Влияние различных технологий применения газообразного оксида азота на функционально-морфологическое состояние легких, маркеры повреждения миокарда и клинические исходы при кардиохирургических вмешательствах с искусственным кровообращением

Целью исследования явилась оценка влияния различных технологий применения газообразного оксида азота (NO) на состояние легких и сердца при выполнении операций на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения (ИК).
Материалы и методы. В исследование включены пациенты (n = 93) мужского и женского пола, у которых были выполнены операции на клапанах сердца и сочетанные вмешательства в условиях ИК. Пациенты были распределены на 4 группы: 1-я (n = 30) (контроль) – больные, у которых использовался стандартный протокол анестезиологического обеспечения операции и ИК; у больных 2-й группы (n = 30) ингаляция NO (20 ppm) проводилась в течение 3 дней до операции, а также до и после ИК; у больных 3-й группы (n = 30) ингаляция NO (40 ppm) проводилась в течение всей операции, препарат подавался в инспираторную часть аппарата искусственной вентиляции легких (ИВЛ), а в период ИК – в комбинации с перфузией легочной артерии (ЛА) и ИВЛ сниженными объемами; у больных 4-й группы (n = 33) NO (40 ppm) подавался в оксигенатор аппарата ИК. Оценивались изменения функциональных показателей легких на этапах операции, выполнялось морфологическое исследование легких на исходном этапе (до ИК), на высоте ишемии и после реперфузии. Состояние миокарда после операции оценивалось по активности тропонина I (cTnI) в начале операции, после перевода в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), через 12, 24 и 48 ч после операции. Рассчитывался индекс повреждения миокарда (ИПМ) по формуле: ИПМ = TnIпоздний / TnIранний. Оценивались клинические исходы проведенных операций.
Результаты. Статистически значимые различия в функциональном состоянии легких при различных вариантах ингаляционной подачи и введения в контур ИК не выявлены. Наиболее сохранные показатели функционального состояния легких отмечены у пациентов 3-й группы, которые получали ингаляцию NO на протяжении всей операции, а во время ИК проведение ИВЛ комбинировалось с добавлением NO и перфузией ЛА. По данным морфологического исследования легких показано, что ингаляция NO в период до ИК не предупреждает развития морфологических нарушений. Наименьшие морфологические изменения выявлены в 3-й группе. При подаче NO в контур ИК статистически значимо улучшается восстановление кровотока в легких в период реперфузии. Уровень cTnI статистически значимо возрастал во всех группах больных, однако был статистически значимо ниже у больных 2, 3 и 4-й группы по сравнению с 1-й на этапе окончания операции, через 12 и 24 ч – у пациентов 3-й и 4-й группы по сравнению с 1-й и 2-й, и через 48 ч – в 3-й группе. Наиболее благоприятная динамика ИПМ отмечена у пациентов 3-й группы; статистически значимые более низкие значения показателя зарегистрированы через 12 и 48 ч после операции у больных 3-й группы по сравнению с пациентами 1-й, 2-й и 4-й группы. У пациентов 3-й и 4-й группы отмечены более низкая частота развития осложнений, наиболее короткие периоды ИВЛ и пребывания в ОРИТ.
Заключение. В ходе операций на клапанах сердца при анестезии и ИК применение NO оказывает защитное влияние на легкие и сердце: сохраняются функциональные способности и морфологическое строение легких, статистически значимо снижается уровень cTnI и ИПМ в послеоперационном периоде. Выраженность защитного эффекта зависит от времени экспозиции NO и максимально проявляется при его применении в течение всей операции, в т. ч. во время ИК.

1. Баутин А.Е., Селемир В.Д., Нургалиева А.И. и др. Ингаляционная терапия оксидом азота, полученным методом синтеза из атмосферного воздуха, в послеоперационном периоде кардиохирургических вмешательств у детей: одноцентровое ретроспективное когортное исследование. Вестник интенсивной терапии им. А.И.Салтанова. 2021; (3): 98–107. DOI: 10.21320/1818-474X-2021-3-98-107.

2. Домнин С.Е. Ингаляционная терапия оксидом азота в профилактике повреждений легких у больных с легочной гипертензией при операциях на клапанах сердца: Дисс. … канд. наук. СПб; 2020. Доступно на: https://www.dissercat.com/content/ingalyatsionnaya-terapiya-oksidom-azota-v-profilaktike-povrezhdenii-legkikh-u-bolnykh-s-lego

3. Пичугин В.В., Сейфетдинов И.Р., Рязанов М.В. и др. Клиническая оценка эффективности фармакологического прекондиционирования миокарда оксидом азота при операциях с искусственным кровообращением. Клиническая физиология кровообращения. 2020; 17 (3): 203–211. DOI: 10.24022/1814-6910-2020-17-3-203-211.

4. Сейфетдинов И.Р. Кардиопротективное воздействие ингаляционного оксида азота при операциях на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения: Дисс. … канд. наук. СПб; 2021. Доступно на: https://www.dissercat.com/content/kardioprotektivnoe-vozdeistvie-ingalyatsionnogo-oksida-azota-pri-operatsiyakh-na-klapanakh

5. Пичугин В.В., Домнин С.Е., Сандалкин Е.В. и др. Влияние способа введения газообразного оксида азота на эффективность защиты миокарда при операциях с искусственным кровообращением. Клиническая физиология кровообращения. 2022; 2 (19): 137–146. DOI: 10.24022/1814-6910-2022-19-2-137-146.

6. James C., Millar J.C., Horton S., Brizard C.P. Nitric oxide administration during paediatric cardiopulmonary bypass: a randomised controlled trial. Int. Care Med. 2016; 42 (11): 1744–1752. DOI: 10.1007/s00134-016-4420-6.

7. Kamenshchikov N.O., Mandel I.A., Podoksenov Y.K. et al. Nitric oxide provides myocardial protection when added to the cardiopulmonary bypass circuit during cardiac surgery: randomized trial. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2019; 157 (6): 2328–2336.e1. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2018.08.117.

8. Пичугин В.В., Мельников Н.Ю., Сандалкин Е.В. Защита сердца и легких при анестезиолого-перфузионном обеспечении операций на клапанах сердца. Клиническая физиология кровообращения. 2014; (4): 50–59. Доступно на: https://cfc-journal.com/catalog/detail.php?SECTION_ID=941&ID=18670

9. Пичугин В.В., Бобер В.В., Домнин С.Е. и др. Эффективность методов защиты легких у пациентов с высокой легочной гипертензией при коррекции клапанных пороков сердца. Медицинский альманах. 2017; (3): 130–136. Доступно на: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-metodov-zaschity-legkih-u-patsientov-s-vysokoy-legochnoy-gipertenziey-pri-korrektsii-klapannyh-porokov-serdtsa?ysclid=lvh04a3pnf513175990

10. Шешурина Т.А. Современные лабораторные показатели в оценке повреждения эффективности защиты миокарда при оперативных вмешательствах на сердце: Дисс. … канд. наук. СПб; 2023. Доступно на: https://www.dissercat.com/content/sovremennye-laboratornye-pokazateli-v-otsenke-povrezhdeniya-i-effektivnosti-zashchity-miokar

11. Olejnik, S., Algina, J. Generalized Eta and Omega squared statistics: measures of effect size for some common research designs. Psychol. Methods. 2003; 8 (4): 434–447. DOI: 10.1037/1082-989X.8.4.434.

12. Каменщиков Н.О., Подоксенов Ю.К., Подоксенов А.Ю. и др. Способ защиты легких от ишемического и реперфузионного повреждения во время кардиохирургических вмешательств с искусственным кровообращением: Патент РФ № 2628643 RU от 21.08.17. Доступно на: https://searchplatform.rospatent.gov.ru/doc/RU2628643C1_20170821

13. Каменщиков Н.О., Мандель И.А., Подоксенов Ю.К. и др. Защита миокарда от ишемически-реперфузионного повреждения посредством подачи оксида азота в контур экстракорпоральной циркуляции при проведении искусственного кровообращения. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2017; 21 (4): 79–86. DOI: 10.21688/1681-3472-2017-4-79-86.

14. Gianetti J., Del Sarto P., Bevilacqua S. et al. Supplemental nitric oxide and its effect on myocardial injury and function in patients undergoing cardiac surgery with extracorporeal circulation. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2004; 127 (1): 44–50. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2002.08.001.

15. Checchia P.A., Bronicki R.A., Muenzer J.T. et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces postoperative morbidity in children – a randomized trial. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2013; 146 (3): 530–536. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2012.09.100.