Distribution of water sectors in patients in chronic critical illness: Early rehabilitation stage

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Инфузионная терапия в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) — один из самых распространённых компонентов лечения и при этом один из самых спорных и широко обсуждаемых. Выбор объёма и вида инфузии является многофакторной проблемой с многими клиническими переменными. Однако в данном вопросе в современной клинической практике нет чётких стандартов [1]. Вместе с тем, по данным российских авторов, более чем в 20% случаев инфузионной терапии развиваются осложнения, связанные с её нерациональным применением [2]. Чаще всего имеет место избыточно положительный водный баланс у тяжелобольных пациентов, который приводит к худшим исходам, особенно при сепсисе, остром респираторном дистресс-синдроме и остром повреждении почек [3]. Уже начиная со вторых суток гипергидратация (особенно при накопительном эффекте) может приводить к увеличению продолжительности искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ) и, как следствие, длительному пребыванию в ОРИТ [2]. Например, в отечественном исследовании было показано, что у пациентов с большим объёмом положительного водного баланса (более 4075 мл) за 3 дня нахождения в ОРИТ риск смертности наблюдается в 5,1 раза чаще, чем среди пациентов, водный баланс которых за трое суток был менее 4075 мл (кроме того, по мнению авторов, данный трёхсуточный показатель позволяет определить неблагоприятный исход с точностью до 96,7%) [4]. При черепно-мозговой или политравме наблюдается значительная вариабельность объёма инфузии, но при этом в настоящее время рекомендуется придерживаться минимально необходимой инфузионной терапии, а также стремиться к нулевому водному балансу для уменьшения риска летального исхода [5, 6]. Многие авторы независимо друг от друга отмечают чёткую связь между нерациональной (избыточной) инфузионной нагрузкой и высоким риском летальности при сепсисе [2, 3, 7].

Однако ограничение внутривенного введения жидкости, например, при септическом шоке, не приводит к ожидаемому снижению риска неблагоприятного исхода [8]. Поэтому сейчас в клинической практике большое внимание уделяется не только адекватному заполнению ёмкости сосудистого русла и межклеточного пространства, но и своевременной дегидратации [2]. Как следствие, важное значение придаётся адекватному мониторингу водного баланса. Чаще всего предлагается использование теста с волемической нагрузкой и инвазивного мониторинга гемодинамики как наиболее точных методов (хотя на практике клиницисты оценивают адекватность инфузионной терапии по изменениям артериального давления) [1, 2]. В настоящее время продолжаются поиски удобного неинвазивного метода исследования, с помощь которого можно оценить водный состав организма пациента.

Цель — распределение секторов жидкости у пациентов в хроническом критическом состоянии методом биоимпеданса при стандартной инфузионной терапии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено обсервационное одноцентровое проспективное сплошное неконтролируемое исследование.

Критерии соответствия

В исследование включались пациенты ОРИТ, находившиеся в хроническом критическом состоянии и получавшие инфузионную терапию. При этом критерием исключения являлось наличие выраженного спастического синдрома, который препятствует технически правильному проведению биоимпедансного анализа, а также таких противопоказаний, как установленный электрокардиостимулятор и (или) система нейростимуляции. Также мы не включали пациентов, имевших признаки почечной недостаточности.

Условия проведения и продолжительность исследования

Исследование проводилось в отделениях анестезиологии и реанимации Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии в период с января по декабрь 2020 г.

Описание медицинского вмешательства

Исследование состава тела методом биоимпеданса проводилось утром перед завтраком через трое-четверо суток после начала инфузионной терапии с помощью биоимпедансного анализатора обменных процессов и состава тела АВС 02 «Медасс». Последующие измерения делали не менее чем через 14 дней (если пациент находился более месяца, то проводились дополнительные измерения не менее чем 1 раз в 14 дней). В тот же день, когда проводилось измерение, у пациентов брали кровь на биохимический анализ, включавший показатели общего белка (г/л) и альбумина (г/л). При этом пациенты получали инфузионную терапию — 20–25 мл/кг/сут (в среднем 1200–1500 мл/сут) сбалансированных электролитных смесей (раствор Рингера, фриостерин, стерофундин).

Этическая экспертиза

Данное исследование было одобрено локальным этическим комитетом Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии (протокол № 1/20/8 от 11.03.2020 г.).

Статистический анализ

Параметры нормированных значений биоимпедансного анализа для соответствующих половозрастных категорий предоставляются производителем прибора¹ и автоматически пересчитываются при проведении исследования (рис. 1).

 

Рис. 1. Пример протокола биоимпедансного анализа тела. / Fig. 1. Protocol example for bioimpedance analysis of the body.

 

Размер выборки предварительно не рассчитывался. Для статистического анализа корреляции данных биоимпеданса и показателей белковых фракций биохимического анализа крови применялся коэффициент ранговой корреляции (критерий Спирмена), теснота связи оценивалась по шкале Чеддока. Статистическая обработка проводилась с использованием программ Microsoft Excel и онлайн-калькулятора «Расчёт критерия корреляции Спирмена»².

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

За 2020 г. в исследование были включены 63 пациента в хроническом критическом состоянии после повреждения головного мозга: 28 мужчин и 35 женщин со средним возрастом 54±19 лет.

По нозологии пациенты распределились следующим образом:

• ишемический инсульт — 22 чел.;
• черепно-мозговая травма — 17 чел.;
• геморрагический инсульт — 14 чел.;
• состояние после операции на головном мозге — 7 чел.;
• постгипоксические состояния — 2 чел.

Все пациенты находились в хроническом критическом состоянии: получали ИВЛ в режимах СРАР/BiPAP/SIMV (фракция кислорода 30–40%), имели признаки кишечной недостаточности, белково-энергетическую недостаточность средней/тяжёлой степени, а также инфекционные осложнения в виде полисегментарной пневмонии и декубитальных язв II–III степени.

Основные результаты исследования

Обратило на себя внимание, что в большинстве случаев объём общей жидкости организма у пациентов находился в пределах половозрастной нормы (78,6%, или 110 измерений), однако объём внеклеточной жидкости достигал нормальных значений лишь в 45,7% случаев (64 измерения) (рис. 2). При этом оба показателя одновременно находились в пределах нормы лишь в 44,3% случаев (62 измерения) (рис. 3).

 

Рис. 2. Распределение показателей водных секторов тела. / Fig. 2. Indicators distribution of water sectors of the body.

 

Рис. 3. Взаимосвязь водных секторов тела при биоимпедансном анализе. / Fig. 3. Relationship of water sectors of the body in bioimpedance analysis.

 

При дальнейшем анализе этих параметров (рис. 2) было установлено, что уровни объёма общей и внеклеточной жидкости не совпадают в 35,7% случаев (50 измерений). Наиболее частым вариантом при этом оказалось повышение уровня внеклеточной жидкости при сохранении нормального показателя общей жидкости тела (34 измерения, или 24,3% случаев).

При проведении корреляционного анализа показателей объёмов внеклеточной и общей жидкости с данными биохимического анализа крови (снижение уровня общего белка, снижение уровня альбумина) сила связи коэффициентов корреляции выборок по шкале Чеддока оказалась очень слабой при всех рассмотренных вариантах (табл. 1).

 

Таблица 1. Корреляционный анализ показателей водных секторов и белковых фракций в биохимическом анализе крови / Table 1. Correlation analysis of indicators of water sectors and protein fractions in a biochemical blood test

Показатель	Общий белок <66,0 г/л	Альбумин <25,0 г/л	Альбумин <35,0 г/л
Повышение внеклеточной жидкости	0,1099	0,214568	0,142267
Сила связи	Очень слабая	Очень слабая	Очень слабая
Повышение общей жидкости	0,148301	0,25338	0,179605
Сила связи	Очень слабая	Очень слабая	Очень слабая

Примечание. Референсные значения, рекомендованные производителями реактивов: общий белок — 66,0–83,0 г/л, альбумин — 35,0–52,0 г/л.

Note: Reference values recommended by reagent manufacturers: total protein — 66.0–83.0 g/l, albumin — 35.0–52.0 g/l.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

При стандартной инфузионной терапии у пациентов в ОРИТ, находящихся в хроническом критическом состоянии, общий объём жидкости организма чаще всего находится в границах половозрастной нормы. Однако при этом объём внеклеточной жидкости более вариабелен, и нередка ситуация, когда на фоне нулевого водного баланса отмечается задержка жидкости в интерстициальном пространстве. Особо интересно то, что такое перераспределение водных секторов мало коррелирует с уровнем гипоальбуминемии.

Обсуждение основного результата исследования

В настоящее время в клинической практике активно применяется тест с волемической нагрузкой. Однако всё больше авторов для оценки данного теста предлагает использовать всё же не уровень артериального давления, а сердечный выброс как более чувствительный показатель. При этом отмечается, что реакция сердечного выброса на болюс жидкости редко коррелирует с повышением артериального давления или повышением частоты сердечных сокращений. Однако те же авторы отмечают, что применяемый объём внутривенной инфузии 500 мл является не минимальным, а среднестатистическим объёмом жидкости, тогда как, например, у хирургических пациентов высокого риска, проходящих целенаправленную оптимизацию инфузионной терапии, в среднем применяют лишь 250 мл [1]. В том числе поэтому тест с волемической нагрузкой хоть и достаточно изучен, но требует более тщательной стандартизации [8].

Для пациентов, находящихся на ИВЛ, был предложен интересный функциональный гемодинамический тест — кратковременное исследование с низким конечным экспираторным давлением. Данный метод предсказывает ответную реакцию на введение жидкости у пациентов интенсивной терапии, которым проводят вентиляцию лёгких с низким дыхательным объёмом, при этом значения его чувствительности и специфичности выше, чем у сердечного выброса [9]. Однако данный тест достаточно специфичный и узконаправленный. Ещё одним специфичным вариантом прогноза ответа на инфузионную терапию являются гемодинамические изменения, вызванные манёвром набора лёгких: в положении лёжа снижение сердечного выброса, вызванное указанным маневром, предсказывало увеличение сердечного выброса после волемической нагрузки с более высокой надёжностью, чем традиционные динамические показатели. Однако сами авторы отмечают необходимость дальнейших исследований данного вопроса [10].

В ряде клиник для оценки адекватности инфузионной терапии активно применяют ультразвуковое исследование. Предлагаемый протокол достаточно насыщен и может помочь прояснить как возможные преимущества, так и потенциальные риски дополнительного внутривенного введения жидкости. Однако данный объём обследования, включающий и эхокардиографию, и допплеровское исследование артерий и вен, требует значительных трудо- и времязатрат, а также сильно зависим от человеческого фактора [11].

Использование биоимпеданса для оценки водных секторов уже нашло своё применение при проведении инфузионной терапии в послеоперационном периоде. Так, в исследовании Y.J. Chung и E.Y. Kim с помощью этого метода показано, что в первые 48 ч после операции у большинства пациентов имеет место гипергидратация, что на третий день было значимым предиктором послеоперационных осложнений и госпитальной смертности. Пороговые значения состояния гипергидратации по коэффициенту ECW (extracellular water — внеклеточная жидкость) на 3-й день для прогнозирования послеоперационных осложнений и госпитальной смертности составили более 0,3985 и более 0,4145 соответственно. На основании этого авторы рекомендуют биоимпеданс для оценки состояния пациентов, нуждающихся в инфузионной терапии в послеоперационном периоде [12].

По поводу отсутствия корреляции уровня белковых фракций в биохимическом анализе крови пока нет возможности дать однозначное объяснение. Очевидно, что в остром состоянии или в периоперационном периоде гипоальбуминемия значительно влияет на снижение осмотического давления крови и накопления жидкости в интерстициальном пространстве. Поэтому применение гиперонкотического раствора альбумина корректирует гипоальбуминемию и повышает коллоидно-осмотическое давление, ограничивая образование отёков и потенциально улучшая функцию эндотелия. Уровни альбумина в сыворотке относительно С-реактивного белка и лактата могут предсказать, какие пациенты получат наибольшую пользу от терапии альбумином [13]. Однако у пациентов в хроническом критическом состоянии имеет место хроническая гипоальбуминемия и гипопротеинемия. Таким образом, в этом состоянии организм достигает уровня гомеостаза, отличного от пациента с острой патологией [14, 15]. Данный аспект крайне интересен и требует дальнейшего обсуждения и исследования. На наш взгляд, данный феномен связан с нейроэндокринными нарушениями, возникающими у таких пациентов в результате основного заболевания и в ходе формирования хронического критического состояния.

Ограничения исследования

Главным ограничением данного метода (помимо абсолютных противопоказаний) является степень выраженности спастического синдрома. При проведении анализа состава тела критически важно свободное циркулирование электроимпульса. Однако если из-за повышенного мышечного тонуса либо развития контрактур невозможно обеспечить правильное положение пациента (отсутствие соприкосновения поверхностей тела), то ход импульса нарушается и полученные данные являются недостоверными. Также недостоверным становится исследование, проведённое у пациента с ампутированной конечностью, так как мы не можем ориентироваться на центильные показатели прибора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На данном этапе проведения исследования можно сделать вывод, что у пациентов, находящихся в хроническом критическом состоянии после повреждения головного мозга, более чем в 50% случаев может отмечаться накопление жидкости во внеклеточном пространстве без видимых отёков, при этом в 24,3% случаев показатель общей жидкости организма находится в пределах половозрастной нормы. При этом данный показатель в подобной ситуации не зависит ни от снижения уровня общего белка крови, ни от выраженности гипоальбуминемии.

В рамках продолжения данного исследования планируется разработать алгоритм назначения инфузионной терапии на основании данных биоимпедансного анализа состава тела для пациентов в хроническом критическом состоянии.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведением исследования и публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: З.М. Орехова, А.В. Яковлева — сбор материала; А.В. Яковлева — обработка материала, статистический анализ; А.В. Яковлева — написание текста статьи; А.Е. Шестопалов, М.В. Петрова — редактирование текста статьи, общее руководство исследованием.

ADDITIONAL INFORMATION

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

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work. Z.M. Orekhova, A.V. Yakovleva — collection of material; A.V. Yakovleva — material processing, statistical analysis; A.V. Yakovleva — writing the text of the article; A.E. Shestopalov, M.V. Petrova — editing the text of the article, general management of the study.

 

¹ Центили рассчитаны относительно референтной общероссийской выборки пациентов, обследованных в российских центрах здоровья в 2010–2012 гг.

² Расчёт критерия корреляции Спирмена (онлайн-калькулятор). Режим доступа: https://medstatistic.ru/calculators/calcspirmen.html.

About the authors

Alexandra V. Yakovleva

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology

Author for correspondence.
Email: avyakovleva@fnkcrr.ru
ORCID iD: 0000-0001-9903-7257
SPIN-code: 3133-3281

научный сотрудник лаборатории клинического питания и метаболизма

Russian Federation, Moscow

Zinaida M. Orekhova

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology

Email: zuzka84@mail.ru

лаборант-исследователь лаборатории клинического питания и метаболизма

Russian Federation, Moscow

Alexander E. Shestopalov

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: ashest@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5278-7058
SPIN-code: 7531-6925

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Marina V. Petrova

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology; Peoples’ Friendship University of Russia

Email: mpetrova@fnkcrr.ru
ORCID iD: 0000-0003-4272-0957
SPIN-code: 9132-4190

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

Supplementary files