Журнал «Медицина неотложных состояний» 1(26) 2010

Сахарный диабет (СД) — независимый фактор риска периоперационной сердечно­сосудистой смертности. Вероятность развития периоперационных кардиальных осложнений возрастает при длительном течении заболевания, неадекватном метаболическом контроле, наличии поражений жизненно важных органов. По нашим данным, среди причин летальности у больных, оперированных по поводу гнойно­некротических форм диабетической стопы, сердечно­сосудистые осложнения наблюдались у 55 % [1].

Одной из самых важных задач анестезиологического обеспечения у больных с СД и проявлениями диабетической кардиомиопатии (ДКМП) является периоперационная профилактика ишемии миокарда. У данной категории больных отмечается неустойчивый баланс между доставкой и потреблением кислорода миокардом, что усугубляется метаболическими нарушениями и вегетативной нейропатией. Соответственно, основными задачами анестезиолога во время проведения анестезии является обеспечение стабильной доставки кислорода к кардиомиоцитам и профилактика повышения потребления миокардом кислорода.

Основными факторами, определяющими снабжение миокарда кислородом, являются интенсивность коронарного кровотока и содержание кислорода в артериальной крови. Причинами, приводящими к уменьшению обеспечения миокарда кислородом, являются гипотензия, гипоксемия, анемия, тахикардия, увеличение вязкости крови, гипотермия, дрожь, неадекватная аналгезия, функциональные и/или анатомические нарушения проходимости коронарных сосудов [2, 3]. Большинство этих причин может быть устранено путем проведения предоперационной подготовки и адекватного ситуации анестезиологического обеспечения.

Величина коронарного кровообращения регулируется сопротивлением коронарного русла и коронарным перфузионным давлением (КПД). На сопротивление коронарных сосудов влияют: проходимость, экстравазальное сдавливание внутримиокардиальных сосудов, вязкость крови, метаболические и нейрогуморальные факторы, фармакологические препараты. КПД, которое обеспечивает движение крови по коронарным сосудам, представляет собой разность давления в корне аорты и в коронарном синусе или интрамиокардиального (интрамурального) давления, в зависимости от того, которое из них в этот момент больше.

Интрамиокардиальное давление приблизительно равняется внутрижелудочковому и повышается во время систолы, снижаясь в период диастолы. Увеличение внутрижелудочкового давления, как, например, при повышении сократимости миокарда или преднагрузки, может вызвать уменьшение коронарного кровотока. Чем выше КПД, тем больше кровоток.

Факторами, обусловливающими повышение потребления кислорода миокардом, являются артериальная гипертензия (увеличение постнагрузки), увеличение объема сердца (увеличение преднагрузки), тахикардия, усиление сократительной способности миокарда (препараты с положительным инотропным действием).

Артериальная гипертензия ассоциирована с увеличением количества случаев «немой» миокардиальной ишемии и инфаркта миокарда. Пациенты с гипертрофией левого желудочка (ЛЖ) и гипертензией, подвергающиеся внекардиальным хирургическим вмешательствам, относятся к группе с более высоким риском, чем пациенты без гипертензии [4]. У больных с неадекватной коррекцией артериальной гипертензии может возникать необходимость отсрочки или отмены операции.

При тахикардии выше 80 ударов в минуту возрастает риск разрыва атеросклеротических бляшек. Наличие кальцинированных бляшек (высокий кальциевый уровень) по данным электронной томографии ассоциируется с высоким риском их разрыва [2]. Применительно к данной ситуации с целью снижения ЧСС обосновано применение b­блокаторов, что снижает риск разрыва атеросклеротической бляшки с последующим тромбозом и ишемией [5, 6].

Для оценки вероятности развития периоперационных сердечно­сосудистых осложнений разработан ряд шкал. Так, пересмотренный индекс риска развития сердечно­сосудистых осложнений — RCRI­индекс (Lee Criteria — Revised Cardiac Risk Index) применим в случаях некардиохирургических плановых операций и включает в себя шесть независимых предикторов осложнений: высокий риск оперативного вмешательства, наличие ишемической болезни сердца, наличие сердечной недостаточности, наличие цереброваскулярной патологии, предоперационное лечение инсулином, уровень креатинина плазмы до операции более 2,0 мг/дл [7, 8].

Считается, что вероятность фатальных осложнений (инфаркт миокарда, отек легких, фибрилляция желудочков, асистолия, полная АВ­блокада) составляет 0,4 % при отсутствии факторов риска, 1,0 % — при выявлении 1 фактора, 7,0 % — 2 факторов и более 11 % — 3 факторов риска.

Широко распространены для оценки периоперационного риска сердечно­сосудистых осложнений критерии Голдмана, включающие возраст более 70 лет, инфаркт миокарда в предыдущие 6 месяцев, аритмии и ряд других факторов риска [9].

Следует отметить, что применение различных шкал не обеспечивает полной оценки состояния пациента, поэтому важно непосредственное определение анестезиологом стабильности состояния больного с СД и ДКМП путем оценки данных физикального обследования, анамнестических сведений, комплексного лабораторно­инструментального обследования, консультации эндокринолога и кардиолога [10].

Анализ течения болезни должен фокусироваться на факторах кардиоваскулярного риска и признаках нестабильности течения заболевания, таких как миокардиальная ишемия при минимальной нагрузке, активно прогрессирующая сердечная недостаточность, патология сердечных клапанов, выраженные нарушения ритма и проводимости сердца. У пациентов с коронарной недостаточностью необходимо определить изменения частоты или проявлений ангинальных симптомов. Больные с одышкой при умеренной нагрузке относятся к группе высокого риска по развитию периоперационной желудочковой дисфункции, миокардиальной ишемии и инфаркта миокарда [11].

Выявление миокардиальной ишемии необходимо для определения необходимости проведения предоперационного лечения, плана интраоперационных мероприятий по устранению ишемии либо ее последствий, планирования необходимого послеоперационного лечения (необходимость назначения b­блокаторов, терапия в ПИТ, купирование болевого синдрома, проведение ангиопластики и т.д.). Данные анамнеза и физикальное обследование могут выявить отклонения, ассоциированные с риском возникновения послеоперационной ишемии: гипертрофию ЛЖ, наличие гипертонии, сахарного диабета, четкие данные о наличии поражения коронарных сосудов либо о применении дигоксина. Вероятность послеоперационной ишемии возрастает с 22 % при отсутствии отклонений до 77 % при наличии всех 4 факторов [12].

В периоперационном периоде больным с СД и патологией сердца должен проводиться комплекс мониторных инструментальных и биохимических исследований, основной целью которых является выявление неблагоприятных изменений функционального состояния миокарда для своевременной их профилактики и лечения.

Электрокардиография (ЭКГ) является классическим неинвазивным методом выявления ишемии миокарда. Обычно используют регистрацию ЭКГ в 12 отведениях: классических (I, III и III), усиленных (AVR, AVL и AVF) и прекардиальных. Установлено, что запись ЭКГ в отведении V5 наиболее информативна. В случаях кардиохирургических операций электрод располагается вне операционного поля и не мешает хирургу [13]. Однако запись ЭКГ во время операции не лишена недостатков. Изменение сегмента ST при расположении электродов на коже является неспецифическим показателем ишемии миокарда во время операции. Вид ЭКГ значительно изменяется в связи с манипуляциями на сердце, изменениями температуры тела, сдвигами электролитного баланса. Информативность такого надежного отведения, как V5, значительно падает сразу же после рассечения грудины и установки ранорасширителя. Все это свидетельствует о том, что при контроле ЭКГ следует учитывать этап хирургического вмешательства, а оценка ЭКГ производится только в комплексе с другими методиками мониторинга, используемыми во время операции.

Показано, что даже подготовленные специалисты распознают ишемию в 15–40 % случаев по показаниям на осциллографе во время мониторинга, в связи с чем обязательна распечатанная копия полученной информации [14]. Также следует помнить, что не весь сегмент ST изменяется при ишемии.

Кроме проведения ЭКГ в 12 отведениях могут потребоваться дополнительные тесты. Это основано на данных о том, что у 50 % больных с коронарной недостаточностью ЭКГ представлена нормой и еще у 25 % имеются дефекты проводимости, которые препятствуют интерпретации ишемии. Если необходима более глубокая детализация, применяются кардиальные стресс­тесты, призванные определить состояние функции желудочков, величину риска миокардиальной ишемии в случае последующих вмешательств.

ЭКГ­диагностика при выполнении нагрузочных проб — традиционный метод индивидуальной оценки наличия коронарной недостаточности. Также для прогноза послеоперационных кардиальных осложнений может использоваться фармакологический стресс­тест с дипиридамолом [15].

Добутамин­стресс­эхокардиография считается лучшим предоперационным тестом для данной категории больных [16]. Возникновение или ухудшение уже существующей нарушенной сократимости стенки левого желудочка считается положительным тестом. Преимуществом метода является возможность динамического исследования желудочковой функции. Рядом авторов показано, что группу наибольшего риска составляют лица, у которых нарушение регионарной сократимости стенки желудочка сочетается с низкой частотой сердечных сокращений.

Высокочувствительным является метод чреспищеводной эхокардиографии. Однако этот метод дорогостоящий, а в период интубации возникают погрешности. Полученные данные могут отвлечь анестезиолога от других, более важных клинических задач [17]. Кроме того, не все специалисты умеют интерпретировать данные эхокардиографии.

При всех операциях необходим контроль системной и центральной гемодинамики. При этом определяют ряд важных показателей (ударный объем, минутный объем сердца, сердечный индекс, общее периферическое сосудистое сопротивление), которые характеризуют состояние системы кровообращения и имеют большое значение при проведении предоперационной подготовки и выборе метода обезболивания. ЦВД (в верхней полой вене) является важным показателем, характеризующим преднагрузку и степень волемии. Центральное венозное давление в определенной мере отражает также давление наполнения правого желудочка и в отсутствие дисфункции левого желудочка — степень его наполнения.

Контроль потребности миокарда в кислороде во время операции возможен c помощью некоторых расчетных показателей. Наиболее простыми и доступными являются двойное произведение и тройной индекс [18].

Соотношение давления и частоты (Rate Pressure Product — RPP) — двойное произведение — представляет собой произведение систолического давления в аорте на частоту сердечных сокращений в минуту. Считается, что в большинстве случаев боли в сердце появляются при RPP, равном 22 000; в течение операции рекомендуется поддерживать его в пределах 12 000.

Тройной индекс (Triple lndex — TI) представляет собой произведение систолического артериального давления на частоту сердечных сокращений и на давление в легочных капиллярах. Этот расчетный показатель также косвенно может характеризовать изменения потребности миокарда в кислороде, причем раньше, чем RPP. Рекомендуют поддерживать его в течение анестезии на уровне 150 000.

В настоящее время продолжаются споры относительно оптимальной стратегии по применению КФК­МВ либо тропонинов (T и I) как маркеров периоперационной ишемии и инфаркта миокарда. Считается, что уровень тропонинов является более специфичным в выявлении периоперационной ишемии миокарда, чем определение КФК­МВ изоэнзима. Повышение уровня тропонинов (Т или I) ассоциируется с более низкой выживаемостью пациентов [19, 20].

Проведенными нами исследованиями в предоперационном периоде более чем у трети больных с гнойно­некротическими формами диабетической стопы выявлено значимое повышение уровня сердечного тропонина сTnI в сыворотке крови (сTnI > 0,01мг/л). Это подтверждает наличие минимального миокардиального повреждения при длительном течении заболевания у больных данной категории [21]. При этом не отмечено ЭКГ­признаков острого коронарного синдрома (ОКС), жизнеугрожающих аритмий или гемодинамической нестабильности, что потребовало бы дополнительного кардиотропного лечения или перевода больного в специализированный кардиологический стационар. Типичными предоперационно выявленными ЭКГ­проявлениями кардиальной патологии в обеих группах больных были диффузные нарушения трофики миокарда, процессов реполяризации, признаки гипертрофии миокарда левого желудочка.

Выявленное сочетание ЭКГ­изменений и признаков миокардиального повреждения объясняется выраженными расстройствами энергопродукции в кардиомиоцитах на фоне ДКМП. У больных с СД происходит нарушение равновесия глюкозной и жирнокислотной составляющей в системе энергообеспечения клетки: увеличивается поступление свободных жирных кислот в кардиомиоцит, а из­за нарушения транспорта глюкозы в клетку снижается интенсивность гликолиза. Компенсаторно активируется окисление свободных жирных кислот, накапливаются продукты обмена жирных кислот, которые угнетают сократительную способность клетки, разрушают мембрану клетки, что сопровождается неконтролируемым вхождением в клетку ионов кальция, приводящим к гибели кардиомиоцита [22].

Таким образом, раннее выявление миокардиальной ишемии и повышенного риска ее развития позволит принять своевременные меры профилактики и увеличит выживаемость пациентов с высокой степенью риска кардиальной ишемии, подвергшихся некардиальным операциям.

Выбор фармакологических средств, применяемых во время предоперационной подготовки и анестезии у больных с СД, должен способствовать поддержанию стабильности баланса доставки и потребления кислорода миокардом в течение всего периода воздействия факторов периоперационного стресса. Прежде всего необходимо учитывать влияние препаратов, применяемых для лечения ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии: b­блокаторов, антагонистов кальция, препаратов нитрогруппы, ингибиторов АПФ и антагонистов рецепторов ангиотензина.

Бета­блокаторы в условиях активации симпатической нервной системы и в меньшей мере — в покое снижают ЧСС и сократимость миокарда, при ИБС улучшают соотношение кровоснабжения миокарда с его потребностью в кислороде [23, 24]. Данная группа препаратов используется для лечения артериальной гипертензии, наджелудочковой тахикардии, желудочковых аритмий, острого коронарного синдрома, сердечной недостаточности и является основой постинфарктной терапии. В настоящее время изучается эффективность b­блокаторов в качестве средств периоперационной кардиопротекции [25].

Отмена b­блокаторов перед операцией считается нецелесообразной, поскольку может приводить к опасному повышению чувствительности миокарда к катехоламинам [26, 27].

После совместной консультации кардиолога и анестезио­лога, при выявлении показаний в периоперационную терапию включают b­блокаторы за несколько (7–10) дней или недель (по некоторым данным за 20–30 суток) накануне плановой операции. Дозу следует титровать до достижения ЧСС £ 65 (55–65) в минуту в покое (возрастание при физической нагрузке не более чем на 20 в минуту) и снижения диастолического АД < 110 мм рт.ст. [28]. Продолжать терапию следует во время и после операции, поддерживая ЧСС < 80 в минуту.

Абсолютными противопоказаниями к применению b­блокаторов являются выраженная брадикардия (ЧСС £ 48–50/мин), артериальная гипотензия с систолическим АД £ 100 мм рт.ст., АВ­блокада высокой степени, синдром слабости синусового узла, выраженная нестабильная сердечная недостаточность, тяжелое клапанное поражение без сопутствующей ИБС. Бронхиальная астма, депрессивные состояния, заболевания периферических сосудов, сахарный диабет, контролируемый инсулином, рассматриваются как относительные противопоказания.

Применение b­блокаторов в периоперационом­ периоде у больных с СД имеет ряд ограничений.­ В условиях операционного стресса, когда a­адреностимуляция сохранена, а b­стимуляция блокирована, может отмечаться снижение сердечного выброса [26, 27]. При возникновении во время анестезии на фоне b­блокады брадикардии и артериальной гипотонии используют атропин, препараты с положительным инотропным действием (дофамин, добутамин), что может сформировать ишемию «стимулированного» мио­карда.

Следует отметить, что в последние годы рядом исследований получены данные, которые не подтверждают мнение об эффективности применения b­блокаторов (метопролол XL) для профилактики сердечно­сосудистых осложнений в период выполнения хирургических операций, не связанных с вмешательством на сердце [29]. Изучение периоперационного применения метопролола у больных с СД выявило отсутствие влияния такого вмешательства на число сердечно­сосудистых осложнений и характер периоперативного исхода [30, 31]. Существенным ограничением к использованию b­блокаторов у больных с СД является тот факт, что они могут способствовать развитию декомпенсации заболевания [32].

Препараты группы антагонистов кальция в качестве средств профилактики периоперационных сердечно­сосудистых катастроф используются в меньшей мере, в том числе по причине недостаточной доказательной базы. Эффект антагонистов кальция основан на уменьшении потребления кислорода миофибриллами миокарда и на расширении сосудов, в том числе коронарных. Эти препараты в разной степени уменьшают возбудимость, проводимость и сократимость миокарда, и хотя значительное угнетение миокарда при их сочетании с анестетиками не описано, такую возможность надо иметь в виду.

Все антагонисты кальция, кроме амлодипина и фелодипина, противопоказаны при сердечной недостаточности. Верапамил и дилтиазем противопоказаны при слабости синусового узла, атриовентрикулярной блокаде и брадикардии. При периоперационном применении антагонистов кальция с кардиопротективной целью статистически значимого уменьшения опасности ишемии миокарда не обнаружено [33]. Однако в рекомендациях ACC/AHA 2007 г. приведены основания для периоперационной терапии антагонистами кальция (в первую очередь дилтиазем) с целью снижения риска ишемии, инфаркта миокарда, суправентрикулярных тахикардий, послеоперационной летальности [34].

Данных об опасном влиянии нитратов (нитроглицерин, изосорбида мононитрат, изосорбида мононитрат и др.) на течение операции и анестезии нет. В то же время установлено, что применение нитроглицерина внутривенно не снижает риск периоперативной ишемии или инфаркта, что может быть следствием компенсаторно возникающей тахикардии [33].

Применение препаратов из группы ингибиторов АПФ/антагонистов рецепторов ангиотензина (ARA) может сопровождаться неконтролируемой интраоперационной гипотонией, что объясняет нецелесообразность их пред­ и интраоперационного назначения. Существуют основания для прекращения АПФ/АRА­терапии по крайней мере за 10 часов перед анестезией, что обеспечивает уменьшение риска непосредственной постиндукционной гипотензии [33].

Применение a2­агонистов (клонидин, клофелин) в премедикации снижает гипертензию, тахикардию, уровень норадреналина у больных [35]. Клонидин также угнетает послеоперационное повышение уровня фибриногена и препятствует адреналин­индуцируемой агрегации тромбоцитов. Показано, что прием клонидина за 4 суток до операции может уменьшать вероятность периоперационной ишемии миокарда и послеоперационную смертность [36].

Рядом исследований показана корелляция применения статинов со снижением частоты послеоперационной смерти и отдаленных послеоперационных сердечно­сосудистых осложнений [37]. Рекомендуется назначать статины за месяц до операции и в первые 2 недели послеоперационного периода.

Гипергликемия считается неблагоприятным прогностическим признаком течения послеоперационного периода, поэтому следует стремиться к поддержанию адекватного данной клинической ситуации метаболического контроля заболевания [38,39].

Анемия и гипотермия повышают риск миокардиальной ишемии. Считается оптимальным у пациентов с высоким риском осложнений поддержание гематокрита не менее 30 % [40]. Необходимо активное согревание больных с высокой степенью риска во время и после операции. Недавно полученные данные свидетельствуют о снижении сердечной смертности у пожилых больных при форсированном согревании воздухом [41].

Также существенное значение при проведении пред­операционной подготовки имеет фармакометаболическая терапия. Основной целью метаболической терапии является нормализация процессов энергетического обмена в кардиомиоцитах, что в дополнение к основным мероприятиям ИТ обеспечивает стабилизацию гемодинамики и общего состояния пациентов [42]. Это является особенно актуальным для больных, находящихся в критическом состоянии и в периоперационном периоде, так как в этих случаях на хроническую кардиоваскулярную патологию наслаивается влияние нарушений гомеостаза и операционного стресса [43].

Важным направлением метаболической терапии является активация путей окисления глюкозы в кардиомиоцитах вследствие стимуляции пируватдегидрогеназной, лактатдегидрогеназной и других клеточных ферментных систем. С этой позиции представляет интерес использование для предоперационной подготовки препарата тиотриазолин, который улучшает процессы энергетического метаболизма в сердце за счет активации гликолитических путей образования АТФ, значительно снижает образование активных форм кислорода, препятствуя чрезмерной индукции апоптоза клетки, нормализует сердечный ритм, способствует повышению эффективности традиционной терапии как на начальных, так и на развернутых стадиях развития ишемии миокарда.

Кроме того, недостаточно разработан количественный и качественный состав инфузионно­трансфузионной терапии (ИИТ) при проведении предоперационной подготовки и в течение операции у больных с СД. Для снижения риска развития периоперационной ишемии миокарда у больных с сахарным диабетом ИИТ должна иметь малый объем и высокий волемический эффект, предупреждать интерстициальный отек, улучшать микроциркуляцию, тканевую оксигенацию и метаболизм.

Нами проведено изучение влияния инфузионно­метаболической терапии на основе препаратов тиотриазолин и гекодез (гидроксиэтилкрахмал 200/0,5) на частоту возникновения ишемии миокарда и сердечно­сосудистых осложнений в периоперационном периоде у больных с гнойно­некротическими осложнениями диабетической стопы. Всем больным выполнялись ампутации нижних конечностей на уровне верхней трети голени или нижней/средней трети бедра в условиях субарахноидальной анестезии.

При использовании инфузионно­метаболической предоперационной подготовки выявлено отчетливое улучшение гемодинамического профиля у больных с синдромом диабетической стопы, оперированных в условиях субарахноидальной анестезии. Стабильность центральной гемодинамики на всех этапах анестезии позволила проводить корригирующую инфузию в интра­ и послеоперационном периодах с меньшей скоростью и значимо меньшими объемами, при этом также существенно снизилась потребность в использовании симпатомиметиков. Уменьшение потребности в адреномиметиках на фоне стабильных показателей центральной и системной гемодинамики является благоприятным фактором и позволило уменьшить риск ишемического повреждения миокарда по данным ЭКГ­мониторинга и исследования тропонина I в плазме крови (сTnI).

Таким образом, анализ данных литературы и проведенные собственные исследования позволили сформулировать следующие рекомендации по ведению больных с сахарным диабетом и профилактике острой ишемии миокарда и сердечно­сосудистых осложнений в периоперационном периоде:

1. У больных с высоким риском периоперационной ишемии миокарда при первичном осмотре необходимо оценивать вероятность развития сердечно­сосудистых осложнений, используя критерии Голдмана, индекс RCRI.

2. ЭКГ­мониторинг и контроль показателей системной и центральной гемодинамики во время периоперационного периода позволяют своевременно предупреждать развитие кардиальных осложнений.

3. С целью стабилизации гемодинамики в условиях субарахноидальной анестезии больным с сахарным диабетом следует проводить преволемию — инфузию гидроксиэтилкрахмала (гекодез) в объеме 2,4 ± 0,2 мл/кг за 2–3 ч до операции и 2,4 ± 0,2 мл/кг во время и в ближайшие 4–5 ч после операции. Объем кристаллоидов (0,9% раствор NaCl) составляет в среднем 3,7 ± 0,3 мл/кг за 2–3 ч до операции, в интра­ и послеоперационном периоде — 6,1 ± 0,5 мл/кг.

4. Минимальные и значительные повреждения миокарда диагностируются с помощью исследования уровня сердечного тропонина Т или I как до операции (высокий риск периоперационной ишемии миокарда при положительном тесте), так и после вмешательства (усугубление ишемии и острый коронарный синдром).

5. Применение 2,5% тиотриазолина по 4 мл за 2–3 ч до операции и после операции достоверно снижает уровень сердечного тропонина и ишемического повреждения миокарда у больных с сахарным диабетом в пери­операционном периоде.