Прогнозирование операционно-анестезиологического риска развития осложнений у детей с заболеваниями уха, горла, носа, нуждающихся в хирургическом лечении в условиях общей анестезии, является одной из наиболее острых проблем современной анестезиологии [1, 2]. В большинстве случаев эти пациенты поступают на операцию в удовлетворительном состоянии, что значительно затрудняет стратификацию риска, однако частота осложнений у пациентов в ходе анестезиологического обеспечения хирургического вмешательства в оториноларингологии более чем в 2 раза выше по сравнению с общей хирургией [1—6]. Система прогнозирования с высокой избирательностью (то есть высокой чувствительностью и специфичностью) должна обеспечивать адекватный отбор пациентов на операцию, выбор оптимальной тактики анестезии и стандартизированную, воспроизводимую оценку состояния пациента, быть простой и практичной в использовании [1—3, 6—10].
Большинство анестезиологов при оказании помощи детям используют систему классификации физического состояния Американского общества анестезиологов (ASA) и операционно-анестезиологического риска, рекомендованную Московским научным обществом анестезиологов-реаниматологов — МНОАР [3, 7, 11—13].
Сложность использования указанных систем заключается в том, что оценка определяется лишь «статусом здоровья» пациента, весьма субъективна и может значительно отличаться в зависимости от профессиональных знаний и клинического опыта отдельных врачей [1, 3, 8, 11—13]. Вместе с тем указанные классификации не учитывают такие риски, как трудности при интубации трахеи, нарушения механики дыхания и гипоксию, наличие которых ассоциировано с высокой вероятностью развития осложнений в периоперационном периоде [3, 11, 13].
S. Malviya и соавт. (2011) предложена система оценки операционно-анестезиологического риска NARCO-SS (neurological, airway, respiratory, cardiovascular, other-surgical severity) в предоперационном периоде у детей, основанная на исследовании неврологического статуса, проходимости дыхательных путей, функционального состояния дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также анализа объема хирургического вмешательства и риска развития осложнений. По данным как самих авторов, так и A. Udupa и соавт. (2015), шкала отличается высокой чувствительностью и специфичностью в общей анестезиологии у детей. [12, 14] Однако до настоящего времени не проведено ни одного исследования, оценивающего прогностическую значимость различных систем оценки состояния пациента и операционно-анестезиологического риска (ASA, МНОАР, NARCO-SS) в детской хирургической оториноларингологии, что послужило основанием для выполнения настоящей работы.
Цель исследования — оценить прогностическую значимость систем оценки состояния пациента (ASA, МНОАР и NARCO-SS) у детей, нуждающихся в хирургическом лечении заболеваний уха, горла, носа в условиях общей анестезии.
Материал и методы
Дизайн исследования. Обсервационное исследование, обследован 141 человек. Критерии включения: дети в возрасте 1—17 лет, нуждающиеся в оперативном лечении заболеваний уха, горла, носа. Критерии исключения: острые воспалительные заболевания; оперативное вмешательство по экстренным показаниям, длительность операции более часа. Исследование проводилось на базе Киргизской государственной медицинской академии им. И.К. Ахунбаева (Бишкек, Киргизия). Продолжительность исследования: 01.12.17—01.08.18.
Описание исследования. В процессе исследования оценивали предоперационный клинический статус пациента, наличие осложнений в интраоперационном и раннем пос-леоперационном периодах и инвазивность лечебных мероприятий, необходимых для их устранения. К интраоперационным и ранним послеоперационным осложнениям относили сердечно-сосудистые (нарушения ритма сердца, артериальную гипертензию) и респираторные нарушения (десатурацию, апноэ), боль, делирий, послеоперационную тошноту и рвоту [15].
Проведен сравнительный анализ прогностической значимости систем оценки состояния пациента ASA, МНОАР и NARCO-SS.
При исследовании клинического статуса пациента перед операцией оценивали наличие сопутствующих заболеваний, степень аденотонзиллярной обструкции определяли с помощью риноманометрии и сомнографии. Риноманометрию выполняли на аппарате Rinolan (ООО «Ланамедика», Россия). Критерием назальной обструкции являлось снижение скорости потока ниже 400 мл/с и увеличение сопротивления более 0,5 Пa/мл/с [16]. Сомнографию провели у 36 ребенка аппаратом ApneaLink Air («ResMed», Австралия) во время ночного сна в течение 6—8 ч до операции. Нормальными значениями считали индекс апноэ/гипопноэ, равный или более 2, сатурацию, равную или более 90% [17]. Степень гипертрофии миндалин оценивали по результатам осмотра оториноларинголога. Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) проводили с помощью аппарата Поли-Спектр-8 (ООО «Нейрософт», Россия). Запись кардиоинтервалограммы (КИГ) проводили за 30—90 мин до начала операции в положении лежа после 5-минутного покоя. Длительность записи составляла 2 мин [18]. Перфузионный индекс (PI) определяли в положении лежа на дистальной фаланге I пальца левой руки аппаратом Elera SH-K3 («Promise Technology CO., LTD», Китай). Окклюзионную пробу выполняли пережатием предплечья надувной манжетой до прекращения пульсации на лучевой артерии в течение 60 с. Измерение PI проводили через 30 и 60 с после прекращения окклюзии и оценивали среднее значение [19].
Физическое состояние пациента перед операцией оценивали по критериям ASA, МНОАР и NARCO-SS [8, 11, 12].
О наличии боли говорили, если оценка по шкале Hanallah составляла 4 и более баллов или оценка одного из показателей была равна 2 баллам. Делирий устанавливали при оценке по шкале PAED (The Pediatric Anesthesia Emergence Delirium Scale, PAED) равной 10 и более баллам [20].
У всех детей использовали тотальную внутривенную анестезию с искусственной вентиляцией легких. Премедикацию проводили 0,1% раствором атропина в дозе 0,01 мг на 1 кг массы тела внутривенно за 3 мин до индукции. Индукцию анестезии обеспечивали введением пропофола в дозе 2,1 (2,1; 2,3) мг на 1 кг массы тела, фентанила в дозе 5,0 (4,5; 5,2) мкг на 1 кг массы тела и суксаметония в дозе 2,5 (2,5; 2,9) мг на 1 кг массы тела. Поддержание анестезии достигалось постоянной инфузией пропофола в дозе 8,3 (5,7; 12,4) мг на 1 кг массы тела в час и 0,005% фентанила со скоростью 4,1 (2,9; 5,7) мкг на 1 кг массы тела в час. Миоплегия при необходимости поддерживалась болюсным введением суксаметония в дозе 1,2 (0,9; 1,7) мг на 1 кг массы тела в час.
Этическая экспертиза. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России (протокол №12/4 от 04.12.17).
Исследуемая группа. Обследован 141 пациент, среди которых преобладали мальчики — 65%. С избыточным весом (индекс массы тела — 25—29,9 кг/м2) было 5 (3,5%) детей и у 1 (0,7%) ребенка было ожирение (индекс массы тела — 30,1 кг/м2). С недостаточным весом было 100 (70,9%) детей. Среди сопутствующей патологии преобладали синдром гипервозбудимости (43%, p<0,001) и инфекции верхних дыхательных путей (72%, p<0,001). В структуре вмешательств наибольшую долю составляла аденотомия (56%). Длительность операций — 9 (6; 16) мин. Интраоперационная кровопотеря составила 2,2 (1,4; 3,4)% от объема циркулирующей крови.
Статистический анализ. Использовали статистический пакет Statistica 10.0 («StatSoft Inc.», США). Количественные показатели представлены медианой (25-й; 75-й перцентили), качественные как абсолютное значение (доля в выборке, %). Для анализа межгрупповых различий применяли непараметрические критерии: критерий Краскалла-Уоллиса (ANOVA), χ2, точный критерий Фишера и отношение шансов (OR). Для анализа связей между переменными использовали коэффициент корреляции r Спирмена и гамма-статистику. Согласованность оценок определяли коэффициентом конкордации Кендалла. Значение W≥0,4 указывает на приемлемый уровень соответствия. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05.
Дискриминационная способность определялась площадью под ROC-кривой (95% ДИ). Калибровка оценивалась с применением коэффициентов корреляции V Крамера и ассоциации χ2 Пирсона. Прогностическая точность оценена с использованием показателя Бриера [21].
Результаты
Исходное состояние всех детей оценено как удовлетворительное. Клинико-анамнестические соматические показатели имели умеренно выраженную положительную корреляционную зависимость с оценками риска развития осложнений всех исследуемых шкал (r=0,3—0,6; p<0,022).
Структура осложнений в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах и характеристика лечебных мероприятий, направленных на их устранение, представлены в табл. 1. У 42% детей зарегистрировано 1 осложнение, у 13% — 2 и более. Интраоперационно среди осложнений преобладала десатурация ниже 90% в момент индукции и интубации трахеи (18%; p<0,001). В послеоперационном периоде основными осложнениями были боль (22%; p=0,001) и послеоперационная тошнота и рвота (14%; р=0,06). В структуре лечебных мероприятий преобладали обеспечение проходимости дыхательных путей с помощью различных устройств на этапе индукции анестезии (14%; р=0,003) и оксигенотерапия во время пробуждения (30%; p<0,001).
Частота осложнений и характер лечебных мероприятий в зависимости от оценки риска развития осложнений представлены в табл. 2. При использовании систем оценки ASA и МНОАР с увеличением класса риска уровень осложнений статистически значимо не менялся (р>0,065). Частота использования лечебных мероприятий при оценке риска с помощью шкалы МНОАР статистически значимо увеличивалась с более высокой оценкой (р=0,021), при оценке с помощью шкалы ASA не менялась (р=0,080). При использовании шкалы NARCO-SS частота осложнений и лечебных мероприятий с целью их устранения статистически значимо увеличивалась с повышением класса риска (р<0,001). Сопоставимость оценки риска по шкалам ASA и МНОАР была неудовлетворительной (W Кендалла 0,002; р=0,935). В то же время оценки обеих шкал сопоставимы с результатами при использовании шкалы NARCO-SS, причем статистически значимо выше (W Кендалла 0,4; р=0,011).
Примечание. * — различия статистически значимы.
Нами построены отдельные ROC-кривые частоты осложнений и лечебных мероприятий для шкал ASA, МНОАР и NARCO-SS (см. рисунок). Анализ различий оценки ROC показал статистически значимо лучшую избирательную способность системы оценки риска NARCO-SS для уровней осложнений и лечебных мероприятий по сравнению со шкалами ASA и МНОАР (р=0,048 и р=0,014 соответственно для уровня осложнений; р=0,001 и р=0,042 соответственно для лечебных мероприятий). В то же время различия ROC оценок ASA и МНОАР не были статистически значимыми как для уровня осложнений, так и для уровня интенсификации лечения (р=0,263 и р=0,491 соответственно). Значения AUC—ROC в пределах 0,5—0,6 указывают на неудовлетворительную дискриминационную способность систем ASA и МНОАР.
OR возникновения осложнений для низких (I класс) и высоких (II—III классы) оценок шкал ASA, МНОАР и NARCO-SS составили 2,0 (0,9; 4,3), 1,2 (0,5; 2,5) и 4,5 (1,9; 10,1) соответственно. OR интенсификации лечения для низких и высоких оценок составили 1,9 (0,9; 4,1), 2,4 (1,1; 5,1) и 7,5 (3,2; 17,4) соответственно. Эмпирические значения OR как для уровня осложнений, так и для уровня интенсификации лечения оказались выше для шкалы NARCO-SS.
Надежность оценок риска была выше у шкалы NARCO-SS как для частоты осложнений (J-индекс 0,27; р<0,001 для NARCO-SS по сравнению с 0,14 и 0,04 для ASA и МНОАР соответственно), так и для лечебных мероприятий (J-индекс 0,38; р<0,001 для NARCO-SS по сравнению с 0,13 и 0,18 для ASA и МНОАР соответственно). Рассчитанный оптимальный порог отсечения (J-индекс) был ниже общепринятого критического значения 0,5, что указывает на низкую валидность исследуемых систем.
Системы оценки риска ASA и МНОАР имели неудовлетворительную калибровку по частоте осложнений и использования лечебных мероприятий для их устранения (V Крамера 0,2; χ2=3,4; р=0,183 и V Крамера =0,2; χ2=5,3; р=0,072 соответственно для ASA; V Крамера 0,1; χ2=0,9; р=0,614 и V Крамера 0,2; χ2=6,3; р=0,043 соответственно для МНОАР). Система оценки NARCO-SS имела слабую калибровку как по частоте осложнений (χ2=13,1; V Крамера 0,3; р=0,002), так и по частоте лечебных мероприятий (χ2=25,1; V Крамера 0,4; р<0,001).
Характеристики шкалы NARCO-SS «дыхательные пути» и «дыхательная система» имели слабую калибровку по частоте осложнений и лечебных мероприятий (V Крамера 0,3; χ2=9,4; р=0,028 и V Крамера 0,3; χ2=9,5; р=0,019 соответственно для категории «дыхательные пути»; V Крамера 0,3; χ2=12,8; р=0,002 и V Крамера 0,4;χ2=21,8; р<0,001 соответственно для категории «дыхательная система»). Другие характеристики шкалы с частотой развития осложнений и проводимым лечением связаны не были (V Крамера <0,2; χ2<5,7; р>0,08).
Оценка показателя Бриера для шкалы NARCO-SS была лучше, чем для шкал ASA и МНОАР при прогнозировании осложнений (0,38; 0,45 и 0,49 соответственно) и лечебных мероприятий, направленных на их устранение (0,27; 0,39 и 0,37 соответственно). Но уровень р>0,073 указывает на их плохую пригодность для прогнозирования риска развития осложнений, связанных с анестезией, при хирургическом лечении заболеваний уха, горла, носа у детей (табл. 3).
Примечание. МНОАР — Moscow Scientific Society of Anesthesiologists Resuscitators (MSSAR).
Состояние дыхательных путей, вегетативного паттерна и PI в зависимости от класса риска исследуемых шкал статистически значимо не менялись от низкого (I) к высокому (II—III) классу (р>0,081).
В то же время у детей, имевших осложнения (табл. 4), гипертрофия миндалин III степени встречалась в 5 раз чаще (33%, p=0,001), назальная обструкция и апноэ сна — в 1,5 раза чаще по сравнению с детьми, не имевшими осложнений (p<0,040).
Частота указанных отклонений слабо коррелировала с частотой возникновения осложнений (V Крамера 0,32, р<0,001; 0,22, p=0,008 и 0,34, р=0,043 соответственно). Индекс апноэ/гипопноэ был выше — 3 (2; 17), р=0,040, а минимальная сатурация во сне была ниже — 86 (81; 91), р=0,040 и слабо коррелировали с частотой осложнений (r Спирмена 0,36, р=0,033 и —0,34, р=0,041 соответственно).
Тироментальное расстояние (ТМР) у детей с осложнениями было статистически значимо ниже (6,5 поперечных пальца ребенка; р=0,048), а III—IV классы по шкале Маллампати наблюдались в 4 раза чаще (22%; р=0,007). Значения ТМП и частота выявления III—IV классов по шкале Маллампати слабо коррелировали с частотой осложнений (гамма статистика — 0,17, р=0,041 для ТМР и V Крамера 0,27, р=0,017 для класса Маллампати).
Вегетативный баланс у детей, имевших осложнения, смещался в сторону парасимпатического влияния (отношение LF/HF 0,9 (0,5; 1,6); p=0,031). Исходные значения PI статистически значимо не различались у детей с осложнениями (р=0,561). В то же время после окклюзии PI у детей, имевших осложнения, был статистически значимо ниже (2,8; р=0,030). Отношение LF/HF и PI после окклюзии слабо коррелировали с частотой осложнений (r Спирмена — 0,19, р=0,035 и 0,029 соответственно).
Обсуждение
На основании полученных результатов установлено, что системы оценки состояния пациентов и операционно-анестезиологического риска ASA и МНОАР в условиях детской хирургической оториноларингологии имеют неудовлетворительную прогностическую значимость. Система NARCO-SS имела более высокие показатели, что сопоставимо с результатами других исследований, однако ее эффективность в условиях детской хирургической оториноларингологии была недостаточной [12, 14]. Связь с частотой осложнений и проводимыми лечебными мероприятиями наблюдалась только в характеристиках «дыхательные пути» и «дыхательная система».
Мы полагаем, что низкая прогностическая эффективность систем NARCO-SS, ASA и МНОАР, продемонстрированная в данном исследовании, обусловлена анатомо-функциональными особенностями детей, нуждающихся в хирургических вмешательствах по поводу заболеваний уха, горла и носа, в частности, наличием обструктивных расстройств дыхания во сне и влиянием персистенции инфекции верхних дыхательных путей [2, 3, 22, 23].
Кроме этого, в настоящем исследовании состояние всех пациентов расценено как удовлетворительное, что сопоставимо с наблюдениями ряда авторов в области детской хирургической оториноларингологии, тогда как в исследовании A.N. Udupa (2015) III—IV класс риска имели 11% детей, а в исследовании S. Malviya (2011) — 66% [1, 3, 4, 12, 14]. Существенно отличается и структура осложнений. По данным исследований, посвященных осложнениям, развивающимся у детей в ходе хирургического лечения заболеваний уха, горла, носа, преобладают респираторные инциденты и послеоперационная боль. В то же время в общей анестезиологии детского возраста основными осложнениями являются сердечно-сосудистые расстройства (до 16%) и кровотечения, требующие гемотрансфузии (до 14%), а респираторные осложнения встречаются только в 8% случаев [2, 3, 6, 12, 14, 22, 24].
Нами продемонстрирована связь уровня осложнений с состоянием дыхательных путей. Так, у детей, имевших осложнения в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах, чаще наблюдалась аденотонзиллярная обструкция, выше класс по шкале Маллампати и меньше ТМР. Это подтверждается и результатами исследований F. Garcia Callejo и соавт. (2016) и A. De и соавт. (2017), в которых продемонстрирована зависимость частоты респираторных инцидентов от анатомических особенностей со стороны носо- и ротоглотки и частоты развития послеоперационной боли от класса по шкале Маллампати и степени гипертрофии небных миндалин [24, 25].
Следует отметить, что представленные системы прогнозирования операционно-анестезиологического риска развития осложнений не учитывают описанные анатомические особенности дыхательных путей ребенка, что установлено в настоящем исследовании. Включение в систему оценки риска указанных показателей, возможно, улучшит прогностическую эффективность системы NARCO-SS.
Нами установлено, что основными сопутствующими заболеваниями были инфекции верхних дыхательных путей (72%) и синдром гипервозбудимости (43%), что полностью сопоставимо с результатами других исследований [22, 23, 26]. H. Faden и соавт. (2016) подчеркивают, что бессимптомное течение вирусной инфекции довольно распространено и непосредственно связано со степенью обструкции дыхательных путей в послеоперационном периоде [22]. A. Muraja-Murro и соавт. (2017) и A. Rajgor и соавт. (2018) установили, что аутоиммунные сдвиги, токсическое влияние стрептолизина-О и дисциркуляторные расстройства приводят к изменениям внутри нейрохимического субстрата префронтальной коры с разобщением ассоциативных и межнейрональных связей, что, по мнению S. Zaremba и соавт. (2016), связано с возникновением постнаркозного делирия [23, 26, 27].
С другой стороны, S. Zaremba и соавт. (2016) и A. De и соавт. (2017) отметили, что морфологические преобразования в центральных опиоидных и ГАМК-эргических рецепторах увеличивают риск центрального апноэ [25, 27]. Нами установлено преобладание парасимпатических влияний у детей с патологией уха, горла и носа, имевших осложнения в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах, что подтверждается и другими многочисленными публикациями, посвященными вегетативной дисфункции [5, 28, 29]. В частности, V. Grote и соавт. (2019) установили связь вегетативной дисфункции с развитием интраоперационных и послеоперационных сердечно-сосудистых событий. Г.Э. Ульрих и соавт. (2015) указывают, что парасимпатикотония приводит к доминированию нейропатического компонента боли, что и лежит в основе недостаточной эффективности ненаркотических анальгетиков и нестероидных противовоспалительных средств [30, 31].
Нами также установлено снижение значения PI после окклюзионной пробы у детей с наличием осложнений. L. Kheirandish-Gozal и соавт. (2017), проводя аналогичные исследования, связали замедление реперфузии с наличием эндотелиальной дисфункции [19].
Следует отметить, что перечисленные особенности не оказывают негативного влияния на физический статус пациента в обычной жизни и их не всегда обнаруживают в предоперационном периоде, однако именно они могут быть причиной развития осложнений во время операции и в раннем послеоперационном периоде, что свидетельствует о необходимости их своевременного выявления [3, 26].
Вывод
- Используемые в настоящее время системы оценки операционно-анестезиологического риска развития осложнений не позволяют точно верифицировать пациентов группы риска среди детей с заболеваниями уха, горла, носа, нуждающихся в хирургическом лечении.
- Система NARCO-SS характеризуется наибольшей прогностической значимостью, однако ее применение в детской хирургической оториноларингологии ограничено в связи со слабой избирательностью — низкой чувствительностью и специфичностью.
- Клинически значимыми факторами риска развития осложнений в детской хирургической оториноларингологии являются гипертрофия миндалин III степени, уменьшение тироментального расстояния, увеличение класса по шкале Маллампати (III—IV класс) и преобладание парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
- Необходимо создание прогностической системы оценки операционно-анестезиологического риска развития осложнений у детей с заболеваниями лимфатического глоточного кольца Пирогова-Вальдейера с учетом степени поражения дыхательных путей и возможных трудностей при интубации трахеи.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Ю.А., В.Р., К.П.
Сбор и обработка материала — В.Р.
Статистический анализ данных — В.Р.
Написание текста — В.Р., К.П.
Редактирование — Ю.А., К.П.
Исследование не имело финансовой поддержки.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.