Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Пересторонина М.В. 1, 2 Корпачева О.В. 1 Долгих В.Т. 1 Гольтяпин В.В. 3

---

1 ФГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России

2 БУЗОО «Городской клинический перинатальный центр», педиатрический стационар

3 ФГБОУ ВПО «Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского»

Выполнено наблюдательное, аналитическое, ретроспективное исследование случай-контроль с оценкой параметров ИВЛ и показателей газового состава капиллярной крови новорожденных экстремально низкой массы тела (ЭНМТ), имеющих и не имеющих гемодинамически значимый артериальный проток (ГЗОАП) на 7-й, 8-й, 10-й, 14-й, 21-й дни жизни. Цель исследования – обосновать пригодность показателей газового состава капиллярной крови для оценки гемодинамической значимости открытого артериального протока у новорожденных с ЭНМТ. Результаты. Наиболее информативный показатель газового состава капиллярной крови – содержание кислорода (O2ct). Пограничное значение O2ct для выявления нарушений кислородного обеспечения у новорожденных с ЭНМТ и ГЗОАП – 12,55 мл/дл. Наиболее информативные параметры ИВЛ – пиковое давление на вдохе (Pip) и среднее давление в дыхательных путях (Map). Методом логистической регрессии построена предсказывающая модель, позволяющая рассчитать вероятность гемодинамической значимости ОАП. В уравнение вошли O2ct и Pip. Значения чувствительности и специфичности прогностической модели на 8-й день жизни новорожденных составили 84,6% и 97% соответственно. При проверке предсказывающей способности модели оказалось, что она верно оценила новорожденных как имеющих ГЗОАП в 80% случаев, как не имеющих ГЗОАП – в 70% случаев. Заключение: показатели газового состава капиллярной крови могут использоваться для оценки гемодинамической значимости ОАП у новорожденных с ЭНМТ.

Статья в формате PDF

170 KB

диагностическое значение.

газовый состав капиллярной крови

открытый артериальный проток

новорожденные с экстремально низкой массой тела

1. Зильбер А.П. Клиническая патофизиология в анестезиологии и реаниматологии.– М.: Медицина, 1984. – 480 с.

2. Малышев В.Д. Кислотно-основное состояние и водно-электролитный баланс в интенсивной терапии.– М.: Медицина, 2005. – 228 с.

3. Неонатология: Национальное руководство / под ред. Н.Н. Володина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 848 с.

4. Перепелица С.А., Голубев А.М., Мороз В.В. Респираторный дистресс-синдром новорожденных: ранняя диагностика, профилактика и лечение // Общая реаниматология. – 2012. – Т. 8, № 4. – С. 95-102.

5. Показатели кислородного статуса в оценке прогноза гемодинамически значимого артериального протока у недоношенных новорожденных / М.В. Пересторонина, О.В. Корпачева, С.В. Пальянов, В.Т. Долгих // Общая реаниматология. – 2015. – Т. 11, № 2. – С. 35-41.

6. Петри А., Сэбин К. Наглядная статистика в медицине.– М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – 144 с.

7. Пренатальный морфогенез лёгких и предпосылки для развития РДС у недоношенных новорождённых / С.А. Перепелица, А.М. Голубев, В.В. Мороз, М.А. Шмаков // Общая реаниматология. – 2010. – Т. 6, № 6. – С. 53-58.

8. Протокол ведения недоношенных детей с гемодинамически значимым функционирующим артериальным протоком: методическое письмо / под ред. Н.Н. Володина, Е.Н. Байбариной. – М.: 2010. – 68.

9. Пыков М.И., Ефимов М.С., Вокуева Т.И. Влияние гемодинамически значимого открытого артериального протока на показатели центральной гемодинамики и органного кровотока у недоношенных новорожденных // Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2008. – №3. – С. 26-34.

10. Самохин П. А., Цветкова Ю.В. Бронхолегочная дисплазия новорожденного: морфогенез, морфологическая диагностика // Архив патологии. – 2008. – Т. 70, № 4. – С. 37-42.

11. Система оказания медицинской помощи детям, страдающим бронхолегочной дисплазией / под ред. Д.Ю. Овсянникова, Л.Г. Кузьменко. – М.: МДВ, 2010. – 152 с.

12. Complications associated with arterial catheterization in children / М.А. King, М.М. Garrison, М.S. Vavilala, J.J. Zimmerman, F.P. Rivara // Pediatr Crit Care Med. 2008. Vol. 9. №4. Р. 367-71.

13. Farber H.W., Loscalzo J. Mechanism of disease: Pulmonary hypertension // Discov Med. 2005. Vol. 5. №25. P. 80-7.

14. Hesham A.H., Nehad N., Abd E.S., Islam N. Patent Ductus Arteriosus in Preterm Infants: Do We Have the Right Answers? // Review Article Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International Volume 2013, Article ID 676192, 15 p. http://dx.doi.org/10.1155/2013/676192.

15. Serial N-terminal pro-brain natriuretic peptide measurement as a predictor of significant patent ductus arteriosus in preterm infants beyond the first week of life / J.B. Letshwiti, J. Sirc, R. O'Kelly, J. Miletin // Eur J Pediatr. 2014. Jun 5. [Epubaheadofprint].

Гемодинамически значимый открытый артериальный проток (ГЗОАП) чаще встречается у недоношенных новорожденных, особенно с экстремально низкой массой тела (ЭНМТ) [14]. При сроке гестации 28 недель и меньше спонтанное закрытие артериального протока возможно только в 35% случаев [14]. Функционирование артериального протока приводит к переполнению кровью малого круга кровообращения, нарушению вентиляционно-перфузионных отношений, развитию интерстициального отека, ухудшению растяжимости легочной ткани [9]. На фоне респираторного дистресс-синдрома новорожденных (РДСН) перечисленные нарушения усугубляют повреждение легких и дыхательную недостаточность. Как следствие, более длительно сохраняется зависимость пациента от искусственной вентиляции легких (ИВЛ) [7, 10]. Совокупность этих патогенетических факторов способствует формированию бронхолегочной дисплазии (БЛД) [7, 10]. БЛД, в свою очередь, снижает вероятность закрытия артериального протока из-за развития вторичной легочной гипертензии, ухудшает долгосрочный прогноз для пациентов [14].

Эхокардиографическое исследование (ЭХОКГ) как «золотой стандарт» дает возможность оценить гемодинамическую значимость артериального протока по ряду признаков [9]. Однако в настоящее время не существует однозначной тактики по ведению пациентов с ГЗОАП, подчеркивается важность индивидуального подхода к пациенту, основанного не только на данных ЭХОКГ, но и на совокупности клинических признаков [14]. Ведется поиск маркеров гемодинамической значимости открытого артериального протока. В частности, найдены определенные пептиды - биохимические маркеры гемодинамической значимости открытого артериального протока [15].

Своеобразным маркером гемодинамических нарушений, вызванных ГЗОАП, могут служить показатели кислородного обеспечения тканей. Кислородный обмен принято оценивать по данным артериальной крови, которая, в первую очередь, характеризует функцию легких, используется в оценке тяжести РДСН [4]. Однако технически получить артериальную кровь у пациентов с ЭНМТ на второй неделе жизни далеко не всегда возможно, при этом риск осложнений весьма велик [3, 12]. Очевидно, что определение возможности использования капиллярной крови для оценки кислородного статуса организма, тяжести повреждения легких, значимости гемодинамических нарушений у новорожденных с ЭНМТ имеет и теоретическое, и практическое значение.

Цель исследования: обосновать пригодность показателей газового состава капиллярной крови для оценки гемодинамической значимости ОАП у новорожденных с ЭНМТ.

Материалы и методы

Выполнено наблюдательное, аналитическое, ретроспективное исследование случай-контроль, основанное на данных историй болезни новорожденных с ЭНМТ, находившихся на лечении в отделении реанимации  и интенсивной терапии Городского клинического перинатального центра г. Омска за период 2008-2012 гг. (разрешение локального этического комитета № 49, от 13.10.2012). Отбор историй для исследования проводился в две группы на основании данных ЭХОКГ и заключительного диагноза. В основную группу вошли новорожденные (15 пациентов) с ЭНМТ и ГЗОАП. Значимость протока была подтверждена данными ЭХОКГ: диаметром протока, наличием лево-правого шунтирования крови по протоку, индексом отношения левого предсердия к аорте, наличием диастолического ретроградного потока в магистральных сосудах [8, 14]. В 75% случаев (11 новорожденных) потребовалась операция хирургического лигирования артериального протока.

Группу контроля составили новорожденные (47 пациентов) с ЭНМТ, у которых, по данным ЭХОКГ, при поступлении артериальный проток был закрыт и не выявлялся в течение всего периода наблюдения. Критерии включения: вес при рождении менее 1000 г, срок гестации 28 недель и меньше, зависимость от ИВЛ с рождения.

Характеристика групп представлено в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика групп новорожденных с ЭНМТ

Примечание. I группа - новорожденные  с ГЗОАП, II - новорожденные без ОАП; * - статистически значимые отличия (р<0,05).

Критерии исключения: врожденный порок сердца, некротизирующий энтероколит хирургической степени, смерть пациента на этапе отделения реанимации, перевод в другой стационар до успешной экстубации. Данные фиксировались только в период проведения ИВЛ. В случае успешной экстубации пациенты исключались из исследования.

Исследуемые группы статистически оказались однородными по основным параметрам: массе тела при рождении, сроку гестации, оценке по шкале Апгар на 1-й минуте, охвату методами профилактики РДС, основным осложнениям (табл. 1). Пациенты с ГЗОАП нуждались в более длительной ИВЛ, что объясняется влиянием патогенетических факторов длительно сохраняющегося функционирующего артериального протока [9] и согласуется с данными литературы.

Исследование капиллярной крови проводилось при помощи анализатора EasyBloodGas, U.S.A.Показатели, выбранные для исследования: значение кислотно-основного состояния капиллярной крови (рН), напряжение кислорода в капиллярной крови (рkО2), насыщение кислородом капиллярной крови при нормальном Р50 (%SO2с), содержание кислорода в капиллярной крови (O2ct), альвеолярно-капиллярный кислородный градиент (АkDO2), респираторный коэффициент (RIk). Литера k означает, что коэффициенты рассчитаны по капиллярной крови. В исследование включены также основные параметры ИВЛ: пиковое давление на вдохе (Pip), среднее давление в дыхательных путях (Mар), концентрация кислорода в дыхательной смеси (FiO2). Исследовательские точки: 7-й, 8-й, 9-й, 10-й, 14-й и 21-й дни жизни. Выбор их обусловлен, во-первых, возрастом поступления пациентов с ЭНМТ в стационар, во-вторых, закономерностями развития патологических процессов, связанных с РДСН и формированием БЛД [10].

Описательная статистика представлена в виде медианы и перцентилей. Для сравнения двух независимых выборок использовали непараметрические методы статистического анализа: U-критерий Манна-Уитни, двусторонний точный критерий Фишера для сравнения частот. Для оценки связи изучаемых показателей с наличием или отсутствием ГЗОАП применяли метод логистической регрессии. Для оценки предсказательной способности модели, созданной при помощи метода логистической регрессии, использовали построение ROC-кривых с выбором «точки отсечения» [6]. Исследование выполнено с использованием компьютерных программ статистического анализа STATISTICA 6 и SPSS 17.

Результаты и обсуждение

По данным ЭХОКГ, в первой группе новорожденных с ЭНМТ размер артериального протока составил 2,8 мм (1,8 - 3), во второй группе методом ЭХОКГ артериальный проток не выявлялся. Обе группы были сопоставимы по фракции выброса левого желудочка: в 1 группе 70% (67 - 71), во второй 69% (65 - 71). Выявлено достоверное отличие в группах по индексу отношения левого предсердии к аорте: 1,4 (1,3 - 1,5) и 1 (1 - 1,2), (р=0,000001). Оценка проводилась по данным первого от момента поступления ЭХОКГ-исследования - на 7-й - 9-й день жизни. В последующие дни гемодинамические параметры в основной группе новорожденных ухудшились.

Новорожденные с ГЗОАП имели более жесткие, чем в контрольной группе, параметры ИВЛ: пиковое давление на вдохе в основной группе было достоверно выше во все дни исследования, кроме 14-го, среднее давление в дыхательных путях было достоверно выше во все дни исследования (табл. 2). Полученные различия могут «формироваться» по нескольким механизмам. Во-первых, малорастяжимые легкие на фоне переполнения малого круга кровообращения у новорожденных с ГЗОАП требуют для раскрытия более высоких значений Pip [14]. Во-вторых, высокое Pip дополнительно повреждает легкие, способствует более раннему формированию БЛД и более тяжелому его течению, способствует развитию легочной гипертензии и уже преимущественно право-левого шунта, что приводит к ухудшению оксигенации органов и тканей и, по принципу «порочного круга», требует более жестких параметров ИВЛ, поддерживает зависимость пациентов от респиратора [11]. Первый механизм формируется на начальном этапе, второй - позже [9], что объясняет отличия в исследуемых группах по значению Pip, выявленные на третьей неделе жизни.

Максимальные отличия по кислородным показателям выявлены на 8-й день жизни новорожденных. При этом показатель pO2, наиболее широко применяемый в практике, достоверные отличия показал только на 7-й день жизни: в основной группе 35 (27 - 39), в контрольной 39 (35 - 43,5), значимость отличий р=0,0474, тогда как показатель О2ct значительно отличался в двух группах практически во все дни исследования. На 8-й день жизни в основной группе он составил 10,7 (9,3 - 12,5), в контрольной группе - 14,9 (12,1 - 17,2), достоверность различий р=0,00072. Поскольку межквартильные размахи в двух группах не пересекаются, полученные данные могут иметь клиническое значение [6]. При построении ROC-кривой на основании данных показателя О2ct на 8-й день жизни и его способности предсказывать гемодинамическую значимость ОАП, получена площадь под кривой, равная 0,818, что характеризует полученную предсказывающую модель как очень хорошую. В качестве точки отсечения принято значение 12,55, что соответствует границе полученных межквартильных размахов. Таким образом, мы получили показатель, который достоверно отражает нарушения оксигенации у пациентов с ЭНМТ, и может косвенно отражать степень повреждения легких, нарушения гемодинамики в организме новорожденного с ЭНМТ и ГЗОАП. Содержание кислорода в капиллярной крови зависит, с одной стороны, от степени его поглощения в легких, с другой - от качества его доставки и скорости утилизации тканями, поэтому может в большей мере отражать гипоксию тканей, чем артериальная кровь, которая, в первую очередь, отражает нарушение оксигенации на уровне легких [1, 2]. При значительных размерах протока в момент диастолы возникает ретроградный ток крови в брюшной аорте, магистральных артериях большого круга кровообращения, что вызывает нарушения микроциркуляции и ишемию тканей [9]. В то же время, переполнение малого круга кровообращения приводит к нарушению оксигенации крови в легких, что усугубляет гипоксию тканей [9]. Безусловно, наличие данных о содержании кислорода в артериальной крови, оценка артерио-венозной разницы по кислороду, потребления кислорода позволяют более полно оценить нарушения обмена кислорода у конкретного пациента [2]. Однако и показатели капиллярной крови, как показывают полученные в нашем исследовании данные, позволяют в определенной мере ориентироваться в характере и тяжести нарушений кислородного статуса новорожденного, а их использование у данной категории новорожденных является патогенетически обоснованным. Отличия по показателю %SO2с выявлены только на 21 день: 63,65 (54,5 - 73,1) и 50,15 (44,8 - 59,2) соответственно, р=0,0344.

Нарушение оксигенации и степень шунтирования крови в легких отражают показатели АkDO2 и RIk. В нашем исследовании они рассчитаны по данным капиллярной крови, т.е. фактически отражают разницу между содержанием кислорода в альвеолярном воздухе и капиллярной крови, в тканях. «Механизмы формирования» данных показателей обеспечивают обоснованность оценки с их помощью не только шунтирования крови, но и общей «цены» оксигенации тканей. Данные показатели в капиллярной крови статистически значимо отличались в двух группах пациентов (табл. 2). Отличия по этим показателям менее выражены, чем по О2ct, тем не менее, факт их наличия свидетельствует в пользу того, что показатели капиллярной крови способны отражать гемодинамические нарушения в организме новорожденных с ЭНМТ и ГЗОАП.

Таблица 2

Показатели газового состава капиллярной крови и параметры ИВЛ новорожденных с ЭНМТ без ОАП и с ГЗОАП, Me (25% - 75%), U-критерий Манна-Уитни

Продолжение таблицы 2

Примечание. I - новорожденные с ГЗОАП; II - новорожденные без ОАП

Отсутствие отличий в двух группах по данным концентрации кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2), вероятно, связано со стратегией избегать токсических концентраций кислорода при выхаживании недоношенных новорожденных, стремлением к оптимальным значениям сатурации для минимизации осложнений кислородотерапии [14].

Различия по максимальному числу показателей, а также максимально выраженные различия по отдельным показателям в группах выявлены на 8-й день жизни новорожденных. Этот факт может иметь следующее объяснение с патогенетических позиций. На 9-й день жизни ряд пациентов из исследования выбыли, так как были экстубированы. Таким образом, на 8-й день в контрольной группе оставался ряд стабильных пациентов, значения показателей капиллярной крови которых были значительно лучше, чем в группе новорожденных с ГЗОАП. Далее чем дольше новорожденные находились на ИВЛ и получали дополнительный кислород, тем больше усугублялось повреждение легких, формировалась БЛД, вследствие чего на 14-й день жизни в исследуемых группах различий практически не было. Однако длительно функционирующий ГЗОАП приводил к более тяжелому повреждению легких [14], и на 21-й день жизни вновь были зарегистрированы статистически значимые различия по значениям кислородных показателей капиллярной крови и жесткости параметров ИВЛ.

Для оценки или подтверждения гемодинамической значимости открытого артериального протока предпринята попытка построения предсказательной модели с использованием данных кислородных показателей капиллярной крови и параметров ИВЛ 8-го дня жизни новорожденных - дня, когда отличия в исследуемых группах были максимальными. Для построения модели применили метод логистической регрессии [6]. С целью повышения эффективностимодели проведена проверка однородности групп, исключены крайние значения показателей в соответствии со статистическим методом проверки однородности [6]. В результате из контрольной группы были исключены шесть пациентов. На основании полученного уравнения можно рассчитать вероятность (P) гемодинамической значимости открытого артериального протока у конкретного пациента: Р=1/(1+е-(0,479*О2сt+0,708*Pip-6,823)). Значения чувствительности и специфичности прогностической модели на 8-й день жизни новорожденных с ЭНМТ составили 84,6% и 97% соответственно. Подробнее уравнение описано ранее в статье [5].

Для оценки практической применимости полученного уравнения была проведена его проверка на двух группах пациентов, не вошедших ранее в выборку: 10 новорожденных с ГЗОАП и 30 новорожденных без ОАП. Отбор пациентов проводился по тем же критериям включения и исключения. В группе новорожденных с ГЗОАП уравнение оценило их как имеющих ГЗОАП в 80% случаев. В группе пациентов без ОАП уравнение верно оценило пациентов как не имеющих ГЗОАП в 70% случаев. Причина, по которой уравнение не дает стопроцентной стратификации пациентов по значимости ОАП, вероятно, связана с тем, что оно включает лишь два показателя и не учитывает ряд факторов, способных нарушать потребление кислорода. Так, 30% пациентов без ГЗОАП были стратифицированы как имеющие его, что, вероятно, объясняется наличием у этих пациентов другой патологии, способной нарушать кислородный обмен. Тем не менее, 70-80% верно выявленных случаев характеризует качество полученной модели как хорошее.

Заключение

Содержание кислорода (O2ct) капиллярной крови, пиковое давление на вдохе (Pip), среднее давление в дыхательных путях (Map) достоверно различаются в группах новорожденных с ЭНМТ, имеющих и не имеющих ГЗОАП. Пограничное значение O2ct для выявления гемодинамической значимости ОАП и нарушений кислородного обеспечения у новорожденных с ЭНМТ и ГЗОАП - 12,55 мл/дл.

Уравнение логистической регрессии Р=1/(1+е-(0,479*О2сt+0,708*Pip-6,823)) позволяет оценить гемодинамическую значимость ОАП, а также выявляет наличие патогенетической связи между показателями, свидетельствуя о том, что на формирование показателя O2ct капиллярной крови новорожденных с ЭНМТ влияют как гемодинамические нарушения, обусловленные ГЗОАП, так и повреждение легких.

Сравнение кислородных показателей капиллярной крови и параметров ИВЛ в группах новорожденных с ЭНМТ, имеющих и не имеющих ГЗОАП, в динамике (7-й, 8-й, 10-й, 14-й, 21-й дни жизни), отражает смену ведущего патогенетического фактора (нарушения гемодинамики, повреждение легких) в течение патологического процесса. Различия по наибольшему числу показателей и наибольшая степень различий в значениях показателей на 8-й день жизни свидетельствует о том, что начало второй недели жизни является переломным этапом в плане формирования БЛДу новорожденных данной категории.

В целом результаты выполненного исследования позволяют считать патогенетически обоснованным использование определенных показателей газового состава капиллярной крови в сочетании с параметрами жесткости ИВЛ для выявления гемодинамической значимости ОАП и проблем кислородного обеспечения (и задолженности) у новорожденных с ЭНМТ.

Русаков В.В., д.м.н., доцент, профессор кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Омск;

Орлов Ю.П., д.м.н., профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Омск.

Библиографическая ссылка