Вибір методу анестезії в залежності від типу кровообігу при операціях на щитоподібній залозі у хворих з ожирінням

Анотація

В роботі проведене дослідження змін центральної гемодинаміки при операціях на щитоподібній залозі у хворих з ожирінням в залежності від типу кровообігу та методу анестезії. За допомогою технології esCOO виявлено, що у пацієнтів з вихідною нормо-гіподинамією використання ТВА на основі пропофолу призводило до поступового зниження СІ до 1,75±0,24 л/хв./м², в той час, як застосування інгаляційного наркозу севофлураном не впливало на величину СІ (p0,05).

Ключові слова: ожиріння, типи кровообігу, операції на щитоподібній залозі, анестезія.

Аннотация

В работе проведено исследование изменений центральной гемодинамики при операциях на щитовидной железе у больных с ожирением в зависимости от типа кровообращения и метода анестезии. С помощью технологии esCOO выявлено, что у пациентов с исходной нормо-гиподинамией использование ТВА на основе пропофола приводило к постепенному снижению СИ до 1,75±0,24 л/мин/м², в то время, как применение ингаляционного наркоза севофлураном не влияло на величину СИ (p0,05).

Ключевые слова: ожирение, типы кровообращения, операции на щитовидной железе, анестезия.

Abstract

Different invasive and non-invasive techniques of cardiac index (CI) assessment are used in modern anesthesiology and intensive care that allows to detect tissue hypoperfusion on time and to carry out early, adequate, individualized therapy by correction of the depth of anesthesia, volume of infusion therapy, prescription of inotropic or vasoactive drugs. But except rapid reaction to the fact of CI decrease its online monitoring in patients with different types of hemodynamic can help the anesthesiologist to choose a safe method of anesthesia before the beginning of surgery and guarantee hemodynamic stability of the patient. This is especially important for patients with obesity in which the avoidance of hypodynamic circulation is a must because of the high risk of tissue hypoxia and acidosis development. That’s why we set out to identify the regularity of central hemodynamic during thyroid gland surgery in obese patients depending on the type of hemodynamic and method of anesthesia.

There were patients with BMI>30 kg/m² included to prospective non-randomized study that were operated with general anesthesia about multinodular goiter or thyroid cancer. Depending on the value of CI, determined by the help of esCOO technology (Nihon Kohden, Japan) patients were included either to the group 1 (n=22, normal-hypodynamic type of hemodynamic, CI<3,5 l/min/m²) or to the group 2 (n=22, hyperdynamic type of hemodynamic, CI>3,5 l/min/m²). All the patients had the same premedication, induction of anesthesia and mechanical ventilation. By random selection patients of each group were divided to 2 same subgroups: subgroup of total intravenous anesthesia (TIVA), where propofol 4 mg/kg/h, fentanyl 10/5/3 mkg/kg accordingly in the ½/3 hour of surgery, atracurium 0,5 mg/kg/h were used to maintain anesthesia, and subgroup of inhalation anesthesia by sevoflurane (SEV) where sevofluran 2,5−3% vol., fentanyl 3 mkg/kg/h, atracurium 0,2 mg/kg if necessary were used. Drugs were counted for lean body weight (LBW). During surgery all the patients had non-invasive monitoring of blood pressure (BP), heart rate (HR), capillary blood oxygen saturation (SpO₂), and non-stop determination of CI by esCOO technology on Vismo monitor PVM-2701K (Nihon Kohden, Japan). Data of 6 stages of the study appropriating the stages of anesthesia were used for statistics.

Patients from both groups had no difference in age, gender, BMI, type and duration of operation, but they were different in functional status of ASA: III class ASA have 8 patients in group 1 and 4 patients in group 2 (p<0,05) by existence of higher percentage of concomitant IHD in them (23 to 9 accordingly, p<0,05). In group 1 the average value of CI was 2,5±0,16 l/min/m² at the beginning. In TBA subgroup this index tended to decrease reaching the point 1,75±0,24 l/min/m² during thyroidectomy (p<0,05) but coming back to the normal level at the moment of tracheal extubation. In SEV subgroup the value of CI remained almost unchanged and was in the average 2,45±0,3 l/ min/m² (p>0,05). In group 2 the average value of CI was 3,7±0,4 l/min/m² at the beginning. During surgery CI value was stable and didn’t decrease significantly on any stage of the study in both subgroups TIVA and SEV (p>0,05).

So we found that during thyroid gland surgery in obese patients with normal-hypodynamic type of circulation the use of inhalation anesthesia by sevoflurane is more expedient than TIVA by propofol because this method allows to keep CI on the level of the lower limit of normal. In the presence of hyperdynamic type of circulation anesthesia can be conducted either by sevoflurane or propofol because of the absence of any negative effect of these methods to central hemodynamic.

Keywords: obesity, types of hemodynamic, thyroid gland surgery, anaesthesia.

Пацієнти з ожирінням завжди є викликом для анестезіолога [4,5]. Ожиріння та пов’язані з ним супутні захворювання, такі як гіпертонія, діабет, дисліпідемії та синдром обструктивного апное, викликають різноманітний спектр патологій, що потрібно враховувати при проведенні анестезії [3,16]. Зокрема, ожиріння призводить до кардіоміопатії, яка змінює діастолічну та систолічну функції шлуночків серця. Крім того, ожиріння пов’язане з 30% збільшенням захворюваності ішемічною хворобою серця і раптовою смертю [15]. Саме тому, передопераційна оцінка електричної та механічної активності серця є обов’язковою для всіх пацієнтів з ожирінням, бо дозволяє прогнозувати можливі зміни центральної гемодинаміки під час операції та вибрати оптимальний метод анестезії для її утримування на безпечному рівні [11,12]. щитоподібний ожиріння операція анестезія За рахунок збільшення циркулюючого об'єму крові, серцевого викиду (СВ) та ударного об'єму серця (УО) відповідно до зростання індексу маси тіла (ІМТ) [14] більшість пацієнтів з ожирінням спочатку мають гіпердинамічний тип кровообігу, який згодом, паралельно з прогресуванням серцевої недостатності, переходить в нормоі, навіть, гіподинамічний, обумовлюючи гіпоксичне ушкодження тканин і зростання післяопераційної летальності [10]. У зв’язку з цим, принциповим положенням проведення будь-якої анестезії у хворих з ожирінням є використання технік, що забезпечують нормодинамію кровообігу з величиною серцевого індексу (СІ) від 2,5 л/хв./м² до 3,5 л/ хв./м² значення, яке є однаковим для всієї популяції дорослих пацієнтів незалежно від ваги тіла [14].

Безперервний моніторинг гемодинаміки є невід'ємною частиною стандартного інтраопераційного моніторингу [6], особливо у хворих з ожирінням [10]. В сучасній анестезіології та інтенсивній терапії використовують різноманітні інвазивні та неінвазивні техніки оцінки СІ [9], що дозволяє своєчасно виявити гіпоперфузію тканин і провести ранню, адекватну, індивідуалізовану терапію у вигляді корекції глибини анестезії, об'єма інфузійної терапії, призначення інотропних або вазоактивних препаратів. Але окрім швидкого реагування на факт зниження СІ, його on-line моніторинг у хворих з різними типами гемодинаміки може допомогти анестезіологу вибрати безпечний метод анестезії ще до початку операції, гарантуючи гемодинамічну стабільність пацієнта в подальшому.

Мета дослідження: виявити закономірності змін центральної гемодинаміки при операціях на щитоподібній залозі у хворих з ожирінням в залежності від вхідного типу кровообігу та метода анестезії.

Об'єкт і методи дослідження. Після погодження протоколу дослідження Комісією з питань біоетики та отримання письмової згоди, в проспективне нерандомізоване дослідження увійшли пацієнти з ІМТ>30 кг/м², які оперувались під загальною анестезією з приводу багатовузлового еутіреоїдного зобу або раку щитоподібної залози в клініці хірургії ЗДМУ Напередодні операції всім хворим виконували ехокардіоскопічне (ЕхоКС) дослідження та, одночасно, визначали величину СІ за технологією esCOO (Nihon Kohden, Japan). При співпадінні вимірюваних даних в межах 10%, пацієнтів включали або в Групу 1 (нормо-гіподинамічний тип кровообігу, СІ<3,5 л/хв./м²) або в Групу 2 (гіпердинамічний тип кровообігу, СІ>3,5 л/хв./м²). Незалежно від групи дослідження всі хворі отримували стандартну премедикацію (ввечері гідазепам 0,1 мг p/os; в операційній метоклопрамід 10 мг в/в, атропін 0,6−1,0 мг в/в, димедрол 10 мг в/в, дексаметазон 4 мг в/в, фентаніл 0,1 мг в/в, сибазон 1,25−2,5 мг в/в), внутрішньовенну індукцію анестезії (фентаніл 1−2 мкг/кг тощої маси тіла (LBW), пропофол 2 мг/кг LBW, кетамін 0,15 мг/кг ідеальної маси тіла (IBW)) та міоплегію (атракурій 0,4 мг/кг LBW). В 4 випадках очікуваної складної інтубації трахеї в якості м’язового релаксанту використовували суксаметоній (1 мг/кг актуальної маси тіла (ABW)), в 5 випадках застосовували методику інтубації при свідомості через ларингеальну маску [1]. У всіх хворих була виконана оротрахеальна інтубація трахеї та розпочата штучна вентиляція легень (ШВЛ) в режимі нормовентиляції.

В залежності від метода анестезії, шляхом випадкового відбору, пацієнти кожної з груп були розділені на дві рівні підгрупи: підгрупу тотальної внутрішньовенної анестезії (ТВА), де для підтримки анестезії застосовували пропофол 4 мг/кг/год, фентаніл 10/5/3 мкг/кг відповідно в ½/3 годину операції, атракурій 0,5 мг/кг/год, та підгрупу інгаляційної анестезії севофлураном (СЕВ), де використовували севофлуран 2,5−3% об., фентаніл 3 мкг/кг/год), атракурій 0,2 мг/кг за потреби. Дози препаратів розраховували на LBW. Під час операції всім пацієнтам проводили неінвазивний моніторинг артеріального тиску (АТ), частоти серцевих скорочень (ЧСС), насичення киснем капілярної крові (SpO₂), та безперервно визначали СІ за технологією esCOO на моніторі Vismo PVM-2701K (Nihon Kohden, Japan). Після закінчення операції всі хворі були екстубовані та переведені в палату післяопераційного нагляду.

Для кожного пацієнта відмічали наступні параметри: вік, стать, ІМТ, ASA статус, наявність супутньої патології, тип операції та її тривалість. Основною кінцевою крапкою дослідження було виявлення тенденції в змінах СІ під час анестезії в підгрупах ТВА та СЕВ. Для статистичної обробки використовували дані, зареєстровані на наступних етапах: 1 день до операції; 2 премедикація; 3 інтубація трахеї та початок операції, 4 основний етап операції; 5 кінець операції; 6 екстубація трахеї та перевод в палату. Статистичний аналіз був проведений за допомогою програми Statistica for Windows version 6.0. Всі дані представлені як середнє ± стандартне відхилення при нормальному розподілі даних, медіана та квартилі при ненормальному. Для перевірки нульової гіпотези використовували t-тест Ст’юдента та U-тест Манна-Уітні, р<0,05 підтверджувало статистичну значущість результатів.

Результати дослідження та їх обговорення. В дослідження увійшли 44 пацієнта. їхні демографічні та клінічні дані представлені в таблиці 1. З таблиці 1 видно, що пацієнти не відрізнялись між собою за віком, статтю, ІМТ, типом та тривалістю операції, але мали різницю за функціональним станом ASA. Так, в Групі 1 переважали більш тяжкі пацієнти в порівнянні з Групою 2 (ІІІ клас ASA: 8 проти 4 відповідно, p<0,05) за рахунок наявності у них вдвічі більшого відсотку супутньої ІХС (23 проти 9 відповідно, p<0,05).

Таблиця 1. Характеристика пацієнтів.

Примітка: ASA Американська Спілка Анестезіологів, ІХС ішемічна хвороба серця, ГХ гіпертонічна хвороба, * — p<0,05.

В Групі 1 середнє значення вихідного рівня СІ було 2,5±0,16 л/хв./м². В підгрупі ТВА на всіх етапах дослідження, окрім останнього, цей показник мав тенденцію до зниження, доходячи до значення 1,75±0,24 л/хв./м² під час тіреоідектомії (p<0,05), але повертаючись до рівня нормодинамії на момент екстубації трахеї (табл. 2). В підгрупі СЕВ величина СІ майже не змінювалась і в середньому становила 2,45±0,3 л/хв./м² (p>0,05).

В Групі 2 середнє значення вихідного рівня СІ було 3,7±0,4 л/хв./м². Протягом всієї операції як в підгрупі ТВА так і в підгрупі СЕВ відмічалась стабільність величини СІ, який достовірно не знижувався на жодному з етапів дослідження (p>0,05).

Таблиця 2. Динаміка СІ під час анестезії

Примітка: * — p<0,05 в порівнянні підгруп на етапах дослідження.

У хірургічних пацієнтів високого ризику, використання гемодинамічного протоколу для підтримки перфузії тканин знижує летальність і післяопераційну органну недостатність. Саме безперервний моніторинг серцевого викиду для розрахунку транспорту та споживання кисню допомагає проводити цілеспрямовану терапію під час анестезії та в післяопераційному періоді [7,8]. Окрім цього, дана техніка дозволяє вибрати метод анестезії, безпечний для будь-якого пацієнта в залежності від вихідного типу кровообігу.

Хворі з ожирінням мають певні проблеми з кардіальною функцією, що потребує додаткової уваги та периопераційного моніторингу [10]. В нашому дослідженні продемонстровано зміни гемодинаміки в сторону гіподинамії під впливом пропофолу у хворих з нормальним або низьким СІ. Така реакція обумовлена насамперед фармакологією даного анестетика, негативно впливаючого як на інотропну функцію серця, так і на судинний опір. З іншого боку, використання позитивних кардіопротекторних властивостей севофлурану попереджувало зниження СІ та сприяло стабільності гемодинаміки при вихідній нормо-гіподинамії.

Останнім часом у хворих з ожирінням все ширше застосовують неінвазивний безперервний моніторинг кровообігу під час операції. Так, Schulmeyer M. та співавт. [13] показали, що за допомогою ехокардіографії можна швидко оцінити стан гемодинаміки і функції серця у пацієнтів з морбідним ожирінням. При чому, якість зображення є достатньою для інтерпретації даних і, отже, може сприяти прийняттю правильних клінічних рішень у таких пацієнтів. Abdelrady S. та співавт. [2] під час лапароскопічних баріатричних операцій використовували електричний торакальний біоімпеданс, показуючи в режимі on-line як змінюються показники центральної гемодинаміки під впливом позитивного тиску наприкінці видиху та альвеолярного рекруітмент-маневру. Ми застосували технологію esCOO і також показали її ефективність в оцінці динаміки СІ при різних варіантах анестезії у хворих з ожирінням, що може допомогти у виборі найбезпечнішої техніки наркозу для них в подальшому.

Висновки

• 1. При операціях на щитоподібній залозі у пацієнтів з ожирінням та вихідною нормоабо гіподинамією кровообігу використання інгаляційної анестезії севофлураном більш доцільніше, ніж ТВА пропофолом, оскільки такий метод дозволяє утримувати СІ на рівні нижньої межі нормодинамії.
• 2. При наявності вихідної гіпердинамії кровообігу у хворих з ожирінням під час операцій на щитоподібній залозі може проводитись як інгаляційна анестезія севофлураном, так і ТВА пропофолом, через відсутність будь-якого негативного впливу цих методів на центральну гемодинаміку.

Перспективи подальших досліджень. Дозування гіпнотиків для анестезії у хворих з ожирінням має враховувати значення серцевого викиду [17]. За наявності неінвазивної техніки його вимірювання, перспективним для подальшого дослідження є пошук кореляційних зв’язків між кількістю гіпнотика і допустимими коливаннями величини СВ під час індукції анестезії.

Література

• 1. Воротынцев С. И. Использование ILMA для интубации пациентов с ожирением в сознании / С. И. Воротынцев, ТС. Павлова // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія. 2013. № 1 (д). С. 28−30.
• 2. Abdelrady S. Noninvasive Cardiac Output Monitoring in Morbidly Obese Patients During Laparoscopic Bariatric Surgery: Effect of Positive End-Expiratory Pressure and Alveolar Recruitment Maneuver / S. Abdelrady, M.D. Ibrahim // Med. J. Cairo Univ. 2013. Vol. 81, № 2. P 207−211.
• 3. Bagry H.S. Metabolic syndrome and insulin resistance: perioperative considerations / H.S. Bagry, S. Raghavendran, F Carli // Anesthesiology. 2008. Vol. 108, № 3. P. 506−523.
• 4. Cheah M.H. Obesity: basic science and medical aspects relevant to anaesthetists / M.H. Cheah, PC. Kam // Anaesthesia. 2005. Vol. 60, № 10. P. 1009−1021.
• 5. Donohoe C.L. Perioperative evaluation of the obese patient / C.L. Donohoe, C. Feeney, M.F. Carey, J.V. Reynolds // J Clin Anesth. 2011. Vol. 23, № 7. P 575−586.
• 6. Eichhorn J.H. Standards for patient monitoring during anesthesia at Harvard Medical School / J.H. Eichhorn, J.B. Cooper, D.J. Cullen [et al.] // JAMA. 1986. Vol. 256, № 8. P 1017−1020.
• 7. Gurgel S.T. Maintaining Tissue Perfusion in High-Risk Surgical Patients: A Systematic Review of Randomized Clinical Trials / S. T Gurgel, P Nascimento // Anesth Analg. 2011. Vol. 112, № 6. P 1384−1391.
• 8. Hamilton M.A. A Systematic Review and Meta-Analysis on the Use of Preemptive Hemodynamic Intervention to Improve Postoperative Outcomes in Moderate and High-Risk Surgical Patients / M.A. Hamilton, M. Cecconi, A. Rhodes // Anesth Analg. 2011. Vol. 112, № 6. P 1392−1402.
• 9. Lagrand W.K. Haemodynamic monitoring of morbidly obese intensive care unit patients / W.K. Lagrand, E.R. van Slobbe-Bijlsma, M.J. Schultz // The Netherland Journal of Medicine. 2013. Vol. 71, № 5. P 234−242.
• 10. Morbid Obesity — Peri-operative Management / A. Alvarez [et al.]. Second edition. Cambridge University Press, 2010. 246 p.
• 11. Nightingale C.E. Guidelines for peri-operative management of the obese surgical patient / C.E. Nightingale, M. P Margarson, E. Shearer [et al.] // Anaesthesia. 2015. — Vol. 70, № 1. P 859−876.
• 12. Poirier P Cardiovascular evaluation and management of severely obese patients undergoing surgery: a science advisory from the American Heart Association / P Poirier, M.A. Alpert, L.A. Fleisher [et al.] // Circulation. 2009. Vol. 120, № 1. P 86−95.
• 13. Schulmeyer M.C.C. Intraoperative Transthoracic Echocardiography is a Feasible Technique Used in Morbidly Obese Patients for Non-Invasive Cardiovascular Monitoring / M.C.C. Schulmeyer, J.D. Maza, I. Fern6ndez [et al.] // J Anesth Clin Res. 2016. Vol. 7, № 9. P. 666.
• 14. Stelfox H. T Hemodynamic monitoring in obese patients: the impact of body mass index on cardiac output and stroke volume / H.T. Stelfox, S.B. Ahmed, R.A. Ribeiro [et al.] // Crit Care Med. 2006. Vol. 34, № 4. P 1243−1246.
• 15. Tchernof A. Pathophysiology of human visceral obesity: an update / A. Tchernof, J. P Despres // Physiol Rev. 2013. Vol. 93, № 1. P 359−404.
• 16. Tung A. Anaesthetic considerations with the metabolic syndrome / A. Tung // Br J Anaesth. 2010. Vol. 105, Suppl 1. P 24−33.
• 17. www.SOBAuk.com.