Введение
Известно, что при некротическом панкреатите легкие выступают первой и главной мишенью большинства факторов тканевого повреждения, что в последующем приводит к развитию острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) [1–5]. Развитие его связано с клиникой синдрома системной воспалительной реакции (ССВР) на фоне повышенной проницаемости эндотелиального и эпителиального барьера, утечки протеинсодержащего экссудата в альвеолярное пространство и интерстициальную ткань, возникает диффузное воспаление, происходит коллапс альвеол, возрастает шунт крови, что обусловливает нарушение оксигенации и обмена газами в легких [6].
Выраженность ССВР определяет степень тяжести ОРДС, течение заболевания, а также ее исход [7, 8]. По литературным данным, тяжесть легочных осложнений может варьировать от легкой гипоксемии без клинических или рентгенологических изменений до развития ОРДС и составляет от 15 до 55 % [9–11].
В комплексе интенсивного лечения ОРДС одно из ведущих мест занимает респираторная поддержка — как незаменимый метод временного протезирования функции внешнего дыхания [7, 12–14]. Поддержание газообмена на различных этапах интенсивной терапии при ОРДС осуществляется с помощью различных вариантов искусственной вентиляции легких (ИВЛ): CMV, A/CMV, CPPV, PRVC (VAPS), PC-IRV, IMV/SIMV, CPAP. Вопрос об «оптимальном» режиме при тяжелых формах ОРДС является дискутабельным. Имеются данные о преимуществах PC или PRVC, а не вентиляции по объему (VC). Так, по данным Esteban et al., применение PCV по сравнению с VCV у пациентов с ОРДС продемонстрировало улучшение оксигенации и снижение летальности [15]. Однако в этом исследовании при VC использовалась прямоугольная форма волны инспираторного потока (постоянный поток), который сейчас при VC практически не применяется.
В то же время следует констатировать, что, несмотря на большое количество исследований, посвященных проведению ИВЛ при ОРДС различного генеза, имеется небольшое число работ, посвященных анализу проведения респираторной поддержки при ОРДС у пациентов с некротическим панкреатитом. В частности, не изучена сравнительная оценка параметров ИВЛ, биомеханики дыхания и газообмена у пациентов с некротическим панкреатитом, осложненным ОРДС, в зависимости как от тяжести сепсиса, так и от исхода заболевания.
Цель исследования: сравнить в динамике параметры вентиляции, механических свойств легких и газообмена в процессе респираторной поддержки у пациентов с благоприятным и неблагоприятным исходом интенсивной терапии некротического панкреатита.
Материалы и методы
Проведено одноцентровое проспективное наблюдательное исследование, в которое включено 107 пациентов с некротическим панкреатитом, нуждавшихся в ИВЛ на момент начала наблюдения. После применения критериев исключения окончательное число участников составило 94 пациента с некротическим панкреатитом, осложненным ОРДС и сепсисом, которые находились на лечении в отделении анестезиологии-реанимации гнойно-септического центра КГБУЗ «Краевая клиническая больница». Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» МЗ РФ (протокол № 28/2010 от 10.12.2010).
Критерии включения пациентов в исследование: возраст от 25 до 65 лет; наличие некротического панкреатита, наличие ОРДС (до 2012 г. — по критериям Bernard G.R. et al. (1994) [16] с последующим пересмотром по Берлинским дефинициям (2012) [17]) и необходимость проведения респираторной поддержки.
Критерии исключения пациентов из исследования: досуточная летальность; наличие клиники острого нарушения мозгового кровообращения; острый коронарный синдром; хроническая сердечная патология в стадии декомпенсации (ХСН IIb — III, IV риск по NYHA); декомпенсированная легочная патология (бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких; цирроз печени; ВИЧ-инфекция; некурабельное онкологическое заболевание; беременность.
Диагноз сепсиса выставляли на основании классификации, предложенной на съезде экспертов Европейского сообщества интенсивной медицины (European Society of Intensive Care Medicine) и Сообщества интенсивной медицины (Society of Critical Care Medicine [18]. Все пациенты были распределены в две группы: 1-я группа — 68 пациентов с сепсисом, 2-я группа — 26 пациентов с сепсисом, осложненным септическим шоком (табл. 1).
| Показатели | Группы исследования | |||
|---|---|---|---|---|
| 1-я группа «Сепсис» (n = 68) | 2-я группа «Септический шок» (n = 26) | |||
| благоприятный исход | неблагоприятный исход* | благоприятный исход | неблагоприятный исход* | |
| Число больных, в том числе: | 28 | 40 | 5 | 21 |
| мужчины | 17 | 25 | 3 | 18 |
| женщины | 11 | 15 | 2 | 3 |
| Возраст, лет (M ± σ) | 43,3 ± 11,0 | 46,8 ± 13,4 | 45,6 ± 11,2 | 49,1 ± 9,9 |
Внутри каждой группы пациенты были разделены на две подгруппы; группа сепсиса — пациенты с благоприятным исходом (28 пациентов) и неблагоприятным исходом (40 пациентов), в группе септического шока — пациенты с благоприятным исходом (5 пациентов) и неблагоприятным исходом (21 пациент) (см. табл. 1). Для оценки механических свойств легких и газообмена исследования проводили на следующих этапах проведения респираторной поддержки: 1-е сутки (I этап), 3-и сутки (II этап), 5-е сутки (III этап), у пациентов с неблагоприятным исходом — в претерминальный период (IV этап). Средняя продолжительность септического шока составила 3,5 (3–4) суток, что и определило количество этапов исследования. После выхода из септического шока пациенты с благоприятным исходом оставались в группе до завершения исследования. Пациенты с неблагоприятным исходом погибали на этапах исследования либо позже на фоне прогрессирующего синдрома полиорганной недостаточности и присоединившихся осложнений.
Всем пациентам осуществляли комплексную терапию согласно клиническим рекомендациям по лечению острого некротизирующего панкреатита [19–23], сепсиса [18, 24] и ОРДС [25, 26].
Объем проведенных лабораторных исследований определялся необходимостью получения объективного представления о соматическом статусе больных и оценки эффективности проводимой интенсивной терапии. Исследования проводили в клинико-диагностической лаборатории КГБУЗ «Краевая клиническая больница». Респираторная поддержка осуществлялась в соответствии с концепцией «безопасной ИВЛ» [24–26], маневры рекрутмента на ранних стадиях ОРДС по методике 40 см вод. ст. на 40 с. Рекрутабельность легких оценивали по данным компьютерной томографии [27, 28]. Оценку механических свойств легких проводили у больных на основании регистрируемых в карте ИВЛ параметров: число аппаратных дыхательных циклов (F), дыхательный объем (Vt), минутный объем вентиляции (MV), пиковое давление вдоха (PIP), положительное давление конца выдоха (PEEP), непрерывное положительное давление в дыхательных путях (СРАР), легочно-торакальный комплайнс (Clt), пиковая скорость инспираторного потока (Flow).
Динамическую оценку газообмена осуществляли путем постоянного мониторинга: пульсовая оксиметрия (SpO2), парциальное давление углекислого газа в конце выдоха (PetCО2), плетизмография с помощью многофункционального монитора Viridia-M4 (Agilent Technology Inc., США), концентрация кислорода во вдыхаемой газовой смеси (FiO2), парциальное давление кислорода в артериальной крови (PaO2), парциальное давление углекислого газа в артериальной крови (PaCO2), pH, альвеолярно-артериальный градиент по кислороду (AaDO2), респираторный индекс (PaO2/FiO2), степень внутрилегочного шунтирования крови (Qs/Qt по данным газового анализа [газоанализатор ABL 700, Radiometer, Дания]). Анализ крови на газовый состав осуществлялся каждые 6 ч (с фиксацией параметров респираторной поддержки на момент забора крови).
Сравнение осуществлялось между пациентами с сепсисом и септическим шоком в зависимости от исхода:
- при благоприятном исходе (подгруппа 1а (n = 28) и подгруппа 2а (n = 5) соответственно);
- при неблагоприятном исходе (подгруппа 1b (n = 40) и подгруппа 2b (n = 21) соответственно);
- а также при благоприятном и неблагоприятном исходах при сепсисе (подгруппы 1а и 1b соответственно) и септическом шоке (подгруппы 2а и 2b соответственно).
Фиксировали длительность проведения респираторной поддержки, начало вспомогательной ИВЛ, на какие сутки проведена экстубация, длительность нахождения в отделении анестезиологии-реанимации (ОАР) и показатели летальности (в условиях ОАР).
Описательная статистика для количественных значений в случае нормального распределения по критерию Шапиро—Уилка представлена в виде среднего (М) и стандартного отклонения (σ), при отсутствии нормального распределения — медианой и квартилями 25 и 75 %. Для качественных признаков — в виде абсолютных значений, процентных долей. Оценку нулевой гипотезы об отсутствии различий при условии нормального распределения значений переменных и равенства дисперсий осуществляли при помощи критерия Стьюдента, а при отсутствии нормального распределения — при помощи критерия Краскела—Уоллиса с последующими множественными попарными сравнениями по критерию Данна. Для сравнения качественных признаков использовался критерий χ2. Различия оценивали как статистически значимые, начиная со значения p < 0,05. Статистическую обработку данных производили на PC с помощью пакета программ Microsoft Office 2010 и IBM SPSS Statistics 19.
Результаты
При благоприятном исходе выраженность ОРДС по шкале Lung Injury Score (LIS) [29] на I этапе в подгруппе 1a была в среднем на 6,7 % меньше (2,8 [2,5–3,5] балла), чем в подгруппе 2a (3,0 [3,0–3,5] балла). При этом у пациентов подгруппы 1а тяжесть острого повреждения легких к III этапу становилась менее 2,5 балла, что свидетельствовало о регрессе ОРДС. Однако в подгруппе 2а на всех этапах исследования не удавалось существенно уменьшить тяжесть ОРДС по шкале LIS (табл. 2).
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| LIS, баллы | 1a | 2,8 (2,5–3,5) p1–2*, p1–3* | 2,5 (2,0–3,1) p2–3* | 2,0 (2,0–3,0) |
| 2a | 3,0 (3,0–3,5) | 3 (3,0–3,5) | 3 (2,0–3,0) | |
| F, дых./мин | 1a | 18,0 (16,0–18,0) | 18,0 (16,0–18,0) | 18,0 (16,0–18,0) |
| 2a | 19,0 (18,0–21,0) | 19,0 (18,0–21,0) | 19,0 (18,0–21,0) | |
| Vt, мл/кг | 1a | 8,0 (6,9–9,4) | 8,0 (6,9–9,4) | 8,0 (6,9–9,4) |
| 2a | 7,6 (6,1–7,8) | 7,6 (6,1–7,8) | 7,6 (6,1–7,8) | |
| MV, л/мин | 1a | 9,8 (9,1–10,3) | 9,8 (9,1–10,3) | 9,8 (9,1–10,3) |
| 2a | 9,8 (9,5–9,8) | 9,8 (9,5–9,8) | 9,8 (9,5–9,8) | |
| PIP, см вод. ст. | 1a | 25,0* (20,0–27,0) | 22,5* (21,7–25,2) | 24,5* (19,7–27,0) |
| 2a | 29,0 (28,0–31,0) | 30,0 (28,0–31,0) | 30,0 (29,0–30,0) | |
| РЕЕР | 1a | 13,0* (12,7–14,0) p1–3* | 13,0* (12,0–14,0) p2–3* | 12,0* (10,0–13,0) |
| 2a | 14,0 (14,0–15,0) | 14,0 (14,0–15,0) | 14,0 (14,0–15,0) | |
| Clt, d, мл/см вод. ст. | 1a | 49,2* (38,4–78,4) p1–3* | 54,8* (40,5–67,5) p2–3* | 42,0* (39,0–61,2) |
| 2a | 33,5 (33,1–47,2) | 29,4 (27,6–37,1) | 32,5 (29,3–35,3) | |
Значимых различий в величинах числа аппаратных дыхательных циклов (F) и минутной вентиляции легких (MV) между исследуемыми подгруппами на всех этапах исследования не отмечали.
У пациентов подгрупп 1а и 2а в процессе проведения ИВЛ на всех этапах исследования использовали Vt, в среднем не превышавший 8,0 (6,9–9,4) — 7,6 (6,1–7,8) мл/кг.
Как представлено в табл. 2, средние величины РЕЕР на I–III этапах исследования статистически значимо различались между исследуемыми подгруппами и были > 10 см вод. cт. То есть для пациентов подгруппы 2а применялись более высокие уровни РЕЕР.
Для поддержания адекватного Vtи MV на I этапе исследования у пациентов подгруппы 2а требовалось PIP в среднем на 16,0 % большее (p < 0,05), чем в подгруппе 1а. Это значимое различие сохранялось до III этапа исследования. Выявленные определенные различия в тяжести повреждения легких по LIS, параметрах ИВЛ при разной степени тяжести сепсиса связаны с изменениями растяжимости респираторной системы. Так, в подгруппе 1а на I этапе динамическая легочно-торакальная податливость (Clt, d) была в среднем около 50 мл/см вод. ст., а в подгруппе 2а она составляла 33,5 (33,1–47,2) мл/см вод. ст., что на 31,9 % ниже, чем в подгруппе 1а. Данное статистически значимое различие сохранялось включительно до III этапа исследования.
Поддержание достаточной оксигенации ( PaO2 = 92,3 [90,9–105,3]–88,3 [73,0–88,0] мм рт. ст.) после перевода на ИВЛ (I этап) оказалось возможным при большей на 11,1 % концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси у пациентов подгруппы 2а — 0,50 (0,45–0,50) в сравнении с подгруппой 1а (табл. 3). Уровень рН артериальной крови имел статистически значимые различия между подгруппами 1а и 2а на первых двух этапах исследования.
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| SpО2, % | 1a | 91,5 (90–95) p1–2*, p1–3* | 95 (92,7–97) p2–3* | 95,5* (94–100) |
| 2a | 91 (90–91) | 93 (92–95) | 93 (92–95) | |
| PaCO2, мм рт. ст. | 1a | 39,2 (32,8–41,3) | 39,4 (36,1–41,2) | 39,5 (37–39,6) |
| 2a | 40,2 (38–41,3) | 43,2 (40,9–44,8) | 35,8 (31,5–42,6) | |
| pH, ед. | 1a | 7,41* (7,36–7,45) | 7,41* (7,38–7,45) | 7,4 (7,38–7,45) |
| 2a | 7,32 (7,31–7,38) | 7,2 (7,2–7,32) | 7,39 (7,37–7,4) | |
| AaDO2, мм рт. ст. | 1a | 181,5 (179–245) p1–3* | 180,4 (175,6–234,4) p2–3* | 150 (125,5–211,4) |
| 2a | 217,9 (203,8–255,7) | 227,8 (210,3–256,6) | 204,9 (204,3–219,8) | |
| PaO2/FiO2, мм рт. ст. | 1a | 202,6* (191,4-217,1) p1–2*, p1–3* | 224,5* (204-232) p2–3* | 244,7* (214,8-273,2) |
| 2a | 162,2 (161,6-176,6) | 168 (156,7-177,7) | 174,4 (159,5-194,6 | |
Наличие определенных различий в выраженности расстройств газообмена подтверждалось величинами AaDO2и PaO2/ FiO2. Так, уровень AaDO2 в подгруппе 1а составлял 181,5 (179,0–245,0) мм рт. ст., в подгруппе 2а — 217,9 (203,8–255,7) мм рт. ст., что характеризовало умеренную степень повреждения легочной ткани. Респираторный индекс ( PaO2/ FiO2) у пациентов подгруппы 1а имел статистически значимую более высокую величину (202,6 [191,4–217,1] мм рт. ст., p < 0,05), чем в подгруппе 2а (162,2 [161,6–176,6] мм рт. ст.).
На этапах исследования в подгруппе 2а не удавалось значимо снизить FiO2 в сравнении с исходным уровнем. SpO2 в обеих подгруппах на всех этапах исследования была выше 90 %, при этом на III этапе исследования она была статистически значимо больше (p < 0,05) в подгруппе 1а в сравнении с подгруппой 2а. Также в подгруппе 1а наблюдался рост уровня SpO2, который уже к III этапу исследования составлял более 95 %.
При этом PaO2 в среднем было выше 80 мм рт. ст. с наличием существенной разницы между исследуемыми группами на I–III этапах (4,5; 23,0; 20,5 % соответственно). В процессе проведения ИВЛ сдвиги газообмена в данных подгруппах группах претерпевали достаточно значительные изменения. Так, в подгруппе 1а к III этапу уровень AaDO2 уменьшался на 17,4 % в сравнении с исходной величиной (p < 0,05), а в подгруппе 2а, наоборот, имела место тенденция к его возрастанию.
У пациентов подгруппы 1а уровень PaO2/ FiO2 на III этапе исследования был на 20,7 % выше (p < 0,01), чем его исходная величина, тогда как в подгруппе 2а данный параметр существенно не изменялся. При этом PaO2/ FiO2 в подгруппе 1а он был статистически значимо выше (p < 0,05), чем в подгруппе 2а на всех этапах исследования. Сравнительная оценка параметров респираторной поддержки при сепсисе с благоприятным (подгруппа 1а) и неблагоприятным (подгруппа 1b) исходом показала следующее (табл. 4).
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| LIS, баллы | 1a | 2,8 (2,5–3,5) | 2,5 (2,0–3,1) | 2,0 (2,0–3,0)* |
| 1b | 3,0 (2,5–3,5) | 3,0 (2,8–3,6) | 3,3 (2,8–4,0) | |
| F, дых./мин | 1a | 18,0 (16,0–18,0) | 18,0 (16,0–18,0) | 18,0 (16,0–18,0) |
| 1b | 17,0 (16,0–18,0) | 17,0 (16,0–18,0) | 17,0 (16,0–18,0) | |
| Vt, мл/кг | 1a | 8,0 (6,9–9,4) | 8,0 (6,9–9,4) | 8,0 (6,9–9,4) |
| 1b | 6,8 (6,5–8,7) | 6,8 (6,5–8,7) | 6,8 (6,5–8,7) | |
| MV, л/мин | 1a | 9,8 (9,1–10,3) | 9,8 (9,1–10,3) | 9,8 (9,1–10,3) |
| 1b | 10,2 (9,6–10,8) | 10,3 (9,6–10,9) | 10,2 (9,6–10,8) | |
| PIP, см вод. ст. | 1a | 25,0 (20,0–27,0) | 22,5 (21,7–25,2) | 24,5 (19,7–27,0) |
| 1b | 26 (22,0–28,0) | 27,5 (25,0–29,0) | 29 (25,0–30,0) | |
| РЕЕР | 1a | 13,0* (12,7–14,0)* | 13,0 (12,0–14,0) | 12,0* (10,0–13,0) |
| 1b | 12,0 (10,7–14,0) | 12,0 (11,0–15,0) | 13,0 (12,0–15,0) | |
| Clt, d, мл/см вод. ст. | 1a | 49,2 (38,4–78,4) | 54,8 (40,5–67,5) | 42,0* (39,0–61,2) |
| 1b | 45,8 (36,6–59,8) | 41,8 (34,3–51,2) | 41,0 (34,3–50,0) | |
Тяжесть ОРДС по шкале LIS между подгруппами 1a и 1b на I этапе была практически одинаковой, тогда как на III этапе исследования в подгруппе 1b величина LIS была 3,3 (2,8–4,0) балла, что на 30,3 % (p < 0,01) больше, чем в подгруппе 1а — 2,0 (2,0–3,0).
Существенной разницы в величинах F, Vt, MV, PIP между данными исследуемыми подгруппами на I–III этапах исследования не обнаружено. Однако в подгруппе 1а для обеспечения удовлетворительной и (или) достаточной экскурсии грудной клетки и проведения дыхательных шумов с обеих сторон требовался Vt в среднем не более 8 мл/кг, тогда как в подгруппе 1b удавалось следовать концепции «протективной» ИВЛ, для которой среди прочих характерен постулат: чем больше повреждены легкие, тем меньше «безопасный» дыхательный объем, и, наоборот, чем меньше повреждение легких — тем больше «безопасный» дыхательный объем.
Однако на I этапе величина РЕЕР у пациентов подгруппы 1а в среднем составила 13,0 (12,7–14,0) см вод. ст., что на 7,4 % (p < 0,05) выше, чем в подгруппе 1b, 12,0 (10,7–14,0) см вод. ст., что связано с особенностями выбора параметров респираторной поддержки на основе графического анализа вентиляции в условиях негомогенного легочного повреждения. Наоборот, на III этапе уровень РЕЕР в подгруппе 1b был на 12,8 % (p < 0,05) больше, чем в подгруппе 1а, — 13,0 (12,0–15,0) и 12,0 (10,0–13,0) см вод. ст. соответственно.
При этом величина Clt, d у пациентов подгруппы 1а в среднем хотя и была на I и II этапах на 21,4 и 18,9 % выше, чем в подгруппе 1b, но без статистически значимых различий.
То есть у пациентов с сепсисом с благоприятным и неблагоприятным исходами параметры респираторной поддержки практически не различались, за исключением величины РЕЕР при благоприятном исходе.
Концентрация кислорода во вдыхаемой газовой смеси на I и II этапах исследования варьировала в пределах 0,48– 0,51 и была сопоставима у пациентов подгрупп 1а и 1b, но на III этапе FiO2 была в подгруппе 1b на 38,8 % больше (p < 0,01), чем в подгруппе 1а, — 0,6 (0,5–0,58) и 0,43 (0,4–0,5) соответственно (табл. 5). Это свидетельствовало о прогрессировании расстройств газообмена в легких.
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| SpО2, % | 1a | 91,5* (90–95) | 95 (92,7–97) | 95,5* (94–100) |
| 1b | 96 (92,7–98) | 95 (93–97) | 95 (92–96) | |
| PaCO2, мм рт. ст. | 1a | 39,2 (32,8–41,3) | 39,4 (36,1–41,2) | 39,5 (37–39,6) |
| 1b | 37,2 (29,4–41,2) | 36,5 (33,2–39,7) | 36,2 (35–40,8) | |
| pH, ед. | 1a | 7,41 (7,36–7,45) | 7,41 (7,38–7,45) | 7,4 (7,38–7,45) |
| 1b | 7,42 (7,39–7,46) | 7,4 (7,35–7,43) | 7,41 (7,38–7,45) | |
| AaDO2, мм рт. ст. | 1a | 181,5 (179–245) | 180,4* (175,6–234,4) | 150* (125,5–211,4) |
| 1b | 202 (176–229) | 231 (207,6–248,7) | 244,4 (213,4–263,7) | |
| PaO2/FiO2, мм рт. ст. | 1a | 202,6* (191,4-217,1) | 224,5* (204-232) | 244,7* (214,8-273,2) |
| 1b | 196,6 (175-221,5) | 181,6 (161-199,7) | 174 (160-195,1) | |
Использование различных уровней FiO2 не сопровождалось значимыми различиями в уровнях PaO2, PaCO2 и pH между данными подгруппами.
Однако изменения уровня расстройств газообмена между подгруппами 1а и 1b, основанные на AaDO2 и PaO2/ FiO2, хотя и были однонаправленными, но количественно отличались. Так, если на I этапе разница в величинах AaDO2 между данными подгруппами составляла всего 7,4 %, то ко II этапу она возрастала до 10,5 % (p < 0,05), а на III этапе уже была 24,4 % — 150 (125,5–211,4) и 244,4 (213,4–263,7) мм рт. ст. соответственно, p < 0,02. Уровень различий PaO2/ FiO2 на II этапе составлял 19,5 % (p < 0,02), а на III этапе — уже 31,6 %: 244,7 (214,8–273,2) и 177 (160–195,1) мм рт. ст. соответственно, p < 0,01.
Таким образом, у пациентов с сепсисом с неблагоприятным исходом (в сравнении с благоприятным) в процессе проведения респираторной поддержки на III этапе (5-е сутки ее проведения) для обеспечения достаточной оксигенации требовалась статистически значимо более высокая FiO2, а также имели место более выраженные расстройства газообмена на II и III этапах (3–5-е сутки проведения респираторной поддержки). Это свидетельствовало о наличии более тяжелого ОРДС, об отсутствии его значимой регрессии, что подтверждалось показателями LIS.
Для оценки взаимосвязи между ключевыми параметрами вентиляции и интегральным критерием газообмена (кислородного статуса) был проведен корреляционный анализ, результаты которого представлены в табл. 6. В ходе анализа обнаружено, что при благоприятном исходе наблюдалась не высокая, но достоверная прямая зависимость (r = 0,50–0,49) между Vt и PaO2/ FiO2, а также PIP и PaO2/ FiO2 на II и III этапах исследования, что, возможно, связано с недостаточным уровнем РЕЕР (сложностью его увеличения в ущерб гемодинамической стабильности). В то же время между PEEP и PaO2/ FiO2 взаимосвязь существовала только на III этапе при уровне статистической значимости p < 0,01.
| Показатели, уровень корреляции, г | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| Vt/PaO2/FiO2 | 1a | 0,1 | 0,5* p<0,01 | 0,49** p<0,005 |
| 1b | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| PIP/PaO2/FiO2 | 1a | 0,2 | 0,5* p<0,05 | 0,49** p<0,005 |
| 1b | 0,22 | 0.09 | 0,44** p<0,005 | |
| PEEP/PaO2/FiO2 | 1a | 0,1 | 0,1 | 0,48** p<0,01 |
| 1b | 0,41** p<0,01 | -0,06 | 0,04 | |
| Clt, d/PaO2/FiO2 | 1a | 0,04 | 0,4** p<0,48 | 0,23 |
| 1b | 0,1 | 0,07 | 0,44** p<0,005 | |
У пациентов с сепсисом и неблагоприятным исходом прямая взаимосвязь существовала между PIP и PaO2/ FiO2 лишь на III этапе, а PEEP и PaO2/ FiO2 — на I этапе исследования при уровне статистической значимости p < 0,05.
Таким образом, при сепсисе с благоприятным исходом положительные изменения кислородного статуса прямо зависели от уровней Vt и PIP, начиная с 3-х суток проведения респираторной поддержки, а на 5-е сутки — еще и от величины РЕЕР, тогда как при неблагоприятном исходе такой четкой взаимосвязи не обнаружено, что косвенно подтверждает отсутствие необходимости использовать различные варианты увеличения дыхательного объема и зависимость исхода от рекрутабельности альвеол.
Сравнительная оценка параметров респираторной поддержки при септическом шоке с благоприятным (подгруппа 2а) и неблагоприятным (подгруппа 2b) исходом показала следующее (табл. 7).
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| n (1 группа/2 группа) | 5/20 | 5/18 | 5/10 | |
| LIS, баллы | 2a | 3 (3-3,5) | 3*(3-3,5) | 3*(2-3) |
| 2b | 4 (3,3-4) | 4 (3,5-4,0) | 4 (3,5-4,0) | |
| F, дых./мин | 2a | 19 (18-21) | 19 (18-21) | 19 (18-21) |
| 2b | 18 (16-21) | 18,5 (16-21) | 21 (18,2-21) | |
| Vt, мл/кг | 2a | 7,6 (6,1-7,8) | 7,6 (6,1-7,8) | 7,6 (6,1-7,8) |
| 2b | 7,3 (6,0-9,0) | 6,8 (6,0-8,2) | 6,1 (4,9-7,7) | |
| MV, л/мин | 2a | 9,8 (9,5-9,8) | 9,8 (9,5-9,8) | 9,8 (9,5-9,8) |
| 2b | 10,5 (10,1-11,1) | 10,4 (10-11,1) | 10,5 (10-11,1) | |
| PIP, см вод. ст. | 2a | 29 (28-31) | 30 (28-31) | 30 (29-30) |
| 2b | 30 (28-31) | 30 (29-30) | 30 (30-30,7) | |
| РЕЕР | 2a | 14 (14-15) | 14 (14-15) | 14 (14-15) |
| 2b | 14 (13-15) | 14 (13-15) | 14 (13,2-14,7) | |
| Clt, d, мл/см вод. ст. | 2a | 33,5 (33,1-47,2) | 29,4 (27,6-37,1) | 32,5 (29,3-35,3) |
| 2b | 36,6 (32,1—39,2) | 34,8 (33,1-38,3) | 31,6 (30,7-35,3) | |
Тяжесть ОРДС по шкале LIS между подгруппами 2a и 2b на I этапе различалась в среднем на 16,3 % на всех этапах исследования, в том числе на II и III этапах эта разница оказалась статистически значимой (p < 0,05), что подтверждает отсутствие регрессии тяжести поражения легких.
Однако существенной разницы в величинах F, Vt, MV, PIP, РЕЕР между данными исследуемыми подгруппами на I–III этапах исследования не обнаружено. При этом использование более низкого дыхательного объема в подгруппе 2b, хотя и статистически незначимого в сравнении с подгруппой 2а, было связано с большей выраженностью поражения легких (см. тяжесть по шкале LIS), а также требовало большей частоты аппаратных дыхательных циклов, необходимых для поддержания адекватного Vt.
То есть у пациентов с септическим шоком с благоприятным и неблагоприятным исходами параметры респираторной поддержки существенно не различались на I–III этапах исследования (в первые 5 суток ее проведения), за исключением необходимости использования несколько меньшего Vt.
Медиана концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси на I–III этапах исследования в подгруппе 2а составляла 0,5, тогда как в подгруппе 2b она была на 16,3 % больше (p < 0,05) (табл. 8). При этом в подгруппе 2а SpO2 на II этапе исследования была статистически значимо выше (p < 0,05), чем в подгруппе 2b.
| Показатели | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| n (1 группа/2 группа) | 5/20 | 5/18 | 5/10 | |
| SpО2, % | 2a | 91 (90-91) | 93* (92-95) | 93 (92-95) |
| 2b | 90 (88-92.2) | 90 (88-92.2) | 91 (89.2-93.7) | |
| PaCO2, мм рт. ст. | 2a | 40.2 (38-41.3) | 43.2 (40.9-44.77) | 35.8 (31.5-42.6) |
| 2b | 39.5 (32.5-43.5) | 38.6 (34.5-41.3) | 40.5 (35.4-43.7) | |
| pH, ед. | 2a | 7.32 (7.31-7.38) | 7.2 (7.2-7.32) | 7.39 (7.37-7.4) |
| 2b | 7.35 (7.3-7.39) | 7.38 (7.3-7.41) | 7.33 (7.32-7.41) | |
| AaDO2, мм рт. ст. | 2a | 217.9* (203.8-255.7) | 227.8* (210.3-256.6) | 204.9* (204.3-219.8) |
| 2b | 282.7 (247.7-291.6) | 280.4 (236.4-300.4) | 293.8 (240.1-336.5) | |
| PaO2/ FiO2, мм рт. ст. | 2a | 162.2 (161.6-176.6) | 168.0 (156.7-177.7) | 174.4 (159.5-194.6) |
| 2b | 158.3 (128.7-184.2) | 152.5 (132.5-180.2) | 141.1 (126.1-167.7) | |
В то же время значимых различий в уровнях PaO2, PaCO2 и pH между данными подгруппами не наблюдалось.
Изменения уровня расстройств газообмена между подгруппами 2а и 2b на основании AaDO2 были однонаправленными. Так, на I этапе разница в величинах AaDO2 между данными подгруппами составляла 39,6 % (p < 0,01), а на II и III этапах — 8,7 и 30,3 % (p < 0,02) (204,9 и 293,8 мм рт. ст. соответственно).
Уровень различий PaO2/ FiO2 на II этапе составлял 10,4 %, а на III этапе — уже 29,6 % (174,4 и 141,1 мм рт. ст. соответственно).
Таким образом, у пациентов с септическим шоком с неблагоприятным исходом (в сравнении с благоприятным) в процессе проведения респираторной поддержки (в период 5 суток ее проведения) для обеспечения достаточной оксигенации требовалась статистически значимо более высокая FiO2, а также имели место более выраженные расстройства газообмена на I–III этапах исследования. Это свидетельствует об отсутствии регрессии ОРДС, что подтверждается высоким уровнем баллов по шкале LIS.
В ходе оценки взаимосвязи между ключевыми параметрами вентиляции, биомеханики дыхания и интегральным критерием газообмена (кислородного статуса) при септическом шоке обнаружено, что только при неблагоприятном исходе наблюдалась высокая прямая статистически значимая связь (r = 0,61–0,73) между РЕЕР и PaO2/ FiO2 на всех этапах исследования (табл. 9).
| Показатели, уровень корреляции, г | Группы | Этапы исследования | ||
|---|---|---|---|---|
| I | II | III | ||
| Vt/PaO2/FiO2 | 2a | 0.64* | 0.99* | 0.43* |
| 2b | 0.2 | 0.04 | 0.31 | |
| PIP/PaO2/FiO2 | 2a | 0.64* | 0.68* | 0.4* |
| 2b | 0.38 | 0.17 | 0.56 | |
| PEEP/PaO2/FiO2 | 2a | 0.74* | 0.52 | 0.52 |
| 2b | 0.68**p<0.01 | 0.61**p<0.01 | 0.73**p<0.016 | |
| PEEP/PaO2/FiO2 | 2a | 0.08* | 0.94* | 0.54* |
| 2b | 0.001 | 0.22 | 0.3 | |
При благоприятном исходе, несмотря на достаточно высокий уровень корреляции (0,4–0,99) между Vt и PaO2/ FiO2; PIP и PaO2/ FiO2; РЕЕР и PaO2/ FiO2, ее (корреляции) значимость оказалась более 0,05. Возможно, это связано с небольшим числом наблюдений.
Таким образом, при септическом шоке с неблагоприятным исходом изменения кислородного статуса (по уровню PaO2/ FiO2) прямо зависели только от величины РЕЕР в первые 5 суток респираторной поддержки, что косвенно подтверждало эффективность выбранных ключевых параметров ИВЛ. При прогнозируемом летальном исходе в группе септического шока PEEP было единственным параметром, позволяющим регулировать PaO2/ FiO2.
Длительность проведения ИВЛ между подгруппами 1a и 2а существенно не различалась и составила 13 (9,75–15) и 14 (13– 15) суток соответственно.
В ходе оценки выраженности расстройств биомеханики дыхания и газообмена перед летальным исходом (претерминальный этап) в сравнении с их сдвигами после перевода на ИВЛ (I этап) выявлено, что у пациентов подгруппы 1b статистически значимо увеличивались баллы по шкале LIS — на 19,4 % (p < 0,02), уровня PIP (14,7 %, p < 0,05) и наблюдалось снижение Clt, d на 20,1 % (p < 0,01) (табл. 10).
| Параметры | Группы сравнения | |||
|---|---|---|---|---|
| подгруппа 1b, n = 40 | подгруппа 2b, n = 20 | |||
| I | IV | I | IV | |
| LIS, баллы | 3,0* (2,5–3,5) | 4 (3,8–4,0) | 4 (3,3–4,0) | 4 (3,5–4,0) |
| Vt, мл/кг | 6,8 (6,5–8,7) | 7,6 (6,9–8,0) | 7,3 (6,0–9,0) | 7,2 (6,2–8,8) |
| MV, л/мин | 10,2 (9,6–10,8) | 9,9 (9,3–10,4) | 10,5 (10,1–11,1) | 10,4 (9,9–11,1) |
| PIP, см вод. ст. | 26* (22,0–28,0) | 29 (27, 7–32) | 30 (28–31) | 31,0 (30,0–32,0) |
| РЕЕР | 12,0* (10,7–14,0) | 13 (11,7–14) | 14 (13–15) | 14,5 (13–15) |
| Clt, d, мл/см вод. ст. | 45,8* (36,6–59,8) | 34,8 (29,8–40,3) | 36,6 (32,1–39,2) | 33,7 (30,3–37,9) |
| SpО2, % | 96* (92,7–98) | 91,5 (89–94,7) | 90 (88–92,2) | 89,5 (87–91,5) |
| PaCO2, мм рт. ст. | 37,2 (29,4–41,2) | 37,7 (30,1–42,3) | 39,5 (32,5–43,5) | 40,1 (35,4–44,5) |
| pH, ед. | 7,42* (7,39–7,46) | 7,38 (7,29–7,46) | 7,35 (7,3–7,39) | 7,35 (7,29–7,41) |
| AaDO2, мм рт. ст. | 202* (176–229) | 285 (259–316) | 282,7 (247,7–291,6) | 289,6 (274–348) |
| PaO2/FiO2, мм рт. ст. | 196,6* (175–221,5) | 152 (118,7–173,3) | 158,3 (128,7–184,2) | 139,3 (121,6–158,4) |
Также (в сравнении с I этапом) требовалось увеличение концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси на 27,1 % (p < 0,002), SpO2 уменьшалась на 5,2 % (p < 0,05), что проводило к возрастанию AaDO2 на 15,1 % (p < 0,05) и снижению PaO2/ FiO2 на 25,9 % (p < 0,02).
В подгруппе 2b на претерминальном этапе исследования динамический легочно-торакальный комплайнс в сравнении с I этапом практически не изменялся, но FiO2, необходимая для обеспечения достаточной оксигенации, увеличивалась в среднем на 8,6 % (p < 0,05) и, соответственно, AaDO2 — на 49,3 % (p < 0,02) и PaO2/ FiO2 — на 10,9 %.
При сравнении исходных параметров у пациентов с неблагоприятным исходом при сепсисе (1b) и септическом шоке (2b) определено, что пациенты подгруппы 2b имели в среднем на 13,4 % (p < 0,05) более высокий уровень повреждения легких по шкале LIS (в сравнении с 1b), уровень PIP — на 18,7 % (p < 0,05), величину РЕЕР — на 11,5 % (p < 0,05), а также меньший Clt, d (на 31,1 %, p < 0,001).
При этом для обеспечения достаточной оксигенации в подгруппе 2b требовалась концентрация кислорода в среднем на 20,8 % большая (p < 0,02), чем в подгруппе 1b, — 0,6 (0,53–0,6) и 0,48 (0,45–0,55) соответственно. Поэтому и расстройства газообмена значимо отличались на I этапе исследования: AaDO2 — на 15,1 % (p < 0,05), PaO2/ FiO2 — на 19,6 % (p < 0,05).
Однако на претерминальном этапе существенных различий между подгруппами 1b и 2b не обнаружено.
Таким образом, на I этапе между данными подгруппами имелись статистически значимые различия в сдвигах биомеханики дыхания и газообмена, а на претерминальном этапе эти различия исчезали.
Обсуждение
Проведенное исследование позволило конкретизировать, что у больных с некротическим панкреатитом, осложненным сепсисом и ОРДС, независимо от тяжести сепсиса, исхода течения заболевания (благоприятный или неблагоприятный) имеет место выраженное повреждение легких в виде ОРДС (оценка по шкале LIS > 2,5 балла). При этом наблюдалась только тенденция к меньшей тяжести повреждения легких по шкале LIS у пациентов сепсисом с благоприятным исходом (подгруппа 1а) по отношению к септическому шоку (группа 2а).
В процессе интенсивной терапии возникали определенные трудности в снижении проявлений ОРДС у больных с некротическом панкреатитом. У пациентов с септическим шоком с благоприятным исходом удавалось не допускать прогрессирования тяжести ОРДС, что подтверждалось динамической оценкой по шкале LIS (3,0–3,0–3,0 балла).
При сепсисе с неблагоприятным исходом (в сравнении с благоприятным) тяжесть ОРДС по шкале LIS статистически значимо возрастала к 5-м суткам проведения респираторной поддержки — 3,3 ± 0,6 и 2,3 ± 0,8 балла соответственно. В то же время при септическом шоке с неблагоприятным исходом (в сравнении с благоприятным) тяжесть ОРДС по шкале LIS в среднем была на 16,3 % выше с момента начала ИВЛ.
Следует констатировать, что для обеспечения достаточной оксигенации ( PaO2 ≥ 80 мм рт. ст.) в процессе респираторной поддержки не удавалось выполнять требования концепции «безопасной» (протективной) ИВЛ [25, 26] и следовать так называемым Берлинским дефинициям по ОРДС (2012) [17]. В частности, только у 7 человек из подгруппы 1а был достигнут целевой Vt 6 мл/кг. При этом при благоприятном исходе у пациентов с септическим шоком для поддержания адекватного Vt и MV уже с момента начала респираторной поддержки использовался PIP в среднем на 16,0 % больший (p < 0,05), чем при сепсисе. Отсутствие различий наблюдалось в ключевых параметрах респираторной поддержки при сепсисе (за исключением РЕЕР и тенденции к более высокому уровню динамического легочно-торакального комплайнса при благоприятном исходе). В то же время при септическом шоке с благоприятным и неблагоприятным исходами параметры респираторной поддержки вообще практически не различались в первые 5 суток ее проведения.
При благоприятном исходе в течение первых 5 суток от начала проведения респираторной поддержки у пациентов с септическим шоком имели место более значимые расстройства газообмена в легких (по AaDO2 и PaO2/ FiO2) по отношению сепсису, что связано с большей степенью поражения легких и нарушением гемодинамики при септическом шоке.
Полученные нами данные по уровню расстройств газообмена согласуются с результатами Shields C.J. et al. (2002), которые показали, что у пациентов с некротическим панкреатитом, имевших одышку, AaDO2 возрастала в 2–3 раза, а отношение PaO2/ FiO2 снижалось на 40– 50 % в сравнении с нормативными показателями [6]. Более того, еще в 1980 г. при оценке респираторной функции у 14 пациентов с некротическим панкреатитом (не имевших в анамнезе сердечных и респираторных заболеваний в среднем возрасте 40 лет) было установлено, что при возникновении ОРДС, который развивался в течение 48 ч после поступления пациентов, среднее PaO2 составляло от 64,5 мм рт. ст. до 36,5 мм рт. ст.
Оценка взаимосвязи между ключевыми параметрами вентиляции, биомеханики дыхания и интегральным критерием кислородного статуса ( PaO2/ FiO2) показала, что при сепсисе с благоприятным исходом положительные изменения кислородного статуса прямо зависели от уровней Vt и PIP, начиная с 3-х суток проведения респираторной поддержки, а на 5-е сутки — еще и от величины РЕЕР; тогда как при неблагоприятном исходе такой четкой взаимосвязи не обнаружено, что связано с невозможностью уменьшения выраженности проявлений ОРДС на фоне интенсивного лечения.
При септическом шоке обнаружено, что только при неблагоприятном исходе наблюдалась высокая прямая статистически значимая связь (r = 0,61–0,73) между РЕЕР и PaO2/ FiO2 на всех этапах исследования, что подтверждало тяжесть проявлений ОРДС.
Длительность проведения ИВЛ при благоприятном исходе не зависела от тяжести сепсиса.
Анализ возможного влияния уровня расстройств биомеханики дыхания и газообмена на возникновение летального исхода (развитие критической гипоксемии, PaO2/ FiO2 < 75 мм рт. ст.) показал, что при неблагоприятном исходе (в сравнении с этапом начала респираторной поддержки) при сепсисе величина LIS увеличивалась до 4 баллов, что свидетельствовало о прогрессировании ОРДС, тогда как при септическом шоке изменения по шкале LIS оставались на уровне старта респираторной поддержки.
Однако «жесткость» параметров ИВЛ хоть и несколько возрастала, но не выходила за рамки концепции «безопасной» (протективной) ИВЛ, динамический легочно-торакальный комплайнс в среднем не снижался до критического уровня (< 20 мл/см вод. ст.), а расстройства кислородного статуса были достаточно выраженными, но не достигали уровня «запредельной» гипоксемии ( PaO2/ FiO2 < 75 мм рт. ст.).
При сепсисе и септическом шоке с неблагоприятным исходом происходило нарастание сдвигов газообмена: увеличение AaDO2 на 15,1 % и снижение PaO2/ FiO2 на 25,9 %, AaDO2 — на 49,3 % и PaO2/ FiO2 — на 10,9 % соответственно. Также при начале проведения ИВЛ между сепсисом и септическим шоком имелись статистически значимые различия в сдвигах биомеханики дыхания и газообмена, а перед летальным исходом эти различия нивелировались за счет прогрессирования расстройств газообмена при сепсисе.
Таким образом, получены однонаправленные тенденции к изменениям газообмена. При этом следует констатировать, что расстройства газообмена независимо от тяжести сепсиса перед летальным исходом были достаточно выраженными.
В целом полученные результаты позволили предложить следующую стартовую схему респираторной поддержки ОРДС у пациентов с некротическим панкреатитом. При сепсисе, септическом шоке и тяжести ОРДС по шкале LIS 3,0 балла и более стартовыми параметрами ИВЛ являются: F = 14–15 дых./мин; Vt = 6,0–7,0 мл/ кг; PEEP = 13–15 см вод. ст.; FiO2 = 0,5–0,6.
В дальнейшем настройка параметров осуществляется по следующему алгоритму.
При уровне пикового давления на вдохе (PIP) менее 25 см вод. ст. необходимо постепенно увеличивать дыхательный объем до 8,0 мл/кг и (или) возрастания PIP выше 25 см вод. ст. Наоборот, при величине PIP более 33 см вод. ст. дыхательный объем постепенно (по 30–50 мл) снижается до 5,0 мл/кг и (или) уменьшения PIP менее 33 см. вод. ст. Однако при появлении чрезмерной экскурсии грудной клетки или гипероксии величина PIP должна быть снижена и, наоборот, при недостаточной экскурсии или гипоксемии — повышена до получения эффекта удовлетворительной экскурсии грудной клетки.
Управление минутной вентиляцией легких осуществляется на основе анализа содержания углекислого газа в артериальной крови: при его повышении более 40 мм рт. ст. MV повышается путем увеличения частоты аппаратных дыхательных циклов F до 20–23 в минуту и, наоборот, их снижением при PaCO2 менее 30 см вод. ст. (с учетом синхронности с респиратором).
Управление уровнем оксигенации проводится путем изменения уровней РЕЕР и FiO2: при снижении SpO2 ниже 90 % в первую очередь необходимо увеличить РЕЕР до 16–18 см вод. ст. и только потом, при отсутствии эффекта, начать титрование FiO2 (до 0,9–1,0) до достижения SpO2 выше 90 %.
И, напротив, при FiO2 более 95 % в первую очередь обеспечивается снижение концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси, которая поддерживает сатурацию гемоглобина кислородом на уровне 92–95 %.
Заключение
У пациентов с некротическим панкреатитом с благоприятным исходом в процессе проведения искусственной вентиляции легких для обеспечения достаточной оксигенации при септическом шоке используются статистически значимо более высокие (на 16,0–18,3 %) уровни PIP и PEEP, чем при сепсисе, а также имеют место более значимые расстройства газообмена в легких (по AaDO2 и PaO2/ FiO2) по сравнению сепсисом. При сепсисе и септическом шоке с неблагоприятным исходом (в сравнении с благоприятным) при проведении респираторной поддержки наблюдаются более выраженные расстройства кислородного статуса, что свидетельствует о наличии более тяжелого ОРДС. При сепсисе с благоприятным исходом, в отличие от неблагоприятного, имеется прямая зависимость между положительными изменениями кислородного статуса ( PaO2/ FiO2) и уровнями Vt, PIP, PEEP, тогда как при септическом шоке такая взаимосвязь отсутствует. Полученные результаты позволили предложить стартовую схему респираторной поддержки ОРДС у пациентов с некротическим панкреатитом.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Гайгольник Д.В. — дизайн исследования, набор, статистическая обработка материала, анализ, написание черновика статьи; Беляев К.Ю. — набор материала; Грицан Е.А. — статистическая обработка материала; Грицан А.И. — дизайн исследования, интерпретация полученных данных, редактирование статьи.
Благодарности. Авторы выражают благодарность всему коллективу отделения анестезиологии-реанимации краевого гнойно-септического центра КГБУЗ «Краевая клиническая больница».
