівого шлуночка була понижена більш ніж в 2 рази, відносно показників норми; при гематокриті в межах від 22% до 24% - була нижчою за належну в середньому на 22,4%; при рівні гематокриту від 25% до 27% - спостерігалося її збільшення на 29,1% відносно попередніх значень; при показниках гематокриту в межах від 28% до 34% - систоло -діастолічна функція лівого шлуночка відповідала віковим показникам норми.

5. На підставі кореляційного аналізу функціональних показників системної гемодинаміки і частоти виникнення ішемічних змін міокарду, значення гематокриту, що дорівнює 27% - можна рахувати як мінімально - припустимий рівень для кардіохірургічних хворих в ранньому постперфузійному та ранньому післяопераційному періодах.

6. Для підтримки адекватного кисневого гомеостазу в умовах низького вмісту гематокриту необхідно враховувати наступні показники транспорту кисню і функціонального стану системної гемодинаміки: ІДО2 ? 320 мл/хв./м2, ІСО2 ? 130 мл/хв./м2, КТЕО2 ? 34%, 1650? ІЗПО? 2300 дин*с*см-5*м2, що забезпечить адекватне взаємовідношення між системним транспортом кисню та забезпеченням кисневих потреб організму.

7. Розроблено алгоритми інтенсивної терапії при проведенні кардіохірургічних операцій з обмеженим використанням донорської крові та її компонентів, вдосконалена тактика анестезіологічного забезпечення при операціях, що проводяться по “безкровній методиці” і операціях, що супроводжуються масивною крововтратою. Це дозволило знизити витрати еритроцитарної маси в 2,4 рази, а кількість ускладнень, пов'язаних із порушенням газотранспортної функції крові з 22,2% до 10,6%.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Лоскутов О.А., Волошин Р.О., Лазоришинец В.В., Клименко Л.А. Исследование кислородного обмена в условиях управляемой гемодилюции при операциях с искусственным кровообращением // Серцево-судинна хірургія: Збірник наукових праць Асоціації серцево-судинних хірургів України. - Вип. № 10. - К., 2002. - С. 186 - 190. (Здобувачем особисто проведено огляд літературних джерел з питання обміну кисню, клінічне обстеження хворих, аналіз отриманих даних і підготовка публікації до друку).

Лоскутов О.А., Лазоришинец В.В., Волошин Р.О. Опыт проведения кардиохирургических операций по “бескровной” методике с использованием искусственного кровообращения и кислородный обмен в условиях управляемой гемодилюции // Український терапевтичний журнал.- 2002.- Т.4, №1.- С. 58 - 61. (Здобувачем особисто проведено клінічне обстеження хворих, аналіз і статистична обробка отриманих даних, підготовка публікації до друку. Аналіз та інтерпретація отриманих результатів здійснені разом зі співавторами).

3. Лоскутов О.А., Лазоришинец В.В., Волошин Р.О., Якубюк С.А., Онищенко В.Ф., Барановский М.И., Мокрик И.Ю., Дружина А.Н., Белик Л.Н. Обмен кислорода в условиях низкого гематокрита при проведении управляемой гемодилюции у больных кардиохирургического профиля // Клінічна хірургія.- 2002.- № 9.- С. 5 - 8. (Здобувачем особисто проведено аналіз архівного матеріалу, огляд літературних джерел і підготовка публікації до друку. Аналіз та узагальнення отриманих результатів здійснені разом зі співавторами).

4. Волошин Р.О., Лоскутов.О.А., Лазоришинец В.В. Динамика периферического сосудистого сопротивления при проведении управляемой нормоволемической гемодилюции в зависимости от уровня гематокрита // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія.- 2003.- № 2(д).- C. 38 - 40. (Здобувачем особисто проведено клінічне обстеження хворих, статистична обробка отриманих даних і підготовка публікації до друку).

5. Лоскутов О.А., Дружина А.Н., Волошин Р.О., Мокрик И.Ю., Гуртовенко А.Н., Онищенко В.Ф., Криштоф А.Н., Лазоришинец В.В. Гемотрансфузионные осложнения в практике интенсивной терапии // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія.- 2003.- № 3.- C. 14 - 19. (Здобувачем особисто проведений збір і аналіз приведених даних із літературних джерел).

АНОТАЦІЯ

Волошин Р.О. Особливості киснево-транспортної функції крові та інтенсивної терапії у пацієнтів з гострою анемією. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.30 - анестезiологiя та інтенсивна терапiя.- Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупика МОЗ України. - Київ, 2005.

Дисертацію присвячено питанням визначенню мінімально-припустимого рівню гематокриту при якому забезпечується адекватне взаємовідношення між системним транспортом кисню та кисневими потребами організму у кардіохірургічних хворих в ранньому постперфузійному і ранньому післяопераційному періодах. На даних результатів обстеження 207 пацієнтів, досліджено взаємовідношення системної гемодинаміки, функціонального стану серця і киснево транспортній функції крові від вмісту гематокриту. Визначений і обґрунтований мінімально - допустимий та оптимальний рівень гематокриту і ступень гемодилюції у кардіохірургічних пацієнтів, при яких не виявляються ознаки гемічної гіпоксії.

Розроблені і впроваджений в практику алгоритми інтенсивної терапії при проведенні кардіохірургічних операцій з обмеженим використанням донорської крові і її компонентів, вдосконалена тактика анестезіологічного забезпечення при операціях, що проводяться по “безкровній методиці” і операціях, що супроводжуються масивною крововтратою, що дало можливість знизити витрати еритроцитарної маси в 2,4 рази, а кількість ускладнень, пов'язаних із порушенням газотранспортної функції крові знизити з 22,2% до 10,6%.

Ключові слова: інтенсивна терапія, гемоділюція, транспорт кисню, рівень гематокриту.

ANNOTATION

Voloshyn R.O. Specificity of oxygen transport function of the blood and intensive therapy in patients with acute anemia. Manuscript.

Dissertation to achieve scientific degree of Candidate of medical science in specialty 14.01.30 - anesthesiology and intensive therapy.- Kyiv medical academy of postdoctoral education named after P.L. Shupik Ministry of Health care of Ukraine, Kyiv, 2005.

Dissertation devoted to determination of minimally acceptable level of hematocrit, which provides adequate relationship of systemic oxygen transportation and oxygen demands of the organism in cardiac surgical patients in early postperfusion and early postoperative periods. Based on the results of examination of 207 patients, was researched relationship of systemic homodynamic, functional condition of the heart and oxygen transport function of the blood from hematocrit. Was determined and confirmed minimally acceptable and optimal level of hematocrit and level of hemodilution in cardiac surgical patients, when signs of hemic hypoxia did not appear.

Were developed and introduced in practice algorithms of intensive care in cardiac surgical operations with limited use of donor blood and its components, improved tactic of anesthesia in operations performed after “blood free” method and operations, associated with massive bleeding, that gave possibility to decrease use of donor erythrocytes in 2.4 times, and to decrease number of complications, associated with impairment of gas transporting function of the blood from 22.2 % to 10.6 %.

Key words: intensive therapy, hemodilution, oxygen transport, level of hematocrit.

АННОТАЦИЯ

Волошин Р.А. Особенности кислородно - транспортной функции крови и интенсивной терапии у пациентов с острой анемией. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.30 - анестезиология и интенсивная терапия.- Киевская медицинская академия последипломного образования им.П.Л.Шупика МОЗ Украины. - Киев, 2005.

Диссертация посвящена вопросам определения минимально-допустимого уровня гематокрита при котором обеспечивается адекватное взаимоотношение между системным транспортом кислорода и кислородными потребностями организма у кардиохирургических больных в раннем послеоперационном и раннем пооперационном периодах.

В результате исследований было установлено, что осложнения связанные с нарушением кислородно-транспортной функции крови в 2,9% случаев приводят к летальному результату.

В ходе работы было выявлено, что при Ht = 17% - 22%, показатели ІДО2 были уменьшены относительно физиологичных значений в 2 - 3 раза. При увеличении Ht = 23% - 24% ІДО2 повышался в среднем на 35%, и только при Ht = 26% - 27%, уровень ІДО2 определялся в пределах 337,1 ± 52,6 - 384,26± 43,2 мл/мин./м2. При дальнейшем увеличении значений Ht не отмечалось достоверных изменений показателей ІДО2.

При Ht = 17%, показатели ІСО2 были снижены в 2 - 2,5 раза, относительно допустимых значений физиологичной нормы. При Ht = 18% - 19% наблюдалось линейное увеличение показателей ІСО2 на 13,2% - 17,7% соответственно. При Ht = 20% - 22%, значения ІСО2 соответствовали состоянию “кислородного долга”. При Ht = 23% - 25% показатели ІСО2 приближались к нижним границам физиологичной нормы и при уровне Ht = 27% - 30%, отвечали кислородным потребностям организма.

Исследуя динамику изменения СИ и ИУРлж , в зависимости от уровня Ht, состояние системной гемодинамики можно охарактеризовать таким образом: при значениях Ht = 17% - 21% - как гипофункцию системной гемодинамики по гипосистолическому типу, при значениях Ht = 22% - 24% - как состояние субкомпенсированной нормофункции, при Ht = 25% - 27% - как состояние гипердинамии системного кровообращения, при Ht = 28% - 34% - как состояние нормофункции.

При оценке систоло - диастолической функции ЛЖ, в зависимости от уровня Ht было определенно, что в границах Ht = 17% - 21% сократительная функция ЛЖ была снижена более чем в 2 раза, при Ht = 22% - 24% сократительная способность ЛЖ была ниже снижена в среднем на 22,4%, и лишь при уровне Ht = 25% - 27% наблюдалось ее значительное увеличение на 58,2%. При Ht = 28% - 34% - функциональные показатели систоло - диастолической функции ЛЖ отвечали возрастным значениям нормы.

При Ht = 17% - 18%, значения ИОПС соответствовали состоянию вазоконстрикции микроциркуляции. При Ht = 19% наблюдалось снижение показателей ИОПС на 42%, относительно предыдущих значений. При Ht = 20% - 23% отмечалась тенденция уменьшения соответствующих показателей ИОПС на 22,5% - 20,7% соответственно, по сравнению с Ht = 19%. При Ht = 26% - 27% отмечалась стабилизация показателей ИОПС на уровне 1641,9±106,2 дин*с*см-5*м2 - 2260,6±138,2 дин*с*см-5*м2, что отвечало нормальным физиологичным значением, при Ht = 28% - 33% достоверных изменений ИОПС не наблюдалось.

При уровне Ht = 17% - 23% ИЖЭ находился в пределах 0,7±0,03 - 0,76±0,02 отн.ед., что в среднем на 39,2% было меньше, по сравнению с нормальными значениями для данного показателя. ИПМ при данных значениях Ht составлял в среднем 1,65±0,1 отн.ед., что на 27,3% превышало допустимые значения. При ЭКГ - контроле, отмечалось снижение вольтажа зубца R, подъем сегмента ST более чем на 2 мм и формирования негативного зубца Т. При значениях Ht = 24% - 26%, наблюдалось увеличении ИЖЭ в среднем на 17%, ИПМ был равен 1,53±0,08 - 1,42±0,13 отн.ед., что в свою очередь говорило о наличии нарушений в компенсаторных механизмах регулирующих соотношение энергозатрат миокарда и его потребности в О2. На ЭКГ отмечалась депрессия, или подъем сегмента ST более чем на 2 мм относительно изолинии. Значением Ht равным 27% - 34%, отвечал уровень ИЖЭ в пределах 0,98±0,02 - 1,3±0,01 отн.ед., ИПМ при этом был равен 1,23±0,07 - 1,18±0,05 отн.ед. Соответствующие показатели данных индексов находились в границах нормы и достоверной разницы не имели. При ЭКГ - контроле при данных значениях гематокрита не наблюдалось статистически достоверных ишемических изменений.

Таким образом, исследуя взаимозависимости показателей системной гемодинамики, функционального состояния сердца и кислородно-транспортной функции крови в условиях низкого содержания гематокрита, на основании корреляционного анализа функциональных показателей системной гемодинамики и частоты возникновения ишемических изменений миокарда, значения гематокрита, равные 27% можно считать минимально - допустимым уровнем для кардиохирургических больных в раннем постперфузионном, и раннем пооперационном периодах. Для поддержки адекватного кислородного гомеостаза в условиях низкого содержания гематокрита необходимо учитывать следующие показатели транспорта кислорода и функционального состояния системной гемодинамики: ІДО2 ? 320 мл/мин./м2, ІСО2 ? 130 мл/мин./м2, КТЕО2 ? 34%, 1650? ІЗПО? 2300 дин*с*см-5*м2, что обеспечит адекватное взаимоотношение между системным транспортом кислорода и обеспечением кислородных потребностей организма.

Ключевые слова: интенсивная терапия, гемодилюция, транспорт кислорода, уровень гематокрита.

СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

АТ - артеріальний тиск

АТд.- артеріальний діастолічний тиск

АТс.- артеріальний систолічний тиск

ЕхоКГ - ехо - кардіографія

ІДО2 - індекс системної доставки кисню

ІЖЕ - індекс життєздатності ендокарду

ІЗПО - індекс загальнопериферійного опору

ІСО2 - індекс системного споживання кисню

ІПМ - індекс перевантаження міокарду

ІУРлш - індекс ударної роботи лівого шлуночка

ЛШ - лівий шлуночок

КТЕО2 - коефіцієнт тканинної екстракції кисню

ПКГ- полікардіографія

СІ - серцевий індекс

Тц - центральна температура

ЦВТ - центральний венозний тиск

ЧСС - частота серцевих скорочень

ШВЛ - штучна вентиляція легенів

ШК - штучний кровообіг

СаO2 - вміст кисню в артеріальній крові

СвO2 - вміст кисню в венозній крові

FiO2 - насичення газового потоку киснем

Hb - гемоглобін

Ht - гематокрит

%ДS - ступінь укорочення передньозаднього розміру ЛШ в систолу

Размещено на Allbest.ru

...