Главная страница Авторский информационный ресурс врача-исследователя Воробьева К.П.
Публикации
Эта статья была впервые опубликована: Загальна патологія та патологічна фізіологія.- 2012.-Т.7, №3.-с. 206-211
Соавторы Пилипенко И.Б., Луганская областная клиническая больница
Научный вклад соавторов в исследование

Воробьев К.П.: идея и участие в планировании исследования, разработка методологии и программ сбора и обработки кардиоинтервалограмм, математический анализ динамических рядов показателей ВРС, формулирование гипотез в данной части исследования, обнаружение закономерностей и их анализ, написание текста данной публикации.

Пилипенко И.Б.: литературный обзор, планирование исследования, составление карт наблюдений, проведение комплекса клинических исследований, ведение первичной документации и участие в написании статьи

ПРЕДОПЕРАЦИОННЫЙ СТРЕСС И РАЗВИТИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПОТЕНЗИИ У ПАЦИЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИИ ТОТАЛЬНОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА В УСЛОВИЯХ НЕЙРОАКСИАЛЬНОЙ АНЕСТЕЗИИ


Пилипенко И.Б., Воробьев К.П. Предоперационный стресc и развитие артериальной гипотеизии у пациентов во время операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава в условиях нейроаксиальной анестезии // Загальна патологія та патологічна фізіологія. - 2012. - T. 7, № 3. - С. 206 - 211.
Выполнен анализ динамики трёх параметров спектра сердечного ритма при операциях тотального протезирования тазобедренного сустава в условиях спино-эпидуральной анестезии. При обследовании пациентов за 1 сутки до оперативного вмешательства в 19 случаев из 20 повышение LF_128 выше 232 мс2 будет указывать на высоковероятное (р=0,002) развитие артериальной гипотензии во время предстоящей спино-эпидуральной анестезии. Вторым признаком развития гипотензии является более, чем двукратное, снижение LF_128 перед началом анестезии в сравнении с данными за 1 сутки до оперативного вмешательства.
Ключевые слова: предоперационный стресс, тотальное протезирование тазобедренного сустава, спино-эпидуральная анестезия, артериальная гипотензия, спектр сердечного ритма.

Pylypenko LB., Vorobyov К.Р. Preoperative stress and development of arterial hypotension in patients during surgery total hip replacement in spino-epidural anesthesia // Загальна патологія та патологічна фізіологія. -2012. - T. 7, № 3. - С. 206-211.
The analysis of the dynamics of the three parameters of spectrum heart rate in operations of total hip replacement in a spino-epidural anesthesia. In a study of patients up to 1 day before the operation in 19 cases out of 20 LF_128 rise above 232 ms2 will point to high probability (p =0,002) the development of arterial hypotension during the upcoming spino-epidural anesthesia. The second sign of hypotension is more than two-fold reduction LF 128 before anesthesia compared with the data of up to 1 day before the operation.
Keywords: preoperative stress, total hip replacement, spino-epidural anaesthesia, arterial low blood pressure, spectrum of heart rate.

Введение. Предоперационный стресс является одним из факторов нарушения адаптации к фактором операционной травмы. Основная суть нарушения механизов адаптации заключается в истощении резервов надпочечников при длительном дооперационном психологическом стрессе, который связан с объявлением о предстоящей травматичной операции [1, 3, 9].
При операциях тотального эндопротезирования тазобедренного сустава методом выбора считается спино-эпидуральная анестезия [4, 8, 10], во время которой, по данным различных авторов, развивается интраоперационная артериальная гипотензия в 10% до 41% [13, 14, 15]. Адекватный реактивный ответ со стороны симпатического отдела вегетативной нервной системы, во время вызванного местным анестетиком симпатолизиса, является одним из важнейших факторов поддержания инртраоперационного системного артериального давления.
Оценка активности симпатического отдела вегетативной нервной системы по данным показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) является одним из наиболее точных, безопасных и эффективных клинических критериев [6, 11, 12]. Это определило методический подход нашего исследования.
Цель. Определить взаимосвязь клинически значимой артериальной гипотензии во время спино-эпидуральной анестезии при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава с динамикой изменения активности симпатиченского отдела вегетатвиной нервной ситемы за 1 сутки до операции и в операционной перед началом анестезии.
Материалы и методы. Клиническое исследование выполнено на материале 44 наблюдений. Все пациенты нуждались в тотальном протезировании тазобедренного сустава в плановом порядке по поводу закрытого перелома шейки бедренной кости (17), двустороннего коксартроза (12) и деформирующего артроза тазобедренного сустава (15).
Методика анестезии. Премедикация (описать в дооперационном периоде за 1 сутки) После поступления больного в операционную производилась катетеризация периферической вены канюлей G 14, после чего проводилась преинфузия кристаллоидными растворами (600 миллилитров). Спино-эпидуральная анестезия  проводилась наборами Espocan, состоящим из эпидуральной иглы G22 и спинальной иглы Pencan G27. В асептических условиях под местной анестезией 1% раствора лидокаина в L3-L4 промежутке выполнялась пункция эпидурального пространства иглой G 22 и через нее в субарахноидальное пространство вводилась игла G 27. После идентификации субарахноидального пространства вводился раствор Маркаин-спинал хэви 2,0 миллилитра и 1,0 миллилитр 0,005% раствора фентанила. Игла 27G извлекалась и производилась катетеризация эпидурального пространства.
Артериальное давление измерялось неинвазивным осциллографическим методом с помощью полифункционального монитора «MEC 1000». Артериальной гипотонией считалось снижение среднего артериального давления ниже 93. Среднее артериальное давление считалось по формуле: (СД+2*ДД)/3, где СД - систолическое артериальное давление и ДД - диастолическое артериальное давление.
Наблюдения разделены на 3 группы: 1-я – с отсутствием интраоперационной гипотонии, 2-я и 3-я группы с отсроченной и ранней артериальной гипотонией в сроки более и менее 10 мин, соответственно, после субарахноидального введения анестетика. Распределение наблюдений в исследуемых группах представлены в табл.1.
Таблица 1.
Возрастные и половые характеристики в исследуемых группах


Группа

Пол

Количество пациентов

Возраст (лет) M(SD)

1

Ж

16

65(9,6)

М

6

64(8,4)

2

Ж

9

66(9,1)

М

6

57(13,4)

3

Ж

5

66(4,7)

М

2

64(2,8)

По данным дисперсионного анализа (ANOVA) в исследуемых группах не обнаружено различий по возрасту (p=0,75).
Методика анализа вариабельности ритма сердца. Интраоперационная регистрация ЭКГ производилась на 2-х этапах: за сутки до анестезии после объявления о предстоящем оперативном вмешательстве в положении лежа и непосредственно перед спино-эпидуральной анестезией в операционной. Запись ЭКГ осуществлялась при помощи кардиорегистратора «Юлия» (ООО «Найтек», Россия), который обеспечивает регистрацию пятиминутной ЭКГ с разрешением 1000 Гц на карту твердотельной памяти. В дальнейшем после окончания мониторинга производилось программное выделение R-R интервалов, построение кардиоинтервалограммы и оценка ее пригодности для математического анализа. В случае, если артефакты интервалограммы составляли менее 3%, производилась коррекция артефактов. Затем все интервалограммы разбивались на выборки объемом 128 кардиоинтервалов. Для оценки симпатического тонуса и симпато-вагального баланса использовали следующие показатели спектрального анализа. Сердечного ритма (табл.2).

Таблица 2.
Перечень изучаемых показателей ВРС


№ п/п

Сокращение наименования показателя

Полное наименование показателя

1

HF_128 (мс2)

Мощность спектра сердечного ритма в диапазоне высокой частоты

2

LF_128 (мc2)

Мощность спектра сердечного ритма  в диапазоне низкой частоты

3

LF_to_HF (ед.)

Отношение LF_128 к HF_128

Для расчета перечисленных показателей ВРС использовались международные и российские рекомендации [2, 16].
Для снижения вероятности влияния случайных факторов изучаемые показатели ВРС рассчитывались как средние значения в трех последовательных выборках кардиоинтервалов на этапах обследования.
Одной из наиболее сложных задач расчета показателей ВРС является точное определение спектральных характеристик. Метрологическое тестирование нашей программы расчета спектральных характеристик ВРС (в группе с другими коммерческими программами) показало, что наш алгоритм обеспечивает точность оценки параметров ВРС с ошибкой в диапазоне 0,1-1% [5, 7]. Также наша программа расчета показателей ВРС защищена соответствующим сертификатом качества МЗ Украины [6].
Статистический анализ выполнялся с использованием программы Statistica 6.0. В исследовании меры положения описаны средними значениями, а меры рассеяния – стандартным отклонением М (SD). Для оценки принадлежности изучаемых значений в нескольких группах в одной генеральной совокупности использовался дисперсионный анализ (ANOVA). Для оценки различий значений в группах использовался метод 95% доверительных интервалов. Для несвязанных выборок использовали критерий Манна-Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Мощность низкочастотной компоненты сердечного ритма (LF_128) является наиболее объективной характеристикой тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Статистические характеристики динамики этого показателя на этапах исследования представлены в табл. 3.
Таблица 3
Изменение среднего значения (М), стандартного отклонения (SD) и 95% доверительного интервала LF_128 (мс2) на этапах исследования


Группа

Этап обследования

M

SD

-95 % ДИ

+95 % ДИ

1
(n=22)

За 1 сутки до операции

177

127

122

232

Перед анестезией

219

56

106

331

2
(n=15)

За 1 сутки до операции

408

393

191

626

Перед анестезией

333

67

197

469

3
(n=5)

За 1 сутки до операции

452

413

19

886

Перед анестезией

172

98

0

371

За 1 сутки до оперативного вмешательства во время предоперационного осмотра анестезиолога выявлен сравнительно низкий симпатический тонус у больных контрольной группы в сравнении с группами пациентов, у которых развилась гипотензия (см.табл. 3), что подтверждается высоким уровнем статистической значимости (p=0,002, тест Манна-Уитни).
Оценка динамики симпатического тонуса в течение суток до начала оперативного вмешательства показала следующие закономерности (рис.1).


стресс_анестезия.bmp

Рис. 1. Изменения симпатического тонуса (LF_128 мс2) в течение суток до начала оперативного вмешательства в зависимости от развития артериальной гипотензии после субарахноидального введения анестетика.

Перед оперативным вмешательством адекватные механизмы вегетативной регуляции сосудистого тонуса в контрольной группе характеризуются умеренным повышением симпатического тонуса со 177 мс2 до 219 мс2, что можно расценить как норму реакции на операционный стресс. С другой стороны, обе группы гипотонии характеризуются противоположенным вектором изменения исходно повышенного симпатического тонуса (см. рис.1), что соответствует чрезмерному напряжению симпатического отдела вегетативной нервной системы за 1 сутки до оперативного вмешательства с последующим истощением механизмов симпато-адреналовой адаптации непосредственно перед оперативным вмешательством. Снижение LF_128 до начала анестезии в третьей группе выражено наиболее отчетливо, что закономерно сопровождалось артериальной гипотензией в раннем периоде анестезии в период до 10 минут после субарахнодального введения анестетика. Одной из причин такого состояния может быть недостаточный уровень седации и премедикации с целью обеспечения вегетативной стабильности в предоперационном периоде.
Аналогичные закономерности получены при оценке коэффициента симпато-вагального тонуса LF_to_HF за 1 сутки до операции и перед анестезией (табл.4).
Таблица 4
Изменение среднего значения (М), стандартного отклонения (SD) и 95% доверительного интервала LF_to_HF (ед.) на этапах исследования


Группа

Этап обследования

M

SD

-95 % ДИ

+95 % ДИ

1
(n=22)

За 1 сутки до операции

2,68

1,58

2,00

3,36

Перед анестезией

3,0

0,5

2,0

4,0

2
(n=15)

За 1 сутки до операции

3,14

1,97

2,05

4,22

Перед анестезией

3,4

0,6

2,1

4,6

3
(n=5)

За 1 сутки до операции

3,60

2,45

1,04

6,17

Перед анестезией

2,2

0,9

0,5

4,0

 Обсуждение
Параметры ВРС, отражающие симпатический тонус (LF_128) и симпато-вагальный баланс (LF_to_HF) являются ключевыми для понимания механизмов нарушения вегетативной регуляции в исследованных группах. Нормой реакции в группе контроля является относительно низкий симпатический тонус и эутония за 1 сутки до анестезии, а также умеренное повышение исходного симпатического тонуса и коэффициента LF_to_HF перед началом анестезии. В группе больных с отсроченной артериальной гипотензией за 1 сутки до операции был более, чем в два раза, в сравнении с контролем повышен симпатический тонус и несколько повышен симпато-вагальный баланс, а перед анестезией зарегистрировано снижение симпатического тонуса на 20 %, но увеличение LF_to_HF на 8 %. В третьей группе больных произошло трехкратное снижение исходно повышенного симпатического тонуса и снижение LF_to_HF более, чем на треть. Оценка вероятности развития артериальной гипотензии во время спино-эпидуральной анестезии по данным LF_128 имеет преимущества в сравнении с оценкой симпато-вагального баланса по данным LF_to_HF.
Эти закономерности свидетельствуют, что вторая и третья группы больных характеризуются чрезмерно повышенным симпатическим тонусом за сутки до операции, что привело к истощению резервов симпатической системы к началу анестезии. В большей степени это произошло у больных третьей группы. Следует полагать, что в отличие от первой группы, чрезмерная симпатикотония у больных второй и третьей групп за 1 сутки до анестезии, являлись показанием для направленной седации и адекватной премедикации после предоперационного осмотра анестезиолога и исследования параметров ВРС. В качестве цифровых критериев отнесения пациента в группу риска артериальной гипотензии во время предоперационного осмотра и при оценке динамики показателей ВРС в течение суток до начала анестезии следует взять показатели 95% доверительных интервалов (см. табл. 3 и 4).
Выводы.
1. Одним из факторов риска развития артериальной гипотензии во время спино-эпидуральной анестезии является психоэмоциональный стресс в связи с предстоящим оперативным вмешательством.
2. Оценка спектральных характеристик сердечного ритма ВРС является высокотехнологичным, информативным и безопасным способом прогнозирования интраоперационной артериальной гипотензии во время спино-эпидуральной анестезии.
3. При обследовании пациентов за 1 сутки до оперативного вмешательства в 19 случаев из 20 повышение LF_128 выше 232 мс2 будет указывать на высоковероятное (p=0,002) развитие артериальной гипотензии во время предстоящей спино-эпидуральной анестезии.
4. Вторым признаком развития артериальной гипотензии во время предстоящей спино-эпидуральной анестезии является более чем двукратное снижение LF_128 в сравнении с данными за 1 сутки до оперативного вмешательства.
5. Отнесение пациента в группу риска развития артериальной гипотензии при обследовании и осмотре за 1 сутки до оперативного вмешательства требует проведения дополнительной седативной терапии, а выявление групп риска перед началом анестезии требует превентивной симпатомиметической поддержки во время спино-эпидуральной анестезии.

Литература

  1. Аркатов В.А., Вартанов В.Я. Цели, компоненты и критерии адекватности премедика-ции // Анестезиология реаниматология. — 1986. —№3. —С. 23-24.
  2. Баевский P.M. Анализ вариабельности сер¬дечного ритма при использовании различ¬ных электрокардиографических систем / P.M. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин // Вестн. аритмологии. - 2001. - Т. 24. -С. 66-85.
  3. Бобринская И.Г., Хайкин С.С. Комплексная оценка эффективности премедикации у пациентов хирургического стационара // Материалы междунар. конф. «Проблема безопасности в анестезиологии». — М., 2005. — С. 18.
  4. Бунятян A.A. Рациональная фармакоанестезиология / A.A. Бунятян, В.М. Мизиков — М.: Литтерра, - 2006. - С. 576-579.
  5. Воробьев К.П. Изменение уровней регуляции в процессе гипербарической оксигенации //Український медичний альманах. -1999. -№ 4. - С. 28-32.
  6. Воробйов К.П. Моніторна система для інтенсивної терапії та гіпербаричної оксигенації // Сертифікат якості на програмний виріб, Київ: МОЗ України, 01.07.1995.
  7. Воробьев К.П. Мониторинг вариабельности сердечного ритма как референтный метод оценки функционального состояния организма во время гипербарической оксигенации. // Клиническая информатика и телемедицина. - 2004. - № 2. - С. 197-201.
  8. Воробьев К.П., Паламарчук Е.А. Результаты независимого тестирования трех программ вычисления показателей вариабельности сердечного ритма // Український медичний часопис. - 2007. - № 5. - С. 45-51.
  9. Жмурко О.В. Спинально-эпидуральная анестезия при эндопротезировании тазобедренного сустава. / О.В. Жмурко, В.В. Унжаков, Е.А. Бачинин // Материалы VIII Всерос. съезда анест.-реаним. - Омск, - 2002. - С. 143.
  10. Заболотских И.Б., Малышев Ю.П. На пути к индивидуальной премедикации. — Петрозаводск: ИнтелТек, 2006. — 80 с.
  11. Иванов H.A. Стандарты обезболивания больных пожилого и старческого возраста при операциях на тазобедренном суставе. // Вестник интенсивной терапии. — 2007. - № 5. — С. 45.
  12. Кирячков Ю.А. Компьютерный анализ вариабельности ритма сердца. Новые возможности для анестезиолога и врачей других специальностей. / Ю.А. Кирячков, А.И. Салтанов, Я.М. Хмелевский // Вестник интенсивной терапии. - 2002. - № 1. - С. 35-40.
  13. Коркушко О.В. (ред.) Методы анализа и возрастные нормы вариабельности ритма сердца (Рекомендации рабочей группы Института геронтологии по изучению вариабельности сердечного ритма) / Материалы 1-ой международной научной конференции «Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике» (24-25 октября, 2002, Киев). - К., -С. 193-215.
  14. Лебединский К.М. Анестезия и система гемодинамики. - СПб.: Человек, - 2000. - 200 с.
  15. Маньков А.В. Гемодинамические осложнения нейроаксиальной анестезии / А.В. Маньков, A.Л.Павлюк // Сибирский медицинский журнал. - 2009. - № 7. - С. 31-33.
  16. Маркуччи К. Как избежать ошибок в анестезиологии. - М. Гэотар—Медиа. - 2011. - С. 498-503.
  17. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use // Circulation. -1996. -V. 93. - P. 1043-1065.