Anesthesia and maintenance of homeostasis in the surgical treatment of children with systemic diseases of the skeleton

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Anesthesiological and resuscitation support during surgical interventions in children with systemic skeletal diseases (SDS) presents certain difficulties. This is due to the functional changes in such patients and the insufficiency of various organs and systems, as well as the disproportionate development of the facial part of the skeleton and deformation of the chest, which makes it difficult to intubate the trachea, impaired airway patency with possible subsequent development of respiratory insufficiency. Often used during operations on the extremities, the application of a tourniquet leads to the development of severe tachycardia, hypertension, aggravation of metabolic acidosis and intoxication, which are extremely difficult to stop, especially in this group of children with pneumosclerosis and cardiopathy.

Full Text

Анестезиологическое и реанимационное обеспечение при хирургических вмешательствах у детей с системными заболеваниями скелета (СЗС) представляет определенные трудности. Это обусловлено имеющимися у таких больных функциональными изменениями и недостаточностью различных органов и систем, а также несоразмерностью развития лицевой части скелета и деформацией грудной клетки, что делает затрудненной интубацию трахеи, нарушениями проходимость дыхательных путей с возможным последующим развитием дыхательной недостаточности. Часто используемое при операциях на конечностях наложение жгута приводит к развитию выраженной тахикардии, гипертензии, усугублению метаболического ацидоза и интоксикации, купировать которые крайне сложно, особенно у данной группы детей с явлениями пневмосклероза и кардиопатии.

Опыт обеспечения более чем 1500 операций у больных с СЗС в возрасте от 1 года до 16 лет подтверждает возможность применения у них различных видов общей анестезии с использованием большинства препаратов — фторотана, кеталара, закиси азота, ней-ролептаналгезии в чистом виде или ее элементов — например, седуксена, фентанила, в комбинации с дро-перидолом, промедолом и др. Выявить специфическое действие этих анестезиологических средств у больных с СЗС не представляется возможным. Напомним лишь общеизвестную особенность проведения обезболивания у детей: доза лекарственных средств рассчитывается по массе тела ребенка, а не по возрасту.

Можно выделить два наиболее предпочтительных вида анестезии, используемых в зависимости от характера выполняемого хирургического вмешательства. При длительных травматичных операциях с кровопотерей абсолютно показана нейролептаналгезия на фоне искусственной вентиляции легких с добавлением небольших доз кеталара (50-100 мг) в целях уменьшения общего количества наркотических препаратов и для стабилизации функции сердечно-сосудистой системы и артериального давления. При непродолжительных операциях на конечностях, выполняемых с наложением жгута, возможно проведение анестезии с сохранением самостоятельного дыхания больного, но в этом случае необходимо добавление 1~1,5 об.% фторотана или дроперидола для снижения гипертензии и тахикардии в ответ на жгут. Наложение жгута на конечность создает лучшие условия для выполнения операции (сухая рана), но при этом постепенно нарастают симптомы сдавления и прекращения кровообращения в конечности с накоплением недоокисленных продуктов распада в тканях и возникновением тахикардии (до 190 ударов в минуту) и гипертензии (до 200 мм рт. ст.). Купировать эти явления можно либо углублением анестезии, либо временным снятием жгута. Клинические исследования, проведенные Rocco и соавт., показали, что при применении жгута гипертензия во время наркоза развивается в 11 раз чаще, при этом увеличения содержания катехоламинов в крови не происходит. При спинномозговой и эпидуральной анестезии гипертензии не наблюдается, однако выполнение их у детей с рассматриваемой патологией крайне затруднительно.

Трудности операционного периода связаны с наличием у детей, страдающих СЗС, метаболических нарушений и функциональных изменений отдельных органов и систем: выраженного метаболического ацидоза (особенно при метаболических остеопатиях на фоне гипофосфат-, гипокальциемии и повышенной активности щелочной фосфатазы); дыхательной недостаточности вследствие изменений каркаса грудной клетки и слабости дыхательных мышц; скрытой гипофункции коры надпочечников, последствий предшествовавшей длительной гормонотерапии по поводу основного заболевания; явлений нефрозонефрита с протеин-и фосфатурией. На эти изменения, выявляемые при предоперационном обследовании больных, указывают многие авторы. Крайние их формы наблюдаются при несовершенном костеобразовании, почечном рахите, фиброзной дисплазии, ахондроплазии.

Операционная травма вызывает в организме комплекс метаболических поломок, получивших название послеоперационной (ятрогенной) травматической болезни. Степень ее выраженности различна при разном исходном состоянии оперируемого. Проведенное в лабораториях ЦИТО изучение некоторых показателей гомеостаза позволило выявить особенности реакции на операционную травму у больных с СЗС, имеющими в своей основе метаболические нарушения.

В предоперационном периоде у детей с СЗС обнаруживаются значительные метаболические изменения: снижение pH и увеличение дефицита оснований (до -7-10 в тяжелых случаях), накопление недоокисленных продуктов жизнедеятельности с увеличением содержания средних молекул до верхней границы нормы и более, снижение функциональной способности коры надпочечников (в 2 раза по уровню 11-оксикортикостероидов в крови в ответ на введение АКТГ), сужение границ компенсаторных возможностей в связи с основным заболеванием.

Метаболический ацидоз является одним из звеньев патогенеза системных поражений скелета — так называемых метаболических остеопатий. Во время операции показатель кислотно-щелочного состояния достигает в среднем 7,26±0,03 при дефиците оснований (BE) -5,5±0,9 (табл. 1). Коррекция метаболического ацидоза начинается до операции и продолжается в 1-е сутки после нее путем трансфузии 5% раствора глюкозы с аскорбиновой кислотой, 4% раствора соды, трисоля и т.д. Постоянный контроль pH (и коррекция его по показаниям) необходим на протяжении первых 7 дней. В некоторых случаях (преимущественно у детей с тяжелыми формами несовершенного костеобразования и D-резистентным рахитом), несмотря на проводимую терапию, дефицит оснований может достигать в 1-е сутки после операции -22 (особенно при наложении жгута на конечность во время хирургического вмешательства). В такой ситуации не нужно стремиться устранить ацидоз сразу, а следует перевести лечение на дробное введение препаратов 2-3 раза в сутки, и уже на 2-3-й день организм начнет компенсировать метаболические нарушения. Необходимо помнить, что результат лечения ацидоза недостаточно стоек: уже через несколько часов (сутки) могут вновь возникнуть его проявления — тошнота, рвота с последующим нарастанием обезвоживания (отсутствие аппетита, сухой язык, тахикардия, одышка и т.д.).

Метаболический ацидоз часто сочетается с дыхательным ацидозом, особенно у детей младшего возраста. Даже при сохранении собственного дыхания при оперативном вмешательстве продолжительностью до 1 ч на фоне достаточной оксигенации крови (РО2123±11,5 мм рт. ст.) выведение углекислоты ухудшается и РСО2 возрастает в среднем на 30%. Это определяет необходимость применения искусственной вентиляции легких либо в течение всей операции, либо на наиболее травматичных ее этапах и использования дыхательных аналептиков (сульфокамфокаин) в первые часы после операции. Появление ацидоза и гиперкапнии к концу первого часа оперативного вмешательства связано не только с характером внешнего дыхания, но и с нарушением процессов метаболизма и накоплением токсичных продуктов обмена.

Средние молекулы крови (эндотоксины) — это продукты распада с молекулярной массой 500-5000. Уровень их является показателем дезинтоксикационной функции печени и экскреторной функции почек и используется как критерий печеночно-почечной недостаточности. У детей с метаболическими остеопатиями исходный уровень средних молекул превышает верхнюю границу нормы (см. рисунок). В 1-е сутки после операции он возрастает еще на 30%, что отражает нарушение инактивации и выведения продуктов распада с развитием интоксикации, особенно выраженное у больных с D-резистентным рахитом и несовершенным костеобразованием. Операции у этих больных по тяжести сопоставимы с тяжелыми, сопровождающимися большой кровопотерей операциями у взрослых. Скорость накопления эндотоксинов в крови у детей с СЗС сравнима с таковой при операциях с кровопотерей более Зли значительно отличается от показателя, регистрируемого при длительных микрохирургических операциях, который претерпевает незначительные изменения. Проведение «мягкого» форсированного диуреза уменьшает концентрацию метаболитов к концу 1-й недели, но к исходному уровню она возвращается только через месяц после операции. Это отражает сложность протекания процессов репарации костной ткани после остеотомии и заживления операционной раны у детей с СЗС.

 

Табл. 1. Кислотно-щелочное состояние и газы крови на этапах хирургического лечения (М±т)

Показатель

При поступлении

Во время операции

После операции

1 сут

1 нед

pH

7,5±0,02

7,26±0,03

7,32±0,03

7,37+0,02

BE

-0,2±0,7

-5,5±0,9

-6,2±1,2

-0,6+0,2

РО2 мм рт. ст.

87±3

123±12

78±2

73+2

Рсо2 мм рт. ст.

38±1

52±5

44±4

38+0,3

 

Функция надпочечников у больных с СЗС снижена, особенно у детей с наиболее тяжелыми формами заболевания — несовершенным костеобразованием, D-резистентным рахитом, фиброзной дисплазией. Выброс в кровь 11-ОКС в ответ на введение АКТГ уменьшен по сравнению с нормой в 2 раза (табл. 2). Это диктует необходимость проведения гормональной подготовки детей перед операцией и продолжения гормональной поддержки в ближайшие дни после оперативного вмешательства. Назначается гидрокортизон (50 мг) или дексазон (2 мг) внутримышечно за 1~3 сут до операции и в течение такого же времени после нее. На фоне такой подготовки уровень 11-ОКС превышает исходный на 58% во время операции и на 35-16% в 1-е сутки и на протяжении 1-й недели после хирургического вмешательства. В последующем в срок до 1 мес функция надпочечников сохраняется на исходном уровне.

Активность катехоламинов (адреналин, норадреналин) в крови у детей с СЗС достаточно высока, преобладает адреналовое звено (см. табл. 2). В то же время экскреция с мочой катехоламинов и их предшественников (дофамин, ДОФА) до операции уменьшена по сравнению с нормой в 2~5 раз, что еще раз подтверждает снижение активности симпатико-адреналовой системы и обоснованность гормональной предоперационной подготовки. В 1-е сутки после операции экскреция адреналина на фоне гормональной терапии достоверно увеличивается в 2 раза, что способствует ограничению снижения артериального давления.

 

Уровень средних молекул (эндотоксинов) в крови (в усл. ед.) при оперативных вмешательствах.1 — дети с системными заболеваниями скелета; 2 — взрослые больные, межподвздошно-брюшная ампутация (резекция) с кровопотерей более 3 л; 3 — взрослые больные, операции с применением микрохирургической техники, кровопотеря до 500 мл.

 

Табл. 2. Содержание гормонов и катехоламинов в крови и их экскреция с мочой на этапах хирургического лечения (М±т)

Показатель

При поступлении

Проба с АКТГ

Во время операции

После операции

 

 

 

 

1 сутки

1 нед

2 нед

1 мес

Кровь:

11-ОКС, мкг%

17,6+1,4

23,8+1,7

27,8+2,

23,8+1,6

20,5+1,6

19,8±2,4

17,1±1,1

адреналин, мкг/л

0,9+0,3

0,6+0,3

0,8+0,3

норадреналин, мкг/л

0,5+0,1

0,7+0,2

0,7+0,2

Моча:

адреналин, мкг/сут

2,04+0,41

4,43+1,0

норадреналин, мкг/сут

5,40+1,07

6,08+1,30

дофамин, мкг/сут

89,1+26,6

42,7+6,1

ДОФА, мкг/сут

9,4+4,1

12,4+2,3

 

Определение некоторых биохимических параметров указывает на снижение под влиянием операционной травмы и кровопотери общего содержания белка в сыворотке крови и об усилении процессов катаболизма. Спектр белковых фракций является чувствительным индикатором процессов воспаления: содержание альбуминов остается сниженным до 2~4-й недели после операции, а содержание у-глобулинов повышается (табл. 3). Активность ферментов печени (аспартат-и аланинаминотрансферазы) возрастает и остается повышенной с момента операции до конца 1-й недели, что указывает на вовлечение печени в послеоперационную травматическую болезнь.

Наиболее убедительным показателем состояния процессов заживления операционной раны является активность фермента креатинфосфокиназы: в ответ на операцию она возрастает в 20 раз, а затем постепенно снижается. Отмечается также резкое повышение активности бета-КГ-ацетилглюкозаминида-зы — лизосомного фермента, участвующего в деструкции межклеточного матрикса соединительной ткани. К концу 1-й недели она возрастает на 38%. Значительные изменения этих биохимических показателей сохраняются на протяжении месяца после операции (см. табл. 3).

Показатели свертывающей и противосвертывающей систем крови (табл. 4) не претерпевают существенных изменений. После операции выявляется незначительная гиперкоагуляция с нормализацией картины к 14-м суткам. Специальной подготовки и корригирующей терапии не требуется.

Современное состояние анестезиологии и трансфузиологии позволяет проводить корригирующие операции у наиболее тяжелых больных одновременно на двух и более сегментах конечности: остеотомию с накостным или интрамедуллярным, а в ряде случаев внеочаговым компрессионно-дистракционным остеосинтезом, обширную краевую резекцию с удалением патологической ткани и замещением дефекта аллотрансплантатами. При этих операциях кровопотеря может достигать 50% объема циркулирующей крови. Для сохранения стабильных показателей гемодинамики необходимо проведение во время операции и в первые часы после нее адекватной трансфузионной терапии в объеме до 150-250% от кровопотери (кровь, плазма, полиглюкин, растворы крахмала, глюкозы, солевые растворы).

 

Табл. 3. Содержание в крови белков, белковых фракций и ферментов на этапах хирургического лечения (М±т)

Показатель

При поступлении

Во время операции

После операции

 

 

 

1 сут

1 нед

2 нед

1 мес

Белок, г/л

70,6+3,5

66,3+5,8

70,2+5,0

68,4+2,5

65,1+2,5

71,7+3,1

Белковые фракции, %

 

альбумин

47,6+0,3

43,2+2,0

42,9+1,3

42,4+1,6

44,4+0,6

45,7+1,3

глобулин:

 

α1

2,6+0,2

3,4+0,2

3,5+0,8

3,8+0,6

3,8+0,3

3,8+0,2

α2

8,8+0,5

8,4+0,03

8,8+0,3

9,8+0,2

8,1+0,3

9,0+0,5

β

12,5+1,0

11,3+0,4

10,6+0,2

11,9+0,7

13,1+0,8

11,9+0,9

γ

28,5+1,2

33,8+1,6

34,1 + 1,0

32,1 + 1,8

30,6+0,4

29,6+0,7

Ферменты:

 

ACT, ед/л

97+9

137+24

139+40

134+29

65+12

74+9

АЛТ, ед/л

64+14

68+16

75+17

76+15

52+12

60+19

КФК, ед/л

3,7+1,8

42,6+20

80+14

23+3

14+2

10+2

β~N, нмоль/(с • л)

455+51

481+27

535+39

620+75

623+91

50+64

Обозначения: ACT — аспартатаминотрансфераза; АЛТ — аланинаминотрансфераза; КФК — креатинфосфокиназа; p-N — бета-П-ацетилглюкозаминидаза.

 

При одновременном вмешательстве на двух и более сегментах конечностей травматичность операции и глубина метаболических нарушений увеличиваются за счет удлинения времени операции, большой кровопотери, наложения жгута. Обширность хирургического вмешательства предопределяет возможность развития анемии на 2~4-е сутки, которая трудно поддается лечению и может сохраняться до 2 нед. Возможны также усиление метаболического ацидоза при наложении жгута и реакция на это почек (появление в моче белка, лейкоцитов, эритроцитов) с нормализацией их функции только к концу 1-й недели на фоне лечения антигистаминными, спазмолитическими и мочегонными препаратами.

 

Табл. 4. Показатели коагулограммы на этапах хирургического лечения (М±т)

Показатель

При поступлении

Во время операции

После операции

 

 

 

1 сут

1 нед

2 нед

1 мес

АВР, с

48,5±1,5

50+0,2

51±2,1

42±4

45,2+3,3

47,5±2,5

АЧТВ, с

37,5±3,5

36±2

31,5+1,9

35,8±2,3

32,7+0,9

35,7+1,45

ПИ, %

100±0

85+0

90±2,2

107+6,4

103±3,3

103+3

ФА, г/л

2,8±0,2

4,5+0

3,5±0,5

4,5±0,5

3,9+0,9

2,5±0

ТВ, с

14,5+0,5

16+0

14,8+1,4

13,3+0,9

14,7+1,2

14+0

РКМФ, мг%

0,47+0,01

0,35±0

0,47+0,0

0,6+0,01

0,5±0,05

 

ВЛ, мин

85

110

120

120

70-120

65

Обозначения: АВР — активированное время рекальцификации; АЧТВ — активированное частичное тромбопластиновое время; ПИ — протромбиновый индекс; ФА — фибриноген А; ТВ — тромбиновое время; РКМФ — растворимость комплексов мономеров фибрина; ВЛ — время лизиса.

 

Частота функциональных нарушений в раннем послеоперационном периоде уменьшается в следующем порядке: анемия, метаболический ацидоз, дисфункция почек и печени, отек легких, гипергликемия. В наших наблюдениях в одном случае имел место послеоперационный отек легких по типу пропотевания жидкости в альвеолы без явлений сердечнососудистой недостаточности. Применение диуретиков, гормонов и антигипоксантов (ГОМК) способствует быстрому восстановлению легочной функции в полном объеме. В одном случае в 1-е сутки после операции была выявлена гипергликемия (до 15 ммоль/л), которая купирована введением инсулина.

Таким образом, дети с СЗС, особенно с их наиболее тяжелыми формами (несовершенное костеобразование, D-резистентный рахит, фиброзная дисплазия), по функциональному состоянию основных систем организма приближаются к уровню декомпенсации и относятся к категории больных с наибольшим операционным риском. Обезболивание хирургического вмешательства, ведение операционного периода и интенсивная терапия у таких больных состоят из четырех основных компонентов: гормональная подготовка; обезболивание по типу нейролептаналгезии с добавлением препаратов для стимуляции сердечно-сосудистой системы (кеталар); лечение ацидоза начиная с операционного периода; «мягкий» форсированный диурез в раннем послеоперационном периоде. Эти мероприятия способствуют более гладкому течению операционного и послеоперационного периодов и постепенному выведению ребенка из тяжелого состояния.

×

About the authors

R. B. Frantov

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. The level of medium molecules (endotoxins) in the blood (in conventional units) during surgical interventions. 1 - children with systemic diseases of the skeleton; 2 - adult patients, interiliac-abdominal amputation (resection) with blood loss of more than 3 liters; 3 - adult patients, operations using microsurgical techniques, blood loss up to 500 ml.

Download (411KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-76249 от 19.07.2019.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies