Статьи

Успешный опыт проделанной экстракорпоральной мембранной оксигенации у пациента с вирусной пневмонией H1N1

Д. А. Шелухин, С. Г. Парванян, И. В. Жданова, А. Д. Путинцева, К. А. Андрейчук, С. М. Рудакова

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А. М. Никифорова» МЧС России, г. Санкт-Петербург

Продемонстрирован случай успешного выполнения продлённой экстракорпоральной мембранной оксигенации и заместительной почечной терапии в условиях отделения реанимации у пациента с острой дыхательной и почечной недостаточностью, развившейся на фоне тяжёлого течения вирусной инфекции H1N1 (свиной грипп).

Ключевые слова: свиной грипп, H1N1, экстракорпоральная мембранная оксигенация, ЭКМО, продлённая заместительная почечная терапия.

The paper demonstrates a case of successful prolonged extracorporeal membrane oxygenation and renal replacement therapy in an intensive care unit patient with acute respiratory and renal failure developing in the presence of severe H1N1 virus infection (swine influenza).

Key words: swine influenza, H1N1, extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), prolonged renal replacement therapy.

Методика продлённого искусственного кровообращения в последние годы всё большее применение находит за пределами кардиохирургии. Использование экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО), способной протезировать функции лёгких и сердца по экстренным показаниям, на сегодняшнем этапе развития медицины может и должно быть рутинным высокотехнологичным способом спасения жизни. Мировая эпидемия вируса гриппа H1N1 (свиной грипп) 2009 г. способствовала стремительной популяризации методики ЭКМО как единственного способа помощи пациентам с неэффективной традиционной респираторной терапией, включая использование высокого поло-жительного давления в конце выдоха (ПДКВ), ре-крутмент-маневра и прон-позиции. В нашей стране единичные попытки применения этой технологии у пациентов с H1N1, к сожалению, заканчивались неудачами. Приводим опыт успешного выполнения продлённой ЭКМО и заместительной почечной терапии (ЗПТ) в условиях отделения реанимации у пациента с острой дыхательной и почечной недостаточностью, развившейся на фоне тяжёлого течения вирусной инфекции H1N1.

Материалы и методы

Пациент Д., 27 лет., масса тела 90 кг, рост 185 см. Из анамнеза: заболел 16.02.2013 г., госпитализирован в один из городских стационаров 22.02.2013 г., откуда в крайне тяжёлом состоянии, с прогрессирующей дыхательной недостаточностью 25.02.2013 г. был переведён в клинику МЧС на фоне искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ) в режиме CMV (Ppeak = 40 см вод. ст., Pplato = 33 см вод. ст., ПДКВ = 19 см вод. ст., FiO2 = 1,0). Угнетение сознания до уровня глубокой комы. Массивная подкожная эмфизема верхней половины туловища, переднего и заднего средостений. Выраженные нарушения газового и кислотно-основного состояния крови: рНа = 6,7, BE = -20 ммоль/л, PaCO2 = 160 мм рт. ст., PaO2 = 69 мм рт. ст., SaO2 = 85%, SvO2 = 70%). Выставлен диагноз: вирусная пневмония (A-H1N1), крайне тяжёлое течение, жизнеугрожающее состояние; острый респираторный дистресс-cиндром; массивная напряженная эмфизема верхней половины туловища.

Рис. 1а. Схема подключения VA ЭКМО Рис. 1б. Схема подключения V-VA ЭКМО

Дальнейшее прогрессивное ухудшение состояния, неэффективность и бесперспективность базовой респираторной терапии потребовали применения аппаратной продлённой ЭКМО. Однако на этапе подготовки пациента к канюляции сосудов внезапно развилась остановка сердечной деятельности. Экстренно на фоне продолжающегося наружного массажа сердца канюлированы бедренные вена и артерия, начата ЭКМО с производительностью 5,5 л/мин, потоком 10 л/мин, FiO2 = 1,0. На первом этапе была реализована схема подключения V-A «бедренная вена - бедренная артерия» (рис. 1а). Для коррекции ишемии нижней конечности и возникшего синдрома Арлекино были дополнительно канюлированы дистальный сегмент бедренной артерии и внутренняя яремная вена соответственно [2, 11, 14]. Использовали канюли с фосфорилхолиновым покрытием «BioLine» (MAQUET): 28Fr (правая бедренная вена, проведена до устья нижней полой вены), 19Fr (правая внутренняя яремная вена), 21Fr (левая бедренная артерия, проксимально), 8Fr (левая бедренная артерия, дистально). Таким образом, вторым этапом была реализована схема подключения V-VA «бедренная вена - внутренняя яремная вена - бедренная артерия» (рис. 1б). Насос центрифужного типа «Rotаflow» (MAQUET), оксигенатор «ECMO» (Eurosets). Объёмная скорость кровотока ЭКМО 2,5-5,5 л/мин, что составляло 40-90% от обще¬го минутного объёма кровообращения, распределение кровотока артериальной линии между бедренной артерией и яремной веной в соотношении 1 : 1 (рис. 1б), поток воздушной смеси - 3-7 л/мин, FiO2 = 0,6-1,0. Респираторная терапия в режиме так называемого функционального по¬коя лёгких, режим BiLevel (Ppeak = 15 см вод. ст., Psup = 8 см вод. ст., ПДКВ = 6 см вод. ст., f = 10/мин, FiO2 = 0,3). В течение первых 48 ч с целью уменьшения постгипоксического повреждения головного мозга использовали управляемую гипотермию до 34°С с помощью терморегулирующего аппарата «HU-35» (MAQUET) и нейровегетативную блокаду (пропофол + фентанил + клофелин) в течение 14 дней от начала проведения ЭКМО. В ходе проведения продлённой ЭКМО с 3-х суток отмечали развитие острой почечной недостаточности (ОПН), что потребовало применения ЗПТ. Методом выбора стала продлённая гемодиафильтрация в круглосуточном режиме на аппарате «Multifil-trat» (Fresenius) c использованием высокопоточного диализатора AV 1000 S (High - flux). Скорость потока крови через диализатор - 150 мл/мин, ультрафильтрации - 100 мл/ч. Подключение реализовано путём интеграции контуров ЭКМО и ЗПТ, артериальную магистраль диализатора подключали до мембранного оксигенатора, венозную - после. Рис. 2. Интеграция контура ЭКМО и ЗПТ

Результаты

Стабилизация гемодинамики (АД = 110/80 мм рт. ст., ЧСС = 90/мин, ЦВД = +6 мм рт. ст., синусовый ритм) и газообмена (SpO2 = 82-86% на верхних и 98-100% нижних конечностях соответственно) достигнута через 3 мин от начала мембранной оксигенации и через 14 мин от начала реанимационных мероприятий. Реализация схемы подключения V-VA при распределении кровотока артериальной линии между бедренной артерией и яремной веной в соотношении 1 : 1 (рис. 1б) скорригировала разницу в оксигенации верхней и нижней половин туловища, SpO2 составила 98% на верхних и нижних конечностях, что позволило избежать коронарной и церебральной гипоксии [2, 14]. Через 5 ч от начала ЭКМО с производительностью 5,5 л/мин, газотоком 10 л/мин при FiO2 = 1,0 отмечали отчётливую тенденцию к постепенной нормализации газового и кислотно-основного состояния крови (pHv = 7,2, pHa = 7,2, BE = -2 ммоль/л, PvCO2 = 82 мм рт. ст., PaCO2 = 68 мм рт. ст., PaO2 = 99 мм рт. ст., SaO2 = 98%, SvO2 = 85%, Раоксигенатор О2 > 400 мм рт. ст.), что позволило уйти от высоких значений ПДКВ и концентрации кислорода во вдыхаемой воздушной смеси (рис. 3), используя режим ИВЛ функционально¬го покоя лёгких, по мнению ряда авторов, способствующего скорейшему стиханию воспаления в лёгких [7]. Полное отлучение пациента от респираторной поддержки произошло на 24-е сутки на фоне компенсированных показателей газообмена и КОС (PaO2 = 133 мм рт. ст., PaCO2 = 34 мм рт. ст., pH = 7,42, BE = -1, FiO2 = 0,4). Гепаринотерапию осуществляли под контролем активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ), с целевым значением 60-80". Коррекцию уровня факторов свёртывания и эритроцитов проводили по следующим целевым значениям: антитромбин-3 - нижняя граница референтного интервала значений, гемоглобин = 100 г/л. Переливаний тромбовзвеси не потребовалось, уровень тромбоцитов не снижался ниже 150 х 109/л. За 17 дней проведения ЭКМО перелито: эритроцитарной массы 3 400 мл, свежезамороженной плазмы 3 850 мл. Уровень креатинина и мочевины на фоне непрерывной ЗПТ приведён на рис. 4. Продолжительность ЭКМО составила 17 суток, ультрагемо-диафильтрации - 19 суток.

Рис. 3. Соотношение газового состава крови и режима ИВЛ

 

Рис. 4. Уровень остаточного азота

На 36-е сутки пациент в сознании, со стабильными и удовлетворительными показателями витальных функций, остаточными явлениями полинейропатии смешанного генеза переведён из отделения интенсивной терапии в отделение реабилитации. Госпитальный период составил 90 суток, с последующим переводом на санаторно-курортное лечение.

Обсуждение

Подключение ЭКМО у пациента с крайне тяжёлым течением вирусной пневмонии происходило по причине неэффективности традиционной респираторной терапии и уже случившимися жизнеугрожающими осложнениями: напряжённой эмфиземой, угнетением сознания до уровня комы. Тем не менее решение вопроса о подключении столь инвазивной технологии должно приниматься по совокупности определённых критериев. Разные учреждения предлагают свои стандарты [5, 8, 9, 12, 13], однако представляется оптимальным «ELSO H1N1 Specific Supplements to the ELSO General Guidelines, November 2009», основанный на мультицентровом регистре данных в рамках протокола ELSO по лечению вирусной пневмонии H1N1: PaO2/FiO2 < 80 при FiO2 = 1,0 и Pplat > 30 см вод. ст. и/или ПДКВ > 15 см вод. ст. и/или нарастающие дозировки двух катехоламинов и/или pH < 7,15 [7]. Продолжительность ЭКМО при вирусной пневмонии H1N1 в среднем, по данным литературы, составляет 10-14 дней [7], именно на эти сроки необходимо ориентироваться при инициации ЭКМО. Скорость принятия решения, безусловно, влияет прежде всего на обратимость повреждений головного мозга при состояниях глубокой гипоксии и/или гиперкапнии. Сочетание ЭКМО с методом управляемой гипотермии может существенно снизить частоту постгипоксических повреждений головного мозга, к тому же аппаратная поддержка кровообращения при необходимости позволяет безопасно использовать температуру менее 33°С. Необходимо отдавать себе отчёт, что необоснованное применение столь инвазивной методики может существенно снизить процент успешных исходов. Выбранная вено-вено-артериальная V-VA схема подключения контура аппаратной оксигенации к пациенту позволила избежать таких осложнений, как перфузионный отёк лёгкого, острая левожелудочковая недостаточность, гипоксия верхней половины туловища [2, 14]. В данном случае использовали соотношение распределения кровотока в артериальной магистрали между бедренной артерией и яремной веной в соотношении 1 : 1 (рис. 1б), некоторые авторы считают оптимальным соотношение 2 : 3 [15]. Принципиальнее в этом вопросе, по нашему мнению, не соотношение, а механизм его удержания, принимая во внимание тот факт, что сердечно-сосудистая система - это компартмент, постоянно меняющий свои физические свойства во времени (ОЦК, ОПСС, МОК), в то время как аппаратная производительность насоса и сопротивление магистралей контура ЭКМО - величины, скорее, постоянные. В литературе нет готового рецепта в решении этого вопроса. Нами найдено решение, которое постараемся осветить в отдельной статье. Критериями отлучения пациента от ЭКМО являлись устойчивые показатели газов и кислотно-основного состояния крови: удержание уровня РаСО2 ниже 60 мм рт. ст., РаО2 выше 80 мм рт. ст., pH и BE в пределах нормальных референтных значений на фоне мягких параметров респираторной поддержки в режиме СРАР (Psup = 8 см вод. ст., ПДКВ = 4 см вод. ст., FiO2 = 0,4, f = 21/мин, Vt = 450 мл) и низкой производительности ЭКМО (1 л/мин, FiO2 = 0,21). Полная остановка ЭКМО на период функциональных тестов может быть сопряжена с риском тромботических осложнений. Ультразвуковой контроль кровообращения в дистальных сегментах канюлированной бедренной артерии позволяет определить необходимость дополнительного шунтирующего кровотока в случае возникшей ишемии нижней конечности [11]. Осуществление контроля свёртывающей системы крови возможно по активированному времени свёртывания, АЧТВ, тромбоэластометрии, активности анти-Xa, в литературе однозначной точки зрения на этот счёт нет, разные исследования показывают различные результаты корреляции между методами оценки эффективности антикоагулянтной терапии [3, 4, 6, 10]. В среднем потребность в переливании компонентов донорской крови возникала каждые три дня. Эти значения несколько выше среднестатистических [1, 16], что, по нашему мнению, обусловлено сочетанием двух инвазивных экстракорпоральных методик. Продлённую гемодиафильтрацию в нашем случае применяли по факту развившейся ОПН, однако некоторые клиники, имеющие больший опыт проведения ЭКМО, используют тактику опережающей ЗПТ. Применённая в нашем случае схема интеграции контуров ЭКМО и ЗПТ сопряжена с незначительным эффектом рециркуляции и привязана к штатным разъёмам подключения - «кранам» дополнительных линий в контур ЭКМО. Оптимальной схемой подключения, по нашему мнению, может быть интеграция диализной колонки в сегмент контура ЭКМО между центрифужным насосом и оксигенатором, продумав заранее такую возможность в случае экстренного подключения. Это позволяет избежать эффектов шунта и рециркуляции, а также безопасно в отношении вероятности развития воздушной эмболии в случае несанкционированного отсоединения интегрированных контуров. На этапе деканюляции сосудов и отлучения пациента от продлённой ЭКМО предпочтительнее прибегнуть к хирургическому гемостазу независимо от размеров канюль по причине большой вероятности формирования наружных сосудистых фистул.

Заключение

Представленное клиническое наблюдение показывает, что применение продлённой аппаратной ЭКМО можно и должно рассматривать в качестве эффективного высокотехнологичного способа лечения комплексных тяжёлых жизнеугрожающих расстройств газообмена при ОДН, вызванной вирусом гриппа H1N1. Сочетание ЭКМО с ЗПТ в случае развития ОПН увеличивает шансы пациента на благоприятный исход.

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ:

  • ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова» МЧС России
    197374, г. Санкт-Петербург, ул. Оптиков, д. 54.
    Факс: 8 (812) 541-85-65.
  • Шелухин Даниил Александрович - кандидат медицинских наук, заведующий отделом анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии, главный анестезиолог-реаниматолог МЧС России. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Парванян Сергей Георгиевич - кандидат медицинских наук, заведующий отделением анестезиологии-реанимации № 3.
  • Жданова Ирина Викторовна - кандидат медицинских наук, заведующая отделом диализа и эфферентных методов лечения.
  • Путинцева Анастасия Дмитриевна - врач-перфузиолог.
  • Андрейчук Константин Анатольевич - кандидат медицинских наук, врач сердечно¬сосудистый хирург.
  • Рудакова Светлана Михайловна - кандидат медицинских наук, врач-пульмонолог.

Литература

  1. Шелухин Д. А., Рудакова С. М., Кузнецов С. В. Опыт применения экстракорпоральной мембранной оксигенации для коррекции острой дыхательной недостаточности у пациента с хронической обструктивной болезнью лёгких (клиническое наблюдение) // Вестн. анестезиол. и реаниматол. - 2013. - Т. 10, № 3. - С. 68-70.
  2. Barlett R. H., Delius R. E. Physiology and pathophysiology of extracorporeal circulation // in 3rd Edition of Techiques in extracorporeal circulation. - 1992. - P. 8-32.
  3. Brill-Edwards P., Ginsberg J., Johnstone M. et al. Estab-lishing a therapeutic range for heparin therapy // Ann. In¬tern. Med. - 1993. - Vol. 119. - P 104-109.
  4. Chan A. K., Berry L., Monagle P et al. Decreased concentration of heparinoids are required to inhibit thrombin generation in plasma from newborns and children compared to plasma adults // Thromb. Hemostat. - 2002. - Vol. 87. - P. 606-613.
  5. Columbia University medical ECMO program 2011. URL http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMct1103720
  6. de Waele J. J., van Cauwenberghe S., Hoste E. et al. The use of activated clotting time for monitoring heparin therapy in critically ill patients // Int. Care Med. - 2003. - Vol. 29. - P. 325-328.
  7. ELSO. Guidelines H1N1 of US 2009.
  8. URL: http: // www.elso.med.umich.edu /.../ ELSO%20 H1N1%.
  9. Hemmila M. R. Severe acute respiratory distress syndrome in adults // Ann Surg. - 2004. - Vol. 240. - P. 595-605.
  10. Kola S., Award S. S., Rich P B. et al. Extracorpareal life support for 100 adult patients with severe respiratory failure // Ann Surg. - 1997. - Vol. 226. - P. 544-564.
  11. Kuhle S., Eulmesekian P., Kavanagh B. et al. Lack of correlation between heparin dose and standard clinical monitoring tests in treatment with unfractionated heparin in critically ill children // Heamatologica. - 2007. - Vol. 92. - P. 554-557.
  12. Madershahian N., Nagib R., Wippermann J. et al. A simple technique of distal limb perfusion during prolonged femo- ro-femoral cannulation // J. Card Surg. - 2006. - Vol. 21. - P. 168-169.
  13. Murray J. F., Matthay M. A., Luce J. M. et al. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome // Am. Rev Resp. Dis. - 1988. - Vol. 138 - P 720-723.
  14. Royl Adelaid Hospital General ICU ECMO Guidelines 2009.
  15. http://www.icuadelaide.com.au/files/manual_ecmo.pdf URL
  16. Shen I., Levy F., Vocelka C. et al. Effect of ECMO on left ventricular function of swine // Ann Thorac Surg. - 2001. - Vol. l. 71, № 3. - P. 862-867.
  17. Stohr F, Emmert M. Y., Lachat M. L. et al. Extracorpo- real membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: is the configuration mode an important predictor for the outcome? // Int. CardioVasc. Thorac. Surg. - 2011. - Vol. 12, № 5. - P. 676-680.
  18. Stiller B., Lemmer J., Merkle F. et al. Consumption of blood products during mechanical circulatory support in children: comparison between ECMO and a pulsatile ventricular assist device // Int. Care Med. - 2004. - № 9. - P. 1814-1820.

Вестник анестезиологии и реаниматологии 2014. Т. 11, № 3, стр. 59-64