Стероиды и микроциркуляция в кардиохирургии (SICS)

Введение Кардиохирургия связана с органной дисфункцией различной степени тяжести, что в дальнейшем приводит к увеличению продолжительности пребывания в отделении интенсивной терапии (ICU LOS) или даже к более высокой смертности. Учитываются различные механизмы, от глобальной через регионарную гемодинамику до изменений микроциркуляции.

Они обусловлены интенсивной воспалительной реакцией, вызванной контактом крови с поверхностями искусственного кровообращения, контактом кровь-воздух при кардиотомической аспирации, гепариновыми и гепарин-протаминовыми комплексами, медиаторами ишемии-реперфузии, токсинами из пищеварительного тракта.

Эти изменения наблюдаются как при операциях на работающем сердце, так и при операциях с искусственным кровообращением (АКШ). Воспалительная реакция, вероятно, менее важна при хирургии без помпы, хотя эта гипотеза часто подвергается сомнению, и некоторые публикации показывают, что изменения, связанные с CBP, могут быть только преходящими.

Воспалительный ответ, возможно, снижается при введении высоких доз кортикоидов при индукции анестезии - за счет сохранения целостности клеточной мембраны, адгезии лейкоцитов и ослабления клеточного иммунитета и, наконец, за счет снижения высвобождения комплемента и цитокинов.

Многочисленные метаанализы показывают преимущества этой стратегии при приемлемом профиле безопасности:

• Уменьшение мерцательной аритмии
• Возможное снижение LOS отделения интенсивной терапии
• Одинаковая частота раневой инфекции

В рамках рисков можно наблюдать:

• Более высокая частота гипергликемии
• Отсутствие влияния на общую смертность Тем не менее, два недавних крупных РКИ не обнаружили каких-либо преимуществ с точки зрения заболеваемости-смертности, частоты раневой инфекции и, возможно, увеличения числа повторных вмешательств по поводу тампонады.

Из-за низкого уровня доказательности реальных преимуществ и некоторых вторичных эффектов некоторые центры кардиохирургии отказались от систематического использования кортикоидов (применяемого в нашем центре).

Тем не менее, кортикоиды могут быть полезны в определенных подгруппах. Для выявления этих пациентов важно понимать механизм изменения микроциркуляции в условиях кардиохирургии с ХБП и влияние кортикоидов на воспалительные процессы, индуцированные ХБП.

Изменения эндотелиальной функции при ХБП можно наблюдать на трех уровнях:

1. эндотелиальная реактивность (вазодилатация и вазоконстрикция)
2. кровоток (ускорение и замедление)
3. гликокаликс (эндотелиальный защитный слой) Эти три компонента микроциркуляции тесно связаны между собой. Исследование De Backer подъязычной микроциркуляции показывает ее изменения, характерные для этого вида операции (более выраженные при кардиохирургии с ЦБП, чем без искусственного кровообращения), и не обнаруживаемые при малой хирургии (тиреоидэктомия). Он также обнаружил положительную корреляцию с уровнем лактата. Кардиохирургия может рассматриваться как интересная модель изучения микроциркуляции и эндотелиальной функции.

Гипотеза исследователей состоит в том, что изменения микроциркуляции наряду с изменениями эндотелиальной функции при кардиохирургических операциях с ХБП обусловлены нарушением эндотелиальных клеток и нарушением его защитного слоя - гликокаликса, состоянием, при котором нарушается регуляция реактивности периферических тканей на гипоксию, и что кортикоиды могут их снижать. изменения.

Исследователи будут изучать функцию эндотелия тремя методами:

A/ FMD (Flow Mediated vasoDilation), неинвазивный метод, считающийся золотым стандартом для оценки эндотелиальной реактивности с конца 1990-х годов. Он основан на эхографическом измерении изменения диаметра плечевой артерии и допплеровской оценке кровотока во время эпизода транзиторной ишемии, вызванной надуванием пневматической манжеты (тест на окклюзию сосудов).

В трех исследованиях было показано обратимое изменение функции эндотелия, в основном после операции на сердце с использованием КП с непрерывным кровотоком (изменчивость ящура около 11%). Ожидая снижения эндотелиальной дисфункции при применении кортикоидов на 5%, исследователи проанализируют группу из 60 пациентов (30 в группе кортикоидов и 30 в группе плацебо). В предыдущих исследованиях вариация была значимой уже тогда, когда ящур колебался от 1,5 до 2%.

B/ NIRS (ближняя инфракрасная спектроскопия) - это неинвазивная методика, которая измеряет насыщение кислородом периферических тканей и позволяет оценить потребление кислорода и реактивность микроциркуляции во время теста артериальной окклюзии дистальнее компрессионной манжеты.

Изменения переменных, полученных из дельта StO2 (насыщение кислородом периферических тканей) после ишемически-реперфузионного события, а не абсолютное значение StO2, являются предикторами плохого прогноза у пациентов с сепсисом или тяжелой черепно-мозговой травмой. Этими переменными являются дельта StO2, HbT (общий гемоглобин тканей) и THI (индекс мышечного гемоглобина). Из этих элементов можно рассчитать другие: RdecStO2 (скорость снижения StO2 во время ишемического события, отражающая потребление тканями кислорода) и RincStO2 (скорость увеличения StO2 в фазе реперфузии, соответствующая относительной гиперемии). Оба выражаются в %/с. Интенсивность реперфузии можно количественно оценить по дельта THI.

Недавнее исследование в области кардиохирургии не показало изменений StO2 при CBP, но, учитывая небольшую выборку населения и тип используемого мониторинга, это исследование может иметь некоторую методологическую погрешность.

Наконец, совсем недавно у молодого здорового человека была обнаружена корреляция между ящуром и вариацией NIRS при тесте на окклюзию сосудов, что лишь подтверждает влияние функции эндотелия на микроциркуляцию.

C/ Syndecan - 1 оценка концентрации: эта молекула тесно связана с гликокаликсом и считается наиболее прогностическим маркером его целостности.

Повреждения этой структуры могут быть вызваны многими факторами (воспаление, гипергликемия, ЦБП и др.). Его разрушение вызывает дальнейшее нарушение функции эндотелия (вазоконстрикцию и вазодилатацию), опосредованное главным образом эндотелиальными факторами.

Кортикоиды можно считать наиболее эффективными молекулами для защиты гликокаликса.

Тем не менее исследователи будут анализировать синдекан-1 как маркер гликокаликса.

Материал и методы:

После одобрения комитетом по этике и получения подписанного информированного согласия исследователи включат 60 пациентов, которым запланирована кардиохирургия с CBP (аорто-коронарное шунтирование или протезирование клапана).

Пациенты, рандомизированные в группу кортикоидов, будут получать 500 мг метилпреднизолона в 100 мл 0,9% NaCl при индукции анестезии, группа плацебо получит 100 мл 0,9% NaCl - оба раствора готовятся в больничной аптеке, и только фармацевт знает препарат. содержание (двойной слепой).

Критериями исключения являются возраст до 18 лет, экстремальная неотложная хирургия, если тестирование замедлит хирургическое лечение. Исследователи также исключают пациентов, у которых установка пневматической манжеты была бы невозможна (ампутация, атриовентрикулярная фистула).

Процедура анестезии:

Все пациенты получают одну и ту же методику анестезии, основанную на пропофоле и ремифентаниле при объективной концентрации. Расслабление достигается введением цисатракурия в виде непрерывной инфузии. Этот тип анестезии является текущей практикой в ​​больнице Erasme. Все пациенты оснащены катетером лучевой артерии и центральным венозным катетером, использование катетера легочной артерии оставлено на усмотрение анестезиолога.

Перед началом CBP все пациенты получают гепарин с целевым ACT (активным временем свертывания крови) выше 480 секунд. Затравка CBP состоит из 500 мл желатина (Geloplasma, Fresenius), 500 мл кристалоидов (Plasmalyte, Baxter) и 200 мл маннита (Mannitol 15%, Baxter). Кардиоплегию осуществляют переливанием крови (Т 36°) с хлористым калием. Поток CBP непрерывен и составляет 2,4 л/м2, а среднее артериальное давление поддерживается на уровне от 60 до 90 мм рт. Гликемию строго контролируют с момента индукции анестезии инсулином короткого действия, вводимым непрерывно.

Всех пациентов переводят в ОИТ после операции, проводят седацию пропофолом и ремифентанилом до достижения гемодинамической стабильности и отсутствия кровотечения. Затем седацию прекращают и пациента экстубируют.

Сосудистая окклюзионная проба:

Изменение диаметра артерии и доплеровский поток измеряют в плечевой артерии выше медиального надмыщелка, проксимальнее пневматической манжеты, наложенной на предплечье. Для эхографического анализа будет использоваться линейный датчик с частотой 12 МГц, удерживаемый на металлической опоре для обеспечения большей точности и лучшей воспроизводимости. После первоначального измерения диаметра пневматическая манжета на 50 мм рт. ст. будет накачана выше артериального давления пациента в течение 5 минут, чтобы вызвать ишемию. Изменения диаметра плечевой артерии непрерывно измеряют с 30 секунд до снятия манжеты и до 3 минут после этого. Ящур оценивается по следующим параметрам: базовый диаметр и максимальное изменение ящура в процентах. В многочисленных исследованиях FMD рассчитывали по формуле: FMD (%) = ([диаметр максимального расширения после снятия манжеты - исходный диаметр]/исходный диаметр) x 100. Чтобы уменьшить изменчивость измерения, изменение диаметра будет скорректировано до исходного диаметра и исходного стимула, оцениваемого по допплеровскому потоку. Данные будут храниться и анализироваться Quipu FMD.

StO2 измеряется тканевым спектрометром (Invos, Covidien), состоящим из фотодетектора, процессора и 15-мм оптического зонда. Эта проба помещается над тенальным возвышением руки без какой-либо IV линии. StO2 регистрируется каждые 2 секунды.

Практически, после выполнения начальных эхографических измерений и после 3-минутной стабилизации StO2 (исходный уровень) создается ишемическое событие продолжительностью 5 минут путем быстрого надувания пневматической манжеты до значения, на 50 мм рт. ст. превышающего системное артериальное давление пациента. Это остановит артериальный и венозный кровоток в предплечье, что приведет к снижению HbO2 (= скорость снижения StO2 (%/с)).

Через 5 минут манжета быстро сдувается (<1 секунды), вызывая увеличение диаметра артерии и увеличение кровотока – изменения оцениваются с помощью эхографии и допплерографии. В то же время StO2 увеличивается (= скорость увеличения StO2 (%/с)) и достигает более высоких значений, чем исходный уровень (= реактивная гиперемия = диаметр дельты, скорость потока и StO2). Устройство NIRS также измеряет THi (индекс тканевого гемоглобина) на исходном уровне и через 1 минуту, его минимум и максимум.

Скорость увеличения диаметра артерий отражает реактивность эндотелия, в то время как скорость увеличения StO2 рассматривается как маркер потока ткани = гемоглобина. Реактивную гиперемию можно интерпретировать как пробу реактивности микроциркуляции. Скорость снижения StO2/THi рассматривается как маркер потребления кислорода.

Анализ Syndecan-1 проводят на замороженной плазме методом ELISA с использованием специфических антител (набор ELISA от Ray Biotech, Inc), этот метод уже применялся в предыдущих исследованиях.

Сроки измерений:

Меры проводят за день до операции, при поступлении в ОИТ, через 24 часа и на 7-й день пребывания в стационаре.

Оценка функции гликокаликса:

Первый анализ будет выполнен за день до операции, затем после индукции анестезии, при поступлении в отделение интенсивной терапии, через 24 часа и 48 часов.