Журнал «Медицина неотложных состояний» 4(29) 2010

Введение

Липиды являются неотъемлемым компонентом нутритивной поддержки, в которой нуждаются все пациенты, находящиеся в критических состояниях. Известно, что при снижении массы тела пациентов на 5 % за время нахождения в стационаре происходит вынужденное увеличение продолжительности их госпитализации в 2 раза, частота осложнений — в 3,3 раза. При потерях больным до операции 20 % от исходной массы тела послеоперационная летальность может достигнуть 33 %, а при адекватном питании она снижается до 3,3 %. По другим данным, нарушение состояния питания у хирургических больных приводит к увеличению частоты послеоперационных осложнений в 6 раз, а летальности — в 11 раз. Адекватная нутритивная поддержка уменьшает количество послеоперационных осложнений в 2–3 раза, а летальность — в 7 раз [2–4].

В условиях критического состояния организма потребность в энергообеспечении закономерно возрастает. Механизмы развития в организме процессов гиперкатаболизма хорошо изучены, а последствия состоят в развитии дистрофических изменений во внутренних органах. По сути, любое критическое состояние организма тесно связано с дефицитом его энергообеспечения. Последующая регенерация органов и тканей также требует определенных энергозатрат. Восстановление тканей будет происходить настолько быстро, насколько эффективным будет энергообеспечение данного процесса. Для усвоения 1 грамма азота в целях использования его для белкового синтеза необходимы затраты 130–150 ккал энергии. Предшествующие потери протеина в тяжелых случаях гиперметаболизма могут составлять от 200 до 300 граммов в сутки. Следовательно, для восстановления организма как минимум потребуются энергозатраты, равные произведению 130–150 ккал энергии на общую потерю протеина, или до 3000 ккал в сутки и более. Системы управления организмом частично решают эту проблему за счет интенсификации окисления липидов из жировых депо, мышечного гликогена, но в условиях затянувшейся болезни энергопродукция перестает удовлетворять возросшую энергопотребность. В клинической практике при невозможности или низкой эффективности энтерального питания эта проблема решается за счет внутривенного введения растворов углеводов, спиртов и жировых эмульсий. Преимуществом нутритивной поддержки с применением жировых эмульсий является возможность обеспечения пациента необходимым количеством энергии без значительного увеличения объема инфузионной терапии, что имеет существенное значение при оказании помощи больным со сниженной сократительной способностью миокарда, дыхательной недостаточностью, нарушенной фильтрационной функцией почек и другими расстройствами жизненно важных функций организма [4, 6, 12].

Жировые эмульсии являются источниками эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот. Полиненасыщенные жирные кислоты выполняют две главные функции. Во­первых, они являются важными компонентами фосфолипидов всех клеточных мембран. Сбалансированный состав жирных кислот фосфолипидов важен для адекватного функционирования мембран. При помощи парентерального питания липидная структура клеточных мембран в течение нескольких дней может быть модифицирована. Изменения в составе клеточной мембраны влияют на ее текучесть и такие основные функции, как ферментная активность, передача импульсов и работа рецепторов. Во­вторых, полиненасыщенные жирные кислоты служат предшественниками для синтеза липидных медиаторов (например, простагландинов и лейкотриенов), которые являются важными регуляторами ряда физиологических процессов [3, 4, 6, 9, 11].

В последние годы в зарубежной литературе прослеживается тенденция к изучению возможностей применения жировых эмульсий у пациентов с синдромом острого легочного повреждения [13, 20, 25]. При этом предпочтение отдается эмульсиям II и III поколения, которые содержат среднецепочечные триглицериды. Необходимо отметить, что жировые эмульсии I поколения, разработанные еще в 60­е годы прошлого века, содержат только длинноцепочечные триглицериды, усвоение которых в митохондриях клеток требует обязательного участия карнитина. Многие побочные эффекты, возникающие при использовании липидов I поколения (синдром жировой перегрузки — гиперлипидемия, гепатомегалия, стеатоз печени, лихорадка, тромбоцитопения), связаны с нарушением утилизации липидов из крови в периферические ткани. Жировые эмульсии II поколения состоят в равной доле из длинно­ и среднецепочечных триглицеридов. Среднецепочечные триглицериды покидают кровяное русло быстрее и окисляются более полно для энергообеспечения, чем длинноцепочечные. По этой причине они как источник энергии предпочтительнее для организма, особенно при некоторых нарушениях окисления длинноцепочечных триглицеридов, таких как дефицит карнитина или снижения активности карнитин­пальмитоилтрансферазы. Использование в составе жировых эмульсий среднецепочечных триглицеридов позволяет обеспечить в 1,5–2 раза более быструю элиминацию из крови и лучшую растворимость [9, 11, 12].

Мы выбрали для нашего исследования жировую эмульсию липофундин МСТ/LСТ, которая представляет собой источник энергии и незаменимых (полиненасыщенных) жирных кислот, предназначенный для больных, нуждающихся в парентеральном питании. Она приготовлена на основе соевого масла и в равном соотношении содержит длинноцепочечные и среднецепочечные триглицериды. Соевое масло — натуральный продукт, содержащий нейтральные триглицериды преимущественно из ненасыщенных жирных кислот. Среднецепочечные триглицериды являются смесью нейтральных триглицеридов, содержащих в основном каприловую (около 60 %) и каприковую (около 40 %) кислоты. Полиненасыщенные жирные кислоты, из которых состоят только длинноцепочечные триглицериды, предотвращают биохимические нарушения в виде дефицита незаменимых жирных кислот и корригируют его клинические проявления. Фосфатиды, аналогичные составу фосфатидов яичного желтка, включаются в образование мембранных структур, гарантируют их жидкое состояние и биологические функции. Глицерол метаболизируется в организме как источник энергии, а также используется в синтезе гликогена и жира. Известно, что липофундин МСТ/LСТ в 2 раза быстрее, по сравнению с LСТ­эмульсией, усваивается из кровяного русла, обладает выраженным протеинсберегающим эффектом, защищает печень от ожирения и дисфункции, поддерживает функцию иммунной системы, улучшает легочную функцию, хорошо переносится пациентами. Она также обеспечивает определенную степень антиоксидантной защиты за счет добавленного альфа­токоферола в дозе 200 мг/л [11, 12, 17].

Следует отметить, что при изучении эффекта жировых эмульсий на отдельные звенья транспорта и усвоения кислорода, состояние гемодинамики малого и большого кругов кровообращения, механические свойства легочной ткани отдельными группами исследователей получены неоднозначные результаты. Отмечены как положительные и отрицательные результаты изменений функционирования кардиореспираторной системы, так и отсутствие каких­либо достоверных сдвигов. Краткие сведения о результатах исследования эффектов применения различных жировых эмульсий у пациентов, находящихся в критическом состоянии, представлены в табл. 1.

Цель исследования. Целью исследования является изучение влияния инфузии жировой эмульсии II поколения липофундин МСТ/LCT на состояние показателей гемодинамики большого и малого круга кровообращения, а также на доставку и потребление кислорода у больных с острым респираторным дистресс­синдромом взрослых.

Материалы и методы

В исследование включено 12 пациентов (мужчины) в возрасте от 52 до 60 лет с симптоматикой РДСВ. Диагноз РДСВ устанавливался на основании критериев Американско­Европейской консенсусной конференции (2004) и включал следующие признаки: а) острое начало патологического процесса в легких, вызвавшего развитие острой дыхательной недостаточности; б) снижение индекса артериальной оксигенации PaO2/FiO2 < 200; в) наличие билатеральных инфильтративных изменений в легких, признаки их отека; г) отсутствие данных о формировании легочного отека вследствие сердечной слабости — давление заклинивания легочных капилляров (PCWP, pulmonary capillary wedge pressure) < 18 мм рт.cт. [8, 13]. Пусковыми моментами развития РДСВ в 5 случаях была внегоспитальная пневмония, в 4 — абдоминальный сепсис и в 3 — тяжелый аспирационный синдром при тяжелой черепно­мозговой травме. Всем больным требовалась искусственная вентиляция легких (ИВЛ), которую проводили аппаратами «Бриз» в режиме control mechanical ventilation. В период исследования ИВЛ проводили беспрерывно. Концентрация кислорода во вдыхаемой воздушно­кислородной смеси составляла 40–60 %. Ни у кого из пациентов во время исследования ее не меняли. Среди пациентов не было больных, страдающих сахарным диабетом, имеющих дислипидемию. Отсутствовали симптомы острой почечной недостаточности, печеночной недостаточности, сердечной слабости. Во время исследования ни у кого из больных температура тела не превышала 38 °С. Среднее давление в легочной артерии и давление заклинивания определялись неинвазивным путем с помощью импульсно­волнового режима работы допплеровского датчика. Для анализа кровотока в выносящем тракте правого желудочка сердца и в легочной артерии использовали парастернальную и субкостальную позиции, короткую ось на уровне концов створок аортального клапана. Контрольный объем устанавливался в правом желудочке под створками клапана легочной артерии. Для расчета среднего давления в легочной артерии (МРАР) использовали формулу, предложенную A. Kitabatake (1983) [1, 16]. Определяли отношение времени ускорения потока (AT) в выносящем тракте правого желудочка к времени выброса (ET). Зная отношение AT/ET, по следующей формуле можно определить среднее давление в легочной артерии: Lg(МPAP) = –2,8 ґ (AT/ET) + 2,4, где AT — время ускорения потока в выносящем тракте правого желудочка; ET — время выброса (или время изгнания крови из правого желудочка) (норма MPAP этим методом — 14,57 ± 1,25  мм рт.ст.). Капиллярное давление заклинивания в системе легочной артерии определяли по методу Nagueh et al. (1997) [1, 23]. При нормальной частоте сердечных сокращений PCWP  = 1,24 ґ E/Em + 1,9, где Е — пиковая скорость раннего диастолического наполнения левого желудочка, Еm — пиковая скорость раннего диастолического смещения митрального кольца со стороны боковой стенки левого желудочка. При синусовой тахикардии: PCWP = 1,47 E/Em + 1,55 (обозначения те же; норма — < 11 мм рт.ст.). Сопротивление легочных сосудов рассчитывалось по формуле: PVR = 80 ґ  ґ (MPAP – PCWP)/CO, где СО (cardiac output) — минутный объем кровообращения. Неинвазивные эхокардиографические методы исследования гемодинамики обеспечивают данные, близко приближающиеся по значению к результатам, полученным при использовании катетера Swan — Ganz c коэффициентом прямой корреляции не менее 0,83 [18]. Минутный объем кровообращения определяли с помощью тетраполярной интегральной реографии. Напряжение газов в артериальной и венозной крови изучали на аппарате ABL­550 после забора крови из бедренной артерии и периферической вены. Доставку и потребление кислорода рассчитывали по стандартным формулам с учетом концентрации гемоглобина в крови, сатурации крови кислородом, константы Хюффнера, коэффициента растворимоcти кислорода и сердечного индекса. Инфузии эритроцитарной массы в период исследования не проводились. Жировую эмульсию 20% липофундина МСТ/LCT вводили внутривенно со скоростью 10–15 капель в минуту (в среднем  1,4 мг/кг/мин). Данные регистрировались перед началом инфузии жировой эмульсии, а затем через 1; 6 и 24 часа от начала введения.

Результаты исследования

Анализ результатов исследования показал, что перед началом введения жировой эмульсии 20% липофундина МСТ/LCT у больных с признаками РДСВ в условиях ИВЛ воздушно­кислородной смесью с 40–60% содержанием кислорода наблюдались удовлетворительные показатели сердечного выброса и напряжения газов крови. Среднее значение сердечного индекса (СИ) убедительно превышало величину 3,0 л/мин/м2, а среднее артериальное давление (САД) было выше 90 мм рт.ст. Учитывая данные среднего показателя общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), находившегося в пределах 1122 ± 74 дин ґ с ґ см–5, режим кровообращения, несмотря на наличие умеренной тахикардии с частотой сердечных сокращений (ЧСС), равной 105,92 ± 5,84, следует оценить как эудинамический. Напряжение кислорода в артериальной крови в 11 из 12 случаев превышало значение 80 мм рт.ст., а среднее его значение составляло 89,00 ± 7,83 мм рт.ст. Артериовенозная разница по напряжению кислорода соответствовала норме при дыхании воздухом. Доставка кислорода колебалась в пределах 473 ± 49 мл/мин/м2, его потребление — в пределах 147 ± 27 мл/мин/м2. Коэффициент утилизации кислорода был высоким и составлял 30,94 ± 6,10 %. Таким образом, можно заключить, что в условиях ИВЛ у пациентов с РДСВ удавалось добиться компенсации показателей сердечного выброса сосудистого тонуса, транспорта и потребления кислорода. В то же время у пациентов с РДСВ обнаружено достоверное увеличение показателей среднего давления в легочной артерии и давления заклинивания легочных капилляров по сравнению с нормой. Все результаты приводятся в табл. 2.

Соответственно росту МРАР до начала инфузии жировой эмульсии выявлено повышение сопротивления легочных сосудов, которое в норме должно быть в 8–10 раз меньше показателя ОПСС. Значение МРАР достигало 26,17 ± 2,92 мм рт.ст., а PVR — 194,7 ± 33,9 дин ґ с ґ см–5, что составляет 17,3 % ОПСС.

Через 1 час после начала внутривенной инфузии 20% липофундина МСТ/LCT достоверных изменений гемодинамики и газообмена обнаружено не было. Незначительно и недостоверно возрастали ударный объем сердца, ЧСС, а также МОК и СИ соответственно. Снижались значения САД и ОПСС. Незначительно увеличились МРАР и PCWP, но нарастания PVR не происходило. Недостоверное снижение объемного содержания кислорода в крови компенсировалось увеличением производительности сердца, таким образом, доставка и потребление кислорода не снижались, а даже несколько возрастали. Артериовенозная разница по объемному содержанию и напряжению кислорода практически не изменилась. Коэффициент экстракции кислорода оставался высоким и составлял 30,87 ± 5,53 %. Отмечено наличие недостоверного увеличения показателей напряжения углекислоты в артериальной и венозной крови — РаСО2 и РvCO2 увеличились до 36,08 ± 2,31 и 41,25 ± 2,73 мм рт.ст. соответственно.

Через 6 часов после начала инфузии 20% липофундина МСТ/LCT отмечено достоверное увеличение показателя УОС до 67,58 ± 4,44 мл (р = 0,04312). Одновременно достоверно возросли МОК до 7,12 ± 0,38  л/ мин (р = 0,03605) и СИ до 3,94 ± 0,19 л/мин/м2 (р = 0,01691). При недостоверном уменьшении САД выявлено достоверное снижение показателя ОПСС до 1014 ± 88 дин ґ с ґ см–5 (р = 0,00351). Указанные сдвиги указывают, что в процессе 6­часовой инфузии жировой эмульсии у пациентов с РДСВ появлялась четкая тенденция к формированию гипердинамического режима кровообращения. Показатели МРАР, PCWP и PVR достоверно не изменялись и равнялись соответственно 26,67 ± 2,93 мм рт.ст., 14,41 ± 1,78 мм рт.ст. и 183,8 ± 31,7 дин ґ с ґ см–5. PVR при этом составило уже 18 % величины ОПСС. Показатели напряжения газов в артериальной и венозной крови достоверных изменений не претерпевали, как и показатели объемного содержания кислорода в крови, артериовенозная разница по напряжению и объемному содержанию кислорода. Между тем гипердинамический режим кровообращения обеспечивал недостоверное возрастание транспорта кислорода. За 6 часов DO2 увеличилась с 473 ± 49 до 500 ±  42 мл/мин/м2. При этом потребление и экстракция кислорода не пострадали. Потребление кислорода составило 160 ± 24 мл/мин/м2. Коэффициент экстракции кислорода колебался в пределах 32,19 ± 4,78 %. Напряжение углекислоты в артериальной и венозной крови возвращалось к исходным значениям.

Через 24 часа от начала внутривенного введения 20% липофундина МСТ/LCT у больных с РДСВ в условиях продолжающейся ИВЛ отмечено улучшение некоторых гемодинамических показателей. Так, выявлено достоверное увеличение УОС до 68,33 ± 4,35 мл (р = 0,01919). Достоверно регрессировала тахикардия. ЧСС уменьшилась до 98,58 ± 4,12 в 1 минуту (р = 0,00177). МОК снизился до 6,73 ± 0,42 л/мин,  а СИ — до 3,72 ± 0,19 л/мин/м2; САД возросло до 97,58 ± 4,54 мм рт.ст., а ОПСС — до 1162 ± 65 дин ґ с ґ см–5. Эти показатели достоверно не отличались от исходных, что свидетельствовало о восстановлении эудинамического режима кровообращения. МРАР недостоверно снизилось до 25,83 ± 2,29 мм рт.ст.; PCWP уменьшилось также недостоверно до 13,83 ± 1,40 мм рт.ст. Не выявлено и достоверных изменений PVR, которое равнялось 191,3 ± 31,9 дин ґ с ґ см–5 и через сутки от начала инфузии жировой эмульсии составляло 16,5 % ОПСС. Диагностическая ценность изменения соотношения PVR/ОПСС, однако, неясна и, возможно, играет роль при более тяжелых проявлениях легочной артериальной гипертензии. При анализе показателей транспорта кислорода выявлено достоверное увеличение PaO2  — через сутки оно возросло до 96,25 ± 5,63 мм рт.ст. (р = 0,01616). Закономерно увеличился показатель сатурации артериальной крови кислородом. SaO2 % стала выше исходной с р = 1,89322Е–5. Показатель PaO2/FiO2 достоверно улучшился. За сутки данный коэффициент увеличился с 175,75 ± 13,33 до 190,50 ± 15,43 (р = 0,02013), что свидетельствовало об уменьшении тяжести острой дыхательной недостаточности. Кроме этого, выявлено достоверное увеличение артериовенозной разницы по напряжению кислорода, которое должно иметь место при устранении патологического процесса в легких в условиях ИВЛ с повышенным содержанием кислорода. D(a – v)O2 увеличилась за сутки с 54,67 ± 6,76 до 60,17 ± 5,30 мм рт.ст. (р = 0,03726). При этом напряжение кислорода в смешанной венозной крови недостоверно возросло. Указанный факт может рассматриваться как признак успешного устранения тканевой гипоксии [5]. Показатели доставки, потребления, экстракции кислорода, а также напряжение углекислоты в артериальной и венозной крови за 24 часа исследования у больных с РДСВ достоверных изменений не претерпели.

Инфузия 20% липофундина МСТ/LCT проводилась пациентам в среднем в течение 14–16 часов. Последние измерения проведены через 24 ч от начала инфузии жировой эмульсии, т.е. с момента прекращения введения жировой эмульсии в кровь проходило от 8 до 10 часов. Мы не склонны рассматривать положительную динамику показателей УОС, ЧСС, PaO2, SaO2 % и PaO2/FiO2 у пациентов с РДСВ как результат использования в составе интенсивной терапии жировой эмульсии. Безусловно, это результат других мероприятий интенсивной терапии, включающих ИВЛ, санацию трахеобронхиального дерева, применение антибиотиков, амброксола, гепарина, рациональное использование плазмозаменителей. Но вместе с тем можно заключить, что дополнительное обеспечение энергетической поддержки жировой эмульсией 20% липофундина МСТ/LCT не оказывало отрицательного воздействия на исследуемые показатели гемодинамики, газообмена в легких и транспорта газов кровью.

Выводы

1. У больных с признаками респираторного ди­стресс­синдрома взрослых однократное применение для энергетической поддержки внутривенной инфузии жировой эмульсии 20% липофундина МСТ/LCT в течение 24 часов не приводило к отрицательным изменениям сократительной способности миокарда, сосудистого тонуса, сопротивления сосудов большого и малого круга кровообращения, газообмена в легких (в условиях ИВЛ), транспорта газов кровью, доставки и потребления кислорода.

2. В условиях инфузии жировой эмульсии 20% липофундина МСТ/LCT у больных с респираторным дистресс­синдромом взрослых возможно формирование гипердинамического режима кровообращения, проявляющегося увеличением минутного объема кровообращения, сердечного индекса, снижением общего периферического сосудистого сопротивления, которые не влияют на доставку и потребление кислорода тканями и не вызывают нарушений обмена углекислоты. Указанные изменения регрессируют через 8–10 часов после окончания внутривенного введения жиров в организм.