Влияние анестетиков на клинический исход кардиохирургических вмешательств у взрослых

Введение Анестезиологическая поддержка при различных видах кардиохирургических операций, таких как аортокоронарное шунтирование (АКШ), восстановление или замена сердечного клапана, хирургия восходящего отдела аорты, трансплантация сердца и хирургическое лечение врожденных пороков сердца, имеет много общих принципов. Непрямая калориметрия может быть индикатором гомеостатических изменений во время операции. Стресс увеличивает потребление кислорода (VO2), а во время анестезии происходит снижение VO2.

Кардиохирургия у взрослых связана с возникновением послеоперационных осложнений [1]. Даже незначительные осложнения могут увеличить стоимость их лечения. Учитывая потенциально предотвратимый характер ряда этих послеоперационных осложнений, следует использовать превентивные методы для улучшения результатов после операции на сердце. Одним из них является выбор метода анестезии [2].

Ткани значительно различаются по своей чувствительности к гипоксии. Нейроны переносят гипоксию всего несколько минут, тогда как гладкие мышцы мочевого пузыря обходятся без кислорода несколько дней. Это имеет важное значение для транспорта кислорода и мониторинга гипоксии тканей у пациентов. Механизмы, контролирующие распределение кислорода в организме, до конца не изучены (3). Повышенная экстракция кислорода, отношение потребления к транспорту, было связано с плохим исходом после операции. Авторы отмечают [4] снижение потребления кислорода на ~65 мл после общей анестезии. Исследователи [5,6] обнаружили, что операция и анестезия не оказывали существенного влияния на потребление кислорода и расход энергии во время анестезии. Однако Julia Jakobsson et al (2021) утверждают, что общая анестезия снижает VO2 примерно на одну треть у пожилых пациентов, перенесших обширные абдоминальные операции. Эти изменения требуют дальнейшей оценки в отношении исходов и операции (7). Мозговой кровоток снижался на 27,6%, а церебральное сосудистое сопротивление — на 51% при умеренных концентрациях пропофола. Потребление кислорода мозгом уменьшилось на 18,2% [8]. Доставка кислорода (DO2) является более важным маркером транспорта O2, чем насыщение артериальной крови кислородом (SaO2). Анестетики (пропофол или севофлуран) не оказывали существенного влияния на DO2. Кроме того, не обнаружено корреляции между SaO2 и DO2. Данные DO2 могут дать полезную дополнительную информацию о состоянии пациента, особенно при низком SaO2 [9]. У пациентов с гипотермией было отмечено снижение скорости метаболизма во время анестезии, но это не повлияло на DO2. Значительное снижение O2ER может быть частично связано со сдвигом влево кривой диссоциации оксигемоглобина, на что указывает снижение P50 [10]. Потребление кислорода во время общей анестезии не зависело от типа анестетика. Общая анестезия приводит к заметному снижению потребления кислорода, но во время восстановления потребление кислорода может резко возрасти. Меперидин может подавлять и снижать послеоперационный VO2 до уровня, наблюдаемого после ТИА [11]. Непрямая калориметрия может быть индикатором гомеостатических изменений во время операции. Стресс увеличивает потребление кислорода, а во время анестезии происходит снижение VO2 из-за недостатка кинетической энергии как клеточного метаболического ответа на хирургическую травму и анестезию. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, какая система измерения потребления кислорода является наиболее подходящей для анестезии и какими могут быть предельные значения VO2 [12].

Ввиду приведенного выше мнения авторов и отсутствия исследований, показавших влияние севофлурана, изофлюрана и пропофола на расход энергии, кислород крови и транспортную функцию кислорода, это требует дальнейшего изучения.

Цели: Оценить влияние севофлурана, изофлурана и пропофола на функцию транспорта кислорода в крови и расход энергии организма во время операции на сердце у взрослых.

Методы Тип исследования: одноцентровое проспективное рандомизированное клиническое исследование. В исследование включены данные 90 пациентов, прооперированных в кардиохирургическом отделении РГП «Больница Медицинского центра» Управления делами Президента Республики Казахстан. Всем пациентам было выполнено аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения (ИК). Эта исследовательская работа проводилась в период с 2021 по 2022 год. Для расчета объема выборки использовалась формула n=t2*D*N/доверительный интервал*N+t2*α, которая позволит выявить статическую значимость исследования.

Данное исследование было одобрено Локальным биоэтическим комитетом Некоммерческого акционерного общества АМУ №3, и от всех испытуемых было получено письменное информированное согласие.

Все больные были разделены на 3 группы: 1-ю (контрольную) (n=30) составили пациенты, которым проводилась анестезия пропофолом (П). Вторую группу (n=30) составили больные, которым проводили ингаляционную анестезию севофлураном (S). 3-я группа (n=30) — изофлюран (I).

Исследование проводилось в 5 этапов:

1. определяли исходные значения пациента до анестезии;
2. после интубации трахеи;
3. Перед КПБ;
4. после КПБ;
5. Послеоперационный период. Перед введением в анестезию при поступлении в операционную начат мониторинг гемодинамики с помощью мониторов Nihon Kohden (Япония). Катетеризировали правую лучевую артерию для инвазивного мониторинга системного давления и забора артериальной крови, затем катетер вводили в центральную яремную вену (под контролем аппарата УЗИ) и проводили в правое предсердие для забора смешанной венозной крови.

Ударный объем сердца определяли с помощью трансторакальной эхокардиографии (CS=конечный диастолический объем - конечно-систолический объем). Определяли сердечный выброс (CO=CS x частота сердечных сокращений), сердечный индекс (CI=CB/площадь поверхности тела). Содержание кислорода в крови определяли по формуле CaO2 (газ артериальной крови ГКГ) и CvO2 (центральный ГК смешанной венозной крови) = [(1,34 × Hb × SO2) + (PO2 × 0,031)]/100, артериовенозная разница = CaO2-CvO2. Доставка кислорода определялась по формуле (DO2 = CI*CaO2), потребление кислорода (VO2 = сердечный индекс (СИ)*AVR или VO2 = CB × (CaO2 - CvO2) ~ CB × Hb × 1,34 × (SaO2 – SvO2) / 100).

На втором этапе, после интубации трахеи, с помощью непрямой калориметрии определяли VO2, энергозатраты во время анестезии с помощью «спирометра» (Oxford, Великобритания), который подключался к эндотрахеальной трубке и непрерывно показывал потребность в кислороде и энергозатраты. Дополнительно определяли сердечный выброс по формуле Фика. На третьем и четвертом этапах анестезии определяли одни и те же тесты (сердечный выброс, сердечный индекс, потребление, доставку кислорода и расход энергии). На последнем этапе для оценки фармакоэффективности анестетиков рассчитывали потребление миорелаксантов и опиоидных анальгетиков. Определяли время экстубации и время перевода больного в специализированное отделение.

Всем больным проводили однотипную премедикацию: за 30-40 мин до операции внутримышечно вводили промедол 0,3 мг/кг. Пациенты продолжали принимать свои обычные базовые препараты как до, так и в день операции для предотвращения синдрома отмены и снижения риска ишемии миокарда в периоперационном периоде.

Всем больным обеих групп вводили фентанил в дозе 5-7 мкг/кг, кетамин 1,5-2 мг/кг и пропофол 1-1,5 мг/кг внутривенно дробно. Пипекурония бромид 0,04-0,07 мг/кг применяли в качестве миорелаксанта у всех пациентов. Для поддержания анестезии в группе 1 П в качестве анестетика применяли пропофол в дозе 5-6 мг/кг/ч внутривенно на перфузоре (BBRAUN). Во 2-й группе в качестве анестетика использовали севофлуран в дозе - 1,7-1,9. МАК. В 3-й группе в качестве анестетика использовали изофлуран. Во всех группах вводили фентанил 100 мкг внутривенно дробно для повышения частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также пипекурония бромид 2 мг внутривенно для расслабления мышц. Во время ИК у всех больных во всех группах применяли пропофол в дозе 6 мг/кг/ч внутривенно перфузионно, обезболивающий режим: фентанил 100 мкг внутривенно каждые 30 мин; миорелаксант пиперония бромид 2 мг каждые 40-60 мин. Раствор норадреналина вводили в дозе 0,05 мкг/кг/мин внутривенно на перфузор после искусственного кровообращения всем больным в одинаковых дозах во всех группах.

Цель применения кардиотонических препаратов:

1. для поддержания среднего артериального перфузионного давления (ИК вызывает цитокиновый шторм и вазодилатацию).
2. для инотропной поддержки (при реперфузионном синдроме, приводящем к снижению фракции выброса).

Глубину анестезии контролировали с помощью обработанной электроэнцефалограммы, такой как BIS.

Статистический анализ выполнен с использованием пакета IBM SPSS Statistics 20 с использованием однофакторного дисперсионного анализа для независимых выборок и непараметрического критерия Краскела-Уоллиса. Тест Краскела-Уоллиса применялся только к потреблению миорелаксантов, так как распределение по этому показателю было ненормальным. Также был проведен корреляционный анализ Пирсона и Спирмена для определения значимости связи между сердечным индексом и потреблением кислорода, а также расходом энергии.