rmtОбщая реаниматологияGeneral Reanimatology1813-97792411-7110FSBI "SRIGR" RAMS10.15360/1813-9779-2006-4-34-40rmt-1120Research ArticleОСТРАЯ ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬACUTE RESPIRATORY FAILUREДинамика внесосудистой воды легких после пневмонэктомии по данным транспульмональной термодилюцииTime Course of Changes in Extravascular Water of the Lung After Pneumonectomy According to the Data of Transpulmonal ThermodilutionКузьковВ. В.KuzkovV. V.СуборовЕ. В.SuborovYe. V.КуклинВ. Н.KuklinV. N.СобкхезМ.SobkhezM.КировМ. Ю.KirovM. Yu.БьертнесЛ. Я.BjertnesL. Ya.Кафедра анестезиологии и реаниматологии, Северный государственный медицинский университет, Архангельск Кафедра анестезиологии, Университет Тромсе, НорвегияDepartment of Anesthesiology and Reanimatology, North State Medical University, Arkhangelsk Department of Anesthesiology, University of Tromse, Tromse, NorwayКафедра анестезиологии, Университет Тромсе, НорвегияDepartment of Anesthesiology, University of Tromse, Tromse, Norway20062008200624Том II № 4 2006 г.3440Copyright © Кузьков В.В., Суборов Е.В., Куклин В.Н., Собкхез М., Киров М.Ю., Бьертнес Л.Я., 20062006Кузьков В.В., Суборов Е.В., Куклин В.Н., Собкхез М., Киров М.Ю., Бьертнес Л.Я.Kuzkov V.V., Suborov Y.V., Kuklin V.N., Sobkhez M., Kirov M.Y., Bjertnes L.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.reanimatology.com/rmt/article/view/1120

Цель: исследовать точность измерения внесосудистой воды легких (ВСВЛ) при помощи методов термохромо-дилюции (ТХД) и изолированной термодилюции (ИТД) на модели пневмонэктомии и последующего вентиля-тор-индуцированного повреждения легких (ВИПЛ) у овец. Материалы и методы: исследование выполнено на базе научно-исследовательской лаборатории университета г. Тромсе. В эксперимент включено 12 овец весом 35,6±4,6 кг. В условиях общей анестезии и контролируемой ИВЛ животным была выполнена торакотомия и правосторонняя пневмонэктомия. После измерения показателей системной гемодинамики и ВСВЛ, животные были разделены на две группы: протективной вентиляции (ПВ, n=6) с дыхательным объемом (ДО) 6 мл/кг и положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ) 2 см H2O и группа вентилятор-индуцированного повреждения легких (ВИПЛ, n=6) с ДО 12 мл/кг и ПДКВ 0 см H2O. Для измерения волюметрических показателей и ВСВЛ использовали методы термохромодилюции и термодилюции (соответственно, мониторы Cold Z-021 и PiCCOplus, Pulsion, Германия). Регистрировали показатели легочной гемодинамики, респираторной механики и газового состава крови. После эвтаназии легкие животных забирались для определения контрольного значения ВСВЛ методом посмертной гравиметрии (ПГ). Результаты: в группе ВИПЛ развивался выраженный альвеолярный отек легких, что сопровождалось гипертермией, повышением давления в легочной артерии и ростом внутрилегочного шунтирования. Анализ данных показал наличие тесной корреляции между значениями ВСВЛ, полученными методами ТХД и ИТД с ПГ (соответственно, r=0,95 и r=0,81, p<0,01; n=12). Отклонение от ПГ для ТХД и ИТД составило 0,57±2,05 мл/кг и 2,68±3,61 мл/кг (M±2d, p<0,05). Заключение: оба использованных метода обладают приемлемой точностью и адекватно отражают как снижение ВСВЛ после удаления легкого, так и ее повышение на фоне ВИПЛ. Волюмотравма может быть ключевым фактором, провоцирующим развитие постпневмонэктомического отека легких. Ключевые слова: транспульмональная термодилюция, острое повреждение легких, пневмонэктомия, вентилятор-индуцированное повреждение легких, постпневмонэк-томический отек легких.

Objective

Objective: to study the accuracy of pulmonary extravascular water (PEVW) measurement by thermochromodilution (TCD) and isolated thermodilution (ITD) on a model of pneumonectomy and subsequent ventilator-induced lung lesion (VILL) in sheep.

Materials and methods

Materials and methods: the study was conducted at the Research Laboratory of University of Tromse. The experiment included 12 sheep weighing 35.6±4.6 kg. Thoracotomy and right-sided pneumonectomy were performed in the animals under general anesthesia and controlled artificial ventilation. After measurement of the parameters of systemic hemodynamics and PEVW, the animals were divided into 2 groups: 1) 1) those undergoing protective ventilation (PV, n=6) with a tidal volume (TV) of 6 ml/kg and a positive end-expiratory pressure (PEEP) of 2 cm H2O and 2) those with VILL (n=6) with a TV of 12 ml/kg and a PEEP of 0 cm H2O. TCD and ITD (Cold Z-021 and PiCCOplus monitors, respectively (Pulsion, Germany)) were used to measure volumetric parameters and PEVW. The parameters of pulmonary hemodynamics, respiratory mechanics, and blood gas composition were recorded. After euthanasia of the animals, their lungs were taken to determine the control value of PEVW by postmortem gravimetry (PG).

Results

Results: in the VILL group, significant pulmonary alveolar edema developed, which was followed by hyperthermia, elevated pulmonary pressure, and increased intrapulmonary shunting. Analysis of the data indicated a close correlation between the PEVW values obtained by TCD and ITD with PG (r=0.95 and r=0.81, respectively; p<0.01; n=12). The PG deviation was 0.57±2.05 and 2.68±3.61 ml/kg for TCD and ITD, respectively (M±2d, p<0.05).

Conclusion

Conclusion: both used techniques have an acceptable accuracy and adequately reflect both a reduction in PEVW after pneumectomy and its increase in the presence of VILL. Volumotrauma may be the key factor that provokes the development of postpneumectomic edema of the lung.

 

 

транспульмональная термодилюцияострое повреждение легкихпневмонэктомиявентилятор-индуцированное повреждение легкихпостпневмонэктомический отек легкихtranspulmonary thermodilutionacute lung lesionpneumectomyventilator-induced lung lesionpostpneumectomic edema of the lungReferencesGothard J. Lung injury after thoracic surgery and one-lung ventilation. Curr. Opin. Anaesthesiol. 2006; 19: 5—10.Gothard J. Lung injury after thoracic surgery and one-lung ventilation. Curr. Opin. Anaesthesiol. 2006; 19: 5—10.Jordan S., Mitchell J. A., Quinlan G. J., et al. The pathogenesis of lung injury following pulmonary resection. Eur. Respir. J. 2000; 15 (4): 790—799.Jordan S., Mitchell J. A., Quinlan G. J., et al. The pathogenesis of lung injury following pulmonary resection. Eur. Respir. J. 2000; 15 (4): 790—799.Algar F. J., Alvarez A., Salvatierra A. et al. Predicting pulmonary complications after pneumonectomy for lung cancer. Eur. J. Cardio-thoracic Surg. 2003; 23: 201—208.Algar F. J., Alvarez A., Salvatierra A. et al. Predicting pulmonary complications after pneumonectomy for lung cancer. Eur. J. Cardio-thoracic Surg. 2003; 23: 201—208.Fuentes P. A. Pneumonectomy: historical perspective and prospective insight. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2003; 23 (4): 439—445.Fuentes P. A. Pneumonectomy: historical perspective and prospective insight. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2003; 23 (4): 439—445.van der Werff Y. D., van der Houwen H. K., Heijmans P. J. et al. Postpneumonectomy pulmonary edema. A retrospective analysis of incidence and possible risk factors. Chest 1997; 111 (5): 1278—1284.van der Werff Y. D., van der Houwen H. K., Heijmans P. J. et al. Postpneumonectomy pulmonary edema. A retrospective analysis of incidence and possible risk factors. Chest 1997; 111 (5): 1278—1284.Deslauriers J., Aucoin A., Gregoire J. Postpneumonectomy pulmonary edema. Chest Surg. Clin. N. Am. 1998; 8 (3): 611—631.Deslauriers J., Aucoin A., Gregoire J. Postpneumonectomy pulmonary edema. Chest Surg. Clin. N. Am. 1998; 8 (3): 611—631.Alvarez J. M., Panda R. K., Newman M. A. et al. Postpneumonectomy pulmonary edema. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2003; 17 (3): 388—395.Alvarez J. M., Panda R. K., Newman M. A. et al. Postpneumonectomy pulmonary edema. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2003; 17 (3): 388—395.Kirov M. Y., Kuzkov V. V., Kuklin V. N. et al. Extravascular lung water assessed by transpulmonary single thermodilution and postmortem gravimetry in sheep. Crit. Care 2004; 8 (6): 451—458.Kirov M. Y., Kuzkov V. V., Kuklin V. N. et al. Extravascular lung water assessed by transpulmonary single thermodilution and postmortem gravimetry in sheep. Crit. Care 2004; 8 (6): 451—458.Roch A., Michelet P., D'journo B. et al. Accuracy and limits of transpulmonary dilution methods in estimating extravascular lung water after pneumonectomy. Chest 2005; 128 (2): 927—933.Roch A., Michelet P., D'journo B. et al. Accuracy and limits of transpulmonary dilution methods in estimating extravascular lung water after pneumonectomy. Chest 2005; 128 (2): 927—933.Sakka S. G., Ruhl C. C., Pfeiffer U. J. et al. Assessment of cardiac preload and extravascular lung water by single transpulmonary thermodilution. Intens. Care Med. 2000; 26 (2): 180—187.Sakka S. G., Ruhl C. C., Pfeiffer U. J. et al. Assessment of cardiac preload and extravascular lung water by single transpulmonary thermodilution. Intens. Care Med. 2000; 26 (2): 180—187.Michard F., Schachtrupp A., Toens C. Factors influencing the estimation of extravascular lung water by transpulmonary thermodilution in critically ill patients. Crit. Care Med. 2005; 33 (6): 1243—1247.Michard F., Schachtrupp A., Toens C. Factors influencing the estimation of extravascular lung water by transpulmonary thermodilution in critically ill patients. Crit. Care Med. 2005; 33 (6): 1243—1247.Кузьков В. В., Киров М. Ю., Недашковский Э. В. Волюметрический мониторинг на основе транспульмональной термодилюции в анестезиологии и интенсивной терапии. Анестезиология и реаниматология 2003; 4: 67—73.Кузьков В. В., Киров М. Ю., Недашковский Э. В. Волюметрический мониторинг на основе транспульмональной термодилюции в анестезиологии и интенсивной терапии. Анестезиология и реаниматология 2003; 4: 67—73.Selinger S. L., Bland R. D., Demling R. H., Staub N. C. Distribution volumes of [131I]albumin, [14C]sucrose, and 36Cl in sheep lung. J. Appl. Physiol. 1975; 39 (5): 773—779.Selinger S. L., Bland R. D., Demling R. H., Staub N. C. Distribution volumes of [131I]albumin, [14C]sucrose, and 36Cl in sheep lung. J. Appl. Physiol. 1975; 39 (5): 773—779.Bauer P. Postpneumonectomy pulmonary oedema revisited. Eur. Respir. J. 2000; 15 (4): 629—630.Bauer P. Postpneumonectomy pulmonary oedema revisited. Eur. Respir. J. 2000; 15 (4): 629—630.Boussat S., Jacques T., Levy B. et al. Intravascular volume monitoring and extravascular lung water in septic patients with pulmonary edema. Intens. Care Med. 2002; 28 (6): 712—718.Boussat S., Jacques T., Levy B. et al. Intravascular volume monitoring and extravascular lung water in septic patients with pulmonary edema. Intens. Care Med. 2002; 28 (6): 712—718.Wittnich C., Trudel J., Zidulka A., Chiu R. C. Misleading «pulmonary wedge pressure» after pneumonectomy: its importance in postoperative fluid therapy. Ann. Thorac. Surg. 1986; 42 (2): 192—196.Wittnich C., Trudel J., Zidulka A., Chiu R. C. Misleading «pulmonary wedge pressure» after pneumonectomy: its importance in postoperative fluid therapy. Ann. Thorac. Surg. 1986; 42 (2): 192—196.Luecke T., Roth H., Herrmann P. et al. Assessment of cardiac preload and left ventricular function under increasing levels of positive end-expiratory pressure. Intens. Care Med. 2004; 30 (1): 119—126.Luecke T., Roth H., Herrmann P. et al. Assessment of cardiac preload and left ventricular function under increasing levels of positive end-expiratory pressure. Intens. Care Med. 2004; 30 (1): 119—126.Rossi P., Wanecek M., Rudehill A. et al. Comparison of a single indicator and gravimetric technique for estimation of extravascular lung water in endotoxemic pigs. Crit. Care Med. 2006; 34 (5): 1437—1443.Rossi P., Wanecek M., Rudehill A. et al. Comparison of a single indicator and gravimetric technique for estimation of extravascular lung water in endotoxemic pigs. Crit. Care Med. 2006; 34 (5): 1437—1443.Lichtwarck-Aschoff M., Beale R., Pfeiffer U. J. Central venous pressure, pulmonary artery occlusion pressure, intrathoracic blood volume, and right ventricular end-diastolic volume as indicators of cardiac preload. J. Crit. Care 1996; 11 (4): 180—188.Lichtwarck-Aschoff M., Beale R., Pfeiffer U. J. Central venous pressure, pulmonary artery occlusion pressure, intrathoracic blood volume, and right ventricular end-diastolic volume as indicators of cardiac preload. J. Crit. Care 1996; 11 (4): 180—188.Waller D. A., Gebitekin C., Saunders N. R. et al. Noncardiogenic pulmonary edema complicating lung resection. Ann. Thorac. Surg. 1993; 55 (1): 140—143.Waller D. A., Gebitekin C., Saunders N. R. et al. Noncardiogenic pulmonary edema complicating lung resection. Ann. Thorac. Surg. 1993; 55 (1): 140—143.Lee E., Little A. G., Hsu W. H., Skinner D. B. Effect of pneumonectomy on extravascular lung water in dogs. J. Surg. Res. 1985; 38 (6): 568—573.Lee E., Little A. G., Hsu W. H., Skinner D. B. Effect of pneumonectomy on extravascular lung water in dogs. J. Surg. Res. 1985; 38 (6): 568—573.Sakr Y., Vincent J. L., Reinhart K. et al. High tidal volume and positive fluid balance are associated with worse outcome in acute lung injury. Chest 2005; 128 (5): 3098—3108.Sakr Y., Vincent J. L., Reinhart K. et al. High tidal volume and positive fluid balance are associated with worse outcome in acute lung injury. Chest 2005; 128 (5): 3098—3108.Licker M., de Perrot M., Spiliopoulos A. et al. Risk factors for acute lung injury after thoracic surgery for lung cancer. Anesth. Analg. 2003; 97 (6): 1558—1565.Licker M., de Perrot M., Spiliopoulos A. et al. Risk factors for acute lung injury after thoracic surgery for lung cancer. Anesth. Analg. 2003; 97 (6): 1558—1565.Misthos P., Katsaragakis S., Milingos N. et al. Postresectional pulmonary oxidative stress in lung cancer patients: the role of one lung ventilation. Eur. J. Cardio-thoracic. Surg. 2005; 27 (3): 379—383.Misthos P., Katsaragakis S., Milingos N. et al. Postresectional pulmonary oxidative stress in lung cancer patients: the role of one lung ventilation. Eur. J. Cardio-thoracic. Surg. 2005; 27 (3): 379—383.Ramenofsky M. L. The effect of intrapleural pressure on respiratory insufficiency. J. Pediatr. Surg. 1979; 14 (6): 750—756.Ramenofsky M. L. The effect of intrapleural pressure on respiratory insufficiency. J. Pediatr. Surg. 1979; 14 (6): 750—756.Garcia-Delgado M., Navarrete-Sanchez I., Colmenero M. et al. Intermittent alveolar overdistension for 30 or 240 minutes does not produce acute lung injury in normal pig lung. J. Surg. Res. 2006; 131 (2): 233—240.Garcia-Delgado M., Navarrete-Sanchez I., Colmenero M. et al. Intermittent alveolar overdistension for 30 or 240 minutes does not produce acute lung injury in normal pig lung. J. Surg. Res. 2006; 131 (2): 233—240.Fu Z., Costello M. L., Tsukimoto K. et al. High lung volume increases stress failure in pulmonary capillaries. J. Appl. Physiol. 1992; 73 (1): 123—133.Fu Z., Costello M. L., Tsukimoto K. et al. High lung volume increases stress failure in pulmonary capillaries. J. Appl. Physiol. 1992; 73 (1): 123—133.Kuzkov V. V., Uvarov D. N., Vishnjakov M. N. et al. Single transpulmonary thermodilution assessment of extravascular lung water after pneumonectomy. NAForum 2005; 18 (3): 76.Kuzkov V. V., Uvarov D. N., Vishnjakov M. N. et al. Single transpulmonary thermodilution assessment of extravascular lung water after pneumonectomy. NAForum 2005; 18 (3): 76.The acute respiratory distress syndrome network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med. 2000; 342 (18): 1301—1309.The acute respiratory distress syndrome network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med. 2000; 342 (18): 1301—1309.Bock J., Lewis F. R. Clinical relevance of lung water measurement with the thermal-dye dilution technique. In: Practical applications of fiberoptics in critical care monitoring. Lewis F. R., Pfeiffer U. J. (Eds.) Berlin, Heidelberg, N. Y.: Springer; 1990. 129—139.Bock J., Lewis F. R. Clinical relevance of lung water measurement with the thermal-dye dilution technique. In: Practical applications of fiberoptics in critical care monitoring. Lewis F. R., Pfeiffer U. J. (Eds.) Berlin, Heidelberg, N. Y.: Springer; 1990. 129—139.Киров М. Ю., Кузьков В. В., Бьертнес Л. Я., Недашковский Э. В. Мониторинг внесосудистой воды легких у больных с тяжелым сепсисом. Анестезиология и реаниматология 2003; 4: 41—45.Киров М. Ю., Кузьков В. В., Бьертнес Л. Я., Недашковский Э. В. Мониторинг внесосудистой воды легких у больных с тяжелым сепсисом. Анестезиология и реаниматология 2003; 4: 41—45.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.