Ключевым звеном патогенеза респираторного дистресс-синдрома новорожденных (РДСН) является стойкая артериальная гипоксемия, обусловленная первичным дефицитом сурфактанта, гиповентиляцией, нарушением диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану и дисбалансом вентиляционно-перфузионных отношений [10]. В настоящее время существует только один метод лечения РДСН, эффективность которого доказана, - заместительная терапия сурфактантом [1, 16], однако в последние годы большое внимание уделяется методам респираторной терапии, позволяющим предотвратить коллабирование альвеол и поддерживать их в раскрытом состоянии [4, 6, 8, 11-13]. Наиболее широко в клинической практике используется методика продленного раздувания легких [1] у детей с очень низкой и экстремально низкой массой тела сразу после рождения (ОНМТ и ЭНМТ).
В то же время необходимо отметить, что на протяжении всего острого периода РДСН имеет место риск прогрессирования гипоксемии на фоне прекращения действия экзогенного сурфактанта и нарастания интерстициального отека, что требует применения "жестких" параметров искусственной вентиляции легких (ИВЛ), повторного введения препаратов экзогенного сурфактанта и не всегда бывает достаточно эффективным [5, 6].
Одним из путей решения этой проблемы является применение маневра рекруитмента - кратковременного повышения давления на вдохе и выдохе с целью расправления альвеол и предотвращения их коллабирования.
Вместе с тем в настоящее время имеются лишь единичные работы, посвященные данной проблеме, которые не дают конкретных практических рекомендаций по использованию методики, что и стало основанием для проведения настоящего исследования [2, 3, 9, 14].
Цель исследования - изучить эффективность маневра рекруитмента альвеол и определить оптимальные сроки для его проведения у недоношенных новорожденных с РДСН.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследован 51 новорожденный ребенок с массой тела (МТ) от 1000 до 2000 г и сроком гестации 28-32 нед, находившийся на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) новорожденных Республиканского перинатального центра г. Петрозаводска в период с 2009 по 2012 г.
У всех детей были клинические проявления тяжелого РДСН, и все они нуждались в проведении инвазивной ИВЛ сразу после рождения.
Исследование было одобрено этическими комитетами Республиканского перинатального центра и СанктПетербургского государственного педиатрического медицинского университета. Все принципы Хельсинкской декларации и требования Golden Clinical Practice были соблюдены.
Родителями было подписано информированное согласие на проведение маневра рекруитмента.
Критериями исключения считалась прогнозируемая продолжительность ИВЛ менее 24 ч, длительность заболевания более 72 ч на момент решения вопроса о проведении маневра рекруитмента и сопутствующая патология, ограничивающая возможность проведения альвеолярного рекруитмента (синдром утечки воздуха, врожденные пороки развития, тяжелые перинатальные поражения ЦНС).
Для оценки эффективности маневра рекруитмента альвеол все дети были разделены на две группы. Пациентам 1-й группы (n=24) для коррекции артериальной гипоксемии проводили маневр мобилизации альвеол. Во 2-й (контрольной) группе (n=27) маневр рекруитмента не проводили, несмотря на гипоксемию (ретроспективный анализ, 2009 г.).
Общая характеристика пациентов представлена в табл. 1.
)
У 21 (87,5 %) ребенка первой группы проводили постнатальную профилактику РДСН путем эндотрахеального введения экзогенного сурфактанта в терапевтической дозе ("Curosurf", 200 мг/кг) в первые 20 мин после рождения. 13 (54,2 %) пациентам 1-й группы также была проведена антенатальная профилактика респираторного дистресса (дексон, 24 мг, однократно). Состояние детей основной группы при рождении было тяжелым, у 23 (96 %) пациентов отсутствовало спонтанное дыхание, что потребовало интубации трахеи и проведения ИВЛ в родильном зале с последующим переводом в ОРИТ. У 1 (4 %) ребенка при рождении проводили респираторную терапию в режиме назального СРАР, однако в течение первых суток в связи с прогрессированием дыхательной недостаточности потребовались интубация трахеи и перевод на ИВЛ.
Искусственную вентиляцию легких проводили аппаратами "Babylog 8000+", "Servo I", "Hamilton-G5" с использованием режимов пациент-триггерной вентиляции с управлением вдохом по давлению (PCV), со стартовыми параметрами, указанными в табл. 1.
Показанием к проведению маневра рекруитмента альвеол стала стойкая гипоксемия (РаО2<50 мм рт.ст.) на фоне проведения конвекционной ИВЛ.
Все дети с момента рождения получали комплексное лечение, согласно протоколу ведения РДСН [1, 16].
Проводили мониторинг витальных функций, параметров респираторной поддержки и биомеханических свойств дыхательной системы (комплайенс, сопротивление дыхательных путей). С целью оценки эффективности респираторной поддержки осуществляли анализ газового состава и кислотно-основного состояния артериальной крови газоанализаторами ABL-77 и "MEDICA EasyStat" (США).
Пункцию лучевой артерии и забор артериальной крови осуществляли на фоне аналгезии кожи кремом "EMLA".
Оценку показателей газового состава, кислотноосновного состояния крови, биомеханических свойств дыхательной системы и параметров респираторной поддержки осуществляли на VI этапах исследования:
I этап - до проведения маневра;
II этап - при уровне ПДКВ = LIP;
III этап - при уровне максимального PIP + LIP;
IV этап - при уровне исходного PIP и ПДКВ = LIP + 2 см вод.ст.;
V этап - через 2 ч после маневра;
VI этап - через 12 ч после маневра.
При проведении маневра рекруитмента альвеол использовали методику комбинированного увеличения пикового давления на вдохе (Positive inspiration pressure; PIP) и положительного давления конца выдоха (Positive end-expiratory pressure; PEEP) [15]. Продолжительность маневра составила 20 мин.
Выполнение маневра начинали с установки положительного давления конца выдоха (PEEP) на уровне нижней точки перегиба кривой "давление-объем". Одновременно проводили первое исследование напряжения кислорода в артериальной крови. В дальнейшем постепенно увеличивали положительное давление на вдохе с шагом, равном 2 см вод.ст., каждые 2 мин под контролем графического мониторинга и исследования газового состава крови до нормализации формы кривой петли "давление-объем".
В этот момент у 100 % пациентов отмечены максимальные значения напряжения кислорода, что является косвенным признаком раскрытия максимального количества альвеол и вовлечения их в газообмен [13].
Профилактику повторного коллабирования альвеол осуществляли путем поддержания уровня ПДКВ на 2 см вод.ст. выше нижней точки перегиба, при этом использовали минимально необходимое давление для поддержания максимальной оксигенации артериальной крови. Снижение давления на вдохе также проводили постепенно под контролем графического мониторинга и газового состава крови до минимального ухудшения показателей газообмена и оксигенации тканей.
Положительное давление на вдохе уменьшали каждые 2 мин на 2 см вод.ст., а положительное давление на выдохе поддерживали на уровне, соответствующем нижней точки перегиба петли "давление-объем" в течение последующих 12 ч.
В дальнейшем исследовали напряжение кислорода в артериальной пробе крови и в зависимости от результатов принимали решение о необходимости снижения РЕЕР.
С целью определения оптимального срока для проведения маневра рекруитмента все дети, у которых он применялся, были разделены на 2 группы: 1-я группа - маневр был выполнен в первые сутки жизни (n=12), и 2-я группа - маневр проводили спустя 24 ч после рождения ребенка (n=14). 2 детям маневр рекруитмента проводили дважды: в конце первых и на 3-и сутки после рождения, в связи с сохраняющимися явлениями гипоксемической дыхательной недостаточности.
Статистическую обработку материала производили с использованием программных средств пакетов Statistica v. 6.0. Проверку распределения осуществляли с помощью тестов Шапиро-Вилки и Колгоморова-
Смирнова. Учитывая, что полученные данные не соответствовали закону о нормальном распределении, все результаты представлены в виде медианы (Me), 25-75 перцентилей и доверительного интервала. Проверку гипотезы о статистической однородности двух выборок производили с помощью критерия Вилкоксона. В качестве критического уровня значимости принято значение р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Динамика показателей респираторной поддержки и напряжения кислорода в артериальной крови во время проведения маневра представлена в табл. 2.
)
Сохраняющаяся гипоксемия на фоне указанных стартовых параметров ИВЛ была устранена при увеличении положительного давления на выдохе до 6,7 см вод. ст., что соответствовало нижней точке перегиба кривой "давление-объем". Напряжение кислорода в артериальной крови при этом составило 58,8 мм рт.ст., однако при аускультации легких сохранялись большое количество крепитирующих хрипов, акроцианоз, мраморность кожных покровов.
Повышение положительного давления на вдохе на 2 см вод.ст. каждые 2 мин осуществляли до тех пор, пока не отмечалась нормализация формы петли "давление-объем". Максимальный уровень PIP в среднем составил 24,7 см вод.ст., при этом комплайенс легких был равен 0,89 мл/см вод.ст., а уровень РаО2 резко увеличился до 97,8 мм рт.ст.
Пошаговое снижение положительного давления на вдохе проводили на фоне увеличенного уровня ПДКВ до 8,7 см вод.ст. (на 2 см вод.ст. выше, чем уровень нижней точки перегиба). При постепенном снижении уровня пикового давления до стартовых показателей (16,9 см вод. ст.) и прежнем уровне РЕЕР (+8,7 см вод.ст.) напряжение кислорода в артериальной крови снижалось до 68,2 мм рт.ст. В дальнейшем проводили постепенное снижение PEEP до уровня нижней точки перегиба петли "давление-объем".
Через 2 ч после завершения маневра рекруитмента РаО2 составило 58,5 мм рт.ст.; а комплайенс легких - 1,63 мл/см вод.ст. Через 12 ч РаО2 было равно 53 мм рт.ст.
В дальнейшем ИВЛ продолжали с уровнем ПДКВ, подобранным во время маневра мобилизации.
Выявлено, что маневр рекруитмента альвеол позволяет быстро снизить концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси. В частности, после выполнения маневра рекруитмента альвеол фракция кислорода в дыхательной смеси составила 25,8 %, что было ниже исходных показателей на 46,1 % и стало статистически значимым (р<0,05).
Особого внимания заслуживают результаты, полученные при анализе показателей респираторной поддержки и биомеханических свойств легких в зависимости от возраста ребенка на момент проведения маневра рекруитмента (табл. 3). Выявлено, что напряжение углекислого газа в крови у детей 2-й группы составило 50 мм рт.ст., что превысило показатели первой группы на 44 % и было статистически значимым (р<0,05). Именно нарастание гиперкапнии и гипоксемии стали показанием к проведению маневра на 2-е сутки жизни. В 1-й группе до проведения маневра была гипокапния, которая вероятнее всего обусловлена тахипноэ с целью компенсации метаболических нарушений, характерных для первых суток жизни. В процессе маневра рассматриваемые показатели приближаются к референтным значениям, независимо от времени проведения маневра, при этом на V этапе статистически значимые различия между группами отсутствуют.
)
Кроме этого статистически значимые различия были характерны для комплайенса дыхательной системы и дыхательного объема на выдохе. В частности, отмечено значительное увеличение комплайенса легких до 1,3 и 1,8 мл/см вод.ст. у детей 1-й и 2-й групп, что превысило исходные показатели на 150 и 250 % соответственно, при этом выявленные изменения были статистически значимыми, как по сравнению с исходными показателями, так и между рассматриваемыми группами (p<0,05).
Одновременно с увеличением комплайенса легочной ткани происходило увеличение дыхательного объема на выдохе и снижение среднего давления в дыхательных путях. Дыхательный объем на выдохе у детей 1-й группы после проведения маневра рекруитмента составил 8,5 см3, а у детей 2-й группы - 7,8 см3, что превысило исходные показатели на 39 и 44 % соответственно, однако статистически значимые различия между группами отсутствовали.
Существенное увеличение комплайенса легких и дыхательного объема послужило причиной выраженного снижения среднего давления в дыхательных путях после проведения маневра, которое у детей 1-й группы соста- вило 9 см вод.ст., а 2-й - 8,6 см вод.ст., что было ниже исходных показателей на 28 и 27 % соответственно.
Было отмечено существенное увеличение напряжения кислорода в артериальной крови во время проведения маневра. Парциальное давление кислорода у детей I группы после проведения маневра рекруитмента составило 64,3 мм рт.ст., а у детей II группы - 71 мм рт.ст., что превысило исходные показатели на 126 и 182,9 % и было статистически значимым (р<0,05).
Обращает на себя внимание, что при проведении маневра на 2-е сутки жизни, отмечается более существенное снижение концентрации кислорода в дыхательной смеси.
До проведения маневра фракция кислорода в дыхательной смеси составила 52,1 %, а после проведения - 26,7 %, что было ниже показателей первого этапа на 49 % и статистически значимым (p<0,05).
Анализ эффективности маневра рекруитмента в зависимости от массы тела при рождении и гестационного возраста статистически значимых различий не выявил.
При анализе исходов заболевания в зависимости от применения маневра рекруитмента, отмечено, что у детей основной группы отсутствовали случаи неонатальных судорог, синдрома утечки воздуха, язвенно-некротического энтероколита, повторной интубации и проведения ИВЛ в раннем неонатальном периоде и на первом году жизни.
Только у 1 ребенка обнаружен гемодинамически значимый артериальный проток, что существенно ниже показателя контрольной группы (табл. 4).
)
Статистически значимых различий по длительности пребывания в стационаре и продолжительности искусственной вентиляции легких не выявлено.
Таким образом, полученные результаты демонстрируют, что маневр рекруитмента альвеол обладает высокой клинической эффективностью у новорожденных с РДСН, существенно улучшает показатели газообмена [4, 9], способствует регрессированию гипоксемии и уменьшению многочисленных осложнений основного заболевания, что оказывает благоприятное влияние на исход заболевания.
ОБСУЖДЕНИЕ
На основании проведенного исследования мы можем предположить, что при проведении маневра мобилизации альвеол следует избегать гипероксии и резких колебаний напряжения кислорода в артериальной крови, что ассоциируется с увеличением случаев ретинопатии недоношенных. Необходимо отметить, что проведение маневра показано не только сразу после рождения ребенка, но и на 2-3-и сутки при наличии стойкой артериальной гипоксемии, что сопровождается существенным увеличением оксигенации артериальной крови, при этом даже через 12 ч после маневра оксигенация остается на нормальном уровне. Особого внимания заслуживает и то, что даже в процессе проведения маневра рекруитмента статистически значимого увеличения среднего давления в дыхательных путях не происходило, что позволило избежать развития синдрома утечки воздуха. Аналогичные результаты полу- чены и в работе R. M. Kacmarek [8]. Следует подчеркнуть, что при проведении маневра рекруитмента выраженных нарушений гемодинамики не отмечено, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния маневра мобилизации альвеол на сердечно-сосудистую систему и подтверждается другими исследованиями [2, 7, 9, 13, 15].
Несомненно, что полученные результаты носят только предварительный характер, поэтому в дальнейшем необходимо проведение мультицентровых рандомизированных исследований.
ВЫВОДЫ
1. Проведение маневра мобилизации альвеол у новорожденных с РДСН тяжелой степени, сопровождающегося артериальной гипоксемией, способствует улучшению показателей биомеханических свойств легких, снижению параметров респираторной поддержки и нормализации показателей оксигенации артериальной крови.
2. Выполнение маневра мобилизации альвеол оправданно не только в первые часы после рождения ребенка, но и на 2-3-и сутки жизни, что сопровождается более выраженным клиническим эффектом.
3. Маневр мобилизации альвеол не оказывает негативного влияния на отдаленный исход заболевания и способствует уменьшению развития внутрижелудочковых кровоизлияний, неонатальных судорог, персистирования артериального протока и синдрома утечки воздуха в неонатальном периоде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методическое письмо "Интенсивная терапия и принципы выхаживания детей с экстремально низкой и очень низкой массой тела при рождении / ФГБУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова". - Минздравсоцразвития России, 2011. - 71 c.
2. Boriosi J.P., Sapru A.,. Hanson J.H. et al. Efficacy and safety of lung recruitment in pediatric patients with acute lung injury // Pediatr. Crit. Care Med. - 2011. - Vol. 12 (4). - P. 431-436.
3. David M., Gervais H.W., Karmrodt J. et al. Effect of a lung recruitment maneuver by high-frequency oscillatory ventilation in experimental acute lung injury on organ blood flow in pigs // Crit. Care. - 2006. - Vol. 10 (4). - P. R100.
4. Hodgson C., Keating J.L., Holland A.E. et al. Recruitment manoeuvres for adults with acute lung injury receiving mechanical ventilation // Cochrane Database Syst. Rev. - 2009 Apr. - Vol. 15. - Is. 2:CD006667.
5. Frerichs I., Dargaville P.A., van Genderingen H. et al. Lung volume recruitment after surfactant administration modifies spatial distribution of ventilation // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2006. - Vol. 174 (7). - P. 772-779.
6. International consensus conferences in intensive care medicine. Ventilator-associated lung injury in ARDS. American Thoracic Society, European Society of Intensive Care Medicine, Societй de Rйanimation Langue Franзaise // Intensive Care Med. - 1999. - Vol. 25. - P. 1444-1452.
7. Gattinoni L., Pelosi P., Crotti S., Valenza F. Effects of positive end-expiratory pressure on regional distribution of tidal volume and recruitment in adult respiratory distress syndrome // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 1995. - Vol. 151. - P. 1807-1814.
8. Jauncey-Cooke J.I., Bogossian F., East C.E. Lung recruitment - a guide for clinicians // Aust. Crit. Care. - 2009. - Vol. 22 (4). - P. 155-162.
9. Kacmarek R.M., Villar J. Lung recruitment maneuvers during acute respiratory distress syndrome: is it useful? // Minerva Anestesiol. - 2011. - Vol. 77 (1). - P. 85-89.
10. Kim S.Y. Neonatal respiratory distress: recent progress in understanding pathogenesis and treatment outcome // Korean J. Pediatr. - 2010. - Vol. 53 (1). - P. 1-6.
11. Maggiore S.M., Lellouche F., Pigeot J. et al. Prevention of endotracheal suctioning-induced alveolar derecruitment in acute lung injury // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2003. - Vol. 167 (9). - P. 1215-1224.
12. Morбn I., Zavala E., Fernбndez R. et al. Recruitment manoeuvres in acute lung injury/acute respiratory distress syndrome // Eur. Respir. J. - 2003. - Vol. 22. - P. 37-42.
13. Morбn I., Blanch L., Fernбndez R. et al. Acute physiologic effects of a stepwise recruitment maneuver in acute respiratory distress syndrome // Minerva Anestesiol. - 2011. - Vol. 77 (12). - P. 1167-1175.
14. Polglase G.R., Moss T.J., Nitsos I. et al. Differential effect of recruitment maneuvres on pulmonary blood flow and oxygenation during HFOV in preterm lambs // J. Appl. Physiol. - 2008. - Vol. 105 (2). - P. 603-610.
15. Prodhan P., Noviski N. Pediatric acute hypoxemic respiratory failure: management of oxygenation // J. Intensive Care Med. - 2004. - Vol. 19 (3). - P. 140-153.
16. Sweet D., Bevilacqua G., Carnielli V. et al. European consensus guidelines on the management of neonatal respiratory distress syndrome // J. Perinat. Med. - 2007. - Vol. 35. - P. 175-186.