DIAGNOSTIC POTENTIAL OF THE CAPNOGRAPHY METHOD FOR ASSESSING THE SEVERITY OF METABOLIC DIS- ORDERS IN PATIENTS IN THE INTENSIVE CARE UNIT

Full Text

По мнению зарубежных [10, 17] и отечественных [4, 6, 7] исследователей, у пациентов с выражен- ными нарушениями метаболических функций, в том числе при тяжелом сепсисе или септическом шо- ке, имеются проявления единого синдрома, который представляет собой суммарный метаболический ответ организма на системную воспалительную реакцию. Метаболический стресс, как компонент пато- генеза септического процесса, стимулирует симпато-адреналовую систему, что приводит к выбросу значительного количества биологически активных агентов. Данный процесс также характеризует нару- шение всех видов обмена с повышенным потреблением энергетических субстратов в процессах гли- когенолиза, липолиза, протеолиза и глюконеогенеза, вследствие чего наблюдается развитие инсулино- резистентной гипергликемии и отрицательного азотистого баланса [2, 3]. К настоящему времени сложилась новая парадигма патогенетического механизма сепсиса, в которой изменения гомеостаза представляются каскадом параллельно нарастающих нарушений в системах коагуляции, воспаления и фибринолиза. Можно охарактеризовать данный процесс, как цикл взаимообусловленных процессов, потенцирующих нарушения тканевой оксигенации и микроциркуля- ции с развитием метаболического дисбаланса на фоне угнетения деятельности митохондриального аппарата клеток. В научной литературе данное состояние получило определение микроциркуляторно- митохондриального дистресс-синдрома [6]. Нарушения гемодинамических показателей при сепсисе занимают одно из центральных мест в его патогенезе. Циркулирующие в крови микробиологические агенты вызывают повреждение легочной паренхимы и играют роль в формировании дыхательной недостаточности. В результате данных патоге- нетических условий снижаются артериовенозный градиент и возникает дефицит доставки кислорода тканям организма. В связи с нарушением сердечно-сосудистой деятельности в сочетании с дыхатель- ной недостаточностью нарастает тканевая гипоксия, которая сопровождается снижением метаболиче- ской активности и угнетением микроциркуляции, что обуславливает расширение сосудов на фоне на- копления недоокисленных продуктов обмена, приводящих к уменьшению давления в артериолах сред- него калибра с их последующей миогенной дилатацией. В свою очередь, расширение крупных арте- риол больше обусловлено вкладом эндотелий-зависимой вазодилатации [9]. В целом, практически все метаболические процессы сопровождаются при завершенном ката- 2 2 болизме глюкозы образованием углекислого газа (CO ) и воды в тканях. CO , обладая высокой диффу- зионной активностью, быстро попадает из тканей через микроциркуляторное русло в системный крово- ток и элиминируется с выдыхаемым воздухом. В связи с этим, создаётся возможность динамической оценки уровня метаболизма в тканях по объемному проценту CO в выдыхаемом воздухе, которая была 2реализована в методе капнографии. Методика капнографии используется в мировой клинической практике с 1950-х годов, в конце 20- го века включена в международные стандарты мониторинга в анестезиологии и интенсивной терапии, в т.ч. в Гарвардский стандарт мониторинга и национальные стандарты (ASA, ESA,ФАР и др.). Основными областями для применения метода капнографии в клинической практике являются: подтверждение интубации трахеи, оценка эффективности сердечно-легочной реанимации, диагности- ка апноэ и дыхательной недостаточности, лечение бронхоспазма и кризов астмы, проведение ИВЛ (для оценки эффективности вентиляции, для коррекции параметров вентиляции, фиксации оптимального уровня ПДКВ, отлучение от ИВЛ, контроль герметичности контура), мониторинг метаболизма и перфу- зии, скрининг ТЭЛА, в том числе ДВС-синдрома, контроль адекватности седации и обезболивания, транспортировка больных, наблюдение в палате реанимации и интенсивной терапии, совместное ис- пользование с газами крови, снижение количества назначаемых анализов. Немаловажным является применение капнографии в нейрохирургической практике. Нейрохирургические операции со вскры- тием синусов твердой мозговой оболочки, особенно в положении пациента сидя имеют очень большой риск воздушной эмболии. Более чем в половине случаев газовой эмболии изменения капнограммы оказываются первым симптомом, привлекающим внимание к патологическому процессу. При внезап- 2ном и быстром падении EtСО часто отмечается синхронное снижение сатурации и артериального давления. Из применяемых методов мониторинга, при которых показатели быстро реагируют на эмбо- лии (капнография, пульсоксиметрия, ЭКГ, измерение артериального давления), только лишь капногра- фия предоставляет информацию для конкретного диагноза, остальные - говорят об общем ухудшении гемодинамики, вследствие большого диапазона факторов, влияющих на их интерпретацию. Применение капнографии освещается в рекомендациях Европейского общества анестезиоло- гии по седации при малоинвазивных процедурах 2017 года. Авторы указывают на более раннюю диаг- ностику апноэ по сравнению с пульсоксиметрией при стандартном мониторинге, дополненном капно- графией, более раннюю верификацию эпизодов гипоксемии. Проведенный Европейским обществом анестезиологии мета-анализ говорит о том, что при капнографии на спонтанном дыхании диагности- рование депрессии дыхания происходит в 17 раз чаще, чем без использования капнографии. Капнография помогает оценить метаболизм по трем направлениям: вентиляционный показатель -2 2 как эффективно СО устраняется легочной системой, перфузия - как эффективно СО транспорти- руется через сосудистую систему, метаболизм - уровень продукции СО клеточным метаболизмом, регуляция КОС, в качестве одного из буферов. Уровень EtСО дыхания. Повышение EtСО 2является константой, интегрально отражающей деятельность системы внешнего - гиперкапния указывает на повышение продукции CO из-за изменения ме- 22таболических процессов при оперативном лечении с недостаточной глубиной анестезии, гипертермии, мышечной дрожи, альвеолярной гиповентиляции, повышении сердечного выброса на фоне ИВЛ без из- менения параметров. 2Быстрое снижение EtСО - гипокапния, развивается при альвеолярной гипервентиляции, неста- бильности гемодинамики (гипотензия при массивном кровотечении, ТЭЛА и др.), внезапное падение до нулевых значений - сбой в работе аппарата ИВЛ, отсоединение контура от пациента (в том числе экс- тубация), полная обструкция дыхательных путей, остановка сердца. Постепенное снижение EtСО снижении метаболизма, относительной гипервентиляции, гиповолемии, снижении сердечного выброса. По данным некоторых авторов, EtСО показывает восприимчивость к инфузии лучше, чем данные изме- 2говорит о гипотермии, системной или легочной гипоперфузии, 2рения артериального давления и центрального венозного давления [9, 13]. В клинической практике помимо капнографии, получили распространение и некоторые расчёт- ные индексы, в которых применяются для дальнейшего расчёта значения EtСО определяемые данным 2методом. 2 2 Так, на основе оценки минутной продукции СО (VCO ) возможно определить уровень метабо- лизма (повышено при сепсисе, гипертермии), вентиляции (понижение при росте отношения мертвого пространства к дыхательному объему), перфузии (понижение при эмболии, гипотензии) и эффектив- ность лечения данных состояний. На основе капнографии разработан интегральный легочный индекс (IPI), который представляет 2собой расчетный интегральный показатель, вычисляемый по измерению четырех параметров: EtСО , насыщению артериальной крови кислородом (SpO ), частоте пульса и частоте дыхания в баллах от 1 до 0. 21В раннем послеоперационном периоде IPI позволяет прогнозировать нарушения функции дыха- ния, если его значение менее 8 при поступлении в ОРИТ, то это говорит о необходимости более тща- тельного мониторинга в раннем постэкстубационном периоде. Также IPI меньше с чувствительностью 92% и специфичностью 48% прогнозирует развитие ослож- нений после АКШ, ассоциируется с изменениями сердечного выброса, может быть предиктором ран- них послеоперационных осложнений. Таким образом, показатель IPI может стать дополнением к стан- дартным методам мониторинга дыхания. Нарушения вентиляционно-перфузионных отношений при сепсисе играют важную роль, так как указывают на такие патологические состояния как снижение сердечного выброса, гиповолемическое состояние, нарастающую эмфизему, тромбоэмболию легочной артерии. Вентиляционно-перфузионное соотношение (V/Q) - отношение величины вентиляции легких к ве- личине их перфузии, в норме составляет 0,7-0,8. При V/Q менее 0,7 вентиляция ухудшена по сравнению с перфузией, если более 0,9 - ухудшена перфузия. Отношение мертвого пространства (Vd) к дыхательному объему (Vt) характеризует патологию внешней вентиляции. Мониторинг отношения Vd / Vt косвенно отражает эффективность и патологию внешней вентиляции, рост данного показателя свидетельствует о паренхиматозной патологии легких (пневмония, ОРДС), в тесной связи с тяжестью дыхательной недостаточности и риском летального исхо- да. Снижение Vd / Vt - один из критериев эффективности рекрутмента, поэтому является одним из кри- териев установки положительного давления конца выдоха (РЕЕР, ПДКВ). Отношение Vd / Vt можно также расценивать как прогностический критерий эффективности «отлучения» пациента от аппарата ИВЛ. При тяжелом сепсисе наблюдается сепсис-индуцированная тканевая гипоперфузия, которую можно определить как гипотензию, сохраняющуюся после стартовой инфузионной терапии, или лактат- ацидоз. После выявления гипоперфузии начинают лечение, целью которого, в первую очередь является стабилизация гемодинамики, достижение адекватной тканевой оксигенации. Всем пациентам с септи- ческим шоком, требующим вазопрессорной поддержки, и/или с ОРДС рекомендуется устанавливать артериальный катетер для инвазивного мониторинга АД и газового состава крови. При отсутствии техни- ческого обеспечения для инвазивного мониторинга артериального давления или на этапе до получения артериального доступа целесообразно пользоваться данными капнографического мониторинга. Таким образом, EtСО Применение капнографии является важным элементом интенсивной терапии. Метод пермис- сивной гиперкапнии основан на создании РаСО выше нормальных значений и применяется у пациен- 2является универсальным инструментом клинического мониторинга при сепсисе [10]. 2тов с ОРДС, для минимизации давления плато и дыхательного объёма. Возможно также проведение инфузии натрия бикарбоната у пациентов, которым показано применение пермиссивной гиперкап- нии. Также некоторые авторы указывают на целесообразность применения метода капнографии при проведении инфузий бикарбоната совместно с гипервентиляцией легких на фоне отравления трицик- лическими антидепрессантами, а также для первичной диагностики метаболического ацидоза у паци- ентов со спонтанным дыханием [17]. Однако, в настоящее время, по мнению некоторых отечественных исследователей [1, 4, 8], воз- можности капнографии применяются в клинической практике недостаточно широко, несмотря на её многочисленные достоинства. Выводы. Информативность метода капнографии является достаточной для интегральной оценки выраженности метаболических сдвигов при мониторинге витальных функций пациентов в ОРИТ с раз- личными типами патологии, сопровождающихся изменениями энергетического баланса организма и скорости обменных процессов. Диагностическая ценность капнографии заключается в методике её непрерывного выполнения, неинвазивности, относительной невысокой себестоимости, а также возможностью автоматического 2информирования для медперсонала при регистрации критичных для пациента значений EtСО . С учётом вышеизложенного целесообразно учесть возможность включения метода капнографии в клинические рекомендации и протоколы лечения для заболеваний и состояний, требующих управляе- мой коррекции метаболических нарушений в условиях ОРИТ.

About the authors

N. P Makarovskaya

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

V. G Kuzmich

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

References

Supplementary files