Способ прогнозирования риска развития ранних абдоминальных осложнений у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения
Владельцы патента RU 2692455:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России) (RU)
Изобретение относится к медицине. Выявляют 6 наиболее значимых факторов риска. Каждому фактору риска присваивают баллы: применение экстракорпоральной мембранной оксигенации - 10 баллов, внутриаортальной баллонной контрпульсации - 6 баллов, мультифокальному атеросклерозу - 3 балла, фибрилляции предсердий - 5 баллов, развитию интра- и послеоперационного инфаркта миокарда - 4 балла, выполнению рестернотомии у пациентов без экстракорпоральной мембранной оксигенации - 7 баллов. Подсчитывают баллы. Определяют вероятность развития абдоминальных осложнений. Способ позволяет провести прогнозирование риска развития ранних абдоминальных осложнений после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения за счет оценки комплекса наиболее значимых факторов риска. 1 ил., 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано в послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения для прогнозирования ранних послеоперационных абдоминальных осложнений.
В настоящее время при коронарном шунтировании используются аналоги стратификации факторов риска развития различных осложнений и летальных исходов: Бокерия, Л.А. Факторы риска и система прогнозирования развития послеоперационных легочных осложнений у кардиохирургических пациентов / Л.А. Бокерия, Е.3. Голухова, В.Ю. Мерзляков и др. // Креативная кардиология. - №2. - 2011. - С. 24-36.; Недостатком данного способа является то, что производится прогнозирование развития только легочных осложнений в послеоперационном периоде.
Известен способ прогнозирования госпитальных осложнений при операциях на открытом сердце с использованием шкалы STS [The Society of Thoracic Surgeons National Adult Cardiac Surgery Database). С его помощью определяют в процентах вероятность развития таких неблагоприятных событий, как послеоперационная летальность, увеличение срока госпитализации, развитие острого нарушения мозгового кровообращения, длительность искусственной вентиляции легких, инфекционные осложнения, почечную недостаточность, риск проведения повторной операции. Недостатком способа является его трудоемкость при расчетах, так как используется широкий набор критериев: возраст, пол, рост, вес, расовая принадлежность, проявления сердечной недостаточности в течение последних 2-х недель, применение диализа, уровень креатинина крови, наличие стабильной/нестабильной стенокардии, ОКС с подъемом ST или без подъема ST (при поступлении в клинику или непосредственно перед операцией), перенесенный инфаркт миокарда, нарушения ритма, хронические заболевания легких, цереброваскулярные заболевания, признаки периферического атеросклероза, наличие сахарного диабета, артериальной гипертензии, инфекционного эндокардита, применение иммуносупрессивной терапии, срочность оперативного вмешательства (плановая, экстренная, отсроченная), количество пораженных коронарных артерий, проведение реанимационных мероприятий, кардиогенный шок, применение внутриаортальной баллонной контрпульсации (ВАБК), инотропных препаратов, поражение клапанного аппарата сердца, предшествующая операция на сердце.
В шкале EuroSCORE II оценивают такие факторы, как сахарный диабет и потребность в инсулине, градация степени выраженности легочной гипертензии, нарушения подвижности пациента, объем оперативного вмешательства, включая операции на других сосудистых бассейнах, наличие периферического атеросклероза. С помощью этих шкал невозможно определить риск развития несмертельных сердечно-сосудистых или внесердечных осложнений, а именно развитие абдоминальных осложнений.
Известен способ прогнозирования осложнений в раннем послеоперационном периоде коронарного шунтирования, основанный на анализе показателей гомеостаза пациента [Пат. 2536278 Рос. Федерация, МПК А61В 5/00. Способ прогнозирования осложнений в раннем периоде после операций шунтирования коронарных артерий в условиях искусственного кровообращения / Семенова А.С., Шигаев М.Ю., Агапов В.В.; патентообладатель Семенова А.С. (RU), Шигаев М.Ю. (RU), Агапов В.В. (RU), №2013152203/14, заявл. 25.11.13, опубл. 20.12.14., Бюл. №35. - 14 с.]. Способ включает измерение показателей центральной гемодинамики в диапазоне 25-35 минут с момента начала проведения процедуры искусственного кровообращения. Оценивают уровень артериального (АР) и центрального венозного давлений (CVP), показатели гомеостаза, включающие концентрацию лактата (Lact) в крови, парциальное давление кислорода в венозной (pvO2) и артериальной крови (раO2), уровень гематокрита (Ht). Дополнительно определяют показатели длительности искусственного кровообращения (t1), времени пережатия аорты (t2) и возраста больного (age). После чего определяют значение дискриминантной функции по формуле: D=3,321+(0,006)*AP+(0,011)*CVP+(l,030)*Lact+(-0,009)*paO2+(0,005)*pvO2+(-0,124)*Ht+(-0,023)*age+(0,014)*tl+(-0,019)*t2. При значении D<-0,6 делают вывод о низком риске развития органных дисфункций в раннем периоде после проведения операции. При получении значений D>0,6 делают вывод о высоком риске развития органных дисфункций. Интервал значений - 0,6<D<0,6 характеризуют как интервал неопределенности, и при получении значения D из данного интервала осуществляют контроль состояния пациента, включая более частое измерение стандартных параметров.
Недостатком способа является отсутствие возможности определения риска развития абдоминальных осложнений в послеоперационном периоде. Данный способ взят за прототип.
В основу изобретения положена задача, заключающаяся в определении возможности развития абдоминальных осложнений на основании факторов риска после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.
Технический результат заявляемого способа заключается в обеспечении индивидуального прогнозирования развития ранних абдоминальных осложнений после коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения путем выявления и оценки факторов риска с присвоением определенного балла, отражающего степень его вклада в итоговый риск.
На основании отечественных и литературных данных проанализировано влияние факторов риска развития абдоминальных осложнений, выделены ведущие факторы риска абдоминальных осложнений для разработки системы прогнозирования на основании периоперационных предикторов для выделения среди пациентов группы высокого и очень высокого риска. Выделение среди пациентов лиц с высоким и очень высоким риском абдоминальных осложнений позволит проводить ранний скрининг и применить алгоритм лечебно-диагностических мероприятий для профилактики и лечения данной патологии.
В исследование включены 6586 пациентов (5164 мужчин и 1422 женщин), которым в период с 2011 по 2017 г.были выполнены операции на сердце в кардиохирургических отделениях ФГБУ «ФЦССХ» Минздрава России (г. Челябинск). Медианный возраст пациентов составлял 61 (56…66) год (таб. 1).
Статистическая обработка данных выполнена с помощью пакета прикладных программ «Statsoft Statistica 10.0 for Windows» и SPSS Statistica 23.0. Для оценки значимости факторов производился расчет относительного риска. Построение модели для интегральной оценки риска абдоминальных осложнений производили с помощью многофакторного логистического регрессионного анализа с пошаговым включением переменных с последующим присвоением баллов избранным факторам. Для разделения больных на группы риска анализировали ROC-кривую для суммы баллов. Статистически значимым уровнем доверительной вероятности считали р<0,05.
Частота абдоминальных осложнений в нашей популяции составила 1,11% (73 пациента из 6586). Наиболее часто встречались желудочно-кишечные кровотечения - 42,5% (31 пациент) и динамическая кишечная непроходимость 37,0% (27 пациентов), реже - острый бескаменный (9,6% - 7 пациентов) и калькулезный холецистит (6,8% - 5 пациентов), мезентериальный тромбоз (8,2%, 6 пациентов), острый панкреатит (4,1%, 3 пациента).
Изученные нами потенциальные факторы риска расположены в порядке убывания относительного риска (таб. 2).
Примечание: RR (relative risk) - относительный риск
Для создания интегральной шкалы оценки риска на основании вышеизученных показателей проводилось построение модели
многофакторной логистической регрессии, где зависимой переменной являлось наличие/отсутствие осложнений, а независимыми факторами -вышеперечисленные признаки. Было определено 6 наиболее значимых фактора риска, проявлявших независимое влияние (таблица 4).
Как следует из данных таблицы 4, наибольшим независимым влиянием на степень риска являлось применение экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) и внутриаортальной баллонной контрпульсации (ВАБК), выполнение рестернотомии в послеоперационном периоде, далее следует фибрилляция предсердий, послеоперационный острый инфаркт миокарда и мультифокальный атеросклероз
Среднее значение предсказанной вероятности для пациентов с абдоминальными осложнениями составило 0,087±0,015, для пациентов без абдоминальных осложнений - 0,0094±0,0003.
Для упрощения использования данной модели на практике, каждому фактору был присвоен определенный балл (таб. 5), отражающий степень его вклада в итоговый риск. Для оценки итогового риска необходимо суммировать баллы, соответствующие имеющимся у пациента факторам риска
Для каждого обследованного больного мы рассчитали сумму баллов по предложенной нами шкале и точную предсказанную вероятность в соответствии с построенной моделью логистической регрессии. Далее мы провели с рассчитанными показателями ROC-анализ, использовав наличие/отсутствие осложнений в качестве переменной исхода (фиг.1, таблица 6). ROC-кривая для показателя «сумма баллов по шкале» практически совпадает с таковой для предсказанной вероятностью и обладает хорошей диагностической ценностью (AUC=0,805±0,033,p<0,001).
Как видно из фиг. 1, ROC кривую можно разделить на три отрезка, соответствующих трем группам риска (Таблица 7).
Группа низкого риска - лица, набравшие 0 баллов, то есть не имеющие ни одного из вышеперечисленных факторов, риск развития абдоминальных осложнений у пациентов этой группы в три раза ниже, чем в исследуемой популяции в целом и составляет 0,4%. Группа умеренного риска - это пациенты, набравшие от 1 до 6 баллов, риск абдоминальных осложнений у них несколько выше, чем в популяции в целом. Группа низкого и умеренного риска составляет 93% всей популяции больных.
Группа высокого риска - пациенты, набравшие 7 и более баллов. Пациенты данной группы составляют 6,4% от всей популяции больных и имеют 9,4% риск абдоминальных осложнений, что требует разработки особого подхода к данной категории больных с целью профилактики и раннего выявления осложненного течения послеоперационного периода. В группе высокого риска можно выделить небольшое количество пациентов, набравших 13 и более баллов (45 человек или 0,7% популяции), имеющих крайне высокий риск абдоминальных осложнений (31,1%)
Пример №1. Больной А., 57 лет, с диагнозом: ИБС. Стенокардия III ФК. ХСН I ФК II. Гипертоническая болезнь III ст., риск 4. По данным коронарографии выявлены стенозы передней межжелудочковой артерии - 80%, огибающей артерии - 85%, окклюзия правой коронарной артерии, госпитализирован для планового коронарного шунтирования с использованием искусственного кровообращения. У пациента не было мультифокального атеросклероза, сахарного диабета, постинфарктного кардиосклероза, инсульта. ФВ 60%. Оценка риска неблагоприятного исхода коронарного шунтирования по данным шкалы EuroSCORE II составила 0,33%, что соответствует низкому риску. Послеоперационный период протекал гладко (не потребовалось применения ЭКМО, ВАБК, вазопрессоров, рестернртомии, отсутствовала фибрилляция предсердий - по данным ЭКГ синусовый ритм). Риск развития абдоминальных осложнений был низкий (сумма баллов - 0). В раннем послеоперационном течении абдоминальных осложнений не зафиксировано, пациент выписан на 7-е сутки на второй этап реабилитации.
Пример №2. Больной Б., 63 лет, с диагнозом: ИБС. Стенокардия III ФК. Постинфарктный (2013) кардиосклероз. ХСН I ФК II. Гипертоническая болезнь III ст, риск 4. По данным коронарографии выявлены стенозы передней межжелудочковой артерии - 90%, ветви тупого края огибающей артерии - 70%, задней межжелудочковой ветви правой коронарной артерии 90%, госпитализирован для планового коронарного шунтирования с использованием искусственного кровообращения. ФВ 46%. Значение EuroSCORE II составило 1,42% (низкий риск). В ранней послеоперационном периоде выполнялась рестренотомия для остановки кровотечения из места формирования анастомоза между аутовенозным шунтом и аортой. Риск развития абдоминальных осложнений был высоким (сумма баллов - 9). На 4 сутки послеоперационного периода у пациента появились боли в правом подреберье, тошнота, двухкратная рвота. Выполнено ультразвуковое исследование и МСКТ органов брюшной полости: с контрастированием мезентериальных сосудов. Установлен диагноз острый бескаменный холецистит. В виду безуспешной консервативной терапии пациенту выполнена холецистэктомия. В дальнейшем послеоперационный период протекал без осложнений. Выписан на 18 сутки на второй этап реабилитации.
Пример №3. Больной В., 78 лет, с диагнозом: ИБС. Стенокардия напряжения III ФК. ХСН II ФК II. Гипертоническая болезнь III ст, риск 4. По данным коронарографии выявлены окклюзия передней межжелудочковой и правой коронарной артерии, стеноз второй ветви тупого края огибающей артерии - 70%, У пациента не было мультифокального атеросклероза, сахарного диабета, постинфарктного кардиосклероза, инсульта. ФВ 50%. Оценка риска неблагоприятного исхода коронарного шунтирования по данным шкалы EuroSCORE II составила 0,5%, что соответствует низкому риску. В послеоперационном периоде пароксизм фибрилляции предсердий - купирован кордароном. Риск развития абдоминальных осложнений был умеренный (сумма баллов - 5). В раннем послеоперационном течении абдоминальных осложнений не зафиксировано, пациент выписан на 9-е сутки на второй этап реабилитации.
Предложенная нами шкала стратификации риска развития абдоминальных осложнений после операций коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения позволяет выделить группы очень высокого и высокого риска развития абдоминальных осложнений, которые требуют проведения дополнительных профилактических и лечебно-диагностических мероприятий, для уменьшения послеоперационных осложнений и летальных исходов.
Изобретение применяется в медицине, в частности в сердечно-сосудистой хирургии для прогнозирования риска ранних абдоминальных осложнений после операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.
Способ прогнозирования риска развития ранних абдоминальных осложнений у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения, включающий балльную оценку у пациентов после коронарного шунтирования факторов риска, таких как применение экстракорпоральной мембранной оксигенации - 10 баллов, внутриаортальной баллонной контрпульсации - 6 баллов, мультифокальный атеросклероз - 3 балла, фибрилляция предсердий - 5 баллов, развитие интра- и послеоперационного инфаркта миокарда - 4 балла, выполнение рестернотомии у пациентов без экстракорпоральной мембранной оксигенации - 7 баллов, с последующим подсчетом и определением вероятности развития абдоминальных осложнений: низкий риск 0 баллов с вероятностью развития ранних абдоминальных осложнений 0,4%, умеренный риск 1-6 баллов с вероятностью 1,2%, высокий риск 7-12 баллов с вероятностью 9,4%, очень высокий риск 13 и более с вероятностью 31%.
