МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КИЇВСЬКА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ ім. П. Л. ШУПИКА

ПИЛИПЕНКО МАКСИМ МИКОЛАЙОВИЧ

УДК: 616.714 – 001:612.216.2

Вплив легенево-протективної штучної вентиляції легень на частоту розвитку і тяжкість синдрому гострого пошкодження легень при тяжкій черепно-мозковій травмі

14.01.30 – анестезіологія та інтенсивна терапія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

КИЇВ 2005

Дисертацією

є рукопис

Робота виконана

в Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України

Науковий керівник

доктор медичних наук, професор

Шлапак Ігор Порфирійович,

Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України,

завідувач кафедри анестезіології та інтенсивної терапії

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Глумчер Фелікс Семенович,

Національний державний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України,

завідувач кафедри анестезіології та інтенсивної терапії;

доктор медичних наук, професор

Зубков Віктор Іванович, Українська військово-медична академія МОЗ України,

професор кафедри анестезіології і реаніматології.

Провiдна

установа Харківський державний медичний університет МОЗ України, кафедра медицини невідкладних станів та анестезіології, м.Харків.

Захист відбудеться “25” лютого 2005 р. 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 здоров’я матері та дитини, 9 пов. аудиторія).

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

Автореферат розісланий “19” січня 2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, доцент Т.Г. Романенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Останнім часом в Україні черепно-мозкова травма (ЧМТ) стала серйозною медико-соціальною проблемою. Від ЧМТ щороку гине понад 10 тисяч чоловік, і з року в рік цей показник неухильно збільшується. Летальність при тяжкій ЧМТ в Україні залишається вкрай високою (Поліщук М.Є. та співавт., 2003). Серед основних причин, які обумовлюють високу летальність у хворих з тяжкою ЧМТ, можна виокремити надзвичайно велику кількість легеневих ускладнень (Черній В.І. та співавт., 2000; Шлапак І.П., Пилипенко М.М., 2000). Одним з найбільш тяжких ускладнень є синдром гострого пошкодження легень (СГПЛ) і його найтяжча форма – гострий респіраторний дистрес-синдром (ГРДС). Проте у вітчизняній літературі немає результатів проспективних досліджень частоти розвитку ГРДС при тяжкій ЧМТ.

У хворих з тяжкою ЧМТ не визначеними залишаються багато питань стосовно вибору параметрів штучної вентиляції легень (ШВЛ), зокрема рівня позитивного тиску в кінці видиху (ПТКВ). Хоча безпечність використання ПТКВ у хворих з тяжкою ЧМТ доведена в багатьох дослідженнях (Cooper K.R. та співавт., 1985; McGure G. та співавт., 1997), оптимальний рівень ПТКВ у таких хворих залишається дискутабельним. Існують ефективні методи визначення оптимального ПТКВ у хворих з СГПЛ, такі як аналіз кривої тиск-об’єм та визначення ПТКВ за методом найвищого комплайнсу (Servillo G. та співавт., 1997; Ward N.S. та співавт., 2002). Ці методи лежать в основі “легенево-протективної” ШВЛ, яка дозволяє зменшувати прояви вентилятор-асоційованого ушкодження легень. Проте ефективність та безпечність застосування цих методів пошуку оптимального комплайнсу у хворих з ЧМТ до проведення нашого дослідження була не визначеною. Наукового обґрунтування, розробки та впровадження потребувала аналгоседація як метод адаптації до ШВЛ, а також зменшення частоти епізодів підвищення внутрішньочерепного тиску (ВЧТ), обумовлених десинхронізацією з респіратором. Таким чином, розв’язання проблеми визначення оптимального ПТКВ та адаптації до ШВЛ має важливе значення для клінічної практики і дозволяє встановити, якою мірою вибір оптимальних параметрів вентиляції може впливати на частоту розвитку та ступінь тяжкості СГПЛ, а також на результати лікування хворих з тяжкою ЧМТ.

Зв’язок теми дисертації з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри анестезіології та інтенсивної терапії Київської медичної академії післядипломної освіти (КМАПО) ім. П.Л. Шупика “Особливості діагностики, лікування та профілактики пневмонії в умовах відділення інтенсивної терапії” (реєстраційний шифр ШТ-10.1 № 0101V000961).

Мета дослідження полягає в розробці та обґрунтуванні принципів лікування, які дозволяють знизити частоту розвитку та ступінь тяжкості СГЛП у хворих з тяжкою ЧМТ за рахунок впровадження респіраторної підтримки згідно концепції легенево-протективної вентиляції.

Завдання дослідження. Виходячи з мети, були поставлені наступні завдання дослідження:

1. Вcтановити частоту розвитку та ступінь тяжкості СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ, що перебувають на подовженій ШВЛ.

2. Порівняти величини ПТКВ, встановлені клінічно, з величинами оптимального ПТКВ, встановленого за даними аналізу легеневої механіки.

3. Вcтановити вплив легенево-протективної ШВЛ на частоту розвитку СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ.

4. Оцінити ефективність застосування ШВЛ, параметри якої встановлюються з урахуванням статичного легеневого комплайнсу, в запобіганні прогресуванню симптомів легеневого ушкодження та підтриманні адекватного газового складу крові у хворих з тяжкою ЧМТ.

5. Визначити летальність у хворих з тяжкою ЧМТ, що перебувають на подовженій ШВЛ та оцінити вплив на летальність застосування легенево-протективної ШВЛ.

Об’єкт дослідження – хворі з тяжкою ЧМТ, що перебували на подовженій ШВЛ.

Предмет дослідження – легеневі ускладнення (симптоми СГПЛ) та параметри ШВЛ у хворих з тяжкою ЧМТ.

Методи дослідження: клінічні, лабораторні, інструментальні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проспективно досліджено частоту розвитку та ступінь тяжкості СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ. Вперше встановлено вплив різних режимів ШВЛ на розвиток СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ. Вперше оцінено безпечність та ефективність визначення показників механіки легень у моніторуванні перебігу СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ, а також методу аналізу кривої тиск-об’єм та методу найвищого комплайнсу для визначення оптимального ПТКВ. Досліджено кетамін для синхронізації з респіратором, та його вплив на ВЧТ та церебральний перфузійний тиск.

Практичне значення одержаних результатів. В клінічну практику запроваджено використання шкали пошкодження легень Мюррея для діагностики та визначення ступеню важкості СГПЛ. Розроблено алгоритм визначення оптимального ПТКВ за методом найвищого комплайнсу та алгоритм визначення статичного комплайнсу при використанні респіраторів, в яких не реалізований режим плато. Розроблено алгоритм проведення респіраторної підтримки у хворих з тяжкою ЧМТ з урахуванням ступеню тяжкості СГЛП. Впроваджено аналгоседацію, як метод адаптації до проведення ШВЛ у хворих з тяжкою ЧМТ.

В результаті впровадження легенево-протективної ШВЛ досягнуто значного зменшення кількості легеневих ускладнень при проведенні подовженої респіраторної підтримки та достовірного зниження летальності.

Результати роботи впроваджені в практику ВІТ загального профілю КМКЛШМД (акт впровадження від 14.05.04), ВІТ Дніпропетровської областної кліничної лікарні ім. І.І. Мечникова (акт від 14.07.04), ВІТ
2 міської лікарні м. Кривий Ріг (акт від 19.07.04). Крім того, результати впроваджені в педагогічну практику кафедри анестезіології та ІТ КМАПО
ім. П.Л. Шупика (акт від 14.05.04) та кафедри анестезіології, ІТ, та хірургії Луганського державного медичного університету (акт від 26.07.04).

Особистий внесок здобувача. Дисертантом проаналізована наукова література, визначена мета і завдання дослідження. Разом з науковим керівником проф. Шлапаком І.П. та завідувачем кафедри судової експертизи КМАПО ім. П.Л. Шупика проф. Ю.П. Шупиком складені питання опитувальника щодо причин смерті від ЧМТ в Україні. Дисертантом особисто проведено ретроспективний аналіз 362 історій хвороб в медичному архіві. Розроблено програму дослідження кривої тиск-об’єм у хворих з тяжкою ЧМТ, яка на конкурсній основі була затверджена Австрійським фондом академічного обміну. Дисертант особисто провів дослідження кривої тиск-об’єм у хворих з тяжкою ЧМТ у м. Відні.

Разом з науковим керівником проф. Шлапаком І.П. розроблений комплекс заходів інтенсивної терапії та респіраторної підтримки у постраждалих з тяжкою ЧМТ, а саме запровадження оптимального ПТКВ та аналгоседації. Дисертант приймав участь у лікуванні 60 хворих з тяжкою ЧМТ, які включені до проспективного дисертаційного дослідження. Автором проведена статистична обробка отриманих результатів усіх проведених досліджень, здійснено їх інтерпретацію, сформульовані основні положення, висновки і рекомендації щодо подальшого впровадження результатів дослідження.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи викладені в доповідях на науково-практичних конференціях: на засіданні Київської спілки асоціації анестезіологів України (м. Київ, 1999, 2001 рр.), 2-му Міжнародному Дунайському Симпозіумі з анестезіології та інтенсивної терапії” (м. Відень, 2002 р.), на науковій конференції присвяченій 80-річчю проф. А.І. Тріщинського (м. Київ, 2003 р.), на науково-практичній конференції асоціації анестезіологів України (м. Ялта, 2003 р.), дві доповіді на 4-му Національному конгресі анестезіологів України (м. Донецьк, 2004 р.).

Апробація дисертаційної роботи відбулась 18 травня 2004 року на спільному засіданні кафедр анестезіологі та інтенсивно терапії, дитячо анестезіологі та інтенсивно терапії, невідкладних станів, кафедри медицини катастроф КМАПО ім. П.Л. Шупика; анестезіологі-реаніматології та медицини катастроф НМУ ім. О.О. Богомольця; анестезіології-реаніматології та інтенсивної терапії Української військово-медичної академії.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 13 робіт, серед яких 1 монографія, 9 робіт у фахових виданнях України, 3 роботи в зарубіжних виданнях (англомовних). У виданнях, визначених та затверджених ВАК України, як фахові, – 8 робіт. Серед них 5 журнальних статей, 3 статті у збірниках матеріалів наукових конференцій. Одна робота опублікована самостійно.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 160 сторінах машинописного тексту, складається з вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, трьох розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення досліджень, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел, який містить 39 джерел надрукованих кирилицею, а також 120 англомовних джерел. Робота ілюстрована 16 рисунками та 8 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Відповідно до мети і завдань дисертаційної роботи було проведено
4 окремих дослідження:

1) епідеміологічне дослідження смертності від ЧМТ в Україні;

2) ретроспективний аналіз історій хвороб з метою визначення ситуації з лікування тяжкої ЧМТ та діагностики легеневих ускладнень;

3) проспективне пілотне дослідження частоти розвитку СГПЛ, а також ефективності та безпечності використання аналізу кривої тиск-об’єм у виборі оптимального рівня ПТКВ;

4) проспективне контрольоване дослідження впливу легенево-протективної ШВЛ на частоту розвитку та ступінь тяжкості СГПЛ.

Епідеміологічне дослідження смертності від ЧМТ в Україні.
На початку дослідження разом з кафедрою судової експертизи КМАПО
ім. П.Л. Шупика (зав. кафедрою проф. Ю.П. Шупик) нами був складений опитувальник і розісланий всім обласним бюро судово-медичної експертизи (включаючи АР Крим та м. Київ). На питання опитувальника відповіли всі обласні бюро судово-медичної експертизи. В результаті виявлено, що за 1999 рік від ЧМТ в Україні загинуло 11564 постраждалих. З них на догоспітальному етапі загинули 59% і 41% в стаціонарі. Від ізольованої ЧМТ померли 60% постраждалих, від поєднаної – 40%. Смертність від ЧМТ – 2,4 на 10 тис. населення, що на 15-25% вище, ніж в США. Характерною особливістю в структурі смертності від ЧМТ є те, що 41% тих, хто загинув, померли в стаціонарі, що перевищує цей показник в розвинених країнах (близько 30%). Це опосередковано вказує на вищу внутрішньогоспітальну летальність.

Ретроспективний аналіз історій хвороб хворих з тяжкою ЧМТ. Для тестування гіпотези, що була висунута в ході попередньо проведеного епідеміологічного дослідження, щодо високої внутрішньогоспітальної летальності, ми провели аналіз історій хвороб 362 хворих з діагнозом тяжкої ЧМТ, які протягом 2001р. перебували на лікуванні у нейрохірургічних відділеннях Київської міської клінічної лікарні швидкої медичної допомоги (КМКЛШМД). Метою дослідження було визначити летальність у хворих з тяжкою ЧМТ залежно від глибини порушення свідомості та потреби в проведенні ШВЛ та виявити частоту розвитку легеневих ускладнень у хворих, які перебували на подовженій ШВЛ (більше 2 діб).

У результаті виявлено, що загальна летальність у хворих з діагнозом тяжкої ЧМТ становила 56% (серед 362 хворих померли 203). При стратифікації хворих за міжнародно-визнаним критерієм тяжкості ЧМТ “кращий бал за ШКГ після ресусцитації 8 балів” виявлено 152 хворих; з них вижили 20, а летальність була достовірно вищою, ніж у загальній групі хворих з діагнозом тяжкої ЧМТ (р0,01) і становила 87%. Одним з висновків, які ми зробили на основі результатів ретроспективного аналізу, є те, що при проведенні досліджень у хворих з тяжкою ЧМТ слід використовувати загальноприйнятий за кордоном критерій тяжкості ЧМТ “кращий бал за ШКГ після ресусцитації 8 балів”. Це дозволить стандартизувати діагностику тяжкості ЧМТ і виключити елемент упередженості при визначенні ефективності нових методів лікування.

Серед 152 хворих з діагнозом тяжкої ЧМТ, в яких кращий бал за ШКГ після ресусцитації був 8 балів, ми виокремили 100 осіб, які потребували подовженої ШВЛ (більше 2 діб); з них вижили 5, а летальність склала 95%. Це була найтяжча категорія хворих, проте виявлений рівень летальності значно перевищував цей показник у розвинених країнах.

Незважаючи на часті прояви легеневого ушкодження у хворих з діагнозом тяжкої ЧМТ, у жодного з 362 проаналізованих нами хворих, ані клінічно, ані на секції не встановлено діагнозу ГРДС чи СГЛП. Таким чином, ретроспективний аналіз дозволив прийти до висновку, що незадовільна діагностика СГПЛ та ГРДС і обумовлена цим неадекватна респіраторна підтримка могли бути додатковими факторами, що спричинили вкрай високу летальність у хворих з тяжкою ЧМТ.

Проспективне пілотне дослідження ефективності та безпечності використання аналізу кривої тиск-об’єм у виборі оптимального рівня ПТКВ у хворих з тяжкою ЧМТ та СГПЛ. Виходячи з нагальних потреб вдосконалення респіраторної підтримки у хворих з тяжкою ЧМТ, у яких клінічний перебіг ускладнюється розвитком СГПЛ, ми провели науковий пошук серед зарубіжних літературних джерел останніх років. Ми розробили і подали на конкурсній основі до Австрійського фонду академічного обміну програму дослідження, що мала за мету порівняти результати аналізу “оптимального” ПТКВ, визначеного на основі аналізу кривої тиск-об’єм з рівнями ПТКВ, встановленими лікарями на основі клінічних критеріїв.
У відповідності з цією програмою з 12.10.2001 р. по 31.01.2002 р. у трьох відділеннях інтенсивної терапії (ВІТ) Віденського Університетського Шпиталю проводили аналіз кривої тиск-об’єм у хворих з тяжкою ЧМТ. Крім того ми провели обсерваційні спостереження: проспективний аналіз частоти розвитку СГПЛ, та впливу кетаміну на ВЧТ та церебральний перфузійний тиск (ЦПТ).

Матеріал. Серед 16 хворих, які відповідали критеріям включення у фазу скринінгу (найвищий бал після ресусцитації за оцінкою за ШКГ не перевищував 8 балів, ШВЛ більше 2 діб) до проспективного дослідження частоти розвитку СГПЛ потрапили 14 хворих. Їх середній вік становив 51,916,4 років, а оцінка за ШКГ при надходженні була 5,7±1,2 балів.
В дослідження кривої тиск-об’єм включили 9 хворих з тяжкою ЧМТ, які відповідали критеріям СГПЛ (шкала пошкодження легень Мюррея > 1).

Методи. Ми порівнювали ПТКВ, який призначався лікарями на основі клінічних даних (реальний ПТКВ) з тиском, що на 1 см. вод. ст. перевищував нижню точку перегину кривої тиск-об’єм (“оптимальний” ПТКВ). Для того, щоб аналіз кривої тиск-об’єм не впливав на рівень ПТКВ, який встановлювали лікарі, медичний персонал, що брав участь у лікуванні цих хворих, не був інформований про результати аналізу кривої тиск-об’єм.

Особливістю дослідження кривої тиск-об’єм був вибір самого сучасного і поки-що мало розповсюдженого напівстатичного методу з використанням техніки постійного низького потоку (Lu Q та співавт., 1999). Для побудови кривої на екрані монітору проводили один вдих з інспіраторним потоком 9 л/хв та дихальним об’ємом 12 мл/кг. Крива вимірювалась при нульовому рівні ПТКВ. Для забезпечення повного виходу повітря з легень тривалість фази видиху перед проведенням тестового вдиху збільшували до 6 с. Крива зберігалась (заморожувалась) на екрані, і подальший її аналіз проводився “of-line”, тобто після переводу хворого на ШВЛ з попередніми параметрами вентиляції. Головною перевагою цього методу є швидкість проведення процедури (15-16 с необхідно для побудови кривої і приблизно 30 с для її аналізу), що запобігає виникненню гіперкапнії і є особливо важливим саме у хворих з ЧМТ.

Результати. У 9 хворих, які відповідали критеріям СГПЛ, було проведено 64 дослідження кривої тиск-об’єм. Яких-небудь ускладнень при проведенні дослідження кривої тиск-об’єм не відмічалось. Нижню точку перегину (НТП) кривої виявлено у 47 випадках з 64 досліджень (у 7 хворих з 9). У 17 дослідженнях НТП кривої виявлено не було. У 23 дослідженнях (у 5 хворих з 7) виявлено значну відмінність (? 3 см вод. ст.) між клінічно встановленим рівнем ПТКВ та значеннями НТП + 1 см. У 20 дослідженнях значення клінічно встановленого ПТКВ на 3см вод. ст. чи більше перевищували значення НТП + 1 см. У 3 дослідженнях значення клінічно встановленого ПТКВ на 3см вод. ст. чи більше були нижчими за значення НТП + 1см.

Значення клінічно встановленого ПТКВ було достовірно вищим за значення оптимального ПТКВ (НТП + 1 см) (10,2 ±2,5 (середнє значення стандартне відхилення) cм вод. ст. проти 8,7±2,3 cм вод. ст. відповідно;
p < 0,01). Ми проаналізували оцінку тяжкості легеневого пошкодження у групі хворих, у яких рівень клінічно встановленого ПТКВ значно відрізнявся (на 3 см вод. ст. чи більше) від даних оптимального ПТКВ (НТП + 1). Виявлено, що оцінка за шкалою Мюррея у цій групі була значно вищою порівняно з групою хворих, у яких значення клінічно встановленого і оптимального ПТКВ були близькими (2,3 проти 1,8; p < 0,001). Таким чином, чим тяжче пошкодження легень, тим складніше клінічно встановити той мінімальний рівень ПТКВ, який достатній для підтримання легень у відкритому стані. Важливе значення має той факт, що рівень ПТКВ, який встановлювали клінічно у хворих з ЧМТ і СГПЛ, був високим (10,2 ± 2,5 см вод. ст.) і в більшості випадків був рівним чи перевищував тиск, який необхідний для підтримання альвеол у відкритому стані. Це вказує на впевненість лікарів у тому, що циклічне спадіння нестабільних ділянок легень при недостатньому рівні ПТКВ несе для хворого з ЧМТ більшу небезпеку, ніж потенційні несприятливі ефекти високого ПТКВ.

Окрім експериментальної частини (дослідження кривої тиск-об’єм), наше пілотне дослідження включало ще й обсерваційне спостереження.

Проспективний аналіз частоти розвитку СГПЛ. З 14 хворих з тяжкою ЧМТ, які потребували подовженої ШВЛ, 9 хворих хоча б 1 день відповідали критеріям СГЛП і один хворий відповідав критеріям ГРДС. Таким чином, частота розвитку СГПЛ становила 64%, а ГРДС – 7%. Досить висока частота СГПЛ певним чином може бути обумовлена “настороженістю” стосовно розвитку цього ускладнення.

Вплив кетаміну на ВЧТ та церебральний перфузійний тиск (ЦПТ). Хоча існують публікації в яких вказані умови, при яких кетамін не підвищує ВЧТ, даних про його вплив на ЦПТ, потребу у вазопресорах, все ще не достатньо.

Ми дослідити вплив кетаміну на ВЧТ, ЦПТ та потребу в супутньому призначені вазопресорів у 7 хворих за годину до початку інфузії (чи суттєвого збільшення дози) кетаміну, зразу після початку інфузії, та через годину після початку інфузії. Головним показанням до призначення кетаміну була десинхронізація з респіратором, яка розвивалась на фоні виникнення толерантності до високих доз опіоїдів та бензодіазепінів. При використанні кетаміну, дози опіоїдів та бензодіазепінів, як правило, залишались незмінними. Для адаптації хворих до проведення ШВЛ при розвитку толерантності до наркотичних аналгетиків кетамін призначали у 4 з 7 хворих взятих до аналізу (в 13 випадках). Кетамін призначали у вигляді постійної інфузії в дозах від 100 до 300 мг/год (2-6 мл 0,5% розчину на годину) або болюсно по 100 мг. До використання кетаміну ВЧТ становив 14,65,9 мм рт. ст. (середні значення стандартне відхилення), відразу після інфузії – 15,96,2 мм рт. ст. (р0,05) і 15,37,4 мм рт. ст. через годину після призначення (р=0,6). Хоча призначення кетаміну і призводило до статистично достовірного підвищення ВЧТ відразу після початку інфузії, проте величина цього підвищення (1,3 мм рт. ст.) не має вагомого клінічного значення. Вже через годину після початку інфузії величина ВЧТ не відрізнялась від значень цього показника до призначення кетаміну. Величина ЦПТ спочатку становила 76,39,7 мм рт. ст., відразу після призначення кетаміну недостовірно підвищувалась до 76,89,9 мм рт. ст., і поверталась до попереднього рівня через годину. Для підтримки достатнього ЦПТ використовували постійну інфузію норадреналіну в дозі 0,150,11 мкг/кг/хв (0,30,2 мл 0,2% р-ну/год). Застосування кетаміну не потребувало зміни темпу інфузії вазопресорів.

Таким чином, наведені результати підтверджують безпечність та ефективність використання кетаміну для проведення аналгоседації у хворих з тяжкою ЧМТ, що перебувають на ШВЛ.

Проспективне контрольоване дослідження впливу легенево-протективної ШВЛ на частоту розвитку та ступінь тяжкості СГПЛ у хворих з тяжкою ЧМТ. В дослідженні порівняно результати лікування хворих у групі легенево-протективної ШВЛ, яка базувалась на аналізі механічних властивостей легень та повній адаптації до проведення ШВЛ,
з результатами лікування хворих у контрольній групі, де параметри ШВЛ підбиралися клінічно. Дослідження проводилось у ВІТ КМКЛШМД.

Матеріал. Критеріям включення (найвищий бал після ресусцитації за оцінкою за ШКГ не перевищував 8 балів; ШВЛ більше 2 діб) відповідали
60 хворих, які були розподілені (по 30 осіб) в основну та контрольну групи. Трьох хворих було виведено з дослідження (всі належали до основної групи) у зв’язку з неможливістю проведення ШВЛ з параметрами передбаченими протоколом протягом більше однієї доби. Таким чином, згідно з протоколом дослідження закінчили 27 хворих в основній групі і 30 хворих у контрольній. Групи не відрізнялися за віком (основна – 48,0±13,4 років, контрольна – 49,0±14,0 років; р=0,72) та за тяжкістю травми. Так, оцінка за ШКГ при надходженні була в основній та контрольній групах відповідно 7,1±2,5 та 6,9±1,7; р=0,67; краща оцінка за ШКГ протягом першої доби – 6,9±1,2 та 6,7±1,5 балів; р=0,45. Групи також не мали достовірних відмінностей в структурі внутрішньочерепних ушкоджень. Хворі як основної, так і контрольної груп отримували аналогічну інтенсивну терапію.

Респіраторну підтримку проводили так, щоб досягнути параметрів оксигенації – РаО2100 мм рт. ст. (SрО298%) і помірної гіпокапнії РаСО2
30-35 мм рт. ст. В обох групах використовували помірні величини дихального об’єму (близько 8 мл/кг) і аналгоседацію для адаптації до ШВЛ. Критеріями відлучення хворих від респіратора були відновлення свідомості (оцінка за ШКГ8 балів), підтримання адекватної сатурації при FіО20,5 та відсутність вираженої дихальної недостатності. В контрольній групі респіраторна підтримка здійснювалась згідно з описаним протоколом, рівень ПТКВ встановлювали клінічно, зважаючи на величину FiO2 та значення сатурації крові. В основній групі для вибору ПТКВ додатково використовувались методи дослідження механічних властивостей легень (Метод Сутера). Крім того, в основній групі жорстко моніторували адаптацію хворих до ШВЛ і при десинхронізації з респіратором використовували аналгоседацію, тоді як в контрольній групі адаптацію хворих до ШВЛ проводили в рамках рутинної клінічної практики.

Методи. Дослідження статичного легеневого комплайнсу та оптимального рівня ПТКВ за методом найвищого комплайнсу (Метод Сутера). Хоча аналіз кривої тиск-об’єм, який ми використовували в пілотному дослідженні, є золотим стандартом визначення оптимального ПТКВ, цей метод потребує застосування складної апаратури, яка не завжди доступна навіть у клініках розвинених країн. Поряд з аналізом кривої тиск-об’єм метод найвищого комплайнсу (Сутера) не менш інформативний, але може використовуватись навіть за наявної у наших ВІТ дихальної апаратури. Протягом останніх років спостерігається відновлення інтересу до ПТКВ за найвищим легеневим комплайнсом (NS Ward, 2002). Принцип вибору ПТКВ за методом найвищого комплайнсу полягає в тому, що при збільшенні ПТКВ від мінімальних значень до певної межі розтяжність легень збільшується за рахунок розправлення ателектазованих ділянок (Suter P.M. та співавт, 1975). При повному розправленні ателектазів подальше збільшення ПТКВ призводить до перерозтягнення легень і комплайнс починає зменшуватись. За цим методом ПТКВ підвищують до тих пір, поки розтяжність легень покращується. Використовуючи метод Сутера, ми титровано підвищували ПТКВ від 0 до 10 см вод. ст. при СГПЛ і від 5 до 15 см вод. ст. у хворих з ГРДС і різко зниженим легеневим комплайнсом.

Статичний комплайнс, необхідний для пошуку ПТКВ за методом Сутера, визначається шляхом поділу дихального об'єму на еластичний тиск. Еластичний тиск дорівнює різниці тиску плато і ПТКВ. Тиск плато визначається за допомогою інспіраторної паузи (плато), являє собою проміжок часу після закінчення апаратного вдиху, коли інспіраторний клапан вже закрився, а клапан видиху ще не відкрився. При цьому тиск в альвеолах і в дихальному контурі вирівнюється вже через 0,1 - 0,2 секунди від початку фази плато і залишається на незмінному рівні протягом усієї інспіраторної паузи (0,2-2с). Режим плато та автоматичне визначення статичного комплайнсу реалізовані в сучасних зарубіжних респіраторах. У вітчизняних респіраторах є можливість мануального визначення тиску плато, коли замість автоматичного закриття інспіраторного клапана дослідник на 0,2-0,6 с перекриває патрубок видиху в кінці фази вдиху. Дослідження статичного комплайнсу методом мануального перекривання патрубка видиху було опробовано в рамках пілотного дослідження у м. Відень на респіраторах “Evita 4” (Draeger) і “Servo Ventilator 300” (Siеmens).

Параметри, що характеризують функцію легень, та параметри ШВЛ фіксували на 1, 2, 3 та 7 дні після надходження. Для дослідження і подальшого аналізу ми відібрали такі параметри: сатурацію артеріальної крові, визначену методом пульсоксиметрії (SpO2); концентрацію вуглекислого газу в кінці видиху, визначену методом капнографії (EtCO2); газовий склад артеріальної крові (при можливості); дані рентгенографії легень (кількість ділянок альвеолярної консолідації на знімку); піковий тиск на вдиху (Рпік), тиск плато (Рплато); дихальний об’єм (ДО); хвилинний об’єм дихання (ХОД); ПТКВ; фракції кисню у суміші, яка вдихається (FiO2). Базуючись на вказаних параметрах, ми розраховували такі показники: статичний комплайнс (Сст); ефективний динамічний комплайнс (Сдин); індекс оксигенації (РаО2/FiO2), оцінку за Шкалою пошкодження легень Мюррея (ШПЛМ). Крім того, визначали середньодобові дози седативних засобів та наркотичних аналгетиків.

Статистична обробка результатів. При розподілі даних, що суперечать закону нормального розподілу, передбачалось використання непараметричних статистичних методів (Критерій Манна Уітні). Достовірність змін показників легеневого ушкодження протягом періоду спостереження в межах однієї групи (належність вибірок до однієї генеральної сукупності) оцінювали методом Крускала Уолліса. Відмінності розповсюдженості СГПЛ в групах – метод хі-квадрату (?2). Статистичну обробку матеріалу здійснювали з використанням програми Primer of Biostatistics (Version 4,0).

Результати дослідження та їх обговорення. Середня тривалість перебування на ШВЛ в основній групі була дещо вищою, ніж у контрольній (10,7±7,5 доби і 6,6±3,5; р=0,11). В основній групі тривалість респіраторної підтримки була вищою як серед тих, хто вижив (12,8±9,7 проти 8,0±5,0), так і серед померлих (9,5±5,9 проти 6,3±3,3 діб), хоча різниця не набула статистичної достовірності. На 7-й день з моменту травми в основній групі на ШВЛ перебували 15 з 27 хворих, у контрольній групі – 10 з 30. На 14-й день в основній групі на ШВЛ перебували 8 хворих, а в контрольній – лише 2. Ці дані можуть свідчити про те, що в основній групі штучна підтримка життєво важливих функцій організму (в тому числі і ШВЛ) протягом всього гострого періоду ЧМТ (2-3 тижні) дозволяла сподіватись на загоєння пошкоджень мозку, викликаних навіть самою тяжкою ЧМТ.

Основні відмінності респіраторної підтримки у хворих основної та контрольної груп полягають у виборі рівня ПТКВ, величини хвилинної вентиляції, яка характеризується рівнем EtCO2 та доз препаратів, які використовували для адаптації до ШВЛ (табл. 1).

В основній групі, де рівень ПТКВ встановлювали за даними найвищого легеневого комплайнсу, він був клінічно значимо вищим, ніж у контрольній групі протягом усього періоду спостереження. Різниця між групами коливалась від 30 до 52%. Різниця не набула статистичної достовірності лише на 7 день спостереження, оскільки на ШВЛ залишалися лише по 12 хворих у кожній групі. У хворих з оцінкою за ШПЛМ >1 бала під час контрольних обстежень (на 1, 2, 3, 7 та 14 дні спостереження) середній рівень ПТКВ в основній групі становив 6,71,5 см вод. ст., а в контрольній – 5,01,3 см вод. ст.

Використання гіпервентиляції та її ступінь при проведенні подовженої ШВЛ. Величини хвилинної вентиляції були вищими в контрольній групі протягом усього періоду спостереження, що проявлялось достовірно меншими величинами EtCO2 (див. табл.1). Для адаптації до проведення ШВЛ в основній групі застосовували більш глибоку седацію, а в контрольній – збільшення величини ХОД. В основній групі протягом всього періоду спостереження вдавалось проводити ШВЛ в режимі помірної вентиляції і навіть нормовентиляції. В контрольній групі більшості хворих респіраторну підтримку проводили в режимі вираженої гіпервентиляції, що несе в собі ризик ішемії мозку.

Таблиця 1

ПТКВ, величина EtCO2, дози препаратів для аналгоседації у хворих з тяжкою ЧМТ (середні ± стандартні помилки, різниця в %, величина р)

Параметри | Групи хворих | Дні спостереження

1 день | 2 день | 3 день | 7 день

ПТКВ,

см вод. ст. | Основна | 5,7±0,2 | 6,7±0,25 | 6,9±0,27 | 7,0±0,43

Контрольна | 3,8±0,29 | 4,4±0,29 | 5,2±0,25 | 5,4±0,46

Різниця, %

р | 50%;

р=0,001 | 52%;

р=0,001 | 38%;

р=0,001 | 30%;

р=0,145

Et CO2,

мм рт. ст. | Основна | 33,51,0 | 34,31,1 | 34,80,9 | 32,71,8

Контрольна | 23,01,7 | 26,81,3 | 26,91,4 | 28,31,8

Різниця, %

p | 46%;

0,012 | 28%;

0,002 | 29%;

0,001 | 16%;

0,57

Еквіваленти фентанілу,

мл/добу | Основна | 11,81,5 | 9,51,5 | 7,71,9 | 8,92,0

Контрольна | 2,11 | 5,32 | 5,72,1 | 2,41

Різниця, %

p | 462%;

0,001 | 79%;

0,014 | 35%;

0,196 | 370%;

0,1

Еквіваленти сибазону,

мл/добу | Основна | 7,91,1 | 5,81,3 | 7,22,1 | 5,11,2

Контрольна | 2,41 | 2,80,8 | 2,50,6 | 2,40,8

Різниця, %

р | 229%;

0,001 | 107%;

0,04 | 188%;

0,068 | 113%;

0,465

Аналгоседація. Згідно з протоколом дослідження, в контрольній групі седативні засоби застосовувались переважно болюсно в рамках рутинної клінічної практики, тоді як в основній групі – планово, шляхом постійної крапельної інфузії. Як видно з табл. 1., в основній групі застосовували більші дози наркотичних аналгетиків та бензодіазепінів. Це дозволило в більшості випадків запобігти появі кашлю та пручанню хворих під час проведення таких процедур, як санація трахеї, перестилання хворих, що запобігало підвищенню ВЧТ. Окрім того, в основній групі вдавалося досягти повної адаптації до проведення ШВЛ без застосування вираженої гіпервентиляції.

Частота розвитку СГПЛ у хворих основної та контрольної груп.
В основній групі критеріям СГПЛ (оцінка за шкалою Мюррея ? 1бала)
під час хоча б одного контрольного обстеження відповідали 66,7% хворих,
а в контрольній групі – всі хворі (100%) (р<0,01). Тривалість СГПЛ
в основній групі була 38,9% від загального терміну перебування на ШВЛ,
а в контрольній групі – 69,1% (р=0,005). В основній групі ГРДС не розвинувся у жодного хворого, а в контрольній групі ГРДС відмічався у 3 (13,6%) хворих.

Показники тяжкості легеневого пошкодження. Ми проаналізували показники індексу оксигенації, статичного легеневого комплайнсу та оцінку тяжкості легеневого пошкодження за шкалою Мюррея, які дають змогу повною мірою оцінити ступінь порушення функції легень (табл. 2).

Таблиця 2

Показники індексу оксигенації, статичного легеневого комплайнсу та оцінки тяжкості легеневого пошкодження за шкалою Мюррея у хворих
з тяжкою ЧМТ(середні ± стандартні помилки, різниця в %, величина р)

Параметри | Групи хворих | Дні спостереження

1 день | 2 день | 3 день | 7 день

Індекс оксигенації,

PaO2/FIO2 | Основна | 224,28,8 | 253,89,7 | 254,47,4 | 260,513,9

Контрольна | 23410,4 | 2085,8 | 1788,5 | 16811,4

Різниця, %

р | -4%;

0,296 | 22%;

0,001 | 43%;

0,001 | 55%;

0,013

Статичний респіраторний комплайнс, мл/см. вод. ст. | Основна | 66,52,7 | 76,92,8 | 71,43,3 | 645,9

Контрольна | 74,15 | 684,9 | 582,9 | 50,54,2

Різниця, %

р | -10%;

0,271 | 13%;

0,061 | 23%;

0,047 | 27%;

0,122

Оцінка за шкалою Мюррея, бали | Основна | 0,90,08 | 0,70,08 | 0,90,08 | 0,90,06

Контрольна | 0,60,07 | 0,90,08 | 1,30,1 | 1,70,19

Різниця, %

р | 48%;

0,01 | -26%;

0,042 | -30%;

0,001 | -47%;

0,006

Починаючи з другого дня дослідження, всі показники функції легень в контрольній групі невпинно погіршувались (р<0,01; метод Крускала-Уолліса), тоді як в межах основної групи вони не зазнавали істотних негативних змін протягом усього періоду спостереження. Різниця в оцінці за шкалою Мюррея між групами досягала статистичної достовірності вже на
2 день спостереження (р=0,04) і залишалась достовірною і клінічно значимою протягом усього періоду спостереження. На 7 день спостереження тяжкість СГПЛ в основній групі була на 47% меншою порівняно з контрольною групою (р=0,006). На 7 день спостереження всі хворі контрольної групи, що перебували на ШВЛ, відповідали критеріям СГПЛ (7) чи ГРДС (2). Це свідчить про те, що у багатьох хворих з тяжкою ЧМТ загальна тяжкість стану може бути зумовлена саме легеневими ускладненнями.

Те, що в двох групах хворих аналогічних по структурі пошкоджень та ШКГ після ресусцитації достовірно відрізняється частота розвитку і, особливо, ступінь тяжкості СГПЛ свідчить про те, що розвиток цих ускладнень залежать не тільки від тяжкості травми, а в першу чергу від режимів проведення респіраторної підтримки. Проведення респіраторної підтримки з використанням ПТКВ, встановленого за методом найвищого комплайнсу, та повна адаптація до проведення ШВЛ призводять до достовірного зниження тяжкості симптомів легеневого ушкодження порівняно з проведенням “традиційної” респіраторної підтримки.

В основній групі вижили 10 хворих з 27 (летальність 63%), а в контрольній – 4 з 30 (летальність 86,6%, р=0,048). Таким чином, застосування легенево-протективної ШВЛ призвело до достовірного зниження абсолютного ризику смерті на 26,9%.

Таким чином, у хворих з тяжкою ЧМТ є “конфлікт інтересів” між параметрами ШВЛ, що запобігають пошкодженню легень і не приводять до порушення перфузії мозку. Тому пошук компромісних параметрів вентиляції у цієї категорії хворих є найбільш складним і разом з тим, вкрай важливим для поліпшення результатів лікування. В нашій дисертаційній роботі науково обґрунтовані шляхи, які дозволяють вибрати оптимальні параметри ШВЛ, що призводять до достовірного зниження частоти розвитку та ступеню тяжкості СГПЛ при тяжкій ЧМТ та сприяють покращенню результатів лікування. Те, що летальність залишається високою, свідчить про потребу подальших досліджень в цій галузі та подальшого вдосконалення моніторингу та лікування хворих з тяжкою ЧМТ.

Висновки

1.

2.

3.

4.

5.

Практичні рекомендації

1. Впровадити в клінічну практику використання загальноприйнятого за кордоном критерію тяжкості ЧМТ: “кращий бал за ШКГ після ресусцитації 8 балів” дозволить стандартизувати діагностику тяжкості ЧМТ і виключити елемент упередженості.

У хворих, які перебувають на подовженій ШВЛ:

2. Проводити моніторинг альвеолярного тиску (плато), що дозволить своєчасно діагностувати перерозтягнення альвеол на висоті вдиху, своєчасно визначати підвищення резистивного опору (при закупорці ЕТТ харкотинням та ін.) та дозволяє визначати статичний легеневий комплайнс.

3. Тяжкість легеневого ушкодження оцінювати за шкалою пошкодження легень Мюррея, яка має високу чутливість і специфічність в діагностиці СГПЛ і ГРДС.

4. Для запобігання розвитку легеневого ушкодження при проведенні ШВЛ використовувати ПТКВ не менше 5 см вод. ст.

5. У виборі оптимального рівня ПТКВ при розвитку СГПЛ використовувати методи, які враховують зміни легеневої механіки – метод титрованого збільшення ПТКВ до досягнення найвищого комплайнсу (метод Сутера) чи метод аналізу кривої тиск-об’єм в напівстатичних умовах (при наявності необхідної апаратури).

6. Для адаптації до проведення ШВЛ використовувати аналгоседацію у вигляді постійної інфузії наркотичних аналгетиків та бензодіазепінів.

7. Для профілактики гіпокапнії, за відсутності моніторингу газового складу крові, вибирати той мінімальний ХОД, до якого адаптовані хворі, що перебувають в стані помірної аналгоседації.

СПИСОК опублікованих праць за темою дисертації

1. Шлапак І.П., Пилипенко М.М. Посібник з проведення респіраторної підтримки.-К.: Логос, 2003.-134с. Здобувачем визначена мета наукової роботи, підібрана та проаналізована наукова література. Особисто написаний розділ “Режими проведення респіраторної підтримки”, в тому