Эффективность одеял с технологией активного самонагревания в периоперационном периоде.
С. П. Козлов, В. М. Крайник
ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б. В. Петровского», г. Москва
Проведено сравнительное исследование двух согревающих устройств в группах больных, оперированных по поводу варикозной болезни вен нижних конечностей в условиях спинальной анестезии с внутривенной седацией интра - и послеоперационном периодах. Установлено, что согревание с помощью одеял с технологией активного самонагревания более эффективно для профилактики и лечения интраоперационной гипотермии по сравнению с резистивными матрасами. Обсуждаются механизмы развития интраоперационной гипотермии, её негативные эффекты и меры по профилактике и лечению. Даны рекомендации по использованию данного оборудования.
Проведение анестезии при хирургических операциях, а также, ранний послеоперационный период сопровождаются развитием спонтанной гипотермии, которое обусловлено рядом факторов:
- выключением мышечного термогенеза за счёт миорелаксации при общей анестезии блокадой моторной иннервации в условиях центральных сегментарных блокад;
- применением фармакологических средств, обладающих вазодилатирующими свойствами ингаляцией холодной дыхательной смеси, теплоотдачей с поверхности операционной раны;
- температурой окружающей среды и ламинарного потока воздуха.
Некоторое количество тепла затрачивается организмом на согревание переливаемых растворов. Суммарный эффект этих факторов, по данным различных авторов, обусловливает снижение центральной температуры тела оперируемого больного от 0,1 до 0,3°С в 1 ч и зависит в первую очередь от температуры, влажности и скорости потоков воздуха в операционной.
В результате гипотермии развивается централизация кровообращения с выраженным и стойким спазмом периферических сосудов. Снижение периферической температуры на 5°С увеличивает количество растворённого в крови кислорода на 10% и приводит к подавлению метаболизма, усугублению тканевой гипоксии, ацидозу, активации перекисного окисления липидов с накоплением токсичных продуктов их распада. Гипотермия также непосредственно ухудшает иммунную функцию. Согласно данным A. Kurz и других авторов, гипотермия увеличивает чувствительность тканей к хирургической раневой инфекции и удлиняет период госпитализации. Кроме того, психоэмоциональный дискомфорт, вызванный проявлениями гипотермии, оставляет негативные впечатления от проведённого лечения. Современные способы борьбы с развитием интраоперационной гипотермии условно можно подразделить на две основные группы: активные и пассивные.
- Первая группа основана на методах, направленных на избежание избыточных интраоперационных теплопотерь.
- Вторая – на согревание пациента в периоперационном периоде.
Наиболее эффективным методом согревания пациента на операционном столе и после операции является использование матрасов и одеял, в которых теплоносителями служат воздух, вода или углеволоконный материал.
В качестве принципиально нового решения, направленного на поддержание нормотермии во время операции и в раннем послеоперационном периоде, предложены одеяла с технологией активного самонагревания, для работы которых не требуется источника электропитания и блока управления температурой. Одеяло размером 152 × 92 см состоит из простыни и пришитых к ней 12 карманов (13 × 10 см), которые содержат нагревательные элементы, активируемые кислородом воздуха. В качестве материала использован многослойный полипропилен, а нагревательные элементы содержат уголь, глину, соль, воду и соединения железа. При изъятии одеяла из вакуумной упаковки происходит активация нагревательных элементов, в течение 30 мин они достигают рабочей температуры 40°С и поддерживают её до 10 ч.
Цель исследования – определить эффективность и безопасность использования одеяла с технологией активного самонагревания для обеспечения профилактики и лечения наведённой гипотермии в интра - и послеоперационном периодах при операциях в условиях спинальной анестезии и седации.
Задачи исследования:
- Сравнить эффективность применения одеяла с технологией активного самонагревания и устройств резистивного согревания (углеродоволоконные матрасы) с питанием от электросети в условиях регионарной анестезии в операционной и раннем послеоперационном периоде.
- Изучить влияние исследуемых согревающих устройств на основные параметры гомеостаза, в первую очередь функции терморегуляции.
- Выявить побочные эффекты и возможные системные и местные воздействия согревающих устройств и разработать меры по их устранению и предупреждению.
- Определить показания и противопоказания для использования согревающего одеяла с технологией активного самонагревания – линк прошу указать в анестезиологической и хирургической практике при выполнении операций на периферических сосудах (венах) в условиях центральных сегментарных блокад.
- Выработать рекомендации по эффективному и безопасному использованию согревающего одеяла в анестезиологической практике.
Клиническая характеристика обследованных пациентов.
Проведено проспективное клиническое исследование. Обследовано 89 пациентов, оперированных в ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б. В. Петровского» с 2014 г. по 2015 г. по поводу варикозной болезни вен нижних конечностей и её осложнений в условиях спинальной анестезии.
В зависимости от вариантов профилактики интраоперационной гипотермии провели распределение на две группы случайным образом с использованием метода независимой последовательной рандомизации и таблицы случайных чисел. В 1-й группе (n = 40) использовали одеяла с технологией активного самонагревания. Во 2-й группе (n = 49) согревание пациентов проводили при помощи матраса с резистивным механизмом нагревания и контролем заданной температуры электронным блоком управления.
Характеристика анестезии.
Премедикация: накануне операции назначали феназепам 1–2 мг перорально на ночь. В день операции за 1 ч до поступления в операционную внутримышечно вводили диазепам 0,17 ± 0,02 мг × кг-1. При наличии брадикардии непосредственно в операционной вводили атропин 0,005–0,02 мг × кг-1. Проводимую пациентам терапию по поводу сопутствующих заболеваний продолжали до дня операции. Спинальную анестезию на уровне L2–L3 или L3–L4 выполняли в условиях седации мидазоламом – 0,0175–0,035 мг × кг–1. В качестве анестетика был выбран 0,5%-ный раствор бупивакаина (20 мг). Коррекцию относительной гиповолемиии, вызванной центральной сегментарной блокадой и симпатическим блоком, осуществляли при помощи внутривенной инфузии кристаллоидных растворов (раствор Рингера). Анестезиологический мониторинг был представлен не инвазивным определением системного артериального давления, регистрацией частоты сердечных сокращений и электрокардиографией с анализом сегмента ST во II и V5–6 отведениях.
По окончании анестезии и восстановлении сознания проводили оценку состояния и переводили пациентов в послеоперационную палату для лечения в раннем послеоперационном периоде.
Профилактика интраоперационной и послеоперационной гипотермии. В 1-й группе использовали согревающее одеяло, функционирующее на основе процесса окисления. Упаковку одеяла вскрывали за 30 мин до начала использования. После поступления пациента в операционную его накрывали согревающим одеялом поверх хлопчатобумажной простыни с размещением нагревающих элементов сверху без перегибов и начинали подготовку и проведение анестезии. Перед обработкой операционного поля одеяло укладывали таким образом, чтобы накрыть максимальную поверхность тела с открытой областью хирургического доступа с учётом зоны обрабатываемой кожи. Одеяло оставляли на месте в интраоперационном периоде или укладывали заново в случае изменения положения тела пациента на операционном столе. По окончании операции, транспортировке и нахождении в послеоперационной палате пациента накрывал согревающим одеялом с покрытием максимальной площади тела на протяжении 10 ч.
Во 2-й группе для согревания пациентов применяли матрас с резистивным механизмом нагревания и контролем заданной температуры электронным блоком управления с питанием от электросети. Температуру нагрева матраса устанавливали до наступления сегментарного блока на уровне 38°С (при увеличении температуры пациенты жаловались на дискомфорт в области наибольшего прилегания тела к матрасу – в области ягодиц и лопаток). В послеоперационном периоде пациентов укрывали обычным одеялом (матрас не использовали в связи с невозможностью перемещения оборудования операционной в послеоперационную палату).
Методы исследования
- Контроль центральной и периферической температуры тела. Регулярный осмотр кожных покровов в зоне действия согревающего одеяла. Прочие параметры гомеостаза организма пациента контролировали в соответствии с рутинным мониторингом безопасности анестезии. Обследование пациентов проводили на следующих этапах: за день до операции; при поступлении в операционную; после введения анестезии; затем с интервалами 10 мин на этапе развития спинальной анестезии и через каждые 30 мин на протяжении операции и анестезии до перевода из операционной.
- Оценка эффективности поддержания центральной и периферической температуры тела и прочих параметров в пределах допустимых значений с учётом влияния компонентов анестезии, самостоятельного дыхания, инфузионной терапии на всём протяжении исследования.
- Безопасность использования согревающих устройств основывается на сравнительном анализе эффективности воздействия и риска причинения вреда здоровью. В качестве осложнений расценивали выраженную гиперемию кожных покровов в области воздействия и повышение центральной температуры выше исходной на 0,5°С.
Статистическая обработка полученных результатов.
Для сравнения полученных результатов между группами использовали методы вариационной статистики с применением t-критерия с двусторонним 5%-ным уровнем значимости. Для анализа результатов воздействия в динамике (повторные измерения) – критерий Фридмана также с 5%-ным уровнем значимости. Полученные результаты представлены средним и ошибкой средней величины (M ± m). Для проверки нулевой гипотезы относительно однородности сравниваемых групп и достоверности различий непараметрических данных (процентных соотношений) использовали критерий χ². Критерием достоверности изменения признака считали p <0,05.
Результаты исследования
Анализ параметров и характеристик обследованных больных показал, что группы были сопоставимы по полу, физическому статусу ASA, характеру и объёму оперативных вмешательств (всем пациентам выполняли флебэктомию на нижних конечностях в операционной, оборудованной системами ламинарного потока и вытяжной вентиляции). Средний возраст пациентов также не имел отличий и составил в 1-й группе 44,2 ± 4,15 года, во 2-й группе – 48,86 ± 3,97 года (p> 0,05). Физический статус по ASA у 90% пациентов как 1-й, так и 2-й групп соответствовал I–II классам.Распределение пациентов по антропометрическим характеристикам также не имело существенных отличий (табл. 1). По представленным данным во всех группах индекс массы тела (ИМТ) превышал 25 кг × м-2, что обусловливает повышенный риск развития сопутствующей патологии у пациентов данной категории.
Среди сопутствующей патологии на фоне повышенной массы тела доминировала артериальная гипертензия. Часть пациентов страдали ожирением, у некоторых пациентов был обнаружен сахарный диабет. Кроме того, в исследуемом массиве пациентов было выявлено несколько пациентов с узловым зобом (табл. 2).
Сравнительная характеристика обследованных больных в группах
Согласно полученным данным, длительность анестезии у пациентов не имела статистически значимых различий между группами и составила в 1-й группе 151,00 ± 3,16 мин, во 2-й группе 149,00 ± 2,08 мин (p> 0,05). Общая продолжительность наблюдения в интра- и послеоперационном периодах в обеих группах составила 600 мин. Анализ температуры воздуха в операционной также показал идентичность условий проведения исследования: температура воздуха в операционной при проведении исследования в 1-й группе составила 22,44 ± 0,01°С, во 2-й группе – 22,46 ± 0,01°С (p > 0,05), колебания температуры воздуха в течение анестезии при этом не превышали 0,2°С. Температура воздуха в послеоперационной палате в 1-й группе была зарегистрирована на уровне 25,68 ± 0,24°С, во 2-й группе – 25,45 ± 0,15°С (p > 0,05). Объём внутривенной инфузии кристаллоидных растворов в 1-й группе составил 2 112 ± 34 мл, во 2-й группе – 2 215 ± 56 мл (p> 0,05).
Снижение центральной температуры тела ниже исходного уровня (температура при поступлении в операционную) отмечено как в 1-й группе на 60-й мин (0,22 ± 0,01°С), так и во 2-й группе (0,26 ± 0,01°С) на 50-й мин (p <0,05). Данное обстоятельство может быть связано с нарушением мышечного термогенеза, вызванным центральной сегментарной блокадой и вазодилатацией. Однако динамика центральной и периферической температур в группах имела ряд отличий (рис. 1). Статистически значимые отличия уровня центральной температуры между группами выявлены на 90-й мин (0,33 ± 0,01°С), а к концу анестезии на 150-й мин этот показатель составил 0,56 ± 0,01°С, что является существенным.
Известно, что основной причиной снижения температуры верхних конечностей при спинальной анестезии является периферический вазоспазм выше зоны симпатического блока. Однако достоверного снижения периферической температуры в течение анестезии в 1-й группе не выявлено. Данное обстоятельство может быть связано с недостаточным объёмом выборки, а также с расположением термодатчика в зоне, укрытой согревающим одеялом (ногтевая фаланга первого пальца кисти). Статистически значимое снижение уровня периферической температуры во 2-й группе отмечено на 60-й мин (0,22 ± 0,01°С), а разница периферической температуры между группами составила также 0,22 ± 0,01°С. По окончании анестезии снижение периферической температуры во 2-й группе достигало уже 2,14 ± 0,01°С, а отличие между группами – 1,90 ± 0,01°С.
Результат, полученный во 2-й группе, где для профилактики развития гипотермии использовали матрас с резистивным механизмом нагрева может быть связан со следующими факторами:
- не достаточная площадь контакта матраса с поверхностью тела (область лопаток, поясничная область, область ягодиц, задняя поверхность бёдер и голени).
- Ограничение распространения тепловой энергии зоной непосредственного прилегания матраса к поверхности тела, где возникают зоны недостаточной гемоциркуляции, невозможность повышения температуры матраса более 37,0–37,5°С ввиду очень плотного прилегания матраса к поверхности тела, гипоциркуляция, влажное операционное белье – все эти факторы увеличивают вероятность развития осложнений (ожогов).
При этом имеет место большая площадь необогреваемой поверхности (грудная клетка, область шеи и живота, верхние конечности), обдуваемая ламинарным потоком воздуха в операционной.
Снижение температуры тела во время анестезии у пациентов 2-й группы привело к развитию 12 (24,4%) случаев дрожательного термогенеза (озноб) против 2 (5%) случаев в 1-й группе (p <0,05). Для купирования эпизодов озноба и его неблагоприятных последствий во 2-й группе потребовалось применение дополнительных согревающих элементов (ёмкости с теплой водой) на кисти рук, грудную клетку и область шеи, а также фармакологических средств (трамадола, клонидина).
Динамика изменения температуры тела в послеоперационном периоде также демонстрировала отличия при сравнении групп между собой (рис. 2). Центральная температура тела в 1-й группе не имела статистически значимых отличий от исходного значения уже через 60 мин после пребывания в послеоперационной палате, в то время как во 2-й группе температура тела у пациентов достоверно не отличалась от исходного уровня через 180 мин (p <0,05). Восстановление периферической температуры во 2-й группе отмечено через 240 мин (p <0,05). Более быстрое восстановление исходной температуры тела в 1-й группе может быть связано с действием согревающего одеяла на фоне менее выраженной интраоперационной гипотермии, в то время как во 2-й группе восстановление исходной температуры тела в значительной степени зависело от завершения действия спинальной анестезии и восстановления мышечного термогенеза. В послеоперационном периоде во 2-й группе отмечено 4 случая озноба, в то время как в 1-й группе таких случаев не было.
В результате опроса пациентов, в котором было предложено оценить температурный комфорт в исследуемый период, в 1-й группе температурные условия оценили, как комфортные 34 (85%) пациента, в то время как во 2-й группе – только 21 (42,8%, p <0,05).
При проведении исследования осложнений применения согревающего одеяла, функционирующего на основе процесса окисления, не выявлено. Во 2-й группе у 4 пациентов были отмечены покраснение кожи и болезненность в области лопаток и крестца, которые не привели к развитию глубокого поражения тканей и были купированы консервативным лечением (p> 0,05).
Хорошо известные последствия гипотермии проявляются в периоде пробуждения пациента, а также при регионарных методах анестезии с седацией, когда в качестве компенсаторного механизма включается дрожательный термогенез в виде сильнейшего озноба. Послеоперационная дрожь, к сожалению, не компенсирует возникшие теплопотери, так как вызывает многократное увеличение метаболических потребностей и потребление кислорода тканями от 400 до 800%. Как показали исследования многих авторов, период пробуждения, сопровождающийся ознобом, требует наиболее тщательного наблюдения за состоянием пациента (проведение ингаляции богатой кислородом дыхательной смеси, продолжение мониторинга безопасности в полном объёме и при необходимости проведение неотложной симптоматической терапии). Наиболее тяжело период пробуждения перенос пациенты с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Неблагоприятное течение периода пробуждения с дрожью и ознобом у больных данного контингента вынуждает анестезиологов прибегать к тактике пролонгированного пробуждения с продлением искусственной вентиляции лёгких, которая подразумевает увеличение медикаментозной нагрузки и риска развития дыхательных осложнений. Таким образом, корректное поддержание теплового режима пациента в периоперационном периоде во многом определяет течение как ближайшего послеоперационного периода, так и последующего периода реабилитации.
Выводы
- Использование одеяла с технологией активного самонагревания для обеспечения профилактики и/или лечения наведённой гипотермии в интра- и послеоперационном периодах при операциях в условиях регионарной анестезии можно считать эффективным и безопасным.
- Применение одеяла с технологией активного самонагревания более эффективно для профилактики интраоперационной гипотермии, чем устройств резистивного согревания (углеродоволоконные матрасы) с питанием от электросети в условиях регионарной анестезии в операционной и раннем послеоперационном периоде.
- При использовании одеяла с технологией активного самонагревания согласно инструкции по применению не выявлено побочных эффектов системного или местного воздействия.
- Одеяло с технологией активного самонагревания может быть рекомендовано к применению для профилактики и лечения интраоперационной гипотермии.