References

rmt

Общая реаниматология

General Reanimatology

1813-97792411-7110

FSBI "SRIGR" RAMS

10.15360/1813-9779-2012-6-23

rmt-173

Research Article

ГИПОКСИЯ. НАРУШЕНИЯ ГЕМОДИНАМИКИ

HYPOXIA, HEMODYNAMIC DISORDERS

Взаимосвязь между церебральной оксигенацией и показателями гемодинамики и транспорта кислорода при хирургической коррекции комбинированных приобретенных пороков сердца

Relationship Between Cerebral Oxygenation and Hemodynamic and Oxygen Transport Parameters in Surgery for Acquired Heart Diseases

Ленькин

А. И.

Lenkin

A. I.

starfish@mail.ru

Захаров

В. И.

Zakharov

V. I.

Сметкин

А. А.

Smetkin

A. A.

Ленькин

П. И.

Lenkin

P. I.

Киров

М. Ю.

Kirov

M. Yu.

2012

20122012

Том VIII № 6 2012 г.

2323

2012

Ленькин А.И., Захаров В.И., Сметкин А.А., Ленькин П.И., Киров М.Ю.

Lenkin A.I., Zakharov V.I., Smetkin A.A., Lenkin P.I., Kirov M.Y.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.reanimatology.com/rmt/article/view/173

Цель исследования — оценить взаимосвязь между церебральной оксигенацией и показателями гемодинамики и транспорта кислорода при хирургической коррекции комбинированных приобретенных пороков сердца. Материал и методы. После получения информированного согласия в исследование были включены 40 пациентов, оперированных по поводу комбинированных (двух и более) приобретенных пороков сердца. Мониторинг транспорта кислорода и церебральной оксигенации в периоперационном периоде осуществлялся монитором PiCCO2 (Pulsion Medical Systems, Германия) и церебральным оксиметром Fore-Sight (CASMED, США). Поддержание анестезии проводили пропофолом и фентанилом под контролем мониторинга глубины анестезии. Интенсивная терапия в раннем послеоперационном периоде базировалась на протоколе ранней целенаправленной коррекции нарушений гемодинамики. Оценка параметров транспорта кислорода и церебральной оксигенации осуществлялась в ходе операции и в течение 24-х часов послеоперационного периода. Статистический анализ проведен при помощи пакета программы SPSS 15.0. с расчетом коэффициента корреляции Спирмена. Результаты. В ходе перфузии была обнаружена взаимосвязь между значениями церебральной оксиметрии и уровнем гематокрита, а также парциальным давлением кислорода венозной крови. Кроме того, через 30 мин после начала искусственного кровообращения была выявлена отрицательная корреляция между значениями церебральной оксиметрии и уровнем лактата крови. На протяжении исследования наблюдалась положительная корреляция между церебральной оксигена-цией и значениями сердечного индекса, центральной венозной сатурации, а также индексом доставки кислорода. В начале операции отмечали отрицательную взаимосвязь между оксигенацией головного мозга и внесосудистой водой легких, а к концу первых суток послеоперационного периода выявлена корреляция между значениями церебральной оксиметрии и индексом оксигенации. Заключение. Значения церебральной оксигенации коррелируют с основными детерминантами транспорта кислорода в ходе ИК и после кардиохирургических вмешательств. Церебральная оксиметрия может использоваться при проведении ранней целенаправленной терапии при хирургической коррекции приобретенных комбинированных пороков сердца как во время перфузии, так и в послеоперационном периоде.

Objective: to evaluate the relationship between cerebral oxygenation and hemodynamic and oxygen transport parameters in surgical correction of concomitant acquired heart diseases. Subjects and methods. Informed consent was received from 40 patients who required surgery because of concomitant (two or more) acquired heart defects. During procedure, perioperative monitoring of oxygen transport and cerebral oxygenation was performed with the aid of PiCCO2 monitor (Pulsion Medical Systems, Germany) and a Fore-Sight cerebral oximeter (CASMED, USA). Anesthesia was maintained with propofol and fen-tanyl, by monitoring the depth of anesthesia. Early postoperative intensive therapy was based on the protocol for early targeted correction of hemodynamic disorders. Oxygen transport and cerebral oxygenation parameters were estimated intraopera-tively and within 24 postoperative hours. A statistical analysis including evaluation of Spearman correlations was performed with the aid of SPSS 15.0. Results. During perfusion, there was a relationship between cerebral oximetry values and hemat-ocrit levels, and oxygen partial pressure in the venous blood. Furthermore, a negative correlation between cerebral oximetry values and blood lactate levels was found 30 minutes after initiation of extracorporeal circulation (EC). During the study, there was a positive correlation between cerebral oxygenation and values of cardiac index, central venous saturation, and oxygen delivery index. There was a negative relationship between cerebral oxygenation and extravascular lung water at the beginning of surgery and a correlation between cerebral oximetry values and oxygenation index by the end of the first 24 postoperative hours. Conclusion. The cerebral oxygenation values correlate -with the main determinants of oxygen transport during EC and after cardiac surgical procedures. Cerebral oximetry may be used in early targeted therapy for the surgical correction of acquired combined heart defects both during perfusion and in the postop erative period. Key words: oxygen te^pOT^ cerebral oxygenation, cerebral oximetry, acquired heart diseases, cardiac surgery.

транспорт кислородацеребральная оксигенацияцеребральная оксиметрияприобретенные пороки сердцакардиохирургия.

References1

Grigioni F., Enriquez-Sarano M., Ling L.H., Bailey K.R., SewardJ.B., Tajik A.J., Frye R.L.J. Am. Coll. Cardiol.

Thom T., Haase N., Rosamond W, Howard VJ, Rumsfeld J, Manolio T., Zheng ZJ., FlegalK., O’Donnell C., Kittner S., Lloyd-Jones D, Goff D.C. Jr., Hong Y., Adams R., Friday G., Furie K., Gorelick P., Kissela B., Marler J, Meigs J., Roger V., Sidney S., Sorlie P., Steinberger J, Wasserthiel-Smoller S., Wilson M., Wolf P.; American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.Heart disease and stroke statistics— 2006 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.Circulation.2006; 113 (6): e85—e151.

Follman D.F.Aortic regurgitation. Identifying and treating acute and chronic disease.Postgrad. Med.1993; 93 (6): 83—90.

Хенсли-мл. Ф.А., Мартин Д.Е., Грэвли Г.П.Практическая кардиоане-стезиология. М.: Медицинское информационное агентство; 2008.

Bonow R.O., Carabello BA., Chatterjee K., de Leon A.C.Jr., Faxon D.P., Freed M.D., Gaasch W.H., Lytle B.W., Nishimura R.A., O’Gara P.T., O’Rourke R.A., Otto C.M., Shah P.M., ShanewiseJ.S.; American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines.2008 focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to revise the 1998 guidelines for the management of patients with valvular heart disease). Endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons.J. Am. Coll. Cardiol.2008; 52 (13): e1—e142.

Яворовский А.Г., Флеров Е.В., Сандриков В.А., Бунятян А.А.Современные подходы к интраоперационной диагностике и лечению синдрома низкого сердечного выброса при кардиохирургических операциях.Анестезиологияиреаниматология.2006; 5: 5—10.

Mebazaa A., Pitsis A.A., Rudiger A., Toller W., Longrois D., Ricksten S.E., Bobek I., De Hert S., Wieselthaler G., Schirmer U., von Segesser L.K., Sander M., Poldermans D., Ranucci M., Karpati P.C., Wouters P., Seeberger M., Schmid E.R., Weder W., Follath F.Clinical review: practical recommendations on the management of perioperative heart failure in cardiac surgery.Crit. Care.2010; 14 (2): 201.

Рипп Т.М., Рипп Е.Г., Мордовин В.Ф.Оценка цереброваскулярного резерва.Общаяреаниматология.2010; 6 (6): 39—44.

Roche A.M., Miller T.E.Goal-directed or goal-misdirected — how should we interpret the literature?Crit. Care.2010; 14 (2): 12

Perel A.Bench-to-bedside review: the initial hemodynamic resuscitation of the septic patient according to Surviving Sepsis Campaign guidelines—does one size fit all?Crit. Care.2008; 12 (5): 223.

Morgenstern L.B., Hemphill J.C., Anderson C., Becker K., Broderick J.P., Connolly E.SJr., Greenberg S.M., Huang J.N., MacDonald R.L., Messe S.R., Mitchell PH., Selim M., Tamargo RJ.; American Heart Association Stroke Council and Council on Cardiovascular Nursing.Guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association.Stroke.2010; 41 (9): 2108—2129.

Pearse R., Dawson D., FawcettJ., Rhodes A., Grounds R.M., Bennett E.D.Early goal-directed therapy after major surgery reduces complications and duration of hospital stay. A randomised, controlled trial [ISRCTN38797445].Crit. Care.2005; 9 (6): R687—R693.

БатыршинаА.М., ВетшеваМ.С.Диагностические возможности мониторинга центральной гемодинамики в торакальной онкохирур-гии.Общаяреаниматология.2011; 7 (2): 61—65.

Kapoor P.M., Kakani M., Chowdhury U., Choudhury M., Lakshmy, Kiran U.Early goal-directed therapy in moderate to high-risk cardiac surgery patients.Ann. Card. Anaesth.2008; 11 (1): 27—34.

Cecconi M., Reynolds T. E., Al-Subaie N., Rhodes A.Haemodynamic monitoring in acute heart failure.Heart Fail. Rev.2007; 12 (2): 105—111.

Ленькин А.И., Паромов К.В., Сметкин А.А., Кузьков В.В., Сластилин В.Ю., Киров М.Ю.Устранение нарушений гемодинамики при комплексном хирургическом лечении приобретенных клапанных пороков сердца.Общаяреаниматология.2011; 7 (6): 10—17.

Benjamin E., Griffin K., Leibowitz A.B., Manasia A., Oropello J.M., Geffroy V., DelGiudice R., Hufanda J., Rosen S., Goldman M.Goal-directed transesophageal echocardiography performed by intensivists to assess left ventricular function: comparison with pulmonary artery catheterization.J. Cardiothorac. Vasc. Anesth.1998; 12 (1): 10—15.

Walley K.R.Use of central venous oxygen saturation to guide therapy.Am. J. Respir. Crit. Care Med.2011; 184 (5): 514—520.

Coen D., Vaccaro A., Cazzaniga M., Cortellaro F., Monti G., Tombini V.Toward a noninvasive approach to early goal-directed therapy.Chest.2011; 139 (3): 726—727.

Murkin J.M., Arango M.Near-infrared spectroscopy as an index of brain and tissue oxygenation.Br. J. Anaesth.2009; 103 (Suppl 1): i3—i13.

MacLeod D.B., Ikeda K., Vacchiano C.Simultaneous comparison of FORE-SIGHT and INVOS cerebral oximeters to jugular bulb and arterial co-oximetry measurements in healthy volunteers.Anesth. Analg.2009; 108 (SCA Suppl): 1 — 104.

Vohra H.A., Modi A., Ohri S.K.Does use of intra-operative cerebral regional oxygen saturation monitoring during cardiac surgery lead to improved clinical outcomes?Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg.2009; 9

(2): 318—322.

ButterworthJ.F., Legault C., Royster R.L., HammonJ.W.Factors that predict the use of positive inotropic drug support after cardiac valve surgery.Anesth. Analg.1998; 86 (3): 461—467.

Virmani S., Tempe D.K., Pandey B.C., Cheema A.S., Datt V., Garg M., Banerjee A., Wadhera A.Acute normovolemic hemodilution is not beneficial in patients undergoing primary elective valve surgery.Ann. Card. Anaesth.2010; 13 (1): 34—38.

Davis R.F, Kurusz M., Conti V.R.Conduct of cardiopulmonary bypass. In: Cardiopulmonary bypass: principles and practice. 3rded. Gravlee G.P. (ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 543—571.

Holley F.O., Pongains K.V., Stanski D.R.Effect of cardiopulmonary bypass on the pharmacokinetics of drugs.Clin. Pharmacokinet.1982; 7(3): 234—251.

Andersson L.G., Bratteby L.E., Ekroth R., Hallhagen S., Joachimsson P.O., van der Linden J., Wesslen O.Renal function during cardiopulmonary bypass: influence of pump flow and systemic blood pressure.Eur. J. Cardiothorac. Surg.1994; 8 (11): 597—602.

Hampton W.W., Townsend M.C., Schirmer WJ., Haybron D.M., Fry D.E.Effective hepatic blood flow during cardiopulmonary bypass.Arch. Surg.1989; 124 (4): 458—459.

Shinde S.B., Golam K.K., Kumar P., Patil N.D.Blood lactate levels during cardiopulmonary bypass for valvular heart surgery.Ann. Card. Anaesth.2005; 8 (1): 39—44.

Wan S., LeClerc J.L., Vincent J.L.Inflammatory response to cardiopul-monary bypass: mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest.1997; 112 (3): 676—692.

Мороз В.В., Салмина А.Б., Фурсов А.А., Михуткина С.В., Линев К.А., Шахмаева С.В.Новые аспекты развития системной воспалительной реакции после аортокоронарного шунтирования.Общая реаниматология.2008; 4 (6): 5—8.

Lenkin A.I., Kirov M.Y., Kuzkov V.V., Paromov K.V., Smetkin AA., Lie M., Bjertnaes LJ.Comparison of goal-directed hemodynamic optimization using pulmonary artery catheter and transpulmonarythermodilution in combined valve repair: a randomized clinical trial.Crit. Care Res. Pract.2012; 2012: 821218.

Jaber S., Michelet P., Chanques G.Role of non-invasive ventilation (NIV) in the perioperative period.Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol.2010; 24 (2): 253—265.

Karkouti K., Djaiani G., Borger M.A., Beattie W.S., Fedorko L., Wijeysundera D., Ivanov J., Karski J.Low hematocrit during cardiopul-monary bypass is associated with increased risk of perioperative stroke in cardiac surgery.Ann. Thorac. Surg.2005; 80 (4): 1381—1387.

Мороз В.В., Корниенко А.Н., Мозалев А.С., Парфенюк АВ., Шахмаева С.В.Проблема повреждения головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения.Общая реаниматология.2008; 4 (4): 16—20.

Шепелюк А.Н., Клыпа Т.В., Никифоров Ю.В.Церебральная оксимет-рия в кардиохирургии.Общаяреаниматология.2012; 8 (2): 67—73.

Faulkner J.T., Hartley M., Tang A.Using cerebral oximetry to prevent adverse outcomes during cardiac surgery.Perfusion.2011; 26 (2): 79—81.

Smetkin A A., Kirov M.Y., Kuzkov V.V., Lenkin A.I., Eremeev A.V., Slastilin V.Y., Borodin V.V., Bjertnaes LJ.Single transpulmonaryther-modilution and continuous monitoring of central venous oxygen saturation during off-pump coronary surgery.Acta Anaesthesiol. Scand.2009; 53 (4): 505—514.

Kuzkov V.V., Kirov M.Y., Sovershaev M.A., Kuklin V.N., Suborov E.V., Waerhaug K., Bjertnaes L.J.Extravascular lung water determined with single transpulmonarythermodilution correlates with the severity of sepsis-induced acute lung injury.Crit. Care Med.2006; 34 (6): 1647—1653.

Morgenstern L.B., Hemphill J.C., Anderson C., Becker K., Broderick J.P., Connolly E.SJr., Greenberg S.M., Huang J.N., MacDonald R.L., Messe S.R., Mitchell PH., Selim M, Tamargo RJ.; American Heart Association Stroke Council and Council on Cardiovascular Nursing.Guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association.Stroke.2010; 41 (9): 2108—2129.

Pearse R, Dawson D, FawcettJ., Rhodes A., Grounds R.M., Bennett E.D.Early goal-directed therapy after major surgery reduces complications and duration of hospital stay. A randomised, controlled trial [ISRCTN38797445].Crit. Care.2005; 9 (6): R687—R693.

Batyrshina A.M., Vetsheva M.S.Diagnosticheskie vozmozhnosti moni-toringa tsentralnoi gemodinamiki v torakalnoi onkokhirurgii. [Diagnostic capacity of central hemodynamic monitoring at thoracic cancer surgery].Obshchaya Reanimatologiya.2011; 7 (2): 61—65. [In Russ.]

Kapoor P.M., Kakani M., Chowdhury U., Choudhury M., Lakshmy, Kiran U.Early goal-directed therapy in moderate to high-risk cardiac surgery patients.Ann. Card. Anaesth.2008; 11 (1): 27—34.

Cecconi M, Reynolds T. E., Al-Subaie N., Rhodes A.Haemodynamic monitoring in acute heart failure.Heart Fail. Rev.2007; 12 (2): 105—111.

Lenkin A.I., Paromov K.V., Smetkin AA., Kuzkov V.V., Slastilin V.Yu., Kirov M.Yu.Ustranenie narushenii gemodinamiki pri kompleksnom khirurgicheskom lechenii priobretennykh klapannykh porokov serdtsa. [Targeted correction of hemodynamic disorders in the complex surgical correction of acquired cardiac valvular defects].Obshchaya Reanimatologiya.2011; 7 (6): 10—17. [In Russ.]

Walley K.R.Use of central venous oxygen saturation to guide therapy.Am. J. Respir. Crit. Care Med.2011; 184 (5): 514—520.

Coen D., Vaccaro A., Cazzaniga M., Cortellaro F., Monti G., Tombini V.Toward a noninvasive approach to early goal-directed therapy.Chest.2011; 139 (3): 726—727.

Murkin J.M., Arango M.Near-infrared spectroscopy as an index of brain and tissue oxygenation.Br. J. Anaesth.2009; 103 (Suppl 1): i3—i13.

Butterworth J.F., Legault C., Royster R.L., HammonJ.W.Factors that predict the use of positive inotropic drug support after cardiac valve surgery.Anesth. Analg.1998; 86 (3): 461—467.

Holley F.O., Pongains K.V., Stanski D.R.Effect of cardiopulmonary bypass on the pharmacokinetics of drugs.Clin. Pharmacokinet.1982; 7 (3): 234—251.

Hampton W.W., Townsend M.C., Schirmer WJ., Haybron D.M., Fry D.E.Effective hepatic blood flow during cardiopulmonary bypass.Arch. Surg.1989; 124 (4): 458—459.

Shinde S.B., Golam K.K., Kumar P., Patil N.D.Blood lactate levels during cardiopulmonary bypass for valvular heart surgery.Ann. Card. Anaesth.2005; 8 (1): 39—44.

Wan S., LeClerc J.L., Vincent J.L.Inflammatory response to cardiopul-monary bypass: mechanisms involved and possible therapeutic strategies.Chest.1997; 112 (3): 676—692.

Moroz V.V., Salmina A.B., Fursov A.A., Mikhutkina S.V., Linev K.A., Shakhmaeva S.V.Novye aspekty razvitiya sistemnoi vospalitelnoi reak-tsii posle aortokoronarnogo shuntirovaniya. [Development of systemic inflammatory reaction after aortocoronary bypass surgery: new aspects].Obshchaya Reanimatologiya.2008; 4 (6): 5—8. [In Russ.]

Lenkin A.I., Kirov M.Y., Kuzkov V.V., Paromov K.V., Smetkin A.A., Lie M., Bjertnaes L.J.Comparison of goal-directed hemodynamic optimization using pulmonary artery catheter and transpulmonarythermodilution in combined valve repair: a randomized clinical trial.Crit. Care Res. Pract.2012; 2012: 821218.

Jaber S., Michelet P., Chanques G.Role of non-invasive ventilation (NIV) in the perioperative period.Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol.2010; 24 (2): 253—265.

Karkouti K., Djaiani G., Borger M.A., BeattieW.S.,Fedorko L., Wijeysundera D., Ivanov J., Karski J.Low hematocrit during cardiopul-monary bypass is associated with increased risk of perioperative stroke in cardiac surgery.Ann. Thorac. Surg.2005; 80 (4): 1381—1387.

Moroz V.V., Kornienko A.N., Mozalev A.S., Parfenyuk A.V., Shakhmaeva S.V.Problema povrezhdeniya golovnogo mozga pri kardiokhirurgicheskikh vmeshatelstvakh v usloviyakh iskusstvennogo krovoobrashcheniya. [Problem of brain injury during cardiosurgical interventions under extracorporeal circulation].Obshchaya Reanimatologiya.2008; 4 (4): 16—20. [In Russ.]

Shepelyuk A.N., Klypa T.V., Nikiforov Yu.V.Tserebralnaya oksimetriya v kardiokhirurgii. [Cerebral oximetry in cardiac surgery].Obshchaya Reanimatologiya.2012; 8 (2): 67—73. [In Russ.]

Faulkner J.T., Hartley M., Tang A.Using cerebral oximetry to prevent adverse outcomes during cardiac surgery.Perfusion.2011; 26 (2): 79—81.

Smetkin A.A., Kirov M.Y., Kuzkov V.V., Lenkin A.I., Eremeev A.V., Slastilin V.Y., Borodin V.V., Bjertnaes L.J.Single transpulmonaryther-modilution and continuous monitoring of central venous oxygen saturation during off-pump coronary surgery.Acta Anaesthesiol. Scand.2009; 53 (4): 505—514.

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