Удельная механическая мощность вентиляции в прогнозировании легочных осложнений у пациентов с ожирением в лапароскопической гинекологии: ретроспективное когортное исследование
ISSN (print) 1726-9806     ISSN (online) 1818-474X
2026-3
PDF_2026-3-92-107
PDF_2026-3-92-107 (Английский)

Дополнительные файлы

Review_PDF

Ключевые слова

вентилятор-индуцированное повреждение легких
искусственная вентиляция легких
послеоперационные осложнения
ожирение
лапароскопия
механическая мощность вентиляции
удельная механическая мощность вентиляции

Как цитировать

Кодацкий Д.С., Маршалов Д.В., Софронов К.А., Кецкало М.В., Шолин И.Ю. Удельная механическая мощность вентиляции в прогнозировании легочных осложнений у пациентов с ожирением в лапароскопической гинекологии: ретроспективное когортное исследование. Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2026;(3):92–107. doi:10.21320/1818-474X-2026-3-92-107.

Статистика

Просмотров аннотации: 78
PDF_2026-3-92-107 загрузок: 72
PDF_2026-3-92-107 (Английский) загрузок: 31
Review_PDF загрузок: 4
Статистика с 01.07.2024

Эфферон

Эфферон
Билирон
Билирон М
Первый российский плазмосорбент
 
≥250 мг билирубина
≥250 мг желчных кислот
Подробнее →
ЕРУЛ № ГОО4-00110-00/04378830
от 19.02.2026 г.

Язык

Мы в соцсетях

Реферат

АКТУАЛЬНОСТЬ: Механическая мощность (ММ) вентиляции не учитывает аэрируемый объем легких и может быть недостаточно точным маркером вентилятор-индуцированного повреждения легких (ВИПЛ). При ожирении и лапароскопических вмешательствах, сопровождающихся снижением функциональной емкости легких, удельная механическая мощность (УММ) вентиляции — отношение ММ к аэрируемому объему — представляется перспективным показателем для прогнозирования послеоперационных легочных осложнений (ПОЛО). ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Определить прогностическую ценность УММ вентиляции, как ММ, нормированной на интраоперационный аэрируемый объем, в оценке риска ПОЛО у женщин с ожирением при лапароскопических операциях на органах малого таза. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Ретроспективное когортное исследование 64 женщин (возраст — 35–58 лет, ASA II–III, индекс массы тела (ИМТ) ≥ 30 кг/м²). Рассчитывали ММ по формуле L. Gattinoni для вентиляции в режиме по объему, затем, вычисляя отношение ММ к аэрируемому объему, определяли УММ. Аэрируемый объем вычисляли как: ОО + Cstat × ПДКВ + 0,5 × ДО,

где ОО — остаточный объем, Cstat — статический комплаенс дыхательной системы, ПДКВ — положительное давление в конце выдоха, ДО — дыхательный объем. Первичная конечная точка — развитие ПОЛО в течение 48 ч. Применяли ROC-анализ и логистическую регрессию. РЕЗУЛЬТАТЫ: У 18 пациенток (28,1 %) зарегистрированы ПОЛО. УММ была выше в группе с ПОЛО (11,2 ± 1,6 vs 8,7 ± 2,0 Дж·л−1·мин−1; p < 0,001). Площадь под ROC-кривой (AUC — Area Under the Curve) УММ составила 0,864 (95 %-й доверительный интервал [95% ДИ] 0,762–0,949), превысив ММ (AUC 0,588; p < 0,001). В нашей когорте оптимальный порог ≥ 9,9 Дж·л−1·мин−1 обеспечил чувствительность 88,9 % и специфичность 76,1 %. Каждый Дж·л−1·мин−1 увеличения УММ ассоциировался с повышением риска ПОЛО в 2,3 раза (отношение шансов [OR — odds ratio] 2,256; 95% ДИ 1,43–3,57; p = 0,04). ВЫВОДЫ: УММ вентиляции является более информативным предиктором ПОЛО, чем абсолютные значения ММ, с клинически значимым пороговым значением ≥ 9,9 Дж·л−1·мин−1. Полученные результаты формируют предпосылки для дальнейшего изучения роли УММ в персонализации интраоперационной вентиляции.

PDF_2026-3-92-107
PDF_2026-3-92-107 (Английский)

Введение

Механическая вентиляция легких, будучи необходимым условием для замещения респираторной функции при общей анестезии, одновременно представляет потенциальный источник вентилятор-индуцированного повреждения легких (ВИПЛ) и приводит к риску послеоперационных легочных осложнений (ПОЛО). В свою очередь ПОЛО остаются одним из наиболее тяжелых и дорогостоящих осложнений общей анестезии, поскольку даже субклинические формы ухудшения аэрирования легких повышают частоту гипоксемии, потребность в кислородной поддержке и длительность пребывания в стационаре [1–4].

Концепция механической мощности (ММ) вентиляции, предложенная L. Gattinoni et al. в 2016 г., расширила понимание механизмов ВИПЛ. ММ интегрирует три ключевых компонента вентиляционной нагрузки (давление, объем и частоту) и представляет собой суммарное количество энергии, передаваемое в дыхательную систему за 1 мин [5]. Однако накопленные данные подчеркивают ее ограничения как универсального индикатора безопасности вентиляции, поскольку риск ВИПЛ и клинических исходов определяется не только абсолютной величиной энергии, но и ее распределением относительно функционального объема легких и неоднородностью вентиляции [6].

В лапароскопической гинекологической хирургии у пациенток с ожирением патофизиологические условия для ВИПЛ формируются заранее: пневмоперитонеум и положение Тренделенбурга смещают диафрагму краниально и снижают функциональную остаточную емкость (ФОЕ), а ожирение добавляет рестриктивный компонент и снижает комплаенс [7, 8]. Вследствие этого часть легочной паренхимы переходит в состояние циклического коллапса и рекрутмента, создавая условия для ателектотравмы и концентрации механической энергии на малый «доступный» объем ткани. Частота ПОЛО при сочетании лапароскопических операций и ожирения остается высокой и, по данным крупных исследований, составляет 12–24 % [9–11].

Принципиальное различие между ММ и удельной механической мощностью (УММ) вентиляции состоит в следующем: УММ представляет мощность вентиляции, приходящуюся на единицу аэрируемого объема (размерность — Дж·л−1·мин−1). Если абсолютная мощность вентиляции одинакова, но аэрируемый объем различен, то механическое напряжение (stress) и деформация (strain), приходящиеся на единицу легочной ткани, будут различаться. Следовательно, в периоперационной медицине, где легкое может быстро становиться меньшим из-за позиционных и хирургических факторов, нормирование мощности на аэрируемый объем выглядит физиологической необходимостью.

Исследование направлено на апробацию расчета показателя ММ, нормированного на аэрируемый объем, и оценку его прогностической ценности для выявления пациенток высокого риска развития ПОЛО с предположением, что УММ будет обладать большей дискриминационной способностью, чем абсолютная ММ.

Цель исследования

Апробация метода расчета УММ вентиляции (нормирование ММ на аэрируемый объем легких) и оценка прогностической ценности данного показателя для ПОЛО в периоперационной популяции женщин с ожирением при лапароскопических операциях на органах малого таза.

Материалы и методы

Дизайн исследования

Одноцентровое ретроспективное когортное исследование выполнено на базе ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России (Москва) с марта по декабрь 2025 г. В исследование включены 64 женщины, перенесшие лапароскопические гинекологические операции в условиях карбоксиперитонеума и положения Тренделенбурга. Пациентки были стратифицированы в подгруппы когорты по наличию/отсутствию ПОЛО. Протокол исследования не проходил предварительную регистрацию в публичных реестрах клинических исследований. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова Минздрава России (Протокол № 4 от 24.04.2025).

Каждая пациентка прошла 3 этапа обследования: предоперационный (информированное добровольное согласие, сбор анамнеза, трехкратная проба спирографии, расчет предоперационного риска легочных осложнений по шкале Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia [ARISCAT]), интраоперационный (стандартный мониторинг витальных функций, особенности течения анестезии, фиксация параметров искусственной вентиляции легких, длительность операции, объем кровопотери) и послеоперационный (стандартный мониторинг жизненно важных функций, потребность в респираторной поддержке, регистрация факта возникновения ПОЛО) (рис. 1).

Критерии включения в исследование: женщины в возрасте 18–60 лет; индекс массы тела (ИМТ) ≥ 30 кг/м²; плановые лапароскопические вмешательства на органах малого таза (миомэктомия — 42 %, резекция яичника — 19 %, иссечение очагов наружного генитального эндометриоза — 39 %); физический статус I–III класса по American Society of Anesthesiologists (ASA).

Критерии исключения: ИМТ более 45 кг/м2, конверсия в лапаротомию, кровопотеря более 300 мл, длительность операции менее 90 мин или более 180 мин, оценка по ARISCAT > 45 баллов, предоперационная SpO2 менее 96 %, хроническая обструктивная болезнь легких по классификации Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) II–IV стадии.

Спирометрические измерения проводились на предоперационном этапе. Протокол исследования предусматривал выполнение минимум трех технически адекватных попыток с подтверждением воспроизводимости результатов. В случае невозможности достижения критериев повторяемости после восьми попыток пациента исключали из исследования. За итоговые показатели принимались максимальные значения из всех полученных маневров [12].

Блок-схема последовательности проведения исследования

Рис. 1. Блок-схема последовательности проведения исследования Примечание: ARISCAT — шкала оценки респираторного риска у хирургических пациентов; SpO2 — периферическая сатурация; ΔEELVрекр. — абсолютный прирост рекрутируемого объема; ИМТ — индекс массы тела; КП — карбоксиперитонеум; ММ — механическая мощность вентиляции; ОДН — острая дыхательная недостаточность; ПОЛО — послеоперационные легочные осложнения; УММ — удельная механическая мощность вентиляции; ХОБЛ GOLD — хроническая обструктивная болезнь легких (классификация Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease). Fig. 1. Flowchart of the research sequence Note: ARISCAT — Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia; SpO2 — peripheral oxygen saturation; ΔEELVrecr. — absolute increment of recruited volume; ИМТ — body mass index; КП — carboxyperitoneum; ММ — mechanical power; ОДН — acute respiratory failure; ПОЛО — postoperative pulmonary complications; УММ — ventilation power density; ХОБЛ GOLD — chronic obstructive pulmonary disease (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease classification).

Интраоперационный период

Всем пациенткам осуществляли стандартный мониторинг жизненно важных функций (Mindray BeneVision N17, Китай) на всех этапах анестезиологического обеспечения: электрокардиографию, контроль частоты сердечных сокращений и дыхания, неинвазивное измерение артериального давления, пульсоксиметрию (SpO2). Диурез контролировали катетеризацией мочевого пузыря с регистрацией объема выделяемой мочи. Капнографию, капнометрию и минимальную альвеолярную концентрацию ингаляционных анестетиков регистрировали газоанализатором наркозно-дыхательного аппарата Mindray A7 (Китай).

Индукцию в анестезию проводили в положении с приподнятым головным концом стола под углом 20° (Ramped Position) на фоне преоксигенации с использованием постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP — Continuous Positive Airway Pressure) на уровне 8 см вод. ст. с последующим внутривенным введением 1 % раствора пропофола в дозе 2–2,5 мг/кг тощей массы тела, фентанила в дозе 150–200 мкг и рокурония бромида в дозе 1 мг/кг тощей массы тела. После достижения полной миоплегии интубацию трахеи проводили с применением видеоларингоскопа эндотрахеальной трубкой внутренним диаметром 8 мм.

Респираторная поддержка проводилась наркозно-дыхательным аппаратом Mindray A7 в режиме принудительной вентиляции по объему (VCV) со следующими параметрами: дыхательный объем (ДО) — 6–8 мл/кг идеальной массы тела, частота дыхания (ЧД)— 12–28 в минуту для обеспечения нормокапнии, положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) — 10 см вод. ст., фракция кислорода — 40 %, соотношение вдоха к выдоху (I : E) — от 1 : 1,5 до 1 : 2. После наложения карбоксиперитонеума с давлением 12 мм рт. ст. пациенток переводили в положение Тренделенбурга с углом наклона операционного стола в 20°. Затем проводили индивидуализацию ПДКВ по наименьшему движущему давлению (Driving Pressure, ΔP — разница между давлением плато [Pплато] и ПДКВ), а параметры вентиляции устанавливали с ограничением Pплато ≤ 30 см вод. ст., ΔP ≤ 15 см вод. ст. EtCO2 поддерживалась в диапазоне 35–45 мм рт. ст.

Для оценки рекрутмента при индивидуализации ПДКВ рассчитывали абсолютный прирост рекрутируемого объема (ΔEELVrecr). В его основе следующий принцип: если бы повышение ПДКВ не привело к открытию новых альвеол, а лишь растянуло уже аэрированные единицы, комплаенс дыхательной системы остался бы неизменным. Тогда прирост объема соответствовал Cstat × ΔPEEP. Однако увеличение давления обеспечило рекрутмент спавшихся альвеол, в газообмен вовлекается дополнительная паренхима, комплаенс возрастает, и реальный прирост объема превышает ожидаемый. Разница между реальным и ожидаемым приростом составляет рекрутируемый объем:

\[\Delta\text{EELVrecr} = (\text{Cstat}\text{IND} − \text{Cstat}10) \times \Delta\text{PEEP},\]

где Cstat10 — статический комплаенс при исходном ПДКВ 10 см вод. ст. после наложения карбоксиперитонеума и положения Тренделенбурга, CstatIND — статический комплаенс при индивидуализированном ПДКВ, ΔPEEP — разница между уровнями ПДКВ. ΔEELVrecr отражает дополнительный аэрируемый объем, вовлеченный в газообмен за счет рекрутмента при переходе с базового на индивидуализированный ПДКВ с учетом изменения комплаенса дыхательной системы. Показатель включен в многофакторные логистические модели как независимая переменная.

Базовая анестезия поддерживалась ингаляцией десфлурана с 0,9–1,0 МАС. Анальгетический компонент анестезии достигался введением 0,005 % раствора фентанила в дозе 50 мкг каждые 20 мин, при признаках гемодинамического ответа на хирургическую стимуляцию вводили дополнительно 50 мкг фентанила. Интраоперационная гемодинамика была маловариабельной и не требовала коррекции. Миорелаксацию поддерживали дополнительным введением рокурония бромида в дозе 0,1 мг/кг при появлении 1–2 ответов по мониторингу нервно-мышечной проводимости Train Of Four (TOF).

Расчет механической мощности и удельной механической мощности

Через 30 мин после начала основного этапа операции (наложение карбоксиперитонеума и установка положения Тренделенбурга), когда изменения в механике дыхания под воздействием хирургических факторов и положения тела наиболее выражены, регистрировали параметры вентиляции и рассчитывали ММ и УММ.

ММ рассчитывали по формуле L. Gattinoni для вентиляции в режиме по объему [5]:

\[\text{MM} = 0{,}098 \cdot \text{RR} \cdot \text{VT} \cdot \left( \text{Ppeak} - 0{,}5 \cdot (\text{Pplat} - \text{PEEP}) \right);\]

где: ММ — механическая мощность (Дж/мин); RR — частота дыхания (мин−1); VT — дыхательный объем (л); Ppeak — пиковое давление в дыхательных путях (см вод. ст.); Pplat — давление плато (см вод. ст.); PEEP — положительное давление конца выдоха (см вод. ст.).

Для вычисления УММ полученное значение ММ нормировали на аэрируемый объем легких. Прямое определение этого объема требует использования точных измерительных методов, таких как электрическая импедансная томография, компьютерная томография (КТ), измерение конечно-экспираторного объема легких (EELV) по методу разбавления/вымывания газов [13]. Однако применение этих методов в клинической практике, особенно в условиях операционной, существенно ограничено. Основными препятствиями являются высокая стоимость оборудования, необходимость наличия специально обученного персонала, а также организационная сложность проведения измерений непосредственно во время анестезии. В случае КТ добавляется проблема лучевой нагрузки. Таким образом, существует явная потребность в клинически доступном суррогатном показателе, который мог бы быть использован для оперативного расчета аэрируемого объема.

В условиях общей анестезии у пациентов с ожирением при карбоксиперитонеуме в положении Тренделенбурга ФОЕ снижается преимущественно за счет уменьшения резервного объема выдоха, при этом остаточный объем (ОО) остается относительно стабильным [7, 14–16]. Подробное обсуждение патофизиологических механизмов этого феномена приведено в разделе «Обсуждение».

В экспериментальной модели острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) было показано, что EELV и увеличение объема при изменении ПДКВ, основанные на измерении методом вымывания/насыщения инертным газом, хорошо согласуются с объемами легких по КТ [13]. После индивидуализации ПДКВ, когда в газообмен вовлекается максимальное количество рекрутируемых альвеол, комплаенс достигает наибольших значений, а кривая давление–объем находится в квазилинейной зоне [17]. В этих условиях сохраняется линейная зависимость между приростом давления и объема, что позволяет приближенно оценить конечно-экспираторный объем легких расчетным методом (EELVcalc). Данный объем может быть представлен как сумма ОО и объема, индуцированного ПДКВ:

\[\text{EELVcalc} = \text{ОО} + \text{ПДКВ} \times \text{Cstat} ,\]

где Cstat — статическая податливость дыхательной системы. Слагаемое Cstat × ПДКВ физически отражает объем газа, удерживаемый в легких за счет установленного ПДКВ относительно нижней границы — ОО, в соответствии с определением статического комплаенса [17, 18]. Данное приближение справедливо при условии, что ПДКВ находится на линейном участке кривой давление–объем (P-V-кривой).

Для корректного расчета УММ необходимо нормировать абсолютную величину мощности на объем легких, в который эта энергия доставлена.

Конечно-экспираторный объем легких, рассчитанный по комплаенсу (EELVcalc = ОО + ПДКВ × Cstat), представляет собой объем перед началом вдоха. При вентиляции в режиме VCV с прямоугольной формой инспираторного потока объем легких увеличивается во время вдоха линейно, достигая к концу фазы вдоха величины EELVcalc + ДО. В условиях линейного прироста объема средний объем легких за время вдоха (Vmean) выражали как среднее арифметическое конечно-экспираторного и конечно-инспираторного объемов:

\[\text{Vmean} = \frac{\text{EELVcalc} + (\text{EELVcalc} + \text{ДО})}{2}= \text{EELVcalc} + \frac{\text{ДО}}{2}. \]

Таким образом, для оценки удельной величины УММ использовали формулу:

\[\text{УММ}=\frac{\text{ММ}}{\text{ОО}+\text{ПДКВ}\times\text{Cstat}+0,5\times\text{ДО}}.\]

ОО относительно стабилен, в качестве базовой величины ОО использовали референсные уравнения Global Lung Function Initiative (GLI) 2021 [19] без применения прямых методов измерения (разбавление газа, бодиплетизмография). Ограничением данного подхода является отсутствие прямой валидации референсных значений ОО у пациенток с ожирением в условиях пневмоперитонеума и положения Тренделенбурга.

Введение фентанила и рокурония прекращали за 20 мин до предполагаемого окончания операции, по завершении операции прекращали подачу десфлурана, стол приводили в модифицированное наклонное положение с приподнятым головным концом в 20°. Изменяли режим вентиляции на Pressure Support (PS) c параметрами: потоковый триггер — 1 л/мин, давление поддержки — 8 см вод. ст., ПДКВ — 8 см вод. ст.

Прерывание миорелаксации сугаммадексом проводили, если TOF-ratio был ниже 90 %. При полной триаде Гейла пациенток экстубировали в операционной, затем при стабильных показателях гемодинамики и внешнего дыхания переводили в палату отделения анестезиологии-реанимации.

Послеоперационный период

В течение первых 48 ч после операции осуществляли мониторинг жизненно важных функций с применением симптоматической терапии по показаниям.

Первичная конечная точка — развитие ПОЛО в течение 48 ч после операции. ПОЛО определялись в соответствии со стандартными дефинициями и конечными точками в периоперационной медицине, разработанными объединенной рабочей группой Европейского общества анестезиологии и интенсивной терапии (ESA) и Европейского общества интенсивной терапии (ESICM) в рамках проекта European Perioperative Clinical Outcome (EPCO) definitions [20]. Регистрация ПОЛО осуществлялась бинарным методом (присутствие/отсутствие). Композитная конечная точка включала следующие компоненты с четко определенными диагностическими критериями:

  • гипоксемия — снижение SpO2 ≤ 90 % при дыхании атмосферным воздухом продолжительностью ≥ 30 с;
  • острая дыхательная недостаточность — PaO2 < 60 мм рт. ст. и/или SpO2 < 90 %, несмотря на кислородотерапию, либо потребность в неинвазивной или инвазивной вентиляции легких;
  • бронхоспазм — клинически значимое повышение сопротивления дыхательных путей, требующее бронхолитической терапии;
  • ателектаз — верифицированное рентгенологическим или ультразвуковым методом затенение легочной ткани с признаками потери объема;
  • плевральный выпот —верифицированное ультразвуковым методом скопление жидкости в плевральной полости;
  • отек легких — клинические и рентгенологические признаки внесосудистой жидкости в легких;
  • ОРДС — согласно Берлинским критериям [21]: PaO2/FiO2 ≤ 300 при ПДКВ ≥ 5 см вд. ст., двусторонние затенения на рентгенограмме, исключение кардиогенного отека.
  • Бинарный подход (без градации тяжести) был выбран по следующим основаниям:
  • он соответствует методологии EPCO 2015 и обеспечивает воспроизводимость результатов;
  • при объеме выборки n = 64 ранжирование осложнений по степени тяжести (по шкалам Clavien—Dindo или CTCAE) привело бы к критическому снижению статистической мощности в каждой подгруппе;
  • цель исследования состояла в оценке ассоциации УММ с фактом возникновения любого респираторного осложнения, а не с его тяжестью.

Статистический анализ

Характер распределения данных оценивали критерием Шапиро—Уилка. Параметрические данные представлены как M ± SD, непараметрические — как Me (Q1; Q3). Категориальные переменные сравнивали тестом χ² или точным тестом Фишера, количественные — t-тестом или тестом Манна—Уитни. Корреляции анализировали коэффициентом Спирмена для ненормально распределенных переменных.

Дискриминационная способность показателей оценивалась путем построения ROC-кривых с расчетом площади под кривой (AUC) и 95 %-го интервала (95% ДИ). Оптимальные пороги отсечения определяли по индексу Юдена, сравнение AUC — методом DeLong. Для оценки предикторов ПОЛО применялась логистическая регрессия с расчетом отношения шансов (OR) и 95% ДИ. Минимальный объем выборки рассчитан по формуле Hsieh, Bloch & Larsen при α = 0,05, мощности 0,80, ожидаемой частоте ПОЛО 30 % и ошибке 10 %, составил 61 человек. Уровень значимости p < 0,05. По наличию/отсутствию ПОЛО когорту разделяли на две подгруппы для сравнительного анализа. Анализ выполнен в R (4.x, rms, pROC) и MedCalc v23.2.1 (Бельгия).

Для оценки независимого вклада предикторов выполнялась многофакторная логистическая регрессия с двумя моделями:

  • УММ + абсолютный прирост рекрутированного объема;
  • ММ + абсолютный прирост рекрутированного объема.

Дискриминационную способность моделей оценивали по AUC ROC-кривой. Внутреннюю валидацию моделей проводили методом Leave-One-Out Cross-Validation (LOO-CV) с расчетом оптимизма (apparent AUC — LOO-CV AUC) и количества событий на предиктор (EPV — Events Per Variable). Для клинического порога УММ ≥ 10,0 Дж·л−1·мин−1 рассчитывали чувствительность, специфичность, Positive Predictive Value (PPV) и Negative Predictive Value (NPV). Представление результатов выполнено в соответствии с руководством STROBE (Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology) для когортных исследований [22].

Результаты

В исследование первоначально включены 82 пациентки с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м²), направленные на лапароскопическую гинекологическую операцию. После применения критериев исключения в окончательный анализ вошли 64 пациентки. Исходные характеристики когорты представлены в таблице 1. Проведен тест Шапиро—Уилка, нормальному распределению соответствуют: возраст, рост, ИМТ, ЧД, ПДКВ, ΔP, Pплато, мощность, УММ. Ненормальное распределение установлено для 3 переменных: вес, ДО, податливость. Данные представлены согласно характеру распределения: M ± SD — для нормального, Me (Q1; Q3) — для ненормального.

Переменная Все (n = 64) Без ПОЛО (n = 46) С ПОЛО (n = 18)
Возраст, лет 45,3 ± 5,9 45,2 ± 6,1 45,6 ± 5,4
Рост, см 162,6 ± 3,6 162,7 ± 3,5 162,3 ± 3,8
ИМТ, кг/м² 37,3 ± 2,6 37,1 ± 2,8 37,6 ± 2,3
Вес, кг 96,6 (90,8;105,5) 98,3 (90,9;106,0) 95,4 (90,9;105,0)
ASA, n (%): II класс 44 (68,8) 32 (69,6) 12 (66,7)
ASA, n (%): III класс 20 (31,2) 14 (30,4) 6 (33,3)
ARISCAT Score, баллы Me (Q1; Q3) 28 (22; 35) 27 (21; 34) 28 (22; 38)
SpO2 предоперационная, % (M ± SD) 97,8 ± 1,1 97,9 ± 1,2 97,6 ± 1,0
Гемоглобин предоперационный, г/л (M ± SD) 116,5 ± 11,3 117,1 ± 11,5 114,9 ± 10,8
Продолжительность операции, мин Me (Q1; Q3) 112 (98; 139) 118 (105; 145) 110 (95; 135)
Объем кровопотери во время операции, мл Me (Q1; Q3) 100 (75; 150) 110 (80; 160) 100 (70; 140)
Объем инфузии во время операции, мл (M ± SD) 1355 ± 385 1350 ± 370 1360 ± 380
Введение сугаммадекса, n (%) 10 (15,6 %) 7 (15,2 %) 3 (16,7 %)
Таблица 1. Исходные характеристики исследуемой группы Примечание: M ± SD — среднее ± стандартное отклонение; Me (Q1; Q3) — медиана (1-й; 3-й квартиль).
ARISCAT — шкала оценки респираторного риска у хирургических пациентов в Каталонии; ASA — Американское общество анестезиологов; SpO2 — периферическая сатурация кислородом; ИМТ — индекс массы тела.

Table 1. Baseline characteristics of the study groups Note: M ± SD, mean ± standard deviation; Me (Q1; Q3), median (1st; 3rd quartile).
ARISCAT — Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia; ASA — American Society of Anesthesiologists; SpO2 — peripheral oxygen saturation; ИМТ — body mass index.

Демографические параметры, функциональные показатели дыхания и базовые параметры вентиляции не различались между группами. Послеоперационные легочные осложнения зарегистрированы у 18 пациенток (28,1 %). Спектр осложнений включал гипоксемию (n = 10), острую дыхательную недостаточность с потребностью в дополнительной кислородотерапии (n = 5), ателектаз по данным ультразвукового исследования (n = 2), бронхоспазм с тахипноэ (n = 1). Все случаи были разрешены консервативно без необходимости в инвазивной вентиляционной поддержке.

Параметры вентиляции представлены в таблице 2. Дыхательный объем в расчете на килограмм идеальной массы тела (IBW — Ideal Body Weight) демонстрирует ненормальное распределение с медианой 7,03 мл/кг IBW (6,81; 7,20) и диапазоном 6,57–7,77 мл/кг. ММ не различалась между подгруппами (p = 0,452). При сравнении подгрупп выявлены статистически значимые различия в показателях УММ: УММ была выше в группе с ПОЛО (11,2 ± 1,6 vs 8,7 ± 2,0 Дж·л−1·мин−1; p < 0,001). Абсолютный прирост рекрутируемого объема (ΔEELVrecr) в когорте в целом составил 55,7 ± 14,2 мл. В группе с ПОЛО ΔEELVrecr был меньше: 49,5 ± 11,0 vs 58,7 ± 15,3 мл в группе без ПОЛО (p = 0,043). Результаты многофакторной логистической регрессии подтвердили независимое значение ΔEELVrecr: каждые 10 мл прироста рекрутируемого объема ассоциировались со снижением риска ПОЛО (OR 0,953; 95% ДИ 0,914–0,995; p = 0,029).

Параметр Все (n = 64) Без ПОЛО (n = 46) С ПОЛО (n = 18) p
ДО, мл 387,5 (375,0;400,0) 375,0 (375,0;400,0) 400,0 (375,0;400,0) 0,961
ЧД, мин−1 19,5 ± 3,5 19,4 ± 3,8 19,8 ± 3,0 0,689
ПДКВ, см вод. ст. 16,1 ± 2,8 16,1 ± 3,1 16,2 ± 2,2 0,921
ΔP, см вод. ст. 13,4 ± 1,7 13,2 ± 1,7 14,0 ± 1,5 0,074
Pплато, см вод. ст 29,5 ± 4,2 29,2 ± 4,6 30,2 ± 2,9 0,430
Cstat, мл/см вод. ст. 28,6 (26,7;31,3) 28,8 (26,8;32,8) 28,6 (26,7;30,3) 0,115
ММ, Дж/мин 19,9 ± 6,3 19,5 ± 6,7 20,9 ± 5,0 0,452
УММ, Дж·л−1·мин−1 9,4 ± 2,2 8,7 ± 2,0 11,2 ± 1,6 < 0,001
ΔEELVrecr, мл 55,7 ± 14,2 58,7 ± 15,3 49,5 ± 11,0 0,043
Таблица 2. Параметры механической вентиляции и показатели удельной механической мощности Примечание: ДО — дыхательный объем; ММ — механическая мощность; ПДКВ — положительное давление в конце выдоха; ПОЛО — послеоперационные легочные осложнения; УММ — удельная механическая мощность; ЧД — частота дыхания; Cstat — статический комплаенс; Pплато — давление плато; ΔEELVrecr — абсолютный прирост рекрутируемого объема; ΔP — движущее давление.
Table 2. Mechanical ventilation variables and ventilation power density Note: ДО — tidal volume; ММ — mechanical power; ПДКВ — positive end-expiratory pressure; ПОЛО — postoperative pulmonary complications; УММ — ventilation power density; ЧД — respiratory rate; Cstat — static compliance; Pплато — plateau pressure; ΔEELVrecr — absolute increment of recruited volume; ΔP — driving pressure.

Анализ ROC-кривых показал превосходство УММ вентиляции над ММ в прогнозировании ПОЛО (табл. 3). Площадь под ROC-кривой (AUC) для УММ составила 0,864 (95% ДИ 0,762–0,949), ММ имела минимальную дискриминационную способность (AUC 0,588) (рис. 2). Сравнение AUC методом DeLong: УММ vs ММ — p = 0,001.

Переменная AUC Оптимальный порог Чувствительность (%) Специфичность (%)
УММ, Дж·л−1·мин−1 0,864 9,9 88,9 76,1
ММ, Дж/мин 0,588 16,2 83,3 41,3
Таблица 3. ROC-анализ исследуемых параметров Примечание: ММ — механическая мощность; УММ — удельная механическая мощность; AUC — площадь под кривой.
Table 3. Receiver operating characteristic (ROC) analysis of the predictive variables Note: ММ — mechanical power; УММ — ventilation power density; AUC — area under the curve.
ROC-кривые: послеоперационные легочные осложнения

Рис. 2. ROC-кривые: послеоперационные легочные осложнения Примечание:АUC — площадь под кривой; ММ — механическая мощность вентиляции; ПОЛО — послеоперационные легочные осложнения; УММ — удельная механическая мощность вентиляции. Fig. 2. ROC curves for the prediction of postoperative pulmonary complications Note: AUC — area under the curve; ММ — mechanical power; ПОЛО — postoperative pulmonary complications; УММ — ventilation power density.

Оптимальный порог УММ, определенный по индексу Юдена, составил ≥ 9,9 Дж/(л·мин) с чувствительностью 88,9 % и специфичностью 76,1 % (рис. 3). Порог ≥ 10,0 Дж/(л·мин) представляется более удобным для клинического применения. При его использовании чувствительность составляет 83,3 %, специфичность 81,4 %, что обеспечивает более надежное выявление подгруппы высокого риска.

Стратификация когорты по пороговым значениям УММ показала статистически значимое увеличение частоты ПОЛО в подгруппе с УММ ≥ 9,9 Дж·л−1·мин−1: 59,3 vs 5,4 % (p < 0,001, χ² тест).

S-образная кривая вероятности послеоперационных легочных осложнений в зависимости
    от энергии искусственной вентиляции легких. Пороговое значение 9,9 Дж/(л·мин) обозначено вертикальной
    пунктирной линией

Рис. 3. S-образная кривая вероятности послеоперационных легочных осложнений в зависимости от энергии искусственной вентиляции легких. Пороговое значение 9,9 Дж/(л·мин) обозначено вертикальной пунктирной линией Примечание: ПОЛО — послеоперационные легочные осложнения; УММ — удельная механическая мощность вентиляции. Fig. 3. S-shaped curve of the probability of postoperative pulmonary complications as a function of ventilation power density. The threshold of 9.9 J·L−1·min−1 is indicated by the vertical dashed line Note: ПОЛО — postoperative pulmonary complications; УММ — ventilation power density.

Результаты однофакторной логистической регрессии представлены в табл. 4. УММ продемонстрировала значимую ассоциацию с развитием ПОЛО: каждый Дж·л−1·мин−1 увеличения УММ ассоциировался с повышением вероятности осложнений (ОШ 2,256; 95% ДИ 1,43–3,57; p = 0,04). (рис. 4). ММ имела слабую ассоциацию (ОШ 1,034; p = 0,448).

Переменная Коэффициент ОШ 95% ДИ Интерпретация (%) p
УММ, Дж·л−1·мин−1 0,814 2,256 1,43–3,57 +125,6 0,04
ΔP, см вод. ст. 0,319 1,375 0,96–1,96 +37,5 0,08
Мощность, Дж/мин 0,034 1,034 0,95–1,14 +3,4 0,448
Комплаенс, мл/см вод. ст. –0,170 0,844 0,71–1,00 –15,7 0,057
ΔEELVrecr, мл –0,048 0,954 0,91–1,00 –4,6 0,029
Таблица 4. Логистическая регрессия Примечание: Уровень значимости: p < 0,05.
ОШ — отношение шансов; УММ — удельная механическая мощность; 95% ДИ — 95 %-й доверительный интервал; Cstat — статический комплаенс; ΔEELVrecr — абсолютный прирост рекрутируемого объема; ΔP — движущее давление.

Table 4. Logistic regression results Note: Significance: p < 0.05.
ОШ — odds ratio; УММ — ventilation power density; 95% ДИ — 95 % confidence interval; Cstat — static compliance; ΔEELVrecr — absolute recruited volume increment; ΔP — driving pressure.
Результаты логистической регрессии предикторов послеоперационных легочных
    осложнений

Рис. 4. Результаты логистической регрессии предикторов послеоперационных легочных осложнений Примечание: ΔEELVрекр. — абсолютный прирост рекрутируемого объема; ΔP — движущее давление; ИМТ — индекс массы тела; УММ — удельная механическая мощность вентиляции; Рплато — давление плато; ЧД — частота дыхательных движений. Fig. 4. Forest plot of odds ratios for postoperative pulmonary complications from univariate logistic regression Note: ΔEELVрекр. — absolute increment of recruited volume; ΔP — driving pressure; ИМТ — body mass index; УММ — ventilation power density; Pplat — plateau pressure; ЧД — respiratory rate.

Чувствительный анализ (двухфакторная модель): при включении УММ и ΔP в модель УММ сохраняла статистическую значимость (OR 1,89; 95% ДИ 1,24–2,88; p = 0,003), тогда как ΔP не вносило независимого вклада (OR 1,18; 95% ДИ 0,76–1,84; p = 0,46). Тест Hosmer—Lemeshow, p = 0,24.

При многофакторной логистической регрессии модель 1 (УММ + абсолютный прирост рекрутированного объема) продемонстрировала AUC 0,913 (95% ДИ 0,843–0,985), превышающую AUC одномерной модели УММ (0,864). В модели УММ оставалась значимым предиктором (OR 3,273; 95% ДИ 1,744–6,141; p < 0,001), абсолютный прирост — протективным фактором (OR 0,892; 95% ДИ 0,828–0,962; p = 0,003). При пороге предсказанной вероятности, определенном по индексу Юдена, модель обеспечила чувствительность 94,4 % и специфичность 80,4 %. Akaike Information Criterion (AIC) модели 1 составил 46,6, pseudo-R² (McFadden) = 0,466.

Модель 2 (ММ + абсолютный прирост) имела AUC 0,731 (95% ДИ 0,593–0,870). ММ в данной модели не достигла статистической значимости (OR 1,115; 95% ДИ 0,999–1,244; p = 0,052), тогда как абсолютный прирост оставался значимым (OR 0,932; 95% ДИ 0,885–0,981; p = 0,007). AIC = 72,5, pseudo-R² = 0,125.

Внутренняя валидация методом LOO-CV показала, что оптимизм модели 1 составил 0,024 (apparent AUC 0,913; LOO-CV AUC 0,889); скорректированный AUC 0,889. Оптимизм модели 2 — 0,056 (apparent AUC 0,731; LOO-CV AUC 0,675). Потери при кросс-валидации модели 1 составили 0,024, модели 2 — 0,056, что свидетельствует об устойчивости модели 1. EPV составил 9,0 (18 событий на 2 предиктора). Формально EPV чуть ниже порога 10, однако оптимизм модели 1 (0,024) минимален, а потери при LOO-CV не превышают 0,03, что подтверждает отсутствие значимого переобучения. Клинический порог УММ ≥ 10,0 Дж·л−1·мин−1 обеспечил чувствительность 83,3 %, специфичность 81,4 %, PPV 62,5 %, NPV 92,5 %.

Обсуждение

ПОЛО остаются одной из ключевых причин неблагоприятного течения раннего послеоперационного периода у пациентов с ожирением. В крупных исследованиях показано, что риск ПОЛО у пациентов с ожирением существенно выше, чем у пациентов с нормальной массой тела; в частности, в PROBESE подчеркивается почти двукратное увеличение риска по сравнению с нормальной/избыточной массой тела, а суммарная частота ПОЛО в популяции пациентов с ожирением при хирургии составляет порядка 21–24 % [9–11, 23]. Полученная нами частота ПОЛО (28,1 %) для лапароскопических вмешательств на органах малого таза у женщин с ожирением укладывается в ожидаемый диапазон для популяции повышенного риска и клинически значима, поскольку даже «умеренные» ПОЛО ассоциируются с продлением госпитализации и потребностью в дополнительной респираторной поддержке [1]. Высокая исходная распространенность предоперационного ателектаза у пациентов с ожирением, продемонстрированная при КТ и ультразвуковой оценке легких у кандидатов на бариатрическую операцию, подчеркивает, что многие пациенты уже к началу вмешательства имеют сниженный аэрируемый объем легких [24].

Концепция ММ предложена как интегральная характеристика, объединяющая вклад дыхательного объема, давления, потока, ПДКВ и частоты дыхания, и тем самым потенциально отражающая риск ВИПЛ [5, 6]. Однако в клинических ситуациях, где объем «доступного» для вентиляции легкого уменьшается (ожирение, пневмоперитонеум, положение Тренделенбурга), ММ в данном исследовании не обладала клинически полезной прогностической ценностью для ПОЛО (AUC 0,588), тогда как нормирование ММ на аэрируемый объем выявляло достоверные различия между подгруппами и демонстрировало существенно лучшую дискриминацию. УММ была выше у пациенток с ПОЛО (11,2 ± 1,6 vs 8,7 ± 2,0 Дж·л−1·мин−1; p < 0,001) и превосходила по прогностической эффективности абсолютную ММ. Логистическая регрессия показала рост шансов развития ПОЛО при увеличении УММ (OR 2,256; 95% ДИ 1,43–3,57). При включении в модель движущего давления (ΔP) УММ сохраняла статистическую значимость, тогда как ΔP не вносило независимого вклада, что указывает на самостоятельную прогностическую ценность УММ.

Вместе с тем ряд авторов подчеркивает, что ММ как единый индекс не может полностью отразить риск повреждения легких в условиях механической неоднородности паренхимы, характерной для ОРДС и ателектазирования [25]. Неравномерное распределение энергии внутри неоднородного легкого приводит к тому, что зоны с различной податливостью испытывают различные уровни механического стресса при одной и той же глобальной мощности вентиляции [26]. Данные наблюдения согласуются с концепцией УММ, которая учитывает объем доступного для вентиляции легкого и тем самым косвенно отражает концентрацию энергии на единицу аэрируемой ткани.

В рамках концепции напряжение–деформация (stress-strain) УММ и прирост рекрутируемого объема описывают два самостоятельных механизма ВИПЛ [5, 6]. Деформация (strain) — изменение объема легких относительно исходного аэрируемого объема (ΔV/ФОЕ), то есть степень растяжения ткани при каждом вдохе. Динамическая деформация (ее повторяющийся компонент, обусловленный дыхательным объемом и частотой дыхания) признана основным повреждающим фактором при волюмотравме [5, 27]. УММ в настоящем исследовании количественно характеризует именно этот механизм: интенсивность энергии, которая многократно передается легочной ткани с каждым дыхательным циклом и рассеивается в паренхиме, поддерживая повторяющееся растяжение и деформационное повреждение [6, 28]. Напряжение (stress) — статическая сила, приложенная к единице площади легочной ткани. Напряжение определяется упругими свойствами ткани: чем ниже податливость респираторной системы, тем выше давление, необходимое для поддержания данного объема. При низком комплаенсе приложенное давление реализуется не в виде объемного расширения, а в виде механического напряжения в стенках альвеол [5, 8, 26]. Абсолютный прирост рекрутируемого объема (ΔEELVrecr) в нашем исследовании является суррогатным маркером именно этого компонента. Низкий ΔEELVrecr при повышении ПДКВ означает, что легкое ригидно: давление не расходуется на открытие новых альвеол, а лишь увеличивает напряжение в уже аэрированных единицах [8, 17, 18].

Таким образом, УММ и ΔEELVrecr описывают два вектора патогенеза ВИПЛ. УММ характеризует интенсивность повторяющейся циклической деформации — энергию, многократно передаваемую легочной ткани с каждым дыхательным циклом и реализующуюся через рассеивание кинетической энергии. ΔEELVrecr отражает, насколько легкое способно безопасно ответить на приложенное давление приростом объема. Когда этот ответ мал, давление не расширяет функциональный объем паренхимы, оно перегружает существующий, что реализуется через баротравму и повреждение в гетерогенных зонах на границе аэрированных и ателектазированных участков.

Принципиально, что эти механизмы независимы: пациентка с высокой УММ и сохраненным рекрутментом подвергается преимущественно деформационной нагрузке, тогда как при низком ΔEELVrecr даже умеренная УММ сопровождается высоким тканевым напряжением в жесткой, нерекрутабельной системе. Именно поэтому оба показателя сохранили независимую значимость в многофакторной модели: OR 3,273 для УММ (каждый Дж·л−1·мин−1 повышает риск через деформацию) и OR 0,892 для ΔEELVrecr (каждый миллилитр прироста снижает риск через уменьшение напряжения). Модель, включающая оба предиктора (AUC 0,913), превосходит модели с каждым из показателей в отдельности, что подтверждает аддитивность двух путей повреждения.

В патофизиологическом контексте расчета аэрируемого объема следует отметить, что снижение ФОЕ в условиях общей анестезии, карбоксиперитонеума и положения Тренделенбурга происходит в основном за счет уменьшения резервного объема выдоха (РОвыд) [8, 14, 27]. Данный компонент ФОЕ последовательно редуцируется под воздействием трех факторов: избыточная масса тела экспоненциально снижает РОвыд (при ИМТ > 30 кг/м² он составляет менее 47 % от должного) [7, 14]; общая анестезия с миорелаксацией устраняет тоническую активность диафрагмы, которая в норме поддерживает ФОЕ у бодрствующего человека; краниальное смещение диафрагмы при пневмоперитонеуме и положении Тренделенбурга дополнительно уменьшает резерв выдоха [8, 27]. Относительное постоянство ОО обусловлено механизмом динамической компрессии и коллапса мелких дыхательных путей в завершающей фазе выдоха [14, 16]. Как только транспульмональное давление становится ниже внутрипросветного давления в нехрящевых отделах бронхиол, происходит спадение воздухоносных путей, и газ, остающийся дистальнее точки коллапса, формирует тот объем, который не подлежит произвольной эвакуации [14, 16]. У пациенток с ожирением ФОЕ способна приближаться к величине ОО уже в предоперационном периоде [7, 14, 15]. Именно этот механизм объясняет, почему при выраженном снижении ФОЕ в рассматриваемых клинических условиях ОО сохраняется относительно стабильным и может быть использован в качестве отправной точки расчета конечно-экспираторного объема легких.

Хотя используемый суррогат не является прямым измерением истинного аэрируемого объема, он фиксирует ключевое явление: при ожирении и пневмоперитонеуме функционально доступный объем легких сокращается, и одна и та же энергия концентрируется на этом меньшем объеме. Эти наблюдения согласуются с физиологическими эффектами ожирения и лапароскопии (рост плеврального давления, снижение податливости и ФОЕ, тенденция к ателектазам), что создает предпосылки для роста УММ вентиляции при внешне сопоставимых настройках вентилятора. [7, 8, 14, 15, 27].

Сопоставление с результатами крупных рандомизированных исследований подчеркивает прикладную ценность такого подхода. В исследовании IMPROVE применение интраоперационной протективной вентиляции в абдоминальной хирургии снижало частоту ПОЛО [29]. В PROBESE стратегия «высокая ПДКВ + рекрутмент» улучшала ряд интраоперационных показателей, но не снижала частоту ПОЛО по сравнению с низкой ПДКВ [10]; аналогично в PROVHILO высокая ПДКВ с рекрутментом не уменьшала ПОЛО и сопровождалась гемодинамическими нежелательными эффектами (гипотензия и более частая потребность в вазоактивной поддержке) [30]. В совокупности эти данные согласуются с тем, что фиксированные «универсальные» стратегии (и/или ориентир на отдельные суррогатные параметры) могут быть недостаточны для предотвращения ПОЛО в гетерогенных условиях, где ключевым ограничителем становится объем доступного легкого. На этом фоне заслуживает внимания опыт интенсивной терапии: в исследовании PLOS ONE ММ, нормированная на динамический комплаенс (как суррогат размера легкого), была независимо связана с неблагоприятным исходом (неудача отлучения от искусственной вентиляции легких) и предлагалась как более персонализируемый показатель нагрузки, чем «сырая» ММ [28]. В литературе предложены различные подходы к нормированию ММ на размер функционирующего легкого. S. Coppola et al. (2020) продемонстрировали ассоциацию ММ, нормированной на комплаенс дыхательной системы (ММ/Crs), с летальностью при ОРДС [31]. Z. Zhang et al. (2019) и Y. Zhu et al. (2021) показали прогностическую ценность ММ, нормированной на прогнозируемую массу тела (norMP = ММ/PBW), у пациентов ОРИТ [32, 33]. Однако оба подхода имеют ограничения при ожирении и лапароскопической хирургии. Недавний анализ базы MIMIC IV также показал независимую связь более высокой ММ с краткосрочной летальностью у пациентов с ОРДС [34].

В этой связи особый интерес представляют исследования, в которых увеличение аэрируемого объема происходит за счет индивидуализации ПДКВ по минимальному движущему давлению или оптимальному комплаенсу. Сетевой метаанализ в абдоминальной хирургии показал, что стратегии рекрутмента с последующим подбором индивидуализированного ПДКВ ассоциируются с улучшением интраоперационных показателей вентиляции (в частности, механики дыхания и оксигенации) по сравнению с альтернативными схемами [35]. Физиологическое перекрестное исследование C. Boesing et al. в положении Тренделенбурга демонстрирует, что индивидуализация ПДКВ может быть особенно актуальна в условиях повышенной нагрузки на дыхательную систему и снижения аэрируемого объема [36]. Рандомизированное клиническое исследование T.B. Xavier et al. у больных с ожирением при лапароскопических операциях показало снижение движущего давления и улучшение оксигенации при индивидуализированном ПДКВ без выраженной динамики по среднему артериальному давлению [37]. Наша работа концептуально продолжает эту линию в интраоперационной популяции с ожирением, где вклад грудной стенки и снижение аэрируемого объема особенно значимы, а индивидуализация параметров вентиляции особенно актуальна наравне с респираторной поддержкой при ОРДС.

Практическое следствие состоит в том, что мониторирование УММ может рассматриваться как инструмент стратификации риска и как физиологически обоснованная цель персонализации вентиляции у пациенток с ожирением при лапароскопических вмешательствах: при превышении порогового значения логичны приоритеты на меры, увеличивающие аэрируемый объем и уменьшающие циклическое закрытие/открытие (индивидуализация ПДКВ, рекрутмент по показаниям, оптимизация позиционирования и минимизация избыточной минутной вентиляции), а также более пристальное раннее послеоперационное наблюдение. Для стандартизации клинического применения возможно использовать УММ с пороговым значением ≥ 10,0 Дж·л−1·мин−1, однако предложенный подход требует валидации относительно точных методов измерения аэрируемого объема (КТ-волюметрия, электроимпедансная томография, метод вымывания газа) и проверки на большей популяции.

Внутренняя валидация многофакторной модели (УММ + абсолютный прирост рекрутированного объема) подтвердила устойчивость результатов: скорректированный AUC по LOO-CV составил 0,889 при оптимизме всего 0,024. Даже при формально субоптимальном EPV = 9,0 (18 событий на 2 предиктора) минимальные потери при кросс-валидации (0,024) указывают на отсутствие значимого переобучения. Модель, включающая абсолютную ММ вместо УММ, показала существенно более низкую и менее устойчивую дискриминацию (AUC 0,731; LOO-CV AUC 0,675; оптимизм 0,056), что дополнительно подчеркивает преимущество нормирования мощности на аэрируемый объем.

Ограничения

Исследование имеет ретроспективный дизайн и выполнено в одном центре на относительно небольшой выборке, включавшей только женщин с ожирением, перенесших лапароскопические операции на органах малого таза. Критерии включения/исключения создали потенциальное смещение отбора. Исключены пациентки высокого операционно-анестезиологического риска (ARISCAT > 45, ИМТ > 45, предоперационная SpO2 < 96 %, ХОБЛ GOLD II–IV), что может привести к недооценке общей частоты ПОЛО и ограничить экстраполяцию на группы пациентов крайне высокого риска. Это ограничивает внешнюю валидность результатов и не позволяет делать причинно-следственные выводы: выявленная ассоциация между УММ и ПОЛО требует подтверждения в проспективных исследованиях с контролем потенциальных смешивающих факторов (объем инфузии, особенности анестезии и анальгезии, вариабельность внутриоперационных вмешательств, влияющих на легочную механику).

Второе ограничение: расчет ММ проводился по уравнению L. Gattinoni [5], которое рассматривает дыхательную систему как линейную упругую систему и может иметь ограничения при существенной нелинейности P-V-кривой. Все расчетные формулы ММ, включая уравнение L. Gattinoni, рассматривают дыхательную систему как непрерывно открытый контур и не учитывают феномен давления открытия дыхательных путей (airway opening pressure — AOP). При морбидном ожирении в сочетании с положением Тренделенбурга и карбоксиперитонеумомAOP может достигать 17 см вод. ст. [36]. В нашем исследовании применялся индивидуализированный ПДКВ 16,1 ± 2,8 см вод. ст., соответствующий медиане AOP в аналогичной популяции, что с высокой вероятностью исключало феномен циклического закрытия дыхательных путей во время измерений. Тем не менее прямая верификация AOP у каждой пациентки не проводилась.

Третье ограничение связано с оценкой аэрируемого объема. ОО определялся по референсным уравнениям GLI (2021), но не измерялся прямыми методами (разбавление газа, бодиплетизмография). Используемый суррогат аэрируемого объема, хотя и обоснован физиологически, не был валидирован с точными метриками, например, измеренным EELV. Отсутствовали методы прямой визуализации/картирования вентиляции (например, электрическая импедансная томография или КТ), а также измерение транспульмонального давления, что не позволило разделить вклад легкого и грудной стенки и оценить, какая часть мощности фактически рассеивается в легочной ткани.

Четвертое ограничение: УММ конструктивно включает компоненты (Cstat, ПДКВ, ДО), которые также входят в расчет ММ через пиковое давление, что создает потенциальную мультиколлинеарность при сравнении данных предикторов в раздельных однофакторных моделях. Параметры вентиляции измерены однократно через 30 мин после наложения карбоксиперитонеума, что не отражает динамику легочной механики на протяжении всей операции (90–180 мин).

Использование предоперационного ОО по нормативам GLI (2021) в качестве нижней границы EELV обосновано стабильностью ОО при анестезии, карбоксиперитонеуме и положении Тренделенбурга, а также исходным истощением ERV у пациенток с ИМТ ≥ 30 кг/м², при котором ФОЕ фактически приближается к ОО еще до наркоза [14, 37, 38]. Прямая верификация интраоперационного EELV не проводилась.

Центральным методологическим ограничением настоящего исследования является отсутствие прямой валидации предложенного суррогатного показателя аэрируемого объема легких (EELVcalc) точными инструментальными методами (КТ-волюметрия), электрическая импедансная томография, метод разбавления/вымывания инертного газа) именно в исследуемой популяции пациенток с ожирением и именно в условиях карбоксиперитонеума в сочетании с положением Тренделенбурга. Хотя физиологическое обоснование формулы EELVcalc представлено выше, его следует рассматривать как невалидированную в данных конкретных условиях суррогатную модель. Любые пороговые значения УММ, полученные в настоящем исследовании, привязаны к данному конкретному методу расчета знаменателя и не могут быть автоматически перенесены в практику до проведения валидационного исследования с прямым измерением EELV.

Наконец, ПОЛО оценивались в первые 48 ч после вмешательства; осложнения более поздних сроков и их тяжесть могли быть недоучтены [1, 20]. Показанный в исследовании эффект УММ относится к риску любых вариантов ПОЛО с преобладанием легких форм, ранжирования по тяжести и длительности не проводилось. Несмотря на указанные ограничения, исследование предоставляет первичные данные о прогностической ценности УММ вентиляции в специфической клинической популяции с высоким риском ПОЛО и служит основанием для планирования более крупномасштабных проспективных многоцентровых исследований с расширенными критериями включения и длительным периодом наблюдения.

Заключение

УММ вентиляции, определяемая как отношение ММ к аэрируемому объему легких, продемонстрировала статистически значимое превосходство над абсолютными значениями ММ в прогнозировании ПОЛО у женщин с ожирением при лапароскопических гинекологических операциях (AUC 0,864 vs 0,588; DeLong p < 0,001). Оптимальное пороговое значение в исследуемой когорте ≥ 9,9 Дж·л−1·мин−1 обеспечило чувствительность 88,9 % и специфичность 76,1 %, а каждое увеличение УММ на 1 Дж·л−1·мин−1 ассоциировалось с повышением шансов развития ПОЛО (OR 2,256; 95% ДИ 1,43–3,57; p = 0,04). Частота ПОЛО в исследуемой когорте составила 28,1 %, что согласуется с данными литературы для популяции повышенного риска. Ретроспективный характер исследования и использование суррогатного показателя аэрируемого объема ограничивают возможность прямого внедрения предложенного порога в клиническую практику. Полученные результаты формируют гипотезу о возможности персонализации интраоперационной вентиляции на основе УММ и требуют проспективной валидации в многоцентровом исследовании с прямым измерением аэрируемого объема (электрическая импедансная томография, метод вымывания/насыщения инертного газа или КТ-волюметрия).

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Disclosure. The authors declare no competing interests.

Вклад авторов. Все авторы в равной степени участвовали в разработке концепции статьи, получении и анализе фактических данных, написании и редактировании текста статьи, проверке и утверждении текста статьи.

Author contribution. All authors according to the ICMJE criteria participated in the development of the concept of the article, obtaining and analyzing factual data, writing and editing the text of the article, checking and approving the text of the article.

Этическое утверждение. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова Минздрава России (Протокол № 4 от 24.04.2025).

Ethics approval. This study was approved by the local Ethics Committee of the Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation (Protocol No. 4 dated April 24, 2025).

Информация о финансировании. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Декларация о наличии данных.Данные, лежащие в основе выводов статьи, доступны у корреспондирующего автора по обоснованному запросу в обезличенном виде при условии соблюдения требований локального этического комитета и правил защиты персональных данных.

Data Availability Statement. The data underlying the findings of this study are available from the corresponding author upon reasonable request, in a de-identified form and subject to the requirements of the local ethics committee and personal-data protection regulations.

Библиографические ссылки

  1. Miskovic A., Lumb A.B. Postoperative pulmonary complications. Br J Anaesth. 2017; 118(3): 317–34. DOI: 10.1093/bja/aex002
  2. Lagier D., Zeng C., Fernandez-Bustamante A., et al. Perioperative Pulmonary Atelectasis: Part II. Clinical Implications. Anesthesiology. 2022; 136(2): 206–36. DOI: 10.1097/ALN.0000000000004009
  3. Canet J., Gallart L., Gomar C., et al. Prediction of postoperative pulmonary complications in a population-based surgical cohort. Anesthesiology. 2010; 113(6): 1338–50. DOI: 10.1097/ALN.0b013e3181fc6e0a
  4. Hedenstierna G., Edmark L. Mechanisms of atelectasis in the perioperative period. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2010; 24(2): 157–69. DOI: 10.1016/j.bpa.2009.12.002
  5. Gattinoni L., Tonetti T., Cressoni M., et al. Ventilator-related causes of lung injury: the mechanical power. Intensive Care Med. 2016; 42(10): 1567–75. DOI: 10.1007/s00134-016-4505-2
  6. Gattinoni L., Collino F., Camporota L. Mechanical power: meaning, uses and limitations. Intensive Care Med. 2023; 49(4): 465–7. DOI: 10.1007/s00134-023-06991-3
  7. Shah N.M., Kaltsakas G. Respiratory complications of obesity: from early changes to respiratory failure. Breathe (Sheff). 2023; 19(1): 220263. DOI: 10.1183/20734735.0263-2022
  8. Grieco D.L., Russo A., Romanò B., et al. Airway closure during surgical pneumoperitoneum in obese patients. Anesthesiology. 2019; 131(1): 58–73. DOI: 10.1097/ALN.0000000000002662
  9. Ball L., Hemmes S.N.T., Serpa Neto A., et al. Intraoperative ventilation settings and their associations with postoperative pulmonary complications in obese patients. Br J Anaesth. 2018; 121(4): 899–908. DOI: 10.1016/j.bja.2018.04.021
  10. Writing Committee for the PROBESE Collaborative Group. Effect of Intraoperative High PEEP With Recruitment Maneuvers vs Low PEEP on Postoperative Pulmonary Complications in Obese Patients. JAMA. 2019; 321(23): 2292–2305. DOI: 10.1001/jama.2019.7505
  11. Chen C., Shang P., Yao Y., et al. Positive end-expiratory pressure and postoperative pulmonary complications in laparoscopic bariatric surgery: systematic review and meta-analysis. BMC Anesthesiol. 2024; 24(1): 282. DOI: 10.1186/s12871-024-02658-8
  12. Graham B.L., Steenbruggen I., Miller M.R., et al. Standardization of Spirometry 2019 Update. Am J Respir Crit Care Med. 2019; 200(8): e70–e88. DOI: 10.1164/rccm.201908-1590ST
  13. Bitker L., Carvalho N.C., Reidt S., et al. Validation of a novel system to assess end-expiratory lung volume and alveolar recruitment in an ARDS model. Intensive Care Med Exp. 2021; 9(1): 36. DOI: 10.1186/s40635-021-00410-x
  14. Jones R.L., Nzekwu M.M. The effects of body mass index on lung volumes. Chest. 2006; 130(3): 827–33. DOI: 10.1378/chest.130.3.827
  15. Salome C.M., King G.G., Berend N. Physiology of obesity and effects on lung function. J Appl Physiol. 2010; 108(1): 206–11. DOI: 10.1152/japplphysiol.00694.2009
  16. Zach M.S. The physiology of forced expiration. Paediatr Respir Rev. 2000; 1(1): 36–9. DOI: 10.1053/prrv.2000.0010
  17. Tanrıverdi S.Y., Kuvandık A., Tanrıverdi Ç., et al. An evaluation of end expiratory lung volume and pulmonary mechanics with different PEEP levels in ARDS patients. Turk J Intensive Care. 2025; 23(3): 173–80. DOI: 10.63729/TJIC.2025.660
  18. Dellamonica J., Lerolle N., Sargentini C., et al. PEEP-induced changes in lung volume in acute respiratory distress syndrome. Two methods to estimate alveolar recruitment. Intensive Care Med. 2011; 37(10): 1595–1604. DOI: 10.1007/s00134-011-333-y
  19. Hall G.L., Filipow N., Ruppel G., et al. Official ERS technical standard: Global Lung Function Initiative reference values for static lung volumes in individuals of European ancestry. Eur Respir J. 2021; 57(3): 2000289. DOI: 10.1183/13993003.00289-2020
  20. Jammer I., Wickboldt N., Sander M., et al. Standards for definitions and use of outcome measures in perioperative medicine (EPCO). Eur J Anaesthesiol. 2015; 32(2): 88–105. DOI: 10.1097/EJA.0000000000000118
  21. Ranieri V.M., Rubenfeld G.D., Thompson B.T., et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. JAMA. 2012; 307(23): 2526–33. DOI: 10.1001/jama.2012.5669
  22. von Elm E., Altman D.G., Egger M., et al. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Lancet. 2007; 370(9596): 1453–60. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)61602-X
  23. Yessenbayeva G.A., Meyerbekova A.M., Kim S.I., et al. Impact of a positive end-expiratory pressure on oxygenation, respiratory compliance, and hemodynamics in obese patients undergoing laparoscopic surgery in reverse Trendelenburg position: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Anesthesiol. 2025; 25: 61. DOI: 10.1186/s12871-025-02933-2
  24. Mancilla-Galindo J., Ortiz-Gomez J.E., Pérez-Nieto O.R., et al. Preoperative Atelectasis in Patients with Obesity Undergoing Bariatric Surgery: A Cross-Sectional Study. Anesth Analg. 2025; 140(6): 1450–60. DOI: 10.1213/ANE.0000000000007166
  25. Tonetti T., Marini J.J. Limitations of mechanical power as a single index of lung protection in heterogeneous injury states. Intensive Care Med Exp. 2025; 13(1):1. DOI: 10.1186/s40635-024-00712-w
  26. von During S., Ferrando C., Spadaro S., et al. Inhomogeneity of energy distribution as a limitation of mechanical power. J Crit Care. 2024; 85:154902. DOI: 10.1016/j.jcrc.2024.154902
  27. Tharp W.G., Neilson M.R., Breidenstein M.W., et al. Effects of obesity, pneumoperitoneum, and body position on mechanical power of intraoperative ventilation: an observational study. J Appl Physiol. 2023; 134(6): 1390–402. DOI: 10.1152/japplphysiol.00551.2022
  28. Yan Y., Du Z., Chen H., et al. The relationship between mechanical power normalized to dynamic lung compliance and weaning outcomes in mechanically ventilated patients. PLoS One. 2024; 19(8): e0306116. DOI: 10.1371/journal.pone.0306116
  29. Futier E., Constantin J.M., Paugam-Burtz C., et al. A trial of intraoperative low-tidal-volume ventilation in abdominal surgery. N Engl J Med. 2013; 369(5): 428–37. DOI: 10.1056/NEJMoa1301082
  30. Hemmes S.N.T., Gama de Abreu M., Pelosi P., et al. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2014; 384(9942): 495–503. DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60416-5
  31. Coppola S., Caccioppola A., Froio S., et al. Effect of mechanical power on intensive care mortality in ARDS patients. Crit Care. 2020; 24(1): 246. DOI: 10.1186/s13054-020-02963-x
  32. Zhang Z., Zheng B., Liu N., et al. Mechanical power normalized to predicted body weight as a predictor of mortality in patients with acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med. 2019; 45(6): 856–64. DOI: 10.1007/s00134-019-05627-9
  33. Zhu Y., Peng W., Zhen S., et al. Mechanical power normalized to predicted body weight is associated with mortality in critically ill patients: a cohort study. BMC Anesthesiol. 2021; 21: 278. DOI: 10.1186/s12871-021-01497-1
  34. Lu Z., He C., Jiang Q., et al. Mechanical power and short-term mortality in critically ill patients with ARDS on mechanical ventilation: Insights from the MIMIC-IV database. PLoS One. 2026; 21(2): e0341923. DOI: 10.1371/journal.pone.0341923
  35. Li X., Ni Z.L., Wang J., et al. Effects of individualized positive end-expiratory pressure combined with recruitment maneuver on intraoperative ventilation during abdominal surgery: a systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials. J Anesth. 2022; 36(2): 303–15. DOI: 10.1007/s00540-021-03012-9
  36. Boesing C., Schaefer L., Schoettler J.J., et al. Effects of individualised positive end-expiratory pressure titration on respiratory and haemodynamic parameters during the Trendelenburg position with pneumoperitoneum: a randomised crossover physiologic trial. Eur J Anaesthesiol. 2023; 40(11): 817–25. DOI: 10.1097/EJA.0000000000001894
  37. Xavier T.B., Coelho L.V., Ferreira D.A.L., et al. Individualized positive end-expiratory pressure reduces driving pressure in obese patients during laparoscopic surgery under pneumoperitoneum: a randomized clinical trial. Front Physiol. 2024; 15: 1383167. DOI: 10.3389/fphys.2024.1383167
  38. Grieco D.L., Anzellotti G.M., Russo A., et al. Airway opening pressure in obese patients during gynecological laparoscopy with Trendelenburg positioning and capnoperitoneum. J Clin Anesth. 2023; 85: 111037. DOI: 10.1016/j.jclinane.2023.111037
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2026 Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова