Способ прогнозирования развития полиорганной недостаточности у новорожденных в критическом состоянии

Изобретение относится к области медицины, в частности к неонатологии, анестезиологии и реаниматологии. Выполняют анализ состояния центральной и периферической гемодинамики с использованием ультразвуковых методов исследования. В первые 24 часа жизни ребенка рассчитывают фракцию укорочения левого желудочка в систолу и индекс резистентности магистральных артерий органов-мишеней: для головного мозга в передней мозговой артерии, для желудочно-кишечного тракта в верхнебрыжеечной артерии, для почек в левой и правой почечной артериях. Развитие полиорганной недостаточности прогнозируют при одновременном снижении фракции укорочения левого желудочка менее 34% и увеличении индекса резистентности хотя бы у одного органа более 0,8. Способ позволяет повысить достоверность и оперативность прогнозирования вероятности развития ПОН у новорожденных в критическом состоянии за счет измерения соотношения показателей регионального кровотока в почках, ЖКТ и головном мозге и показателей центральной гемодинамики. 5 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к неонатологии, анестезиологии и реаниматологии, и может быть использовано для определения риска развития синдрома полиорганной недостаточности у детей периода новорожденности.

Основной причиной летальных исходов новорожденных в отделениях реанимации и интенсивной терапии является полиорганная недостаточность (ПОН) [Александрович Ю.С., Нурмагамбетова Б.К., Пшениснов К.В. Синдром полиорганной недостаточности у новорожденных. // Анестезиология и реаниматология. - 2008. - №1. - С. 11-14]. Ведущую роль в ее развитии играют гемодинамические факторы как локального кровотока в органах-мишенях, так и системные расстройства гемодинамики, которые обуславливают критическое снижение доставки кислорода. Мониторинг гемодинамики и показателей доставки и потребления кислорода является одним из ключевых методов ведения новорожденного в критическом состоянии. У детей в критических состояниях трудно ориентироваться на этот показатель, так как он является более поздним симптомом, а также не дает информации о степени органных нарушений и тканевой перфузии, так как нет установленной границы АД у младенцев, при которой они происходят [Миночкин П.И., Волосников Д.К., Киреева Г.Н. Неинвазивный мониторинг гемодинамики у новорожденных детей с полиорганной недостаточностью. // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2012. - №3. - С. 12-16].

В настоящее время в неонатальной практике для мониторинга внутрисердечной гемодинамики используется как инвазивный метод (установка внутрисердечного катетера при кардиохирургических вмешательствах), так и метод эхокардиографии (ЭхоКГ), но чаще ориентируются на ограниченное количество параметров, такие как фракция выброса (ФВ), ударный объем (УО), сердечный индекс (СИ) [Сугак А.Б., Яцык Г.В., Дворяковский И.В., Добровольский А.Э. Применение допплерографии мозговых сосудов в неонатологии. // Вопросы современной педиатрии. - 2002. - Т. 1, №1. - С. 50-54; Тараканова Т.Д., Козырева Т.Б. ЭКГ - параметры и состояние гемодинамики у недоношенных новорожденных с различным сроком гестации. // Фундаментальные исследования. - 2012. - №8. - С. 435-439], тогда как для понимания нарушений при ПОН необходимо анализировать совокупность параметров центральной и регионарной гемодинамики.

Известен способ прогнозирования ПОН по данным биологических и биохимических маркеров [О.В. Куренкова. Современные подходы к диагностике критических состояний у новорожденных с врожденными пороками сердца // Медицина и образование в Сибири, 2014, №5]. С этой целью авторы предлагают оценить прогностическую значимость C-реактивного белка (СРБ), интерлейкина-10 (ИЛ-10), ИЛ-12, Nt-pro-BNP, S-100 у новорожденных с врожденными пороками сердца (ВПС). Было определено, что в отношении осложненного течения ВПС с вероятностью развития ПОН наибольшей прогностической значимостью обладают маркеры СРБ, Nt-pro-BNP, S-100. В группе с ПОН средний уровень СРБ составил 10,7±3,3 мг/л, что достоверно отличалось от группы пациентов без ПОН (p=0,007). У пациентов с обструкцией левых отделов сердца уровень Nt-pro-BNP выше, чем у пациентов с перегрузкой правых отделов (p=0,026).

Недостатком метода является невозможность частого воспроизведения лабораторного мониторинга, ограничение возможностей за счет небольшого объема циркулирующей крови у ребенка, что не дает возможности взятия крови для лабораторного исследования. Кроме того, значения данных показателей варьируют и зависят от вероятных инфекционных осложнений, а также проведения ИВЛ с перемежающимся положительным давлением на вдохе.

Известен способ прогнозирования СПОН по динамике лабораторных показателей дисфункции органов и систем с использованием оценочной шкалы SOFA, адаптированной к периоду новорожденности [Шмаков А.Н. Критические состояния новорожденных (технология дистанционного консультирования и эвакуации) / А.Н. Шмаков, В.Н. Кохно - Новосибирск, 2007. - 168 с.]. Шкала позволяет оценить (в баллах) недостаточность органов - почек и печени, а так же функциональных систем: респираторной, сердечно-сосудистой, гемостатической системы, а так же дисфункцию центральной нервной системы с помощью шкалы Шахновича. Прогностическая ценность известной шкалы проявляется при динамической оценке через 2 суток интенсивной терапии, в случае, если суммарный показатель равен 0-8 баллов - полиорганной дисфункции нет; 9-12 баллов - достоверное наличие органных дисфункций и ожидаемая легальность >64%; ≥13 баллов - синдром полиорганной недостаточности, ожидаемая летальность >71%.

Недостатком способов, основанных на шкалах объективной оценки тяжести состояния, является крайняя неспецифичность используемых параметров, невысокой уровень чувствительности, отсутствие достаточной прогностической значимость шкал.

Наиболее близким к заявляемому является способ, сочетающий допплерографическую оценку ренального кровотока и показатели биохимического мониторинга маркеров-повреждений почек с целью прогнозирования острого повреждения почек как компонента ПОН [Schnell D, Deruddre S, Harrois A. Renal resistive index better predicts the occurrence of acute kidney injury than cystatin С // Shock, 2012, Vol. 38, No. 6, p. 592-59].

Основным недостатком является то, что анализируемые критерии не позволяют оценить состояние центральной гемодинамики (нет сведений о наличии или отсутствии диастолической дисфункции и не учитываются показатели сердечного индекса (СИ)), что является предиктором развития ПОН, интерпретация полученных данных затруднена значительными индивидуальными колебаниями. В частности, величина СИ зависит от суток жизни и исходного гипоксического статуса новорожденного, а также его гестационного возраста [Dammann О., Allred Е.N., Kuban K.С. Systemic hypotension and white-matter damage in preterm infants. // Dev Med Child Neurol. - 2002. - №44. - P. 82-90].

Нарушения диастолической функции левого желудочка (ДФЛЖ) предшествуют нарушениям систолической функции (СФ) ЛЖ и у недоношенных расценивается, как фактор риска декомпенсации сердечно-сосудистой системы (ССС) при неблагоприятных воздействиях [Kluckow М., Evans N. Relationship between blood pressure and cardiac out-put in preterm infants requiring mechanical ventilation. // J Pediatr. - 1996. - №129. - P. 506-512; Lee J., Rajadurai V.S., Tan K.W. Blood pressure standards for very low birth weight infants during the first day of life. // Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. - 1999. - №81. - P. 168-170].

Технический результат предложенного изобретения заключается в повышении достоверности и оперативности прогнозировании вероятности развития ПОН у новорожденных в критическом состоянии за счет измерения соотношения показателей регионального кровотока в почках, ЖКТ и головном мозге и показателей центральной гемодинамики.

Технический результат достигается за счет того, что в первые сутки жизни новорожденного при поступлении в стационар в критическом состоянии исследуют отношение показателей регионального кровотока и центральной гемодинамики с использованием допплерографического метода, при этом оценивают фракции укорочения левого желудочка и резистивных индексов органов мишеней (почки, ЖКТ, головной мозг).

Выявление диастолической дисфункции ЛЖ путем оценки показателя фракции укорочения (ФУ) коррелирует и опережает появление стандартных признаков синдрома ПОН в виде изменения критериев объективной оценки тяжести по оценочным шкалам и биохимическим критериям нарушения функции органов (лактата для печени, тропонина для сердца, цистатина для почек, нейрональных белков для мозга).

Ультразвуковые признаки нарушений региональной гемодинамики в виде резистивных индексов (РИ) выявлялись до момента ухудшения центральной гемодинамики (в частности до начала снижения АД среднего и до начала применения инотропных и вазопрессорных препаратов). Сочетание диастолической дисфункции и увеличение РИ хотя бы в одном из органов предполагает высокий риск формирования ПОН.

Сущность способа заключается в следующем: в первые сутки жизни ребенка (до 24 ч) оценивают внутрисердечную и региональную гемодинамику с помощью эхокардиографии (ЭХО-КГ) по стандартной методике в В-, М- и доплеровских режимах (импульсно-волновом, непрерывно-волновом и цветовом) мультичастотным микроконвексным датчиком, с диапазоном частот 4-10 МГц при обязательном условии «спокойного» состояния ребенка. Помимо стандартных показателей сократительной способности миокарда, определяют процент переднезаднего укорочения левого желудочка (ФУЛЖ) в систолу (возрастной физиологический предел >34%). Дополнительно исследуют регионарный кровоток в передней мозговой артерии (ПМА), верхней брыжеечной артерии (ВБА), чревном стволе (ЧС), а также в правой и левой магистральных почечных артериях (пПА и лПА) с определением индекса резистентности (ИР). При одновременном снижении показателей ФУ ЛЖ менее 34% и повышении ИР более или равном - 0,8 прогнозировали высокую вероятность развития ПОН.

Предложенный способ основан на результатах исследования, выполненного в отделении реанимации и интенсивной, которое включало всех новорожденных на искусственной вентиляции легких (ИВЛ), поступивших в отделение в первые трое суток жизни. В среднем возраст детей при поступлении составил 19,5±2,1 часа. Исследование проводили при поступлении в отделение, далее ежедневно до седьмых суток жизни.

В качестве прогностических критериев с помощью ЭХО-КГ определяли показатели центральной гемодинамики:

1. анатомические показатели сердца: конечно-систолический и конечно-диастолический диаметры полости левого желудочка (КСР и КДР), диаметр левого предсердия (ЛП) и восходящей аорты (Ао), диаметр правого желудочка (ПЖ);

2. сократительную способность миокарда: ФВ левого желудочка, процент переднезаднего укорочения левого желудочка в систолу (ФУ ЛЖ),

3. состояние гемодинамики: объем левого желудочка в систолу и диастолу (КСО и КДО), ударный объем;

4. вычисляли минутный объем кровообращения (МОК) по формуле: МОК (мл/мин)=УО·ЧСС, соответственно сердечный индекс (СИ)=МОК/S, где S(м²) - площадь поверхности тела;

5. диастолическую функцию левого желудочка исследовали на основании показателей трансмитрального кровотока: скорости раннего диастолического наполнения ЛЖ (Ve), позднего диастолического наполнения (Va) и их соотношения (V_E/V_A МК).

Регионарный кровоток исследовали в передней мозговой артерии (ПМА), верхнебрыжеечной артерии (ВБА), чревном стволе (ЧС), а также в правой и левой магистральных почечных артериях (пПА и лПА). Дополнительно измеряли систолическую и диастолическую скорости и индекс резистентности (ИР).

Тяжесть состояния оценивалась по шкалам Neonatal Multiple Organ Dysfunction Score (NEOMOD) и Neonatal Therapeutic Intervention Scoring System (NTISS).

В зависимости от исходных гемодинамических нарушений были сформированы две группы пациентов, при этом в первую группу вошли новорожденные с клиническими проявлениями ПОН (n=10), а во вторую - у новорожденных врожденных пороков развития, хирургической патологии, а так же генетические и хромосомные аномалии.

При поступлении в отделение у всех исследованных новорожденных отмечались множественные органные дисфункции. Нозологии были представлены респираторным синдромом, внутриутробной пневмонией и тяжелой асфиксией при рождении. Распределение по нозологическим формам патологии в обеих группах не имело различий.

Распределение детей по гестационному возрасту, массе тела при рождении в обеих группах были сходными и не имели достоверных отличий (p>0,05) (таблица 1).

На момент поступления при оценке показателей гемодинамики значимые различия получены только по величине артериального давления (АД). Как видно из таблицы 2, у детей из второй группы оно было достоверно ниже (p<0,05), но не выходило за пределы возрастной нормы.

Сердечный индекс не имел достоверных отличий между группами, но его уровень в группе новорожденных без ПОН был ниже нормы (норма 3,0-5,5 л/мин·м²) и составил 2,6±0,2 л/мин·м², что может свидетельствовать как о снижении преднагрузки, так и о нарушении релаксации миокарда. Но учитывая, что показатели систолической функции ЛЖ регистрировались в пределах нормативных значений (норма ФВ 60-80%, ФУ ЛЖ 28-41%), основной причиной снижения сердечного выброса могло быть нарушение преднагрузки.

При оценке диастолической функции ЛЖ у 80% новорожденных в обеих группах выявлены ее нарушения по I типу. Данные изменения соответствует начальному нарушению диастолического наполнения, которое происходит вследствие нарушения податливости желудочка в диастолу и повышения конечного диастолического давления в полости левого желудочка. Это приводит к увеличению скорости кровотока в предсердную систолу (V_A), снижению скорости раннего диастолического наполнения (V_E) и уменьшению их соотношения (в норме V_E/V_A МК>1,0).

Нарушения органного кровотока регистрировались в ПМА в обеих группах, во второй группе ИР были достоверно выше (таблица 3). Также отмечалось повышение ИР в ВБА во второй группе без достоверных отличий между группами (p>0,05).

Способ позволяет обеспечить превентивный характер органопротективной терапии критических состояний с учетом того, что принятые и используемые прогнозирования ПОН позволяют начать интенсивную терапию в момент запуска иммунохимического и биохимического каскада полиорганной недостаточности, характер интенсивной терапии становится экстенсивным и ухудшает клинические и экономические показатели лечения больного. Использование методов контроля системной и регионарной гемодинамики объясняется следующим: диастолическая дисфункция является универсальным фактором расстройств центральной гемодинамики и лежит в основе формирования синдрома малого выброса. Синдром малого выброса поддерживает ПОН, и известные методы его коррекции путем введения инотропных препаратов начинаются уже в момент формирования «жесткого» желудочка, в основе чего лежит нарушение диастолического расслабления миокарда, что, собственно, и является диастолической дисфункцией. Следовательно, инотропная стимуляция должна начинаться не в фазу «жесткого» желудочка, когда уже есть манифестация в виде синдрома малого сердечного выброса, а раньше в пределах 8-12 часов до ухудшения условий гемодинамики критического пациента. Что касается резистивных индексов: есть данные о том, что даже при стабилизации системной гемодинамики или на этапе диастолической дисфункции, или на этапе синдрома малого сердечного выброса у пациента имеются расстройства гемодинамики периферической, что также является фактором, поддерживающим ПОН после стабилизации больного. Вариантов контроля микроциркуляции у критического больного, то есть не на модели эксперимента, практически нет, и возможность УЗИ мониторинга регионального кровотока путем детекции индексов резистивности в конкретном бассейне позволяет оценить косвенным способом именно расстройство микроциркуляторного кровообращения. С учетом того, что увеличение ИР предшествует макроскопическим повреждениям органов (например, стрессовые эрозии ЖКТ, постишемическое постгипоксическое повреждение поджелудочной железы), воздействие на этапе роста ИР может оказать эффект защиты органов и профилактики ПОН (пример - назначение вазопрессорных препаратов, введение глутамина для защиты ЖКТ).

Ниже приведены примеры реализации предложенного способа.

Пример 1. Больной С., 2 недели с момента рождения, гестационный возраст 38 недель, поступил в отделение реанимации неврожденных с диагнозом синдром дыхательных расстройств на фоне недоношенности. Переведен на ИВЛ. Гемодинамика стабильная, не требует введения вазопрессоров и инотропных препаратов. В течение первых суток проведена оценка динамики показателей тяжести состояния пациента.

На основании результатов прогностических значений показателей гемодинамики был сделан прогноз о вероятном развитии у ребенка синдрома полиорганной недостаточности: фракция укорочения - 33%, индекс резистентости передней мозговой артерии и левой почечной артерии - 0,8. Проведена коррекция тактики лечения в виде: усиления антибиотикотерапии, подключения энтерального питания, введения сурфактанта, вазопрессоров и инотропных препаратов. На вторые сутки в состоянии пациента отмечена положительная динамика: фракция укорочения левого желудочка 34%, индексы резистентности в передней мозговой и левой почечной артериях снижены до 0,7, ПОН удалось избежать. В последующие сутки состояние пациента стабилизировано и на 7 сутки ребенок переведен в отделение новорожденных в удовлетворительном состоянии.

Пример 2. Больной А., 1,5 недели с момента рождения, гестационный возраст 39 недель, поступил в отделение реанимации новорожденных с диагнозом синдром дыхательных расстройств. Переведен на ИВЛ. Больному выполнен комплекс диагностических мероприятий, критериев полиорганной недостаточности не выявлено. На основании стандартного протокола ведения новорожденных введения вазопрессоров и инотропных препаратов не требовалось. Однако на вторые сутки состояние пациента ухудшилось, наблюдалось снижение показателей АД среднего, нарастание показателей SOFA. С третьих суток была получена развернутая картина ПОН, тяжелого сепсиса.

При анализе показателей центральной гемодинамики было установлено, что у пациента наблюдалось снижение показателя фракции укорочения левого желудочка менее 34%, со снижением данного показателя на вторые и третьи сутки до 30% и одновременное увеличение индексов ресистентности передней мозговой и левой почечной артерий.

Таким образом, при своевременном прогнозе вероятности развития ПОН с использованием предложенных критериев и коррекции интенсивной терапии удалось бы избежать манифестации и развития септических осложнений и ПОН.

Данный способ используется в клиниках анестезиологии и реанимации и интенсивной терапии НИИ КПССЗ и МБУЗ ДГБ №5 г. Кемерово и позволяет своевременно определить оптимальный набор реанимационных мероприятий в зависимости от прогнозируемой ПОН, что позволяет современно начать превентивную терапию ПОН на ранних ее сроках.

Способ прогнозирования развития полиорганной недостаточности у новорожденных в критическом состоянии, включающий анализ состояния центральной и периферической гемодинамики с использованием ультразвуковых методов исследования, отличающийся тем, что в первые 24 часа жизни ребенка рассчитывают фракцию укорочения левого желудочка в систолу и индекс резистентности магистральных артерий органов-мишеней: для головного мозга в передней мозговой артерии, для желудочно-кишечного тракта в верхнебрыжеечной артерии, для почек в левой и правой почечной артериях; при этом развитие полиорганной недостаточности прогнозируют при одновременном снижении фракции укорочения левого желудочка менее 34% и увеличении индекса резистентности хотя бы у одного органа более 0,8.