Интраваскулярный микродиализ для непрерывного мониторинга лактата у кардиохирургических пациентов: проспективное

Интраваскулярный микродиализ для
непрерывного мониторинга лактата у
кардиохирургических пациентов: проспективное
обсервационное исследование
Fanny Schierenbeck, Maarten WN Nijsten, Anders Franco-Cereceda, Jan Liska
Абстракт
Введение
Лактат это маркер гипоперфузии, его можно использовать для оценки риска у
пациентов в критическом состоянии. Несмотря на то, что по некоторым данным
постоянное измерение лактата необходимо для лечения, пока неясно, когда и как
следует анализировать его уровни. Новым способом для непрерывного
мониторинга лактата становится интраваскулярный микродиализ, который может
быть полезен для лечения критически больных пациентов.
Методы
У 80 пациентов после кардиохирургии уровень лактата измеряли с помощью
одноканального катетера для микродиализа (Eirus SLC ®, MAQUET Critical Care,
Сольна, Швеция) или трехпросветного центрального венозного катетера (Eirus
ТСХ ®, Maquet Critical Care, Сольна, Швеция) с интегрированной функцией
микродиализа. Конец катетера располагался в верхней полой вене. Газы
артериальной крови, а также лактат, анализировали ежечасно.
Результаты
В общей сложности получили 1601 совместное измерение газов крови и лактата.
Согласно анализу Альтмана средняя разница составила 0,02 ± 0,42 ммоль/л, а
коэффициент регрессии - 0,98 (р-значение 0,0001).
Заключение
Центральный венозный микродиализ является точным и надежным методом
непрерывного мониторинга лактата в крови у пациентов, перенесших операцию на
сердце. Система может быть полезна для ранней лактат-ориентированной
терапии у больных в критическом состоянии.
Введение
Уровень лактата в крови является клинически важным биомаркером у больных в
критическом состоянии, и его измерения могут помочь в мониторинге
гемодинамики. Повышенные лактата ассоциируется с неблагоприятным исходом
и, таким образом, имеет прогностическое значение. Гиперлактатемия
традиционно считается признаком тканевой гипоперфузии из-за анаэробного
метаболизма, возникающего, например, при кардиогенном шоке. Последние
исследования предполагают, что во время критического заболевания к
повышению лактата ведет не только тканевая гипоперфузия, но и
адренергический стресс. Это наблюдалось в скелетных мышцах, где адреналин
активирует Na+/K+-АТФазу независимо от тканевой гипоксии. Концентрация
лактата в крови может вырасти из-за его интенсивного выделения или
пониженного клиренса. В основном лактат выводится печенью и зависит от
тканевой перфузии. Кроме повышенной концентрации, с летальным исходом
независимо связана скорость нормализации уровня лактата.
Таким образом, можно использовать мониторинг лактата для стратификации
больных в критическом состоянии и ранней лактат-ориентированной терапии.
Проспективное рандомизированное исследование показало, что такое лечение
пациентов с гиперлактатемией ведет к улучшению результата. Гиперлактатемия
часто развивается у кардиохирургических пациентов после операции и зависит от
нескольких факторов, например, типа хирургии, температуры тела и
кровообращения. В этой категории больных повышенные уровни лактата
ассоциируются с послеоперационной летальностью и долгим пребыванием в
ОИТ. То же самое наблюдается и у детей после кардиохирургии.
Ранее мы уже оценили преимущества интраваскулярного микродиализа для
автономного или непрерывного мониторинга глюкозы. В первом исследовании мы
сравнили уровни лактата, полученные в автономном режиме микродиализа, с его
концентрацией в артериальной крови, но мы не изучали постоянный мониторинг в
режиме он-лайн. Поэтому, целью данного исследования стала оценка
внутрисосудистого микродиализа как метода непрерывного мониторинга лактата у
кардиохирургических пациентов на основе сравнения эталонных значений
лактата, проанализированных с помощью теста газов артериальной крови, с
данными, полученными при микродиализе. К тому же, мы описали основные
послеоперационные осложнения, связанные с уровнем лактата.
Материалы и методы
В исследование включили 80 случайно выбранных пациентов, перенесших
операцию на сердце с ИК, проходивших лечение в больнице Каролинского
университета в Стокгольме в марте-июле 2010 г. (50ч, с однопросветным
катетером (SLC)) и мае-августе 2011 г. (30ч, с трехпросветными катетерами
(ТСХ)). Несмотря на разный временной интервал, оборудование для
микродиализа
было
одинаковым
(катетер-мембрана,
датчик,
система
мониторинга). Ранее мы уже оценили внутрисосудистый микродиализ для
непрерывного мониторинга глюкозы у пациентов с SLC и ТСХ. Исследование
было одобрено стокгольмским советом по этической экспертизе. Предварительно,
каждый пациент дал письменное согласие на участие .
Постоянный мониторинг проводился с помощью системы для микродиализа
Eirus™ (MAQUET Critical Care, Сольна, Швеция), которая позволяет измерять
малые метаболиты (глюкоза, лактат) без забора крови. В первой группе пациентов
(50ч) использовали однопросветный катетер (Eirus SLC ®, Maquet Critical Care,
Сольна, Швеция), а во второй (30ч) – трехпросветный центральный венозный
катетер (Eirus ТСХ ®, Maquet Critical Care, Сольна, Швеция) с интегрированной
функцией микродиализа. Также, у пациентов с SLC дополнительно применяли
ЦВК, для обеспечения адекватного доступа. Катетеры SLC и ТСХ соединили с
датчиком, который постоянно анализировал уровни глюкозы и лактата, выводя
значения на экране. Схематическое изображение системы микродиализа показано
на рисунке 1. После общей анестезии, пациентам вводили ЦВК во внутреннюю
яремную вену. Длина катетеров SLC и ТСХ - 30 и 16 см, соответственно,
мембрану микродиализа разместили в верхней полой вене, таким образом, ТСХ
был вставлен на всю длину, а SLC – нет. Катетер для микродиализа подключили
к датчику и начали пятиминутную перфузию системы 0,9% хлоридом натрия.
После этого система Eirus записывала и отображала значения лактата.
За образец приняли анализы газов артериальной крови, которые делали
ежечасно (ABL800 FLEX ®, радиометр медицинский, Копенгаген, Дания). Затем, с
ними сравнивали значения лактата, измеренные системой для микродиализа.
Каждые 8 часов происходит калибровка системы на основе данных анализов
газов артериальной крови. В последствие, калиброванные значения не включили
в общий анализ. Для оптимальной оценки результатов значения газов
артериальной крови сопоставили с данными микродиализа, полученными после 5минутного интервала. Мониторинг прекращали через 48ч. или после выписки из
ОИТ. Катетер ТСХ оставляли у пациентов до тех пор, пока ЦКВ был необходим, а
одиночные измерения проводили в установленный период после мониторинга.
Кроме того, ТСХ в системе микродиализа использовали как для администрации
препаратов, так и забора крови и не извлекали его, даже если ЦКВ был не нужен.
Катетер SLC извлекали с окончанием мониторинга. После удаления, мембрану
микродиализа проверяют на потенциальную свертываемость крови. В течение
суток после операции, больные проходят стандартную антитромботическую
терапию с низкомолекулярным гепарином (НМГ). Пациентам, которым назначили
варфарин, также давали НМГ, чтобы МНО стало оптимальным.
Для анализа Альтмана использовали статистическое программное обеспечение
MedCalc, версия 12.7.5 (MedCalc Программное обеспечение, Остенде, Бельгия), с
поправкой, что на одного пациента было получено несколько парных образцов.
Данный анализ отражает смещение (среднее) и предельный интервал (смещение
± 1.96SD) в парных значениях лактата. Для оценки общей связи уровней лактата
применялся коэффициент регрессии, который вычислили с помощью
рандомизированного
коэффициента
смешанной
модели
статистической
программы (версия 9.3). Для расчета других анализов, включая коэффициент
корреляции Пирсона, использовали IBM SPSS Statistics (версия 22). Если уровень
лактата был высоким (>3 ммоль/л), то исследовали его возможную связь с
клиническим исходом.
Результаты
Были доступны данные 78 пациентов, т.к. у 2 испытуемых с SLC повредился
катетер (в 1 случае – во время операции на митральном клапане, в другом – из-за
неисправности датчика). У нас были данные для анализа всех пациентов с TLC,
однако, в результате дислокации катетера, мониторинг одного больного
прекратили преждевременно. У трех пациентов пришлось заменить датчики, т.к. с
ними возникли проблемы, о которых сигнализировала система. У двух пациентов
сократилось время наблюдения, т.к. ночью мониторинг не проводили.
Характеристики 78 исследованных пациентов приведены в таблице 1. Средний
период наблюдения составил 25,6 ч. (1-97, медиана 22), а общее число пар
лактата - 1601. Доля каждого пациента было в среднем проанализировано 20,5
пар (1-43, медиана 19). Число значений для каждого пациента приведено в
таблице 2. Систематического дрейфа между калибровками не было обнаружено
(см. дополнительный файл 1). Кроме того, более длительный мониторинг не
привел к увеличению дрейфа калибровки (см. дополнительный файл 2). После
удаления катетера, признаков свертывания крови на диализной мембране не
наблюдалось и катетер, также, не вызвал каких-либо осложнений.
Среднее значение лактата при микродиализе было 1,40 ± 0,72 ммоль/л (среднее ±
стандартное отклонение), а лактата в газах артериальной крови - 1,38 ± 0,68
ммоль / л. Коэффициент регрессии составил 0,98 (р = 0,0001). Коэффициент
корреляции Пирсона (R) для каждого пациента представлен в таблице 2,
(медиана 0,92; диапазон 0.19-1). Средняя относительная разница была 1,5%, а
среднее значение абсолютной относительной разницы - 10,3%. Смещение по
анализу Альтмана - 0,02 ± 0,42 ммоль/л (рис. 2). Сравнение значений лактата у
пациента отражено на рисунке 3.
Значение лактата, измеренное посредством микродиализа, превышало 3,0
ммоль/л у 18 пациентов, в результате, это привело к неблагоприятному исходу у 7
человек; повторной операции из-за кровотечения (5ч), периоперационному
инфаркту миокарда (1ч) и нарушениям кровообращения, инициировавшим
висцеральную ишемию (1ч). Если бы контрольной точкой выбрали уровень
лактата 2,5 ммоль/л, стоило бы отметить еще 1 пациента, перенесшего повторную
операцию из-за кровотечения. Контрольная точка ниже 2,5 ммоль/л не добавила
бы пациентов с неблагоприятным исходом.
Обсуждение
В данном исследовании мы продемонстрировали, что внутрисосудистый
микродиализ можно использовать для постоянного мониторинга лактата у
кардиохирургических пациентов. Значения лактата при микродиализе хорошо
коррелировали с аналогичными данными анализа газов артериальной крови.
У 6 пациентов система сигнализировала о неисправностях, которые в
последствие, были устранены у трех человек. У каждого пациента была
обнаружена хорошая корреляция вышеуказанных уровней лактата. Тем не менее,
следует обсудить несколько человек с низкой корреляцией коэффициентов.
Причиной корреляции <0.5 был учет одного или двух параметров. Например, у
пациента 6 с катетером TLC коэффициент корреляции будет 0,83 (р = 0,0001)
вместо 0,19, если не учитывать одно измерение. Аналогичные результаты будут
получены и у других пациентов с таким же коэффициентом.
Согласно РОСТ, мониторинг лактата стал легче. Для определения наиболее
точного метода мониторинга были проанализированы технологии исследования
артериальной, венозной и капиллярной крови на уровень лактата. Мы
использовали именно артериальные образцы для измерений и калибровки по
нескольким причинам. Во-первых, по сравнению с венозными пробами, анализ
концентрации глюкозы и лактата в артериальной крови можно считать
стандартным подходом в обследовании критически больных пациентов. Обычно
концентрации лактата в венозной и артериальной крови мало отличаются. По
Вейлю и др., средняя разница концентраций составляет 0,03 ммоль/л (г 0,996). В
предыдущем исследовании мы также обнаружили хорошую корреляцию уровней
лактата в газах артериальной и венозной крови (среднее различие 0,09 ммоль/л ±
0,6 ммоль/л; Коэффициент корреляции Пирсона 0,92), что подтверждает наш
выбор образцовой методики.
У больных в критическом состоянии мониторинг лактата проводят путем взятия
нескольких проб, которые можно будет использовать для прогнозирования
госпитальной летальности. В исследовании ранней лактат-ориентированной
терапии Янсен и его коллеги использовали двухчасовой временной интервал
между пробами. Непрерывный контроль может быть полезен критически
больному пациенту, т.к. врача ежеминутно обеспечивают необходимой
информацией, которая позволяет оценить состояние больного.
Любопытно, что больший риск осложнений был у пациентов с уровнем лактата
более 3 ммоль/л. Однако следует подчеркнуть, что лактат-ориентированная
терапия не является целью нашего исследования. Размер выборки не позволил
ассоциировать концентрацию лактата с исходом. Тем не менее, это наблюдение
имеет некоторое значение, т.к. постоянный мониторинг лактата может добавить
дополнительные знания в этой области. Выбор гипотетической контрольной точки
> 3,0 ммоль/л основывался на недавнем исследовании, сообщающем о связи
высокого уровня лактата с послеоперационными осложнениями у взрослых
кардиохирургических пациентов. Другие исследования (контрольная точка 3,0-3,5
ммоль/л) показали большую прогностическую точность, сообщая о связи
гиперлактатемии со смертностью, хотя уже с превышением 1,5 ммоль/л
летальность значительно увеличивалась.
Мы предполагаем, что постоянный мониторинг лактата может помочь в лактаториентированной терапии, но это еще предстоит изучить. Исследования лактат-
ориентированной терапии выполнялись в начале критического заболевания (у
Янсена ее начинали через 8 часов после перевода пациента в ОИТ) и, поэтому,
раннее начало мониторинга кажется чрезвычайно важным. Следовательно,
мониторинг пациентов ОИТ, имеющих право на катетеризацию TLC с
интегрированной функцией микродиализа, нужно начинать как можно скорее. Это
не должно быть проблемой, потому что таким пациентам, как правило, требуется
ЦВК, и, следовательно, его можно заменить на микродиализ с ТСХ. Если
мониторинг лактата окажется клинически эффективным, то расчет его
ресурсоемкости будет необходим.
Следует помнить, что это экспериментальное исследование, которое требует
дополнительного обоснования. В данном исследовании внутрисосудистого
микродиализа была проведена оценка непрерывного мониторинга лактата у
пациентов, перенесших операцию на сердце. Для применения микродиализа
среди других пациентов необходимо провести еще ряд исследований.
Заключение
Мы показали, что микродиализ с ЦВК - это надежный метод непрерывного
мониторинга лактата в крови у кардиохирургических пациентов. Это новый
лечебный подход, который может успешно применяться в ОИТ.