Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования потребности в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови при плановых кардиохирургических вмешательствах у взрослых пациентов в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах

Изобретение относится к медицине, а именно к трансфузиологии, и предназначается для использования в лечебных учреждениях при прогнозировании потребности в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах при плановых кардиохирургических вмешательствах у взрослых пациентов.

Из практики медицины известны показания к переливанию эритроцитсодержащих компонентов крови, а именно при острой анемии вследствие массивной кровопотери показанием является потеря 25-30% объема циркулирующей крови, сопровождающаяся снижением уровня гемоглобина ниже 70-80 г/л и гематокрита ниже 25% и возникновением циркуляторных нарушений (Приказ Минздрава России от 02.04.2013 №183н «Об утверждении правил клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов»).

Так же известны факторы, влияющие на потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови у кардиохирургических пациентов. Шевченко Ю.Л. с соавторами указывает, что величина кровопотери при кардиохирургических операциях зависит от вида вмешательства, его травматичности, длительности перфузии. Он отмечает, что к усилению выраженности анемии во время и после кардиохирургической операции предрасполагают: неотложность операции; кардиогенный шок; окклюзия коронарных артерий, вызванная катетеризацией сердца; малая масса тела; фракция выброса левого желудочка ниже 0,30; возраст более 74 лет; женский пол; низкое содержание эритроцитов в крови; заболевания периферических сосудов; инсулинозависимый диабет; уровень креатинина в крови выше 1,8 мг/%; содержание альбумина ниже 40 г/л и повторные операции (Кардиохирургическая трансфузиология: монография / Ю.Л. Шевченко, С.А. Матвеев, А.В. Чечеткин. - М.: Классик-Консалтинг, 2000. - 128 с.).

Недостатком перечисления факторов, увеличивающих потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови, приведенного в монографии «Кардиохирургическая трансфузиология», является то, что не дана прогностическая оценка каждого из факторов в отдельности и всех их вместе у пациента.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому - прототипом является публикация о предикторах массивных гемотрансфузий в сердечно-сосудистой хирургии, в которой авторы на основании анализа 10667 пациентов, подвергнутых кардиохирургической операции, разработали балльную шкалу оценки риска массивной гемотрансфузий. Риск массивной гемотрансфузий, под которой они понимают переливание более 5 доз аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови в течение одного дня, был разделен на низкий, средний и высокий. В ходе своего исследования авторы данной публикации пришли к выводу, что в оценке риска массивной гемотрансфузий играют роль следующие факторы: возраст пациента, площадь поверхности тела пациента, предоперационный шок, предоперационные уровни гемоглобина и тромбоцитов, травматичность оперативного вмешательства, длительность искусственного кровообращения и циркуляторного ареста, а также уровень гематокрита во время проведения искусственного кровообращения (Keyvan Karkouti, Rachel O'Farrell, Terrence M. Yau, W. Scott Beattie / Prediction of massive blood transfusion in cardiac surgery / CAN J ANESTH 2006 / 53: 8 / pp 781-794).

Недостатками шкалы оценки риска массивной гемотрансфузий, приведенной в статье канадского анестезиологического журнала, являются: предназначена для послеоперационного периода ведения пациентов; прогнозирует потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови только в объеме более 5 доз; включает факторы, не известные до операции (длительность искусственного кровообращения, длительность циркуляторного ареста, показатели гематокрита во время искусственного кровообращения); ориентирована на оперативные вмешательства только в условиях искусственного кровообращения; недостаточно дифференцированы виды оперативного вмешательства по их травматичности, а соответственно и по потребности в аллогенных компонентах крови.

Таким образом, не существует универсальных алгоритмов прогнозирования количества аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови, которые могут понадобиться пациенту в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах при плановых кардиохирургических вмешательствах.

Предлагаемое изобретение направлено на оптимизацию работы трансфузиологического отделения (отделения переливания крови) по формированию запаса аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови путем прогнозирования потребности в них в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах у взрослых пациентов.

Указанный технический результат достигается тем, что накануне операционного дня на основании плана операций при выявлении у пациента факторов, влияющих на переливание аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови, им присваивают прогностические коэффициенты, а именно: протезированию клапана, за исключением аортального, - 2 балла, протезированию аортального клапана - 3 балла, пластике клапана - 1 балл, операции по поводу аневризмы аорты - 5 баллов, операции по поводу врожденных пороков сердца, за исключением операции на клапанах сердца, - 1 балл, причем при сочетании различных видов оперативного вмешательства для расчета берется наивысший бал, увеличенный на 1 единицу, операции с искусственным кровообращением - 1 балл, возрасту пациента старше 70 лет - 1 балл, повторной операции на сердце и аорте - 1 балл, предоперационному уровню гемоглобина 131-140 г/л - 1 балл, предоперационному уровню гемоглобина 121-130 г/л - 2 балла, предоперационному уровню гемоглобина 110-120 г/л - 3 балла, предоперационному уровню гемоглобина менее 110 г/л - 4 балла, весу пациента менее 70 кг - 1 балл и при сумме прогностических коэффициентов 0-2 балла прогнозируют минимальную потребность и аллогенные эритроцитсодержащие компоненты крови на этого пациента не резервируют; при сумме прогностических коэффициентов 3-4 балла прогнозируют потребность в одной дозе аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови; при сумме прогностических коэффициентов 5-7 баллов прогнозируют потребность в 1,5 дозах аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови; при сумме прогностических коэффициентов 8-10 баллов прогнозируют потребность в двух дозах аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови; при сумме прогностических коэффициентов 11 баллов и более прогнозируют потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови более чем двумя дозами.

Каждый пациент, поступающий в кардиохирургический стационар, может нуждаться в многократных трансфузиях компонентов крови. Для предупреждения посттрансфузионных реакций и осложнений, а также для предотвращения аллоиммунизации реципиентов необходимы трансфузии эритроцитсодержащих донорских компонентов крови, иммунологически совместимых по 10 наиболее опасным антигенам (А, В, D, С, с, C^w, E, e, K, k). Это требует от трансфузиологического отделения (отделения переливания крови) кардиохирургического стационара иметь значительный запас разногруппных эритроцитсодержащих компонентов крови. Как правило, заготовка компонентов крови проводится централизованными станциями переливания крови, и их доставка в стационар требует определенного времени. Если в плановом порядке подбор пары донор-реципиент не представляется сложным и есть достаточно времени для доставки необходимого компонента со станции переливания крови, то необходимость в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови в интра- и раннем послеоперационном периодах у кардиохирургических пациентов должна быть незамедлительно удовлетворена. В связи с этим необходимо прогнозировать доставку и резервирование требуемого количества аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови в лечебное учреждение.

Существуют факторы, в разной степени, влияющие на потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах.

Искусственное кровообращение (ИК) - временное замещение газообменной функции легких и насосной функции сердца специальными устройствами на период, необходимый для выполнения кардиохирургической операции, многими авторами рассматривается как модель массивной кровопотери. Физиологический контур аппарата изначально заполняется кровезаменяющими растворами в объеме не менее 1500 мл и в ходе операции может увеличиваться, что приводит к гемодилюции. Помимо разбавления собственной крови пациента в аппарате ИК происходит разрушение форменных компонентов крови, в том числе эритроцитов, из-за соприкосновения их с обширной чужеродной поверхностью в магистралях и оксигенаторе, интенсивной работы роликовых насосов, аспирации из перикарда крови, содержащей плазминоген, неадекватной окклюзии магистралей. Длительная гепаринизация во время проведения ИК увеличивает кровоточивость тканей и, по мнению некоторых авторов, приводит к нарушению липидного и протеинового состава мембран эритроцитов, что усиливает гемолиз.

Важным фактором при определении потребности в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови является вид кардиохирургического вмешательства, так как именно он влияет на длительность и объем операции, а соответственно на возможную кровопотерю, осложнения в ходе операции и длительность проведения ИК. Если коррекция неосложненных форм ишемической болезни сердца проходит обычно быстро и без использования процедуры ИК, то протезирование клапанов считается довольно сложным травматичным оперативным вмешательством, выполнение которого занимает длительное время, что приводит к увеличению длительности процедуры ИК. Протезирование аортального клапана следует рассматривать как угрожающее по кровотечению ввиду сложности и длительности оперативного вмешательства, а также большей гидравлической нагрузке, приходящейся на него по сравнению с другими клапанами. В свою очередь, пластика клапанов или коррекция врожденного порока сердца считаются менее травматичными операциями по сравнению с протезированием клапанов и потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови при них ниже. Операции по поводу аневризмы аорты помимо длительности как операции в целом, так и процедуры ИК в частности, несут в себе риск фатального кровотечения и требуют наиболее пристального внимания. Сочетание различных видов оперативного вмешательства утяжеляет ход операции, увеличивает риски возникновения осложнений и удлиняет саму операцию, а соответственно и процедуру ИК.

При повторных оперативных вмешательствах на сердце, сопровождающихся кардиолизом, кровопотеря в среднем на 35% больше, чем при первичных, что увеличивает вероятную потребность в компонентах крови.

Также значительным фактором, влияющим на потребность в гемотрансфузиях, является предоперационный уровень гемоглобина. Как уже отмечалось, операции в условиях ИК сопровождаются гемодилюцией и при этом предоперационный уровень гемоглобина в среднем снижается на 40 г/л при подключении аппарата ИК. Операции без использования ИК даже на низких значениях предоперационного уровня гемоглобина могут проходить без применения аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови и не вызвать послеоперационную анемию, требующую коррекции гемотрансфузиями.

Известно также, что возрастные пациенты с длительно существующей сердечной патологией более чувствительны к гипоксии и требуют поддержания гемоглобина на более высоком уровне во время операции и послеоперационном периоде, соответственно вероятная потребность в эритроцитсодержащих компонентах крови у них выше.

Объем циркулирующей крови у всех людей различен и его значение принято считать исходя из веса человека. В то же время объем физиологического контура аппарата ИК стандартен, как правило, для всех пациентов. Таким образом, у пациентов с более низкой массой тела наблюдается большая гемодилюция, что также увеличивает вероятную потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови.

Предлагаемый способ апробирован на 3565 пациентах, проходивших лечение в кардиохирургических отделениях ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» МЗ РФ (г. Астрахань) в 2015-2016 гг.

Ниже приводятся результаты апробации.

Пример 1. Пациент Г. Мужчина 52 года, вес 84 кг, предоперационный уровень гемоглобина 136 г/л. Диагноз: ИБС: Стенокардия напряжения ФК III. Артериальная гипертензия III ст, риск 4. ХСН I ФК III. Запланирована и проведена операция - Коронарное шунтирование на работающем сердце без ИК.

Накануне операционного дня у пациента были выявлены следующие факторы, влияющие на потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови: предоперационный уровень гемоглобина 131-140 г/л - 1 балл. Сумма прогностических коэффициентов составила 1 балл, спрогнозирована минимальная потребность и аллогенные эритроцитсодержащие компоненты крови на этого пациента не резервировали. Потребности в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови у данного пациента в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах не было.

Пример 2. Пациентка Ж. Женщина 23 года, вес 73 кг, предоперационный уровень гемоглобина 124 г/л. Диагноз: Врожденный порок сердца. Дефект межпредсердной перегородки. ХСН I ФК II. Запланирована и проведена операция - Пластика дефекта межпредсердной перегородки.

Накануне операционного дня у пациентки были выявлены следующие факторы, влияющие на потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови: операция по поводу врожденных пороков сердца, за исключением операции на клапанах сердца, - 1 балл, операция с искусственным кровообращением - 1 балл, предоперационный уровень гемоглобина 121-130 г/л - 2 балла. Сумма прогностических коэффициентов составила 4 балла, спрогнозирована потребность в одной дозе аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови. В ходе операции была заказана и перелита одна доза аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови.

Пример 3. Пациент З. Мужчина 66 лет, вес 81 кг, предоперационный уровень гемоглобина 131 г/л. Диагноз: ИБС: Стенокардия напряжения III ФК. Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий. Постинфарктный кардиосклероз (Инфаркт миокарда от 2013 г). 3МАКШ of pump (ПМЖА<лвга; ЗМЖА<ав<Ао; ДВ<ав<Ао) от 30.10.2015. Тромбоз шунта к ПНА. Митральная недостаточность 3 степени. Артериальная гипертензия III стадия, риск 4. ХСН II А стадии ФК III. Запланирована и проведена операция - Повторное коронарное шунтирование в условиях ИК. Пластика митрального клапана в условиях ИК.

Накануне операционного дня у пациента были выявлены следующие факторы, влияющие на потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови: операция с искусственным кровообращением - 1 балл, повторная операция на сердце и аорте - 1 балл, пластика клапана - 1 балл, так как имеется сочетание различных видов оперативного вмешательства, для расчета берется наивысший бал, увеличенный на 1 единицу, то есть сочетание коронарного шунтирования и пластики митрального клапана дают 2 балла, предоперационный уровень гемоглобина 131-140 г/л - 1 балл. Сумма прогностических коэффициентов составила 5 баллов, спрогнозирована потребность в 1,5 дозах аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови. В ходе операции была заказана и перелита одна доза аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови.

Пример 4. Пациент Д. Мужчина 43 года, вес 78 кг, предоперационный уровень гемоглобина - 119 г/л. Диагноз: Расслаивающая аневризма аорты тип А по Стенфорду, I по Де Бейке. Артериальная гипертензия 3 ст., риск 4. Аортальная недостаточность 2 ст. ХСН IIБ, ФК III. Запланирована и проведена операция - David с протезированием дуги аорты многобраншевым протезом по методике Borst.

Накануне операционного дня у пациента были выявлены следующие факторы, влияющие на потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови: операция по поводу аневризмы аорты - 5 баллов, операция с искусственным кровообращением - 1 балл, предоперационный уровень гемоглобина 110-120 г/л - 3 балла. Сумма прогностических коэффициентов составила 9 баллов, спрогнозирована потребность в двух дозах аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови. В интраоперационном периоде были заказаны две дозы аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови.

Пример 5. Пациент Р. Мужчина 64 года, вес 64 кг, предоперационный уровень гемоглобина 109 г/л. Диагноз: Приобретенный порок сердца. Недостаточность аортального клапана 3 степени (на фоне перенесенного инфекционного эндокардита). Аневризма восходящего отдела аорты (5,3 см). Артериальная гипертензия III стадии, риск 4. ХСН I ФК III. Запланирована и проведена операция - Bentall-de-Bono: протезирование аортального клапана и восходящего отдела аорты клапансодержащим кондуитом.

Накануне операционного дня у пациента были выявлены следующие факторы, влияющие на потребность в переливании аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови: операция по поводу аневризмы аорты - 5 баллов, протезирование аортального клапана - 3 балла, так как имеется сочетание различных видов оперативного вмешательства для расчета берется наивысший бал, увеличенный на 1 единицу, то есть 6 баллов (5+1), операция с искусственным кровообращением - 1 балл, предоперационный уровень гемоглобина менее 110 г/л - 4 балла, вес пациента менее 70 кг - 1 балл. Сумма прогностических коэффициентов составила 12 баллов, спрогнозирована потребность в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови более чем в двух дозах. В интраоперационном периоде были заказаны три дозы аллогенных эритроцитсодержащих компонентов крови.

Предлагаемый способ прогнозирования потребности в аллогенных эритроцитсодержащих компонентах крови при плановых кардиохирургических вмешательствах у взрослых пациентов в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах позволяет:

- оптимизировать работу трансфузиологического отделения (отделения переливания крови) кардиохирургического стационара,

- проводить гемотрансфузии в кратчайшие сроки после заявки на эритроцитсодержащие компоненты крови,

- повысить экономическую эффективность за счет уменьшения процента списания компонентов крови в связи с истечением срока годности,

- обеспечить иммунологическую безопасность проводимых гемотрансфузий,

- снизить аллоиммунизацию пациентов по минорым антигенам до ничтожных значений.