Выбор анестезиологического пособия при оперативных вмешательствах в

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбор анестезиологического пособия при оперативных вмешательствах в условиях искусственного карбоксиперитонеума

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

На современном этапе развития хирургической службы, с учетом внедрения в практическое здравоохранение современной видеоэндоскопической технологии, расширяется спектр и объем операций на органах брюшной полости (Хасенов Р.Е., 2009; Ганков В.А., 2003). Состояние гомеостаза в условиях искусственного карбоксиперитонеума характеризуется сочетанием традиционных достаточно изученных факторов агрессии (Kathouda N., 1994). Традиционные факторы агрессии в эндовидеохирургии включают в себя психоэмоциональный дистресс, ноцицептивное воздействие и хирургическую травму жизненно важных органов и тканей, а также патологические рефлексы неболевого характера (Зильбер А. П., 1984). К специфическим, присущим лапароскопической технике, стрессиндуцирующим факторам относят: карбоксиперитонеум, специфическое операционное положение и системные эффекты CO₂ (Lee V.S. et al., 1993; Kathouda N., 1994). Комплексное воздействие традиционных и специфических факторов операционного стресса вызывает в организме пациентов многообразные патофизиологические изменения в основных системах жизнеобеспечения и метаболизме (Bisgaard T. et al., 2004).

Доминирующим видом анестезиологического пособия как в традиционной, так и в эндовидеохирургии брюшной полости, является внутривенная анестезия с механической вентиляцией легких (Франтзайдес К., 2000; Конакбай Б.К., и соавт., 2008; Смаилов М.Б., 2009). Вместе с тем при использовании внутривенной анестезии в эндовидеохирургии брюшной полости были выявлены существенные клинические недостатки. Так, при выполнении лапароскопических оперативных вмешательств в условиях внутривенной анестезии с ИВЛ спинной мозг пациентов подвергается воздействию мультимодальными афферентными потоками, исходящими из операционной раны и брюшной полости в целом (Овечкин А.М., 2003). В результате персистирования ноцицептивных процессов в организме пациентов развивается комплексная хирургическая стрессовая реакция с эндокринными метаболическими и гемодинамическими проявлениями недостаточной эффективности данной анестезиологической технологии (Галеев Ф.С. и соавт., 2002; Кохно В.Н. и соавт., 2005). Кроме того, у пациентов, оперированных на органах брюшной полости в условиях внутривенной анестезии с ИВЛ, в периоперационном периоде формируется сенситизация нейронов задних рогов спинного мозга с последующим развитием острого болевого синдрома высокой интенсивности, способного к трансформации в хроническую нейропатическую боль. С учетом продолжающегося расширения спектра оперативных вмешательств в эндовидеохирургии назрела необходимость структурной реорганизации методики анестезиологического пособия. В связи с этим необходимой является объективизация оценки стрессиндуцирующего влияния оперативных вмешательств на органах брюшной полости с последующей разработкой и внедрением в клиническую практику методики анестезиологического обеспечения, адекватной степени операционной агрессии. Все эти вышеперечисленные причины обусловили цель настоящего исследования.

Цель исследования

Оценить влияние карбоксиперитонеума на выбор оптимального вида анестезиологического обеспечения при лапароскопических оперативных вмешательствах на органах брюшной полости.

Задачи исследования:

1.Изучить характер и интенсивность клинических проявлений хирургического стресса возникающих при создании искусственного карбоксиперитонеума в условиях тотальной внутривенной анестезии с ИВЛ.

2. Оценить эффективность и безопасность общей комбинированной анестезии с ИВЛ у пациентов подвергавшихся операциям на органах брюшной полости в условиях карбоксиперитонеума.

3.Осуществить клинико-физиологическое обоснование режима дозирования локальных анестетиков и опиоидов как аналгетического компонента общей комбинированной анестезии пациентам, подвергавшихся лапароскопическим операциям.

Научная новизна.

В данной работе впервые проведена комплексная оценка совокупности патофизиологических сдвигов в условиях карбоксиперитонеума в основных системах жизнеобеспечения, которые развивались в катаболическую фазу системной постагрессивной реакции.

Полученные результаты расширяют современное представление о роли персистирующего карбоксиперитонеума в развитии периоперационных патофизиологических изменений и раскрывают взаимосвязь между существованием абдоминального компартмент-синдрома и возникновением органных или системных дисфункций, что позволяет осуществить клинико-физиологическое обоснование режима дозирования анестетиков при эпидуральном применении и повысить безопасность данной анестезиологической технологии.

Принципиально новым является систематизированный анализ фармакокинетики местных анестетиков и опиоидов при эпидуральном применении в условиях карбоксиперитонеума и в положении Фовлера. Осуществлено композиционное построение новой программы эпидуральной опиоидной аналгезии на основе сочетанного применения морфина и фентанила.

Практическая значимость работы

1. В выполненном исследовании даны рекомендации по структурному построению аналгетического и гипорефлектического компонентов анестезии, а также респираторной поддержки у пациентов, подвергающихся эндовидеохирургическим вмешательствам в условиях карбоксиперитонеума.

2. В работе приведены практические рекомендации по выбору объема и режима дозирования местных анестетиков и опиоидов в эндовидеохирургии, которые позволяют обеспечить развитие эффективной и безопасной центральной нейроаксиальной блокады.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В организме пациентов, подвергающихся видеолапароскопическим операциям на органах брюшной полости, развивается комплекс общих взаимосвязанных функциональных и эндокринно-метаболических изменений, соответствующих критериям хирургической стрессовой реакции умеренной интенсивности, включающую в себя: 1) расстройства системной гемодинамики; 2) ухудшение механических и газообменных функций легких 3) угнетение мочевыделительной функции почек.

2. Общая комбинированная анестезия с ИВЛ у пациентов, подвергающихся видеолапароскопическим операциям, обеспечивает высокоэффективную аналгезию и нейровегетативную защиту, характеризующуюся стабильностью показателей гемодинамики, минимальными расстройствами КЩС и газового состава артериальной крови, достаточным градиентом артерио-венозной разницы по кислороду, компенсированным состоянием гипергликемических стрессовых реакций, а также колебаниями уровня кортизола в физиологических границах, адекватным темпом почасового диуреза.

3. В комплексе анестезиологического пособия у пациентов, подвергающихся лапароскопическим операциям в условиях карбоксиперитонеума на фоне проведения ИВЛ, целесообразно включать системное превентивное введение нестероидного аналгетика, а также эпидуральную блокаду местными анестетиками и опиоидами в сочетании с минимальными, но эффективными дозами внутривенных анестетиков и миорелаксантов.

Апробация практических результатов

Основные положения диссертации были представлены и обсуждены на научно - практической конференции молодых ученых АО «МУА» (Астана 2008, 2009), III съезде анестезиологов и реаниматологов Республики Узбекистан (Ташкент, 2009), совместных заседаниях кафедры анестезиологии - реаниматологии и скорой неотложной помощи АО «МУА» и научного общества анестезиологов-реаниматологов г. Астаны (2009), научном семинаре по хирургическим дисциплинам АО «МУА» (2010).

Внедрения в практику

Результаты исследования внедрены в клиническую практику отделения анестезиологии и реанимации РГКП «НИИ травматологии и ортопедии» (Астана), областной больницы г.Атырау, онкологический диспансер г.Астаны, в учебный процесс кафедры анестезиологии, реаниматологии и скорой неотложной помощи АО «МУА»

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 6 печатных работах, из них 3 в журналах, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере образования и науки МОН РК.

Структура и библиография диссертации

Диссертация изложена на 104 страниц машинописного текста, иллюстрирована таблицами, рисунками, состоит из введения, обзора литературы, раздела собственных исследований, заключения и выводов, практических рекомендаций. Указатель источников литературы содержит 134 работы отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Материал и методы исследования

В клиническую часть работы были включены результаты дооперационного, операционного и ближайшего послеоперационного периода. Исследования проведены у 80 пациентов с заболеваниями органов брюшной полости, подвергавшихся оперативным вмешательствам (холецистэктомия) в условиях различных вариантов анестезии. Пациентам обеих групп в периоперационный период был проведен комплекс исследований, включавший в себя клинический, функциональный и лабораторный модули (таблица 1).

Таблица 1 - Общая характеристика серий и групп клинических исследований.

Основную группу составили 40 пациентов, подвергавшихся лапароскопическим вмешательствам, у которых в качестве анестезиологического пособия использовали общую комбинированную анестезию с протезированием функции внешнего дыхания на основе сочетания сбалансированной эпидуральной анестезии, нестероидного аналгетика, антагониста NMDA-рецепторов кетамина и минимальных, но эффективных доз внутривенных общих анестетиков и миорелаксантов. В контрольной группе у 40 пациентов для анестезиологического обеспечения лапароскопических абдоминальных операций использовали тотальную внутривенную анестезию с искусственной вентиляцией легких, что предусматривало поддержание основных компонентов анестезии путем внутривенного введения фармакологических агентов.

Оперативные вмешательства производились в положении пациента с приподнятым на 20-30⁰ головным концом операционного стола и небольшим поворотом направо (положение anti-Trendelenburg или Фовлера). Величина карбоксиперитонеума на всем протяжении операции составляла 8-12 мм рт.ст. и мониторировалась в режиме on line при помощи инсуффлятора. Эпизоды внутрибрюшной гипертензии до 15 мм рт.ст. наблюдались в течение 10-20 сек. на этапе установки лапаропорт. С целью профилактики секвестрации крови в сосудах нижних конечностей через 15-20 минут производилось снижение ВБД до 5 мм рт.ст. на 1-2 минуты, так называемый альтернирующий карбоксиперитонеум (Стрекаловский В.П. и соавт., 1998).

У пациентов I группы введение анестетической смеси в эпидуральное пространство производилось в горизонтальном положении по стандартной методике. Первично вводилось 2 мл 0,5 % раствора «маркаина» в виде «тест-дозы» для выявления непреднамеренного субарахноидального и внутрисосудистого расположения кончика эпидурального катетера по стандартным признакам. Далее, с интервалами в 3-5 минут, производилось фракционное эпидуральное введение 0,5 % раствора маркаина в объеме 4-5 мл с таким расчетом, чтобы объем последней дозы маркаина в сочетании с опиоидом составил 10 мл. Разведение опиоида в 10 мл анестетической смеси создает наиболее оптимальный градиент концентрации для диффузии морфина через твердую мозговую оболочку (Жакупов Р.К. и соавт., 2003). Анестетик вводился в эпидуральное пространство со скоростью не выше 0,3 мл/секунду.

Достижение необходимого уровня центральной нейроаксиальной блокады спинальной афферентной трансмиссии различной модальности у пациентов I группы обеспечивался интермиттирующими инъекциями 0,5 % раствора маркаина с учетом времени двухсегментарной регрессии (Корячкин В.А. и соавт., 2004).

Анализ функции внешнего дыхания у пациентов исследуемых групп включало в себя спирографическое, спирометрическое исследование, проводимые на дооперационном и послеоперационном этапах. Клинико-лабораторные методы включали в себя: определение уровня плазменной концентрации кортизола методом иммуноферментного анализа при помощи набора реактивов "Стероид-ИФА-кортизол", исследование кислотно-щелочного компонента гомеостаза, определяли концентрацию глюкозы экспресс-методом и активность трансаминаз в сыворотке крови.

Полученные данные у пациентов исследуемых групп обработаны методами математической статистики в пакете прикладных программ Statistica 6,0 (Statsoft, USA). Оценку достоверности относительных показателей, средних величин и их различий определяли по таблице Стъюдента. В зависимости от коэффициента достоверности (t) и числа степеней свободы (f) определяли уровень значимости (р). Показатели и их различие считалось существенным при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Динамика параметров системы кровообращения у пациентов сравниваемых групп

Для проведения сравнительного анализа эффективности анестезиологического пособия у пациентов исследуемых групп оценивали основные параметры гемодинамики на основных этапах анестезии и оперативного вмешательства. Регистрацию величин АД и ЧСС, вычисление индексов Алговера и Робинсона у пациентов в группах исследования осуществляли на шести этапах операционного периода:

- I этап - при поступлении в операционную после премедикации;

- II этап - непосредственно после индукции и перевода пациентов на ИВЛ;

- III этап - в процессе формирования искусственного карбоксиперитонеума;

- IV этап - после создания положения Фовлера;

- V этап - при выполнении наиболее травматичного оперативного приема ВЛС вмешательства;

- VI этап - по окончании операции.

Для проведения корректного сравнительного анализа состояния гемодинамики пациенты исследуемых групп были разделены на подгруппы А и Б. К подгруппе А относили пациентов, у которых в процессе проведения оперативного вмешательства сохранялась ауторегуляция системы кровообращения и проведение инотропной поддержки не требовалось. К подгруппе Б относили пациентов, у которых на различных этапах анестезии и оперативного вмешательства развивалась острая недостаточность системы кровообращения с гипоперфузией жизненно важных органов, что потребовало проведения энергичной инфузионной терапии и инотропной поддержки дофамином в дозе 5-7 мкг/кг·мин. Ауторегуляция системы кровообращения была эффективной у 35 пациентов (87,0±5,3 %) основной и у 34 пациентов (85,0±5,6 %) контрольной групп исследования на протяжении всего операционного периода. Острая недостаточность системы кровообращения в процессе проведения анестезии и операции отмечалась у 5 пациентов (12,0±5,1 %) IБ подгруппы и у 6 пациентов (15,0±5,6 %) IIБ подгруппы. Различия по количеству пациентов в подгруппах исследования были недостоверны (р>0,05).

В целом анестезиологическая программа у пациентов IА и IIА подгрупп обеспечивала эффективную гипорефлексию на этапе индукции в анестезию. После формирования искусственного КП у пациентов IА подгруппы увеличивалось на 6 % АД_ДИАСТ (р<0,05) и снижалось на 8 % АД_ПУЛЬС (р<0,01), но данные показатели оставались в диапазоне физиологически нормальных значений. Систолическое и среднее АД, величины индексов Робинсона и Алговера у пациентов IА подгруппы с развитием КП не изменялись (р>0,05) и находились в пределах физиологической нормы. Формирование искусственного КП у пациентов IIА подгруппы способствовало развитию артериальной гипертензии с увеличением по сравнению с предыдущими показателями величин АД_СИСТ на 10 % (р<0,05), АД_ДИАСТ на 19 % (р<0,001), АД_СР на 15 % (р<0,001), индекса Алговера на 27 % (р<0,001).

Таким образом, на этапе формирования искусственного КП тотальная внутривенная анестезия не предотвращала развитие гемодинамических изменений, что у пациентов IIА подгруппы (n=34) проявлялось формированием артериальной гипертензии. На IV этапе исследования показатели гемодинамики у пациентов IА подгруппы не отличались от таковых на III этапе и находились в пределах физиологической нормы. У пациентов IIА подгруппы создание операционного положения Фовлера приводило снижению АД_СИСТ на 4 % (р<0,01), АД_ДИАСТ на 5 % (р<0,05), АД_СР на 4 % (р<0,01), индекса Робинсона на 6%(р<0,01) по сравнению с предыдущим этапом исследования. Однако полученные результаты у пациентов IIА подгруппы превышали физиологически нормальные значения для данных гемодинамических показателей. Динамика показателей ЧСС и индекса Алговера в интервале между III и IV этапами исследования была недостоверна (р>0,05). Данные показатели выходили за пределы физиологически нормальных значений. Динамика индекса Алговера, величин ЧСС и АД_ПУЛЬС у пациентов IIА подгруппы в интервале между IV и V этапами исследования была недостоверна. В целом на V этапе исследования у пациентов IIА подгруппы величины показателей АД_СИСТ (р<0,001), АД_ДИАСТ (р<0,001), АД_СР (р<0,001), АД_ПУЛЬС (р<0,01), ЧСС (р<0,01), индексов Алговера и Робинсона (р<0,001) на 8-43 % превышали аналогичные величины у пациентов IА подгруппы.

Таким образом, тотальная внутривенная анестезия на наиболее травматичном ВЛС этапе у пациентов IIА подгруппы не предотвращала развитие артериальной гипертензии и несоответствие между доставкой и потребностью миокарда в кислороде. У пациентов IА подгруппы окончание оперативного вмешательства, перевод в горизонтальное положение и десуффляция способствовали снижению ЧСС на 5% (р<0,001) и индекса Робинсона на 5% (р<0,05) по сравнению с аналогичными показателями на травматичном ВЛС этапе хирургической интервенции. Величины АД_СИСТ, АД_ПУЛЬС, АД_ДИАСТ, АД_СР и индекса Алговера у данной категории пациентов в интервале между V и VI этапами измерений достоверно не изменялись (р>0,05) и находились в пределах физиологической нормы. В IIА подгруппе у пациентов в интервале между V и VI этапами измерений отмечалось снижение величин АД_СИСТ на 10 % (р<0,001), АД_ДИАСТ на 11 % (р<0,001), АД_СР на 10 % (р<0,001), АД_ПУЛЬС на 8 % (р<0,05), ЧСС на 10 % (р<0,001), индекса Робинсона на 18 % (р<0,001). Следовательно, у пациентов с сохраненной ауторегуляцией системы кровообращения общая комбинированная анестезия по сравнению с методикой тотальной внутривенной анестезии обеспечивала более высокий уровень гемодинамической стабильности при проведении ВЛС на органах брюшной полости.

Острая недостаточность системного кровообращения с критическим снижением среднего артериального давления на различных этапах анестезии и операции развивалась у 5 пациентов IБ подгруппы (12,0±3,4 %) и у 6 пациентов IIБ подгруппы (15±5,6 %). Сопутствующей патологией у пациентов IБ и IIБ подгрупп являлись: гипертоническая болезнь II стадии (n=6), хроническая обструктивная болезнь легких (n=2), недостаточность кровообращения I-II стадии (n=2), ожирение IV степени (n=1), ИБС (n=1). Исходные показатели АД, ЧСС и расчетных индексов у пациентов обеих исследуемых подгрупп не различались и характеризовались умеренной артериальной гипертензией и повышенными величинами индекса Робинсона, свидетельствующими о несоответствии доставки кислорода метаболическим потребностям миокарда. Данный гемодинамический профиль свидетельствовал о низкой эффективности стандартной профилактической премедикации в обеспечении оптимального уровня функционирования системы кровообращения. После индукции у пациентов IБ подгруппы исследования развивалась артериальная гипотония и тахикардия за счет депримирующего влияния на систему кровообращения системных и нейроаксиальных анестетиков, а также механической вентиляции легких. На II этапе в IБ подгруппе АД_СИСТ снижалось на 40 %, АД_ДИАСТ на 42 %, АД_СР на 41 %, АД_ПУЛЬС на 36 %, индекс Робинсона на 31,5 %, индекс Алговера на 42 %. Снижение индекса Алговера до 0,73±0,27 (р>0,05) единицы свидетельствовало о снижении объемной скорости коронарной перфузии.

Формирование напряженного КП приводило к развитию острой недостаточности кровообращения с критическим падением среднего АД, что потребовало применения инотропной поддержки дофамином в дозе 5 мкг/кг·мин и энергичной инфузионной терапии у 5 пациентов (83±15,3 %, р<0,01). Гемодинамический профиль у пациентов IIБ подгруппы на III этапе на фоне проведения инотропной поддержки характеризовался снижением АД_СИСТ на 20 % (р<0,05) и незначительным снижением АД_ДИАСТ на 15 %, АД_СР на 17 %, АД_ПУЛЬС на 29 %, ЧСС на 15 %, индекса Робинсона на 35 %, индекса Алговера на 9 %. Стабилизация показателей гемодинамики у пациентов IIБ подгруппы после формирования КП на нижней границе физиологически нормальных показателей была достигнута в течение 5 минут, что позволило избежать послеоперационных гемодинамических осложнений. В положении Фовлера исследуемые параметры у пациентов IIБ подгруппы достоверно не изменялись.

Таким образом, возникновение интраоперационных гемодинамических расстройств у пациентов исследуемых групп было связано с наличием исходного гиповолемического состояния, а также с сопутствующей дисфункцией системы кровообращения и дыхания. Общая комбинированная анестезия по сравнению с тотальной внутривенной анестезией создавала наиболее оптимальные условия для функционирования системы кровообращения у пациентов, подвергавшихся ВЛС операциям.

Динамика параметров респираторного мониторинга у пациентов сравниваемых групп

Респираторный мониторинг и изучение дыхательных функций легких у пациентов в группах исследования производилось на всем протяжении периоперационного периода: предоперационном, операционном и раннем послеоперационном этапах. Комплексное исследование функции внешнего дыхания, механических и газообменных свойств легких было направлено на объективную оценку стрессогенного влияния КП и эффективности респираторной поддержки, а также на выявление послеоперационной дыхательной дисфункции у пациентов I и II групп.

Эффективная растяжимость легких (C_EFF) на этапе оперативного вмешательства исследована у 15 пациентов (37,5±7,7 %) I группы и у 14 пациентов (35±7,5 %) II группы непосредственно после интубации трахеи и начала контролируемой механической вентиляции легких. После формирования КП C_EFF рассчитывалась у 17 пациентов (42,5±7,8 %) I группы и у 15 пациентов (37,5±7,7 %) II группы. Подгруппы пациентов, у которых производилось определение C_EFF, достоверно не отличались по количеству наблюдений, параметрам респираторной поддержки, величине внутрибрюшного давления. Исследование проводилось в условиях тотальной миоплегии в горизонтальном положении пациентов. Полученные результаты представлены на рисунке 1.

(* - достоверность различий с этапом индукции, р< 0,05)

Рисунок 1 - Динамика величин C_EFF на этапах оперативного вмешательства у пациентов исследуемых групп.

Исходная C_EFF у пациентов I группы составила 37,6±3,2 мл/см вод.ст., у пациентов II группы - 41,1±2,6 мл/см вод.ст. Полученные исходные величины C_EFF находились в пределах физиологически нормальных значений и достоверно не различались в I и II группах. После формирования КП C_EFF в обеих группах исследования снижалась на 16-28 % по сравнению с исходной (р<0,001) и составила в I группе исследования 31,3±2,4 мл/см вод.ст., во II группе 29,6±1,8 мл/см вод.ст.

Полученные на фоне КП величины C_EFF не различались у пациентов I и II групп (р>0,05). В основе снижения C_EFF у пациентов I и II групп на фоне КП лежит феномен острой газовой внутрибрюшной гипертензии. КП вызывает увеличение трансабдоминального давления с краниальной миграцией диафрагмы. Газовый состав артериальной крови в периоперационном периоде изучен у 29 пациентов (72,5±7,1 %) I группы и у 26 пациентов (65,0±7,9 %) II группы. Количество наблюдений в группах исследования не отличалось (р>0,05). Исследование показателей кислотно-щелочного состояния у пациентов производили на 4 этапах периоперационного периода:

- I этап - после поступления пациента в операционную при дыхании атмосферным воздухом;

- II этап - в процессе проведения ИВЛ на стрессогенном периоде ВЛС составляющей операции;

- III этап - непосредственно после окончания оперативного вмешательства в условиях продолжающейся ИВЛ;

- IV этап - после окончания оперативного вмешательства при дыхании атмосферным воздухом.

Дополнительно на I и IV этапах исследования у пациентов рассчитывали индекс оксигенации артериальной крови (PaO₂/FiO₂ (мм рт.ст.)) и измеряли альвеолярно-артериальную разницу парциального давления кислорода (D(А-а)рO₂ (мм рт.ст.)), на II этапе определяли величину альвеолярно-артериальной разницы по углекислоте (D(A-a)pCO₂, (мм рт.ст.)), физиологического мертвого пространства (V_D/V_T (%)) и минутной альвеолярной вентиляции легких (V_A (л/мин)). Полученные результаты отражены на рисунках 2,3.

У пациентов I и II групп исходные показатели рН, рСО₂, рО₂, SaO₂, О_2CONT, PaO₂/FiO₂ соответствовали нормальным значениям и не различались (р>0,05). У 13 пациентов (32,5±7,4 %) при дыхании атмосферным воздухом исследовали величину D(А-а)рO₂, которая на I этапе составила в I группе 19,5±2,1 мм рт.ст., во II группе 24,5±2,3 мм рт.ст., причем полученные результаты достоверно не различались. Величина D(А-а)рСO₂ у пациентов I и II групп несколько превышала верхнюю границу нормы в 15-20 мм рт.ст. за счет преобладания пациентов пожилого возраста с исходной хронической патологией легких. Показатель D(А-а)рO₂ у пациентов I и II групп на I этапе отражал также и снижение вентиляционно-перфузионного соотношения в позиционно-зависимых зонах легких, возникающего в положении пациентов лежа на спине.

Рисунок 2 - Альвеоло-артериальная разница по углекислоте на стрессогенном этапе оперативного вмешательства в исследуемых группах.

На II этапе исследования у пациентов I группы происходило достоверное увеличение рН до 7,39±0,013 (р<0,001) обусловленное снижением РаСО₂ на 13 % от исходного (р<0,001) до 35,5±1,18 мм рт.ст. (р<0,001). Величина РаО₂ на II этапе у пациентов I группы увеличивалась (р<0,001) по сравнению с исходными показателями на 165 % до 221,7±15,4 мм рт.ст., с параллельным нарастанием SaO₂ на 4 % (р<0,001) до 99,3±0,18 (vol.%),О_2CONT на 3 % (р<0,001) до 17,7±0,4 (об.%). Во II группе исследования на II этапе величина РаСО₂ снижалась (р<0,01) на 13,4 % от исходного до величин легкой гипокапнии 33,6±1 мм рт.ст. (р<0,001). Показатели кислотно-щелочного состояния артериальной крови на II этапе у пациентов исследуемых групп не отличались (р>0,05). Таким образом, за счет увеличения FiO₂ до 40 % и проведения контролируемой по объему механической вентиляции легких на II этапе у пациентов I и II групп развивалась артериальная гипероксия и легкая гипокапния. У 11 пациентов (27,5±7,1 %) I группы на II этапе исследования D(A-a)pCO₂ составила 9,8±1,1 мм рт.ст. (р<0,001), величина физиологического мертвого пространства (V_D/V_T) в системе STPD 25,1±2 % (р<0,001), минутная альвеолярная вентиляция легких в системе STPD 6,7±0,36 л/мин.

Во II группе у 9 (22,5±6,6 %) пациентов на II этапе исследования показатель D(A-a)pCO₂ соответствовал 7,5±0,9 мм рт.ст., величина V_D/V_T составляла в системе STPD 21,4±2,4 %, уровень минутной альвеолярной вентиляции легких в системе STPD был равен 7,4±0,4 л/мин. Данные параметры у пациентов I и II групп не различались (р>0,05). В системе BTPS, за счет коррекции полученных результатов с учетом температуры тела и парциального давления паров воды в альвеолах, величина V_D/V_T у пациентов I группы составила 35,3±1,6 %, у пациентов II группы 31,7±2 %, показатели Va в основной группе соответствовали 5,8±0,3 л, в контрольной группе 6,4±0,35 л. Различие в полученных результатах V_D/V_T и Va в системе BTPS у пациентов I и II групп было недостоверным. Величина физиологического мертвого пространства (V_D) у пациентов I и II групп не превышала критический уровень равный 40 %, при котором за счет снижения диффузионной способности легких для углекислоты развивается гиперкапния артериальной крови, резистентная к увеличению V_A. Так как объем физиологического мертвого пространства (V_D) зависит от величины сердечного выброса, регионального распределения дыхательного объема и легочного сосудистого сопротивления, то показатели V_D/V_T у пациентов исследуемых групп свидетельствовали о сохранении вентиляционно - перфузионного соотношения в пределах «стресс-нормальных» значений. Величина альвеолярной минутной вентиляции легких (V_A) у пациентов исследуемых групп отражала фракцию вентилируемых и перфузируемых альвеол, которая способствовала формированию оптимальных показателей рН, РаСО₂, РаО₂, SaO₂ артериальной крови на II этапе исследования.

Таким образом, контролируемая по объему принудительная механическая вентиляция легких с V_T=7 мл/кг и V_E=132-139 мл/кг обеспечивала необходимый уровень минутной V_A, физиологического мертвого пространства, а также оптимальные показатели газового состава артериальной крови у пациентов I и II групп исследования на наиболее стрессогенном этапе вмешательства. В процессе проведения ВЛС операций у пациентов с патологией сердечно-легочного аппарата с учетом наличия D(A-a)pCO₂ целесообразно дополнение капнографии методикой инвазивного исследования газового состава крови. Уровень минутной вентиляции легких на фоне КП должен обеспечивать величину P_ETCO₂ не более 34 мм рт.ст., что позволило избежать артериальной гиперкапнии у пациентов, подвергающихся ВЛС вмешательствам. Отсутствие достоверного различия по величине D(A-a)pCO₂ у пациентов I и II групп объяснялось тем, что интраоперационные висцеросимпатические рефлексы, способствующие легочному артериолоспазму, замыкаются на уровне Т_I-V сегментов спинного мозга, на которые не распространялось действие центральной нейроаксиальной блокады. На III этапе исследования у пациентов I группы отмечалось достоверное увеличение рН до 7,4±0,015 на фоне отсутствия динамики РаСО₂, РаО₂, SaO_2, О_2CONT, что объяснялось снижением дефицита буферных оснований. Во II группе исследования изменений рН, РаСО₂, РаО₂, SaO_2, О_2CONT не отмечалось (р>0,05).

На III этапе исследования показатели газового состава артериальной крови в группах исследования достоверно не отличались и характеризовались артериальной гипероксией и легкой гипокапнией с физиологическими значениями рН. У пациентов I группы на III этапе величины РаО₂, SaO₂, рН были выше, а показатели РаСО₂ - достоверно ниже исходных величин. Во II группе после окончания вмешательства величины РаО₂ (р<0,001), SaO₂ (р<0,001), О_2CONT (р<0,01) были достоверно выше исходных показателей. Величина РаСО₂ на III этапе у пациентов II группы была достоверно ниже исходной, что однако не приводило к значимым изменениям рН. В послеоперационном периоде у пациентов I группы по сравнению с III этапом отмечалось снижение величины РаО₂ до 75,3±3 мм рт.ст. (р<0,001), SaO₂ на 5,7 % (р<0,001) до 94±0,66 % (р<0,001), О_2CONT на 6 % (р<0,01) до 16,2±0,4 об.% (р<0,001).

Индекс оксигенации артериальной крови на IV этапе (РаО₂/FiO₂) у пациентов I группы составил 358,5±14,1 мм рт.ст., у пациентов II группы 345,9±11,4 мм рт.ст., что было ниже физиологически нормальных значений и свидетельствовало об увеличении артериовенозного шунтирования в позиционно зависимых зонах легких. В целом на IV этапе исследования у пациентов II группы отмечалась тенденция к развитию более выраженного снижения величин РаО₂, РаО₂/FiO₂ нежели у пациентов I группы. При сравнении показателей газового гомеостаза у пациентов I группы на дооперационном и послеоперационном этапах выявлялись достоверное повышение величины рН до 7,4±0,013 (р<0,001), с параллельным снижением РаСО₂ на 5,4 % (р<0,001) до физиологически нормального значения в 38,6±1 мм рт.ст. Показатели кислородного каскада на IV этапе были ниже исходных значений: РаО₂ снижалось на 9,7 % (р<0,05), SaO₂ на 1,8 % (р<0,05). Величина D(A-a)pСO₂ при дыхании атмосферным воздухом у 13 пациентов (32,5±7,4 мм рт.ст., р<0,001) I группы достоверно (р<0,01) превышала исходные значения на 56 % и составила 30,5±2,7 мм рт.ст. (р<0,001), что отражало нарушение вентиляционно-перфузионного соотношения и артериовенозное шунтирование в позиционно зависимых зонах легких. Однако РаО₂/FiO₂ и О_2CONT существенно не изменялись. У пациентов II группы в послеоперационном периоде по сравнению с исходными показателями отмечалось снижение РаО₂ на 14,7 % (р<0,01), SaO₂ на 1,8 % (р<0,05), РаО₂/FiO₂ на 14,7 % (р<0,05). Показатель D(A-a)pСO₂ у 12 пациентов (30±7,2 %, р<0,001) II группы (р<0,05) увеличивался по сравнению с исходными величинами на 8 мм рт.ст. и составил 32,3±2,6 мм рт.ст. (р<0,001), причем величина данного показателя в обеих группах достоверно не различалась.

Для сравнительной оценки влияния на функциональные показатели системы внешнего дыхания факторов агрессии оперативного вмешательства, а также различных вариантов анестезии и послеоперационной аналгезии у пациентов I и II групп производилось спирографическое и спирометрическое исследование. Спирография была выполнена в предоперационном и послеоперационном периоде у всех пациентов. В предоперационном периоде показатели спирографического исследования находились в пределах физиологической нормы и достоверно не отличались в I и II группах. В послеоперационном периоде у 36 пациентов (90±4,7 %) I группы и у 38 пациентов (95±3,4 %) II группы дополнительно проводили динамическое спирометрическое определение жизненной емкости легких.

Операционно-анестезиологическая агрессия, в особенности карбоксиперитонеум, у пациентов I и II групп приводили к снижению эффективной растяжимости легких и увеличению альвеолярно-артериального различия по углекислоте. Респираторная поддержка в режиме контролируемой по объему принудительной вентиляции легких с V_T=7 мл/кг и V_E=132-139 мл/кг на протяжении всего периоперационного периода у пациентов обеих групп обеспечивала необходимый уровень минутной альвеолярной вентиляции, препятствовала избыточному увеличению объема физиологического мертвого пространства, а также способствовала поддержанию оптимального газового состава и кислородной емкости артериальной крови. У пациентов I и II групп применение комплексного респираторного мониторинга позволяло своевременно диагностировать и скоррелировать витально опасные расстройства в системах кровообращения и дыхания.

У пациентов I группы применение общей комбинированной анестезии с ИВЛ эффективно предотвращало формирование в процессе оперативного вмешательства артериальной гипертензии и тахикардии, а также способствовало снижению частоты развития острой недостаточности кровообращения и уменьшению риска возникновения ишемии миокарда.

Временной интервал отлучения пациентов I и II групп от вентиляторной поддержки в раннем послеоперационном периоде характеризовал с одной стороны управляемость анестезиологического пособия, с другой стороны состояние основных систем жизнеобеспечения пациентов. У пациентов в послеоперационном периоде применялась стандартная методика отлучения от вентилятора, основанная на постепенном уменьшении агрессивности респираторной поддержки. У пациентов I группы время отлучения от вентилятора составило 112±11 минут, во II группе величина данного показателя достоверно на 56 % выше и соответствовала диапазону 175±10 минут (р<0,001). Продолжительный период респираторной поддержки в послеоперационном периоде у пациентов обеих групп исследования связан с преобладанием в популяции пациентов с соматическим статусом III-IV классов по ASA: I группа - 85%, II группа - 80% от общего числа наблюдений. Продолжительность оперативного вмешательства определяет медикаментозную нагрузку на организм пациентов, а также степень волемических, метаболических, респираторных и т.д. расстройств. Существование длительного искусственного карбоксиперитонеума детерминирует аккумуляцию в организме пациента фармакологических средств и их метаболитов с органозависимой элиминацией: гипнотиков, опиоидов, миорелаксантов (Simon P., Boutelier I., 1983; Белоусов Ю.Б. и соавт., 1997). Снижение печеночно-почечного кровотока в процессе существования искусственного карбоксиперитонеума и в раннем послеоперационном периоде пролонгирует депрессивное действие общих анестетиков и миорелаксантов на сознание и нервно-мышечную проводимость (Богданов Р.Р. и соавт., 2004).

Полученные результаты были обусловлены высокой эффективностью общей комбинированной анестезии, а также отражали возможность селективного управления компонентами данного вида анестезии, в сочетании с минимальной системной опиоидной нагрузкой на организм пациента. Кроме того, сокращение периода послеоперационной респираторной поддержки снижает выраженность послеоперационной дыхательной дисфункции у пациентов I группы.

Оценка кислотно-щелочного состояния и газового состава у пациентов в сравниваемых группах

На первом этапе исследования у пациентов I группы в артериальной крови был выявлен компенсированный метаболический ацидоз легкой степени. Во II группе исходные показатели кислотно-щелочного состояния находились в пределах физиологической нормы, за исключением стандартного бикарбоната и анионной разницы плазмы. На травматичном этапе оперативного вмешательства у пациентов I группы исследования в артериальной крови выявлялось смешанное компенсированное нарушение кислотно-щелочного гомеостаза в виде метаболического ацидоза и респираторного алкалоза легкой степени. Показатели рН, st.pH, буферные основания, TCO₂, концентрации ионов водорода находились в пределах физиологической нормы. При этом регистрировались проявления метаболического ацидоза легкой степени: ВЕ -3,2±0,62 ммоль/л, НСО₃ -20,6±0,52 ммоль/л, st. HCO₃ - 21,5±0,57 ммоль/л. По сравнению с исходными данными в процессе проведения операции в артериальной крови у пациентов I группы достоверно увеличивалась рН на 0,4 % (р<0,01), снижались показатели концентрации буферных оснований на 1,8 % (р<0,05), актуального бикарбоната на 8,3 % (р<0,01), общей углекислоты на 7,2 %. Величина анионной разницы на I и II этапах исследования достоверно у пациентов I группы не изменялась. Изменения показателей КЩС артериальной крови у пациентов I группы на II этапе исследования отражали стрессогенную тканевую гипоперфузию и легкую гипервентиляцию в процессе проведения ИВЛ. В венозной крови из подключичной вены на II этапе исследования у пациентов I группы показатели рН, st. pH, pCO₂, концентрации буферных оснований, актуального бикарбоната находились в пределах физиологически нормальных значений. Легкий дефицит оснований ВЕ, равный -3,6±0,98 ммоль/л и концентрация st. HCO₃, равная 20,8±1 ммоль/л, а также избыток свободных ионов водорода СН до величины 48,0±1,4 ммоль/л свидетельствовали о наличии компенсированного метаболического ацидоза легкой степени в венозной крови, оттекающей от периферических тканей.

У пациентов II группы в процессе выполнения травматичного этапа оперативного вмешательства в артериальной крови также были выявлены сочетанные нарушения КЩС в виде компенсированного метаболического ацидоза и респираторного алкалоза легкой степени. Величина рН, концентрация буферных оснований, свободных ионов водорода находились в пределах физиологически нормальных значений. Показатель ТСО₂ составил 21,1±0,7 ммоль/л, что отражало альвеолярную гипервентиляцию и нарастание дефицита оснований. Показатели метаболической составляющей кислотно-щелочного состояния свидетельствовали о наличии тканевой гипоперфузии с развитием метаболического ацидоза легкой степени: st.pH составил 7,36±0,012, дефицит оснований соответствовал -2,8±0,7 ммоль/л, актуальный бикарбонат был равен 20.5±0,66 ммоль/л, концентрация стандартного бикарбоната 22±0,67 ммоль/л. На II этапе у пациентов II группы сохранялась увеличенная анионная разница в 20,76±2,12 ммоль/л, свидетельствовавшая об избытке в артериальной крови нелетучих кислот. Величины рН, рСО₂, ТСО₂ и концентрация буферных оснований находились в пределах физиологической нормы. Показатели кислородного транспорта в сочетании с метаболическими изменениями параметров КЩС также подтверждали наличие умеренно выраженных микроциркуляторных расстройств: нормальные величины SaO₂ равной 77,3±3,7 %, O₂ cont на уровне 14,2±1,1 vol% сочетались с повышенной артерио-венозной разницей по кислороду, соответствующей 49±8 мл/л крови. Оперативное вмешательство у пациентов II группы приводило к повышению артериовенозной разницы по кислороду, что в сочетании с увеличением АД_ДИАСТ. более чем на 20 % от исходных показателей, более частыми, нежели в I группе гемодинамическими расстройствами и меньшей величиной минутного диуреза, стрессовыми разрядками кортизола свидетельствовало об ограниченном (менее 90 %) уровне нейровегетативного торможения при использовании тотальной внутривенной анестезии.

На III этапе исследования у пациентов I группы в артериальной крови выявляли компенсированный метаболический ацидоз и гипокапнию легкой степени. Величины рН, st. pH, концентрация свободных ионов водорода находились в пределах физиологической нормы. Метаболический ацидоз легкой степени проявлялся в виде дефицита оснований в -3,0±0,51 ммоль/л, снижением величин актуального бикарбоната до 20,4±0,44 ммоль/л, стандартного бикарбоната до 21,6±0,49 ммоль/л, уменьшением показателя ТСО₂ до 22±0,52 ммоль/л. Анионная разница также превышала верхнюю границу нормальных значений и составляла после окончания оперативного вмешательства 19,56±2,27 ммоль/л. По сравнению с показателями КЩС артериальной крови на II этапе исследования после окончания хирургического вмешательства у пациентов I группы увеличивалась величина рН на 0,01, что сопровождалось снижением анионной разницы на 2 ммоль/л (р0,05). На III этапе исследования у пациентов II группы наблюдается тенденция к развитию более выраженных, нежели в I группе, метаболических расстройств, что проявляется достоверным различием в величине st. pH (р0,05), причем градиент составлял 0,035 условных единиц (р0,05). Полученные результаты свидетельствали, что у пациентов I группы по сравнению со II группой уровень расстройств периферической гемоперфузиии тканевого метаболизма ниже, что обеспечивалось за счет применения более эффективной анестезиологической защиты. У пациентов II группы к моменту завершения оперативного вмешательства в артериальной крови регистрировался метаболический ацидоз средней степени тяжести, компенсированный снижением величины РаСО₂ до 35,3±2,6 ммоль/л (р0,001) и напряжением буферных систем крови.

При сравнительном анализе результатов исследования КЩС артериальной крови, проведенных до и после завершения оперативного вмешательства, у пациентов I группы на III этапе было выявлено достоверное увеличение рН на 0,04 (р0,01), на фоне уменьшения концентрации ионов водорода на 9 % (р0,001) и снижения концентрации буферов: актуального бикарбоната на 2 ммоль/л (р0,001), стандартного бикарбоната на 0,6 ммоль/л (р0,05), общей углекислоты на 1,7 ммоль/л (р0,05), анионной разницы на 3 ммоль/л (р0,05). Данные изменения отражают нормализацию метаболического компонента КЩС, которая достигалась за счет снижения резервов и емкости бикарбонатного буфера и легкой гипервентиляцией.

Таким образом, в течение оперативного вмешательства у пациентов I группы отмечались смешанные метаболические и респираторные нарушения КЩС легкой степени, которые не сопровождались изменениями величины рН, концентрации свободных ионов водорода и анионной разницы, выходящими за пределы диапазона компенсации. Во II группе на III этапе исследования по сравнению с исходными показателями отмечалось достоверное увеличение дефицита оснований на 4 ммоль/л (р0,001), которое сопровождалось снижением концентрации буферных оснований на 9,1 % (р0,001), уменьшением емкости бикарбонатного буфера в виде редукции титра НСО₃ на 17,5 % (р0,001), понижением уровня НСО₃ st. на 13,5 % (р0,001), сокращением общего ТСО₂ на 17,4 % (р0,001).

В раннем послеоперационном периоде в I группе при исследовании КЩС артериальной крови все показатели находились в пределах физиологически нормальных значений, за исключением анионной разницы плазмы, составляющей 23,6±2,7 ммоль/л (р0,001). По сравнению с III этапом в течение 24 часов после оперативного вмешательства в I группе достоверно уменьшался дефицит оснований на 3,2 ммоль/л (р0,001), на 2,5 ммоль/л увеличивалась концентрация буферных оснований (р0,01), нарастала на 3,6 ммоль/л концентрация актуального бикарбоната (р0,01) и на 3,2 ммоль/л повышался титр НСО₃ st. (р0,01). Уровень ТСО₂ на IV этапе по сравнению с моментом завершения операции также увеличивался на 19 % (р0,05), что сопровождалось нормализацией st. pH (р0,01). По сравнению с исходными показателями КЩС артериальной крови на IV этапе у пациентов I группы достоверно увеличивалась величина рН на 0,04 условных единицы (р0,01), снижался дефицит буферных оснований на 2,8 ммоль/л (р0,05), нарастала концентрация буферных оснований на 2,8 ммоль/л (р0,01) и бикарбоната на 2,6 ммоль/л (р0,05). В послеоперационном периоде по сравнению с I этапом в I группе отмечалось также достоверное увеличение st. pH артериальной крови на 0,05 (р0,05) и снижение концентрации свободных ионов водорода на 9,1 % (р0,01). В венозной крови на IV этапе исследования у пациентов I группы все показатели находились в пределах физиологической нормы и не отличались от величин, полученных на II этапе. Артериовенозная разница по кислороду в послеоперационном периоде составила 40±6,7 мл/л крови.

Во II группе исследования на IV этапе показатели КЩС артериальной крови находились в диапазоне нормальных значений, за исключением анионной разницы плазмы, составлявшей 23,3±4,9 ммоль/л. Через 24 часа послеоперационного периода по сравнению с показателями III этапа у пациентов II группы в артериальной крови достоверно уменьшался дефицит оснований на 4,8 ммоль/л (р0,01), увеличивалась концентрация буферных оснований на 3,8 ммоль/л (р0,01), нарастал титр НСО₃ на 5 ммоль/л (р0,01) и уровень НСО₃ st. на 4,1 ммоль/л (р0,01). Также в послеоперационном периоде по сравнению с результатами III этапа увеличивались на 4,8 ммоль/л уровень ТСО₂ (р0,001) и величина st. pH на 0,085 условных единицы (р0,01). Параметры КЩС артериальной крови у пациентов II группы на I и IV этапах исследования достоверно не отличались (р>0,05). При сравнении результатов исследования КЩС артериальной и венозной крови на IV этапе у пациентов I и II групп достоверной разницы показателей не выявлено. Кислотно-щелочной гомеостаз у пациентов I и II групп в периоперационный период испытывал на себе сочетанное воздействие комплекса факторов, включавшего в себя: проявления основной и сопутствующей патологии, хирургическую интервенцию и анестезиологическое пособие (Зильбер А. П., 1984; Pasqualucci A. et al., 1996). Патологические изменения в системе регуляции КЩС были связаны с нарушением процессов генерации, буферирования и элиминации фиксированных кислот, а также нарушением в системах компенсации и коррекции расстройств гомеостаза. В предоперационном периоде в популяции пациентов обеих групп исследования выявлялись лица с сопутствующей нутритивной недостаточностью, которым проводилось парентеральное питание.

Таким образом, в раннем послеоперационном периоде у пациентов I и II групп не выявлялись клинически значимые расстройства кислотно-щелочного состояния, что свидетельствовало о гармоничном течении системной постагрессивной реакции. ВЛС вмешательства вызывали в организме пациентов развитие компенсированного метаболического ацидоза различной степени тяжести с увеличенной анионной разницей, менее выраженного у пациентов I группы, у которых применялась общая комбинированная анестезия с ИВЛ. В раннем послеоперационном периоде у пациентов I и II групп расстройств КЩС артериальной и венозной крови не было выявлено, что свидетельствовало об эффективности программы антиноцицептивной защиты.

Оценка динамики концентрации кортизола у пациентов в сравниваемых группах

У 20 пациентов I и II групп (50±7,9 %) на протяжении периоперационного периода исследовали концентрацию кортизола в сыворотке венозной крови методом иммуноферментного анализа. Концентрация кортизола в сыворотке крови исследовалась четырехкратно: до индукции в анестезию, на травматичном этапе вмешательства, непосредственно и через 6 часов после завершения операции.