Журнал «Медицина неотложных состояний» 5 (76) 2016
Вернуться к номеру
Гемодинамический мониторинг в практике интенсивной терапии критических состояний
Авторы: Йовенко И.А., Кобеляцкий Ю.Ю., Царев А.В., Кузьмова Е.А., Машин А.М. - КУ «Днепропетровская областная клиническая больница им. И.И. Мечникова», г. Днепр, Украина; ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
Рубрики: Медицина неотложных состояний
Разделы: Справочник специалиста
Версия для печати
Резюме
У статті наведено огляд сучасних методів гемодинамічного моніторингу у відділенні інтенсивної терапії.
В статье представлен обзор современных методов гемодинамического мониторинга в отделении интенсивной терапии.
The article presents an overview of modern methods of hemodynamic monitoring in the intensive care unit.
Ключевые слова
гемодинаміка, моніторинг, серцевий викид, інтенсивна терапія.
гемодинамика, мониторинг, сердечный выброс, интенсивная терапия.
hemodynamic monitoring, cardiac output, intensive care.
Статья опубликована на с. 42-46
Нормализация гемодинамики и перфузии — одна из основных составляющих целенаправленной интенсивной терапии критических состояний, которая обеспечивает улучшение исходов заболеваний и травм. Основой для выбора адекватных методов восстановления и поддержания надлежащей перфузии тканей является мониторинг гемодинамики, волемии, кровопотери, гемокоагуляции и метаболизма.
Ценность мониторинга заключается в использовании полученных данных для определения целей терапевтического воздействия. Эта концепция носит название целенаправленной терапии (Goal Direct Therapy) и заключается в воздействии на физиологические мишени с целью улучшения сердечного выброса, доставки кислорода, поддержания адекватной перфузии тканей и потребления кислорода.
Способы мониторинга непрерывно эволюционируют от полностью инвазивных к малоинвазивным и полностью неинвазивным технологиям. Однако, по словам M. Pinsky, «не существует устройства для мониторинга, какие бы сложные задачи оно не решало, которое само по себе улучшало бы исход у пациентов, независимо от проводимой терапии» [1].
Существует множество клинических показаний для оптимизации кровообращения, конечной целью которой является оптимизация баланса между доставкой (DO2) и потреблением кислорода (VO2). Эти показания могут быть обусловлены состоянием пациента и причиной недостаточности кровообращения [2]:
— тяжелое заболевание или повреждение сердечно-сосудистой и дыхательной систем с выраженными функциональными нарушениями;
— возрастные функциональные нарушения одной и более систем органов;
— острая массивная кровопотеря травматического и хирургического генеза (> 2,5 л);
— тяжелый сепсис;
— шок или тяжелая гиповолемия любого генеза;
— дыхательная недостаточность (PaO2 < 60 мм рт.ст., SaO2 < 90 % у пациента на спонтанном дыхании или PaO2/FiO2 < 300 мм рт.ст. у пациента на искусственной вентиляции легких (ИВЛ));
— острая энтеропатия (абдоминальный компартмент-синдром, панкреатит, перфорация внутренних органов, желудочно-кишечное кровотечение);
— острая почечная недостаточность (мочевина > 20 ммоль/л, креатинин > 200 мкмоль/л).
Кроме того, существуют показания, связанные с хирургическим вмешательством:
— обширные некардиохирургические вмешательства (пульмонэктомия, резекции печени, кишечника, сложные травматологические и ортопедические вмешательства);
— обширные (комбинированные) вмешательства на сердце и сосудах (аневризма аорты, комбинированное протезирование клапанов сердца, аортокоронарное шунтирование и каротидная эндартерэктомия);
— продолжительные хирургические вмешательства, длящиеся более 2 часов (например, в нейрохирургии, гастроинтестинальной хирургии);
— срочные полостные хирургические вмешательства [3].
Потребность в мониторинге и его объем изменяются во времени, с учетом состояния больного, риска осложнений, стадии заболевания и проводимой интенсивной терапии (рис. 1).
/43.jpg)
На этапе начальной реанимации, кроме базовых гемодинамических параметров, часто может быть необходим инвазивный мониторинг (артериальный и центральный венозный катетер, термодилюционные измерения). Многие тесты функционального мониторинга, оценка ответа на проводимую инфузию требуют особых условий (ИВЛ, миорелаксации). Стабилизация состояния пациента ведет к обоснованному уменьшению необходимого мониторинга. Оптимальное значение гемодинамических параметров может варьировать от пациента к пациенту, от состояния к состоянию. Нормальные значения могут рассчитываться на идеальную массу тела, зависят от пола, возраста и сопутствующих заболеваний [3–5].
Согласно современному определению, шок понимают как жизнеугрожающую генерализованную форму острой недостаточности кровообращения, связанную с неадекватным потреблением кислорода. Как результат, развиваются клеточная дизоксия и повышение уровня лактата в крови. Считают, что в основе шока могут лежать проблемы, связанные с синдромом малого сердечного выброса (гиповолемическая, кардиогенная, обструктивная) или с гиперкинетическим состоянием (перераспределительная), также может наблюдаться сочетание этих причин [6].
С 2014 г. действует консенсус Европейского общества интенсивной терапии, посвященный циркуляторному шоку, который является наиболее распространенным видом, и его гемодинамическому мониторингу. Цель консенсуса — унифицировать диагностику, интенсивную терапию и мониторинг шока. Остановимся на ряде его положений.
— Рекомендуют частое измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД), температуры тела и признаков гипоперфузии у пациентов с историей и клиническими проявлениями шока.
— Признак шока — артериальная гипотензия (систолическое АД (САД) < 90 мм рт.ст., или среднее САД < 65 мм рт.ст., или уменьшение ≥ 40 мм рт.ст. от исходного уровня) (1В).
— Рекомендуют серийные измерения лактата в крови во всех случаях, когда шок подозреваем (1С). Лактат при шоке, как правило, > 2 ммоль/л.
— У пациентов с наличием центрального венозного катетера показано измерение центрального венозного насыщения кислородом (ScvO2) и вено-артериальной разницы CO2, чтобы помочь оценить адекватность сердечного выброса (2В).
— Эхокардиографию (ЭхоКГ) считают предпочтительным методом первоначальной оценки типа шока в отличие от более инвазивных технологий (2В).
— У наиболее сложных пациентов, чтобы определить тип шока, показана катетеризация легочной артерии или транспульмональная термодилюция (2С).
— Рекомендуют индивидуальный выбор целевого АД при реанимации (1В).
— Рекомендуют начальное АДср. ≥ 65 мм рт.ст. (1С).
— Допустима гипотония у пациентов с неконтролируемым кровотечением без тяжелой травмы головы (2С).
— Показан более высокий уровень АДср. у септических пациентов с гипертонией (2В).
— Рекомендуют катетеризацию артерии при отсутствии реакции на стартовую инфузионную терапию и/или необходимости назначения вазопрессоров.
— Инотропные агенты должны быть добавлены, когда измененная функция сердца сопровождается низким или недостаточным сердечным выбросом (СВ) и признаки тканевой гипоперфузии сохраняются после достигнутой оптимизации преднагрузки (2С).
— Не рекомендуют рутинное измерение СВ у пациентов с шоком, ответивших на стартовую инфузионную терапию (1С).
— Измерение СВ и ударного объема показано для оценки реакции на жидкости или инотропы у пациентов, которые не реагируют на стартовую инфузионную терапию (1С).
— При инфузионной терапии следует руководствоваться более одной гемодинамической переменной.
— Рекомендуют использовать динамические, а не статические переменные, чтобы предсказать отклик на инфузию (1В).
— У больных с тяжелым шоком, особенно в случае сопутствующего респираторного дистресс-синдрома, рекомендуют использовать транспульмональную термодилюцию или катетеризацию легочной артерии (2С).
Наиболее широко используемые методы мониторинга включают:
— неинвазивное измерение АД — при стабильной гемодинамике, предпочтительнее использовать среднее АД, определяющее перфузию органов;
— инвазивное измерение АД — при гипотензии, быстром изменении клинической ситуации у больных, находящихся в критическом состоянии (шок, острый респираторный дистресс-синдром, сердечно-легочная реанимация и др.), применении вазоактивных препаратов (инотропы, вазопрессоры, вазодилататоры и др.), высокотравматичных вмешательствах;
— электрокардиография (ЭКГ) (отведения II, V5, анализ ST) — обеспечивает важной информацией о ЧСС, ритме, проводимости, ишемии миокарда и эффектах назначаемых препаратов;
— пульсоксиметрия (SрO2) — дает возможность оценить адекватность оксигенирующей функции легких, доставки кислорода к тканям и ряда других важных физиологических процессов, обеспечивает своевременное назначение оксигенотерапии, ИВЛ и прочих лечебных мероприятий;
— плетизмография — постоянное измерение ЧСС и формы пульсовой волны, отражающей наполнение капилляров и состояние микроциркуляторного русла (перфузионный индекс, индекс вариабельности плетизмограммы);
— измерение сатурации кислородом смешанной венозной крови и крови из центральной вены позволяет детально оценить транспорт кислорода и его потребление тканями, целенаправленно назначить инотропную и инфузионную терапию. SvO2 (смешанная венозная сатурация) — насыщение гемоглобина венозной крови кислородом в легочной артерии, за правым сердцем. Повышение SvO2 (> 75 %) — признак низкого потребления кислорода (VO2) при гипотермии, общей анестезии, миорелаксации и низкой экстракции O2 при отравлении угарным газом, высоком сердечном выбросе (сепсис, ожоговый шок, шунт слева направо, артериовенозная фистула). Снижение SvO2 (< 60 %) — признак снижения СВ при остром инфаркте миокарда, острой и хронической сердечной недостаточности, гиповолемии; при сочетании со снижением уровня Hb — признак кровотечения; при снижении SрO2 — признак гипоксии, острой дыхательной недостаточности; повышения потребления O2 при лихорадке, стрессе, тиреотоксикозе, дрожи. ScvO2 (центральная венозная сатурация) — насыщение гемоглобина венозной крови кислородом в верхней полой вене непосредственно перед правым сердцем. При стабильных показателях SрO2, потребления кислорода (VO2) и Hb — SvO2 отражает сердечный выброс. У здоровых людей венозная сатурация варьирует в пределах 70–80 %, при хронической сердечной недостаточности может быть более низкое значение (до 65 %) без признаков тканевой гипоксии. Летальность экстренно госпитализированных в отделение интенсивной терапии (ОИТ) пациентов в 1,7 раза выше при ScvO2 < 60 %. Показатели SvO2 и ScvO2 могут служить одним из критериев нарушения кислородного баланса и быть ориентиром при подборе методов терапии (поддержание SvO2 > 65 % и ScvO2 > 70 %);
— температура тела — особенно важна у больных в состоянии шока и при длительных хирургических и анестезиологических процедурах, влияющих на состояние терморегуляции;
— мониторинг центрального венозного давления (ЦВД) — показан при гиповолемии, шоке, сердечной недостаточности. Повышение ЦВД характерно для правожелудочковой недостаточности, пороков сердца, гиперволемии, тромбоэмболии легочной артерии, легочной гипертензии, тампонады сердца, увеличения внутригрудного давления (ИВЛ, гемо- и пневмоторакс, хроническая обструктивная болезнь легких), повышения внутрибрюшного давления (беременность, асцит и др.), повышения сосудистого тонуса (увеличение симпатической стимуляции, вазопрессоры). Снижение ЦВД возникает при гиповолемии (кровотечение, полиурия и др.), системной вазодилатации (септический шок, передозировка вазодилататоров, дисфункция симпатической нервной системы, региональная анестезия). ЦВД не должно использоваться для клинических решений относительно волемического баланса. ЦВД < 5 мм рт.ст. обладает способностью предсказывать восприимчивость к объемной нагрузке лишь в 47 % случаев. Тем не менее показатель ЦВД включен во многие протоколы инфузионной терапии.
Золотым стандартом оценки параметров центральной гемодинамики и отклика на инфузию считают мониторинг сердечного выброса. Существует ряд способов измерения сердечного выброса, которые различаются степенью инвазивности и непрерывным или прерывистым методом исследования [7–9].
Методы на основе термодилюции позволяют осуществлять измерение СВ, ЦВД, давления в правых отделах сердца, легочной артерии, давления заклинивания, системного сосудистого сопротивления и сопротивления легочных сосудов. На сегодняшний день, исходя из соотношения «польза — риск», широкое применение данных методов не рекомендуют.
Анализ пульсовой волны — PICCO, Pulsio Flex, LIDCO, Edwards Lifesciences (Vigileo), в том числе с предшествующей калибровкой на основе дилюции лития (LIDCO), термодилюции (PICCO). Все эти методы подвержены погрешности в связи с физиологическими особенностями сердечно-сосудистой (аритмия, инотропная функция сердца, ЧСС) и респираторной систем (дыхательный объем, положительное давление в конце выдоха, растяжимость легких и грудной клетки).
Трансторакальная и чреспищеводная ЭхоКГ — оценка конечно-диастолического и конечно-систолического объема, фракции выброса, диагностика зон дис- и акинезии, тампонады сердца, клапанной патологии (наличие регургитации, градиента давлений, вегетаций и др.).
Ультразвуковая допплерография: технологии Deltex и HemoSonic — непрерывная оценка сердечного выброса за счет измерения линейной скорости кровотока в аорте.
Преимущества допплерографических методик: неинвазивность и относительная простота, получение большого количества информации о функции сердечно-сосудистой системы в режиме реального времени. Недостатки: результаты приблизительные и зависят от положения датчика в пищеводе, может возникать дисфагия, использование метода требует общей анестезии. При нестабильной гемодинамике увеличивается погрешность измерений.
Измерение СВ с помощью анализа содержания CO2 в конце выдоха (технология NICO). Преимущества: неинвазивность. Недостатки: точность ниже, чем у инвазивных методик, зависимость от показателей вентиляции и газообмена.
Измерение гемодинамики с помощью биоимпеданса грудной клетки. Метод чувствителен к электрической интерференции, движениям больного, в значительной мере зависит от правильности наложения электродов. Точность биоимпедансных методов сомнительна при целом ряде критических состояний (отек легких, плеврит, объемная перегрузка, ИВЛ, аритмии, патология клапанов и др.).
Индекс вариабельности плетизмограммы — PVI (индекс волемии) — вариации перфузионного индекса в ходе дыхательного цикла (технология Masimo Rainbow Pulse CO-Oximetry). Недавно проведенный метаанализ показал, что PVI имел приемлемую надежность в предсказании ответа на инфузию жидкости у вентилируемых пациентов. Тем не менее изменения вазомоторного тонуса, назначение вазопрессоров, переохлаждение оказывают непосредственное влияние на плетизмографический сигнал и являются потенциальными ограничениями метода.
Технология неинвазивного и непрерывного измерения сердечного выброса — esCCO (Nihon Kohden, Япония) позволяет получить информацию о динамике кровообращения пациента. Метод основан на анализе основных параметров состояния сердечно-сосудистой системы — ЭКГ, неинвазивное АД, плетизмограммы и SрO2. При анализе ЭКГ и плетизмограммы определяют время передачи пульсовой волны (PWTT), которое имеет стойкую обратную корреляцию с ударным объемом [10, 11]. В настоящее время продолжается изучение возможностей применения esCCO при различных критических состояниях. Недавние исследования по сравнению СВ, измеряемого методом esCCO и термодилюцией [12, 13], показали хорошую корреляцию между этими двумя методами, с небольшим отклонением (от 0,04 до 0,13 л/мин). При сравнении esCCO с трансторакальной эхокардиографией показали хорошую корреляцию у пациентов в кардиологии с пределами колебаний от –0,60 до 0,68 л/мин [14], а также у пациентов ОИТ с отклонением –1,6 л/мин [15].
Из представленных технологий оценки сердечного выброса мы в последнее время получили возможность использования esCCO. Для оценки восприимчивости к инфузионной терапии и коррекции волемической и вазопрессорной поддержки использовали данную технологию у пациентов с циркуляторным шоком (n = 15). Если инфузионные болюсы в объеме 250–500 мл вызывали достоверное повышение сердечного выброса (норма 4–6 л/мин) и ударного объема (норма 60–100 мл), пациента считали восприимчивым к волемической терапии и продолжали восполнение объема циркулирующего русла. При отсутствии положительной гемодинамической реакции рассматривали необходимость применения вазопрессорных и инотропных препаратов. Главным результатом нашего исследования является то, что esCCO позволяла обнаружить быстрые изменения сердечного выброса у взрослых пациентов в ранней фазе циркуляторного шока. Согласно данным литературы и собственных наблюдений, данная технология позволяет оценить сердечную недостаточность как компонент недостаточности кровообращения и провести ее целенаправленную коррекцию путем оптимизации преднагрузки, постнагрузки и инотропной функции сердца.
Таким образом, методика esCCO, по-видимому, соответствует большинству из требований, предъявляемых к адекватному гемодинамическому мониторингу [3], хотя недостаток современных исследований не позволяет делать какие-либо окончательные выводы.
Считаем, что результаты нашего исследования позволяют высказать аргументы в поддержку использования esCCO:
1) esCCO является простым и неинвазивным методом для оценки гемодинамического статуса;
2) обучение врачей в ОИТ использованию и интерпретации esCCO не представляет больших сложностей;
3) метод предоставляет возможность ускорить оптимизацию гемодинамического статуса пациента.
Ограничениями метода являются зависимость от возможности получить надежный плетизмографический сигнал, что может быть затруднено у пациентов с низкими показателями гемодинамики и холодными конечностями, а также с нерегулярным сердечным ритмом [16].
Для оценки восприимчивости к инфузии наиболее простым прикроватным методом считают тест с пассивным поднятием ног на 30–45° для оценки реакции сердечного выброса и АД [17]. Режим вентиляции, тип вводимой жидкости, исходное положение и метод измерения не влияют на диагностическую эффективность пассивного поднятия ног. Его считают лучшим предсказателем ответа на инфузию жидкости для гипотензивных пациентов, не нуждающихся в вазопрессорной терапии. Для более тяжелых больных, которым проводится ИВЛ и вазопрессорная поддержка, лучшим выбором считают эхокардиографическую оценку функции сердца. Для пациентов в сознании, на спонтанном дыхании и с вазопрессорной поддержкой также рекомендуют тест с пассивным поднятием ног для оценки динамики изменения сердечного выброса [18].
Таким образом, при проведении интенсивной терапии, направленной на коррекцию сердечного выброса, необходимо оценивать, насколько эффективен гемодинамический и метаболический эффект этих изменений. Для этого необходимы учет и оценка ментального статуса, микроциркуляции (лактат, ScvO2, Da-vO2, PCO2, PiCO2, оценка сублингвальной области), диуреза, внутрибрюшного давления. Роль оценки микроциркуляции неуклонно возрастает, так как микроциркуляторная дисфункция неизбежно ведет к тканевой дизоксии, несмотря на нормальную или повышенную доставку кислорода. Продолжается внедрение методик оценки микроциркуляци в протоколы целенаправленной терапии (прижизненная микроскопия микрососудистого русла, лазерная допплерометрия капиллярного кровотока, инфракрасная спектроскопия для оценки тканевой оксигенации).
Целевыми параметрами при противошоковой терапии в настоящее время считают: систолическое АД > 80 и > 120 мм рт.ст. при повреждении центральной нервной системы; среднее АД > 65 мм рт.ст.; сердечный индекс более 3 л/мин/м2, ScvO2 более 75 %, SvO2 более 65–70 %, ЦВД 6–8 мм рт.ст., снижение лактата. Необходим комплексный подход к мониторингу гемодинамики при интенсивной терапии критических состояний с оценкой САД, ЦВД и ScvO2. Обязательна оценка чувствительности к инфузионной терапии (тест с подъемом ног, динамические параметры); оценка сердечного выброса вместе с тканевым потреблением кислорода (S(c)vO2 , Da-vO2); оценка отека тканей в поздней фазе — индекс внесосудистой воды легких; достоверная оценка преднагрузки (ЭхоКГ, ультразвуковое исследование, волюметрический мониторинг).
Список литературы
1. Pinsky M.R., Payen D. Functional Hemodynamic Monitoring (Update in Intensive Care Medicine) // Springer. — 2005.
2. Паромов К.В. и др. Анестезиолог и гемодинамика: что нам дают протоколы целенаправленной терапии // Тихоокеанский медицинский журнал. — 2012. — № 3. — С. 17-21.
3. Vincent J.L. et al. Clinical review: Update on hemodynamic monitoring — a consensus of 16 // Crit. Care. — 2011. — № 15(4). — 229.
4. Йовенко И.А., Кобеляцкий Ю.Ю., Царев А.В. и др. Практика инфузионно-трансфузионной терапии кровотечений при тяжелой огнестрельной травме: вопросы выбора препаратов и целевых конечных точек // Медицина неотложных состояний. — 2015. — № 2(65). — С. 164-170.
5. Vincent J.L., Pelosi P., Pearse R. et al. Perioperative cardiovascular monitoring of high-risk patients: a consensus of 12 // Crit. Care. — 2015. — № 8(19). — 224.
6. Cecconi М. et al. Consensus on circulatory shock and hemodynamic monitoring. Task force of the European Society of Intensive Care Medicine // Intensive Care Med. — 2014. — № 40(12). — Р. 1795-1815.
7. Suehiro К. et al. Guiding Goal-Directed Therapy // Curr. Anesthesiol. Rep. — 2014. — № 4. — Р. 360-375.
8. Peeters Y. et al. Hemodynamic monitoring: To calibrate or not to calibrate? Part 1 — Calibrated techniques // Anaesthesiol. Intensive Ther. — 2015. — № 47(5). — Р. 487-500.
9. Bernards J. et al. Hemodynamic monitoring: To calibrate or not to calibrate? Part 2 — Non-calibrated techniques // Anaesthesiol. Intensive Ther. — 2015. — № 47(5). — Р. 501-16.
10. Sugo Y. et al. A Novel Continuous Cardiac Output Monitor Based on Pulse Wave Transit Time // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. — 2010. — Р. 2853-63.
11. Yamada T. et al. Verification of a non-invasive continuous cardiac output measurement method based on the pulse-contour analysis combined with pulse wave transit time // Eur. J. Anaesthesiol. — 2010. — № 27(Suppl. 47). — 3AP5-9.
12. Yamada T. et al. Multicenter study verifying a method of noninvasive continuous cardiac output measurement using pulse wave transit time: a comparison with intermittent bolus thermodilution cardiac output // Anesth. Analg. — 2012. — № 115(1). — Р. 82-7.
13. Tsutsui M. et al. Pulse wave transit time measurements of cardiac output in patients undergoing partial hepatectomy: a comparison of the esCCO system with thermodilution // Anesth. Analg. — 2013. — № 117(6). — Р. 1307-12.
14. Mansencal N. et al. Usefulness of a noninvasive cardiac output measurement using pulse wave transit time in coronary care unit // Int. J. Cardiol. — 2013. — № 168(4). — Р. 4411-2.
15. Bataille B. et al. Comparison of esCCO and transthoracic echocardiography for non-invasive measurement of cardiac output intensive care // Br. J. Anaesth. — 2012. — № 109(6). — Р. 879-86.
16. Feissel M. et al. Pulse Wave Transit Time Measurements of Cardiac Output in Septic Shock Patients: A Comparison of the Estimated Continuous Cardiac Output System with Transthoracic Echocardiography // PLoS One. — 2015. — № 10(6). — e0130489.
17. Cherpanath T.G. et al. Predicting Fluid Responsiveness by Passive Leg Raising: A Systematic Review and Meta-Analysis of 23 Clinical Trials // Critical Care Medicine. — 2016. — Vol. 44(Is. 5). — Р. 981-991.
18. Boyd J.H. et al. Assessment of adequacy of volume resuscitation // Current Opinion in Critical Care: Post Author Corrections. — July 29, 2016.