Ведение

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) все чаще используется для поддержания жизни пациентов с тяжелой сердечной и/или дыхательной недостаточностью. Ранее утверждалось, что изменение гемодинамики в виде уменьшения пульсирующего потока при вено-артериальном (ВА) ЭКМО приводит к снижению перфузии кишечника [1]. Потенциально это может означать, что энтеральное питание небезопасно и/или будет плохо переноситься. При вено-венозном (ВВ) ЭКМО собственный пульсирующий кровоток практически не меняется, но имплантация системы ЭКМО может усугублять дисфункцию желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) путем активации системного воспалительного ответа. В этой связи существует риск нарушения целостности кишечного барьера и транслокации бактериальной флоры [2]. Имеется мало данных о стратегии и тактике нутритивной поддержки пациентов в процессе процедуры ЭКМО и нет целенаправленных исследований влияния ВА и ВВ ЭКМО на функцию ЖКТ. В работах, посвященных ЭКМО, как правило, нутритивная поддержка не упоминается [3] и, по-видимому, ошибочно предполагать, что пациенты получали полноценное питание [4]. В существовавших до пандемии COVID-19 протоколах питания сделан основной акцент на раннем энтеральном (ЭП), а не на парентеральном питании (ПП), однако оставалось неясным, насколько успешно это реализовано в клинической практике.

Зимой 2009 г. в Южном полушарии эпидемия гриппа A (H1N1) привела к увеличению частоты использования ВВ ЭКМО [5]. Ретроспективный анализ методов проведения нутритивной поддержки у 86 взрослых пациентов во время ЭКМО показал, что можно начинать ЭП на ранней стадии и достичь разумной его переносимости с использованием стандартных протоколов введения ЭП в ходе как ВА ЭКМО, так и ВВ ЭКМО.

Интестинальная оксигенотерапия (ИО), известная уже более ста лет, находила клиническое применение по разным показаниям: от лечения глистной инвазии до повышения системной оксигенации. Представленная клиническая демонстрация не преследует детальное описание всей интенсивной терапии, проводимой пациенту, но акцентирует внимание на первом опыте длительного использования ИО в сочетании с зондовым ЭП у пациента с тяжелой гипоксемией, получающего процедуру ЭКМО.

Клиническая демонстрация

Мужчина 66 лет поступил в отделение анестезиологии и реанимации №7 ФГБУ «НМИЦ им В.А. Алмазова» Минздрава России после подключения ВВ ЭКМО 02.11.20 с диагнозом:

COVID-19 (U07.01), вирус идентифицирован 28.09.20 Двусторонняя полисегментарная пневмония, легкое течение (09.2020 г., КТ-1), прогрессирование (21.10.20, КТ-3). Сопутствующая патология: Эссенциальная гипертензия. Ожирение I степени. Осложнения: Дыхательная недостаточность III степени. Острый респираторный дистресс-синдром, тяжелое течение. Полинейропатия критических состояний. Энцефалопатия смешанного генеза. Стероид-индуцированный сахарный диабет. Анемия I степени. Токсический гепатит III степени.

Из анамнеза: считает себя больным с 17.09.20, когда отметил появление лихорадки, нарастание общей слабости, развитие аносмии. По данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) органов грудной клетки, имелся минимальный объем поражения легочной паренхимы (КТ-1), характерный для вирусной пневмонии, ассоциированной с COVID-19. Амбулаторно получал симптоматическую терапию. на 10-е сутки в связи с ухудшением состояния госпитализирован в инфекционный стационар.

В течение всего времени госпитализации (3 нед) сохранялась дыхательная недостаточность (ДН) с постоянной потребностью в кислородотерапии. Через месяц после начала заболевания (21.10.20) индекс PaO₂/FiO₂ снизился до 122 мм рт.ст. на МСКТ выявлена: «КТ-картина течения двусторонней полисегментарной пневмонии, КТ-3—4». В связи с тем, что получен 3-й отрицательный результат лабораторного исследования на наличие возбудителя COVID-19, пациент переведен в ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России.

На момент поступления состояние тяжелое, обусловлено дыхательной недостаточностью и выраженной астенией. Пациент переведен с низкопоточной на высокопоточную инсуффляцию кислорода (FiO₂ 0,9, F 60 л/мин) с периодическим использованием неинвазивной вентиляции легких через шлем «StarMed CaStar R» со следующими параметрами: PEEP 7,5 см вод.ст., PS 13 см вод.ст., FiO₂ 0,65. на этом фоне в течение 10 дней сохранялся уровень SpO₂ 94—96%, однако при минимальной физической нагрузке отмечалась глубокая десатурация до 70—80%.

Несмотря на проводимую терапию, отмечалось прогрессирование поражения легочной ткани вплоть до тотальной ее консолидации. К моменту подключения ЭКМО (02.11.20) объем поражения легких достиг 100%. на рис. 1 представлена динамика МСКТ легких.

Рис. 1. Мультиспиральные компьютерные томограммы легких в динамике.

Учитывая предшествующие преимущественно негативные исходы у пациентов, находящихся на инвазивной искусственной вентиляции легких (ИВЛ), решено начать ВВ ЭКМО на фоне спонтанного дыхания. Осуществлено подключение по схеме: бедренная вена (заборная канюля Medtronic 23 Fr)—внутренняя яремная вена (возвратная канюля Medtronic 21 Fr). Через неделю (08.11.21) пациента все же интубировали и перевели на ИВЛ. Формально, с учетом работы ЭКМО, использовали ультрапротективные параметры ИВЛ. Фактически тяжесть нарушения механики аппарата внешнего дыхания (податливость — 3 мл/см вод.ст.) обусловила «безобъемную» вентиляцию.

В общей сложности ЭКМО продолжалось до 13.01.21 (68 сут), причем для поддержания адекватного газообмена требовалась высокая ее производительность. Длительность инвазивной ИВЛ составила 78 сут. За весь период ЭКМО оксигенатор заменен 3 раза. Схематическое отображение общего течения заболевания от его начала до выздоровления и выхода пациента на работу представлено на рис. 2. Динамика дыхательного объема (ДО), лактата и SpO₂ при проведении ЭКМО представлены на рис. 3. Первые 30 сут инвазивной ИВЛ ДО составлял ≤100 мл, что соответствовало вентиляции мертвого пространства и подтверждалось данными непрямой калориметрии, полученными с помощью встроенного в респиратор метаболографа: концентрации О₂ на вдохе и выдохе совпадали (FiO₂=FeO₂).

Рис. 2. Течение заболевания от его начала до выздоровления и выхода пациента на работу.

Рис. 3. Динамика дыхательного объема (ДО), лактата и SpO₂ при проведении экстракорпоральной мембранной оксигенации.

При проведении ЭКМО на протяжении длительного времени у пациента наблюдался гипердинамический тип кровообращения, при этом уровень SpO₂ редко поднимался выше 90%, что объяснялось значительным венозным примешиванием в легких в результате собственного сердечного выброса. С целью снижения производительности сердца и уменьшения легочного шунтирования применяли бета-адреноблокаторы (эсмолол). Уровень лактата в плазме крови не превышал 3,8 ммоль/л, что свидетельствовало об отсутствии выраженной гипоперфузии и кислородной задолженности.

В таблице представлены основные этапы и события в ходе проведения интенсивной терапии.

Основные этапы и события в ходе проведения интенсивной терапии

Примечание. ВВ ЭКМО — вено-венозная экстракорпоральная мембранная оксигенация; ИВЛ — искусственная вентиляция легких; ОАР — отделение анестезиологии и реанимации.

К моменту начала ЭКМО у пациента сформировалась тяжелая белково-энергетическая недостаточность, что подтверждалось крайне низкими уровнями общего белка, альбумина, трансферрина, выраженной лимфопенией (общий белок 39 г/л, альбумин 20 г/л, трансферрин 0,81 г/л, лимфоциты 510/мкл). На рис. 4 отражены основные этапы и методики нутритивной поддержки: ЭП, ПП+перорального энтерального питания, а также представлена динамика основных лабораторных показателей (С-реактивного белка, лактата, общего белка, альбумина, лимфоцитов крови), отражены объемы трансфузированного альбумина и вводимого для длительной седации пропофола.

Рис. 4. Динамика уровней С-реактивного белка, лактата, общего белка, альбумина, лимфоцитов крови при проведении экстракорпоральной мембранной оксигенации, инвазивной искусственной вентиляции легких, интестинальной оксигенации и нутритивной поддержки в период с 02.11.20 по 23.01.21.

До подключения интестинальной оксигенотерапии объем энтерального питания — 300—1000 мл/сут, объем парентерального питания — около 1000 мл/сут, частые трансфузии альбумина. После начала интестинальной оксигенотерапии объем энтерального питания постепенно возрос до 1500 мл/сут, объем парентерального питания постепенно снизился практически до нуля, трансфузии альбумина значительно реже, либо не проводились. Энтеральная смесь Г — типа Гепа; С — типа Стандарт; Э — типа Энергия; ЭКМО — экстракорпоральная мембранная оксигенация; ИВЛ — искусственная вентиляция легких; ИО — интестинальная оксигенотерапия; НП — нутритивная поддержка.

Пока пациент находился на спонтанном дыхании, ему проводили пероральное ЭП (сиппинг) гиперкалорическими энтеральными смесями в объеме до 400 мл в сутки. После перевода пациента на инвазивную ИВЛ начато ЭП через назогастральный зонд. В зависимости от клинической ситуации применяли как стандартные, так и специализированные энтеральные смеси типа Гепа, Диабет, Энергия Файбер. Назначение дополнительного ПП связано с недостаточным объемом энтеральной диеты или эпизодами кровотечений из ЖКТ.

Учитывая невозможность проведения непрямой калориметрии («безобъемная» вентиляция), потребность в энергии и макронутриентах рассчитывали эмпирически или по методу Шэлдона (с учетом суточных потерь азота).

ПП проводили с помощью двухкомпонентного контейнера (глюкоза+аминокислоты) без жировой эмульсии, так как пациент длительное время получал седацию пропофолом в количестве до 1000 мл/сут. Данная схема приведена в клинических рекомендациях Федерации анестезилогов и реаниматологов по нутритивной поддержке у пациентов с COVID-19. Жировая эмульсия пропофола полностью компенсирует дефицит эссенциальных жирных кислот и обеспечивает необходимое количество небелковых калорий совместно с глюкозой из контейнера.

Составляющей интенсивной терапии стало использование ИО, которую проводили с помощью аппарата ИВЛ «ЭМО 500» (ООО «Завод Электромедоборудование», Россия), оснащенного функцией низкотопочной инсуффляции кислорода с возможностью параллельного мониторинга давления в кишечнике (Мазурок В.А. Способ внелегочной оксигенации крови, патент РФ №2505323; Матус К.М., Мазурок В.А. Устройство респираторной поддержки, патент РФ №2535072) (рис. 5).

Рис. 5. Дисплей аппарата ИВЛ с функцией низкопоточной инсуффляции кислорода и возможностью мониторинга внутрибрюшного давления для проведения интестинальной оксигенации.

На момент выполнения фотографии длительность низкопоточной инсуффляции кислорода составила 237 ч, объем введенного кислорода — 120 л, давление в брюшной полости — 10,3 см вод.ст., скорость подаваемого кислорода — 8 мл/мин. P — внутрибрюшное давление (см вод. ст.); F — скорость потока подаваемого кислорода (мл/мин); T — общее время инсуффляции кислорода (ч); V — общий объем энтерально введенного кислорода (л).

Через назоинтестинальный зонд, заведенный эндоскопически к связке Трейца и соединенный со штуцером инсуффлятора на аппарате «ЭМО 500», подавали низкий поток кислорода со скоростью 3—15 мл/мин под контролем абдоминальной манометрии. Ограничение внутрибрюшного давления поддерживали на уровне 20—25 см вод.ст., что соответствует абдоминальной гипертензии I—II степени. При достижении порогового значения внутрибрюшного давления подача кислорода инсуффлятором прекращалась, и автоматически возобновлялась при снижении давления. Общий объем вводимого кислорода в сутки составлял от 4 до 12 л.

Кислород вводили непрерывно с 13-х суток проведения ЭКМО в течение более 30 сут. При этом ЭП поступало параллельно через этот же назоинтестинальный зонд. Из-за высокой вязкости энтеральных смесей и невозможности периодически «прокачать» кислород через тонкий назоинтестинальный зонд ограничение внутрибрюшного давления на инсуффляторе аппарата приходилось увеличивать до 35—40 см вод.ст. В итоге общее время работы инсуффлятора составило более 700 ч, а суммарный объем энтерально введенного кислорода — около 350 л: максимальное количество за все время существования технологии ИО.

Сочетание ИО и зондового ЭП, по нашему впечатлению, способствовало усвоению необходимого количества ЭП и, соответственно, снижению частоты использования дополнительного ПП, поддержанию стабильного уровня альбумина сыворотки крови, уменьшению потребности в трансфузии растворов альбумина (см. рис. 4).

За время пребывания в отделении анестезиологии и реанимации пациент получал разноплановую патогенетическую и симптоматическую интенсивную терапию: антибактериальную, инфузионную, антикоагулянтную, гормональную (глюкокортикоиды) и биологическую (антицитокиновую). Использовали морфин для снижения доли самостоятельного дыхания и потребления кислорода организмом. Применяли антифиброзные препараты (Варгатеф, пирфенидон); дважды трансфузировали мезенхимальные стволовые клетки. По мере улучшения состояния аппарата внешнего дыхания и восстановления оксигенирующей функции легких пациент отключен от ЭКМО, в дальнейшем переведен на самостоятельное дыхание и через некоторое время деканюлирован.

Обсуждение

Представленная клиническая демонстрация отражает лишь часть интенсивной терапии, проводимой пациенту с крайне тяжелым течением ДН вирусной природы, с акцентом на метаболическом статусе, нутритивной поддержке и энтеральной оксигенотерапии на фоне ЭКМО. По нашему мнению, данная демонстрация представляет первый опыт длительного сочетания зондового ЭП и ИО у пациента с тяжелой гипоксемией.

Мы, как и многие сегодня, столкнулись с проблемой длительного ЭП у пациентов, которым осуществляется ЭКМО. Ранее пациентам в процессе ЭКМО рекомендовали только так называемое трофическое ЭП. Поскольку установка ЭКМО чаще всего проводилась на короткий срок, рекомендации по нутритивной поддержке пациентов при длительном пребывании на экстракорпоральном жизнеобеспечении практически отсутствовали. В этой связи возникает ряд вопросов: что делать на 10, 20, 30, 60-е ... сутки? Как и сколько смесей вводить? В представленном случае на 3-и сутки от начала зондового ЭП удалось выйти на объем более 1000 мл/сутки. В общей сложности пациент получал до 1500 мл/сут энтеральной смеси более 50 сут без каких-либо клинически значимых побочных реакций и осложнений. ЭП вводили в течение 15—16 ч в сутки только через дозирующее устройство. Паузы в ЭП происходили при развитии эпизодов желудочно-кишечного кровотечения.

L. Scott и соавт. сообщили о 27 пациентах, которым проведена ВВ ЭКМО: 9 из них нуждались в полноценном или дополнительном ЭП; пациенты получали в среднем 68% от целевого объема питания. Целевые показатели энергопотребности составляли 25 ккал на 1 кг массы тела в сутки, а потребность в белке — 1,2—1,5 г на 1 кг массы тела в сутки. Большинство пациентов получали прокинетики (эритромицин) в течение 48 ч. Ни у одного пациента не развились ишемия кишечника, желудочно-кишечное кровотечение или другие осложнения, связанные с ранним ЭП [2].

G. Lukas и соавт. сообщили о 48 пациентах в австралийской клинике (35 — проведена ВА ЭКМО, 13 — ВВ ЭКМО): 14 из 48 пациентов нуждались в полноценном или дополнительном ЭП; в целом пациенты получали только 55% от целевого объема в ходе процедуры ЭКМО [6].

В ретроспективном исследовании пациентов, которым проводили ЭКМО, большему количеству больных удалось достичь целевых показателей нутритивной поддержки, чем указано в раннее опубликованных работах [5]. Однако некоторые из этих различий могут быть обусловлены энергетическим вкладом жировой эмульсии пропофола, используемого для длительной седации. Авторы сделали вывод, что ЭП может хорошо переноситься пациентами в процессе ЭКМО. На успех реализации технологии энтерального зондового питания не оказал существенного влияния режим ЭКМО, хотя этот вывод следует интерпретировать с осторожностью, учитывая относительно небольшое число случаев ВА ЭКМО в этом исследовании [7].

H.L. Anderson и соавт. представили серию наблюдений 24 взрослых пациентов с дыхательной недостаточностью на фоне политравмы, которым имплантировали либо ВВ, либо ВА ЭКМО, и у которых проведение ЭП сопровождалось развитием явлений непереносимости энтеральной смеси [8]. S. Kolla и соавт. опубликовали свой опыт работы со 100 взрослыми пациентами, получившими процедуру ЭКМО по поводу острой дыхательной недостаточности. В качестве первой линии нутритивной поддержки использовали энтеральный доступ; к сожалению, авторы не описали переносимость ЭП, побочные реакции и осложнения, а также достижение целевых потребностей в энергии и белках [9]. В проспективном обсервационном исследовании, проведенном в кардиохирургическом отделении интенсивной терапии, изучена переносимость раннего ЭП у взрослых пациентов в ходе ВА ЭКМО. Нутритивную поддержку проводили согласно локальному протоколу. Энергетические потребности рассчитаны на 25 ккал на 1 кг массы тела в сутки, которые следовало достигнуть в течение 4 дней. Толерантность к питанию определяли как отношение эффективного доставляемого питания к целевой калорийности. Более 70%-ой переносимости питания достигнуто в течение первой недели. Все пациенты получали только ЭП, и никаких клинически значимых побочных явлений не было [10, 11].

Отличительной особенностью представленного нами случая является использование в составе интенсивной терапии ИО. Непосредственным мотивом начала альтернативного введения кислорода была ограниченная (лимитированная) его системная доставка (отсутствие легочного газообмена и периодические сложности с функционированием системы ЭКМО) и сохраняющаяся по этой причине тяжелая системная гипоксемия. Второй, не менее важной, целью энтеральной оксигенации стало поддержание функционального состояния энтероцитов, сохранение целостности энтерогематического барьера и профилактика бактериальной транслокации.

К настоящему времени опубликовано уже немалое количество экспериментальных и клинических данных в пользу использования энтеральной оксигенотерапии при гипоксемии и энтеропатиях критических состояний [12—19]. Новая волна интереса к методу порождена не снижающейся остротой проблемы кишечной недостаточности у пациентов, находящихся в критическом состоянии, а также чрезвычайно скудным арсеналом (кислород, ИВЛ, ЭКМО) лечения грубых нарушений альвеолокапиллярного газообмена. С открытием коллективом академика А.М. Уголева «Явления двустороннего дыхания энтероцитов млекопитающих в нормальных условиях» (№А-147 от 19.01.98 №ОТ-12022 от 25 мая 1990 г.) метод ИО получил дополнительное научное обоснование. В частности, экспериментальные исследования, проведенные в ФГБУН Институте физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук (Санкт-Петербург), показали, что энерго-субстратное обеспечение энтероцитов в значительной степени определяется поступлением кислорода и нутриентов напрямую из просвета кишки.

О вероятном вкладе ИО в выздоровление нашего пациента можно прежде всего говорить в связи с тем, что за все время пребывания в критическом состоянии у него не было симптомов полиорганной недостаточности. В качестве объяснения этого можно предположить поддержание сохранной функции ЖКТ и, следовательно, более эффективный контроль за системной инфекцией. Сделать определенное (тем более бескомпромиссное) умозаключение чрезвычайно сложно, так как вычленить роль какого-то одного из многочисленных вмешательств едва ли возможно.

Собственный, уже многолетний, опыт применения ИО у пациентов, находящихся в критическом состоянии, с проявлениями кишечной недостаточности позволяет сделать ряд умозаключений. Во-первых, кишечник хорошо всасывает кислород. Во-вторых, безопасность технологии обеспечивается обязательной параллельной абдоминальной манометрией. В-третьих, энтеральное введение малых доз кислорода стимулирует перистальтику, сохраняет структуру кишечного эпителия, непредсказуемо повышает системную оксигенацию и может иметь весьма широкие показания.

Подробное описание идеи и клинического применения ИО выходит за рамки настоящей публикации, поэтому для более подробной информации по этому вопросу мы предлагаем читателю обратиться к тематическим источникам, в том числе указанным в библиографическом списке.

Заключение

Учитывая данные приведенных выше исследований, следует выделить принципиальные положения, характеризующие специфику проведения нутритивной поддержки на фоне интестинальной оксигенотерапии. Во-первых, что вполне закономерно, у пациента в ходе выполнения вено-венозной экстракорпоральной мембранной оксигенации развивается тяжелая белково-энергетическая недостаточность вследствие крайней тяжести состояния. Во-вторых, как показано в ряде исследований метода экстракорпоральной мембранной оксигенации «доковидной» эры, энтеральное зондовое питание пациентов в процессе выполнения данной процедуры возможно не только в «трофическом режиме», но и в виде полного энтерального питания. Наконец, сочетание интестинальной оксигенации с зондовым энтеральным питанием хорошо переносится и, по всей видимости, способствует: а) усвоению макронутриентов (белков); б) сохранению целостности желудочно-кишечного тракта; в) профилактике бактериальной транслокации и, следовательно, генерализации инфекции.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Лейдерман И.Н., Мазурок В.А.

Сбор и обработка материала — Маричев А.О., Каншаов Н.З.

Написание текста — Лейдерман И.Н., Мазурок В.А., Ржеутская Р.Е., Баутин А.Е.

Редактирование — Лейдерман И.Н., Мазурок В.А., Ржеутская Р.Е., Баутин А.Е.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.