Managing the availability of blood components for patients undergoing surgery under a cardiopulmonary bypass

Abstract


Managing the availability of blood components in a multidisciplinary hospital providing surgical care is both determinant of quality treatment and safety risk. In this article the availability of blood components is considered within the context of high-tech medical care, including cardiopulmonary bypass surgery (CPB). The study was performed on the basis of Interregional Clinic and Diagnostic Center (hereinafter referred to as ICDC), which holds the predominant position in the Republic of Tatarstan in the area of high-tech medical care. ICDC is a top ten Russian medical centers by the number of medical cases. Currently, open-heart surgery under CPB is widespread. The prevention and treatment of hematologic disorders in correcting heart disease remains one of the contemporary challenges of trans-fusiology and cardiac surgery, despite the improvements in surgical techniques, the increasing development of perfusion science, and the growing possibilities of intensive care. A retrospective analysis of haemostasis in 160 patients operated under cardiopulmonary bypass in the cardiac surgery units of ICDC between 2017 and 2020 was carried out.

Full Text

Введение В настоящее время операции на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения (ИК) получили широкое распространение. По данным Бокерия Л. А. и Гудковой Р. Г. [1, с. 24], в России выполняется более 48 тысяч операций в год в условиях ИК [2, с. 85]. Выполнение высокотехнологичных операций, ориентированных на лечение пациентов кардиохирургического профиля, проводимых, в том числе в условиях ИК, приводит к разрушению форменных элементов крови, белков, ферментных систем непосредственно в аппарате ИК. При этом, чем длительнее ИК, тем более выражены эти изменения. Все это обуславливает нарушения состояния системы гемостаза у больных, повышенную кровоточивость во время и после кардиохирургических операций. Предупреждение и лечение гематологических расстройств при хирургической коррекции заболеваний сердца, несмотря на модернизацию техники оперативных вмешательств, возрастающее развитие перфузиологии, увеличение возможностей интенсивной терапии, по-прежнему остаются одной из современных проблем кардиохирургии и транс-фузиологии. Важное значение в развитии тромбогеморрагических осложнений и органной недостаточности имеют патологические изменения агрегатного состояния крови, нарушения эритроцитарного гомеостаза и иммунной системы, осложняющих хирургическое лечение пороков и ишемической болезни сердца (ИБС1) [2, с. 56; 3, с. 98; 4, с. 17-19; 5, с. 56-58]. Избыточное введение перфузиологических сред (ПС) в кровоток может вызвать отрицательные эффекты, проявляющиеся преобладанием его антикоа-гулянтного действия на гемостаз: усилением фибри-нолиза, уменьшение активности и количества тромбоцитов. Полиэтиологический характер гемостазиологи-ческих нарушений у кардиохирургических больных диктует необходимость изучения особенностей гемостаза в связи с оперативным вмешательством в условиях ИК и проведения комплексных мероприятий по их профилактике и коррекции2 [6, с.22; 7, с. 39; 8, с. 95]. Межрегиональный клинико-диагностический центр открыт в Казани в 1999 году. Для оказания высокотехнологичной специализированной хирургической помощи в 2006 году открыты хирургические отделения и одновременно отделение заготовки крови и ее компонентов (далее ОЗК), обеспечивающее трансфузионную поддержку, в частности концентратами тромбоцитов. Из регламентирован 1 URL: http://www.tiensmed.ru/news/post_new9770.html 2 URL: http://www.gnicpm.ru/UserFiles/ prof_sreda_bazis_posl_variant.pdf ных в России 11 видов концентратов тромбоцитов, в ОЗК заготавливают 4 вида тромбоцитов: - единицы из цельной крови (n=216), - аферезные в добавочном растворе (n=1732), - аферезные в плазме (n=2626), - аферезные криоконсервированные (n=135). Внедрение новых трансфузиологических технологий, таких как замещение донорской плазмы, в компонентах крови взвешивающими растворами, лейкоредукция, патогенредукция, является необходимым условием качественной трансфузионной те-рапии.[9, с 2189] Качество выдаваемых в клинику концентратов донорских тромбоцитов непрерывно совершенствуется [3 с. 36; 4, с. 17-19; 5, с. 56-58]. На современном этапе развития службы крови, когда определился дифференцированный подход к использованию трансфузионных сред главной задачей службы крови является заготовка, переработка, хранение и обеспечение безопасности донорской крови и ее компонентов [10, с. 8]. При этом во многих странах сохраняется проблемы, связанные с привлечением доноров к регулярным донациям [11, c. 154] сохранением их здоровья [12, c 357;], профилактикой неблагоприятных реакций после донаций [13, с. 317]. Клиницисты предпочитают тромбоциты в добавочном растворе. Добавочный раствор снижает риск трансфузионных реакций, индуцированных плазмой2, 3 [6, с. 24; 7, с. 15]. По европейским стандартам профилактические трансфузии назначаются при тромбоцитопении разной степени выраженности. А лечебные трансфузии ориентированы больше на клинические проявления геморрагического синдрома [6, с. 12; 7, с. 44]. Цель исследования Провести анализ потребности и доступности в дополнительных компонентах крови у пациентов, оперированных с использованием аппарата искусственного кровообращения. Материалы и методы Проведен ретроспективный анализ состояния гемостаза у 160 больных, оперированных с использованием искусственного кровообращения в кардиохирургических отделениях ГАУЗ МКДЦ с 2017 по 2020 годы. Были выделены 2 группы. В первую было включено 80 кардиохирургических больных (80), продолжительность ИК у которых не превышала 120 мин., в среднем составила 101,6 ± 17,3 мин. Во 2ю группу - 80 пациентов, оперированных с применением аппарата ИК со средней продолжительностью последней 206,4 ± 22,5 мин. Возраст больных колебался от 28 до 76 (56,2±13,7) лет. В первой груп 3 URL: https://prezi.com/fimfmpusadyw/copy-of-/ Общественное здоровье и организация здравоохранения - 13 - Public health and healthcare management пе преобладали больные с ИБС и приобретенными пороками сердца, которым выполнялись плановые операции аортокоронарного шунтирования или пластика (протезирование) клапанов сердца. Во второй группе были пациенты с расслаивающей аневризмой аорты 1 типа по Де-Бейки, больные с многоклапанными поражениями, сочетанными заболеваниями (АКШ+протезирование клапанов). ИК проводилось с помощью аппарата Jostra HL-20 (Ma-quet) с использованием оксигенаторов «Maquet qua-drox-70000», «Affinity», «Terumo Capiox Fx-25» в режиме умеренной гипотермии с фармакохолодовой защитой миокарда раствором Кустодиол. До и после операции определяли и анализировали основные клинико-гемодинамические и лабораторные показатели. Лечащие врачи за 1-2 дня до предполагаемой даты оперативного вмешательства с помощью внутренней электронной программы или на бумажном носителе оформляли заявки на необходимые в случае трансфузии компоненты крови. В заявке указывали фамилию, имя, отчество пациента, группу крови, резус принадлежность, фенотип, вид компонента крови. Срок исполнения заявки составлял 1 час. Статистический анализ данных осуществлялся на основе использования средств статистического пакета Statsoft Statistica 10. Анализ межгрупповых различий проводился с помощью непараметрических тестов Манна-Уитни. Его итоги представлены в таблице 1-3. При оценке различий задавался уровень статистической значимости 5(95)% (р < 0,05). В результате статистического анализа выявились статистически значимые на 5% уровне различия групп кардиохирургических пациентов по показателям Hb (г/л), Ht (л/л), Er (1012/л), Тромбоциты (10х9/л), АЧТВ (сек), протромбиновое время (сек), тромби-новое время (сек) и фибриноген (г/л). Средние значения различающихся показателей у больных 1-й и 2-й групп представлены в таблице 1. Средние значения лабораторных показателей у пациентов групп 1 и 2 до и после операции представлены в таблицах 2, 3. Результаты Анализ показателей красной крови до операции в изучаемых группах достоверной разницы не выявил, хотя во 2-ой группе имелась тенденция к сни- Таблица 1 Средние значения лабораторных показателей у кардиохирургических пациентов, оперированных с применением АИК (аппарат искусственного кровообращения) (общая выборка) Таблица 2 Средние значения лабораторных показателей до и после оперативных вмешательств в 1 группе кардиохирургических пациентов № Показатель До операции После операции Значение p 1 Hb (г/л) 140±20 110±28 0,0040 2 Ht (л/л) 43,0±7,0 30,2±10,6 0,0300 3 Er (1012/л) 4,8±1,1 3,9±1,2 0,0200 4 Тромбоциты (109/л) 318±43 220±45 0,0020 5 АЧТВ (сек) 32,0±6,0 45, 3±19,4 0,0050 6 Протромбиновое время (сек) 10,9,±1,2 22,5±11,4 0,0230 7 Тромбиновое время (сек) 17,5±3,5 23,5±9.4 0,0150 8 Фибриноген (г/л) 3,8±1,2 3,4±2,0 0,0210 жению Hb и тромбоцитов (табл. 1). Это можно объяснить тем, что во 2-ой группе значительную часть больных составляли пациенты с острой расслаивающей аневризмой аорты, при которой может наблюдаться кровопотеря. Показатели свертывания крови, а именно АЧТВ , протромбиновое и тромбиновое время во 2-ой группе кардиохирургических больных, значительно выше, чем в 1-ой группе, показатели которых приближены к норме. Во время и после операции наблюдались значительные изменения изучаемых показателей. Так, в 1-ой группе выявлено умеренное снижение показателей красной крови и коагулограммы (табл. 2). Во 2-ой группе происходили наиболее значимые изменения со стороны красной крови, коагулло-граммы, биохимических показателей (табл. 3). Из приведенной таблицы видно, что после операции у кардиохирургических больных 2-ой группы значительно снижаются показатели гемоглобина, гематокрита, тромбоцитов: так, уровень тромбоцитов снизился на 43% от дооперационного значения. Также наблюдается снижение показателей уровня гемоглобина и гематокрита на 26 г/л и 39 109/л соответственно, фибриногена с 6,4±5,4 до 2,1±1,8 г/л. Вышеуказанные анализы свидетельствовали о необходимости интраоперационного применения концентрата тромбоцитов. Наиболее часто интраоперационно применялись аферезные концентраты тромбоцитов на плазме. В 1-группе - аферезные в плазме, во второй - аферезный концентрат тромбоцитов на плазме и аферезный концентрат тромбоцитов в добавочном растворе. Таблица 3 Средние значения лабораторных показателей до и после оперативных вмешательств во 2-ой группе кардиохирургических пациентов № Показатель 1-я группа (n=80) 2-я группа (n=80) Значение p № Показатель До операции После операции Значение p 1 Hb (г/л) 140±20 120±34 0,0004 1 Hb (г/л) 120±34 95,0±23 0,0170 2 Ht (л/л) 43,0±7,0 38,5±12,5 0,0030 2 Ht (л/л) 38,5±12,5 28,2±7,2 0,0001 3 Er (1012/л) 4,8±1,1 4,4±1,1 0,0360 3 Er (1012/л) 4,4±1,1 2,9±1,0 0,0070 4 Тромбоциты(109/л) 318±43 250±68 0,0100 4 Тромбоциты (109/л) 250±58 165±34 0,0450 5 АЧТВ (сек) 32,0±6,0 55,15±29,65 0,0300 5 АЧТВ (сек) 55,1±29,6 63, 3±19,3 0,0280 6 Протромбиновое время (сек) 10,9,±1,2 20,65±10,35 0,0040 6 Протромбиновое время (сек) 20,6±10,3 23,5±10,6 0,0310 7 Тромбиновое время (сек) 17,5±3,5 26,9±22 0,0160 7 Тромбиновое время (сек) 26,9±22 29,5±10.1 0,0030 8 Фибриноген (г/л) 3,8±1,2 6,4±5,4 0,0400 8 Фибриноген (г/л) 6,4±5,4 2,1±1,8 0,0400 Общественное здоровье и организация здравоохранения - 14 - Public health and healthcare management Таблица 4 Необходимые концентраты тромбоцитов Компонент Группа 1 Группа 2 Всего Единицы из цельной крови (доз) 36 180 216 Аферезные в добавочном растворе, (доз) 132 1600 1732 Аферезные в плазме, (доз) 426 2200 2626 Аферезные криоконсервированные, (доз) 37 98 135 В 100% случаев необходимые компоненты крови были доступны для трансфузий. Для плановых пациентов заблаговременно по заявкам лечащих врачей были заготовлены аферезные тромбоконцен-траты на плазме, или в добавочном растворе. В отделении заготовки крови был создан криобанк с криоконсервированными концентратами тромбоцитов. При поступлении экстренных пациентов, которым требовалось оперативное вмешательство с применением ИК, и срочная трансфузия, в течение 20-30 минут размораживались необходимые концентраты тромбоцитов (таб. 4). Обсуждение Необходимость коррекции системы гемостаза, которая играет исключительно важную роль, формирует соответствующий приоритетный подход, требующий принятия решений, как на этапе подготовки к хирургическому вмешательству, так и во время операции. Однако вопрос купирования тромбогеморрагических осложнений является не столько клиническим, так как необходимость коррекции легко определяется хирургами, но в большей степени организационной - каким образом организовать прогнозирование и получение компонентов крови, том в числе прогнозирование «экстренной» потребности, что является первостепенным в профилактике осложнений2 [6, с. 20;7, с. 31;8, с. 42]. Послеоперационные нарушения гемостаза среди прочих осложнений составляют в среднем 15-29%, и в 10-23% случаев являются прямой или сопутствующей причиной смерти. Важное место в комплексном лечении этих состояний занимают программы трансфузионной терапии. Основой трансфузионной программы предупреждения и лечения постперфузионных гемоста-зиологических осложнений у кардиохирургических пациентов является заместительная терапия свежезамороженной плазмой и тромбоконцентратом [2, с. 46]. Во время хирургического лечения пороков сердца на систему гемостаза влияет множество факторов, из которых наибольшее патогенетическое значение имеют наркоз, операционная травма, экстракорпоральное кровообращение (ЭКК) [2, с. 44]. Проведение ЭКК у кардиохирургических пациентов сочетается целым рядом морфологических и функциональных изменений в системе гемостаза. Движение крови по экстракорпоральным системам с большой инородной поверхностью вызывает активацию тромбоцитов и лейкоцитов, изменяет их морфо-функциональные свойства. На начальных стадиях ЭКК отмечается повышение агрегационных свойств клеток крови, образование большого числа двигающихся и фиксированных тромбо-лейкоци-тарных агрегатов, а в более поздних - снижение числа тромбоцитов и лейкоцитов, и их агрегатных свойств. Воздействие роликовых насосов, коронарного отсоса крови и ее фильтрации приводит к значительному повреждению форменных элементов крови, высвобождающих биологически активные вещества, что приводит к запусканию каскадов эндогенного повреждения эндотелия. Таким образом , создаются условия для формирования синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС), постперфузионного легочного синдрома и нарушения микроциркуляции фактически во всех органах и тканях. Прямой контакт кислорода с кровью и его большое напряжение при перфузии травмируют мембраны клеток крови, благоприятствуют образованию газовых микроэмболов, что приводит к токсическому и сосудосуживающему действию на организм пациента. К тому же увеличенное содержание кислорода в крови включает процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран и способствует уменьшению потенциала антиоксидантных систем. Искусственная гемодилюция при ЭКК приводит к снижению концентрации форменных элементов крови и факторов свертывания, формируя выраженные сдвиги в гемостазе по типу каогулопатии разведения. Во время перфузии и анестезии применяется большое количество фармакологических препаратов, побочное действие которых отражается на состоянии мембран клеток крови и их агрегационных свойствах. В течение первого часа искусственного кровообращения количество тромбоцитов может снижаться до 50% от исходного уровня. Темп снижения количества тромбоцитов в периферической крови во время ЭКК зависит от степени операционной гемодилюции, вида используемого оксигенера-тора, систем, длительности перфузии и качества трансфузионного обеспечения1 [5 с. 56-58; 6, с. 38;7, с. 43]. В послеоперационном периоде в течение 2- 3 дней сохраняется выраженная тромбоцитопения, что увеличивает риск послеоперационных кровотечений. В процессе ИК, наряду со снижением количества тромбоцитов, происходят их морфо-функциональ-ные изменения. Одним из ранних признаков активации тромбоцитов в начале ИК является изменение их формы. Своевременное интраоперационое обеспечение компонентами крови, повышает вероятность благоприятного исхода оперативного вмешательства, снижение количества осложнений, летальность у кардиохирургических пациентов, с применением ИК. Отделение заготовки заблаговременно и бесперебойно обеспечивает компонентами крови и круглосуточно взаимодействует с хирургами лечебных отделений. Общественное здоровье и организация здравоохранения - 15 - Public health and healthcare management Заключение 1. Ведущим факторов возможности возникновения гемостазиологических нарушений у кардиохирургических больных, а следовательно одним из основных критериев возникновения потребности в препаратах крови, является продолжительность применения искусственного кровообращения (ИК). 2. При продолжительности ИК, не превышающей 120 мин., по окончании операции наблюдается умеренная тромбоцитопения. В ситуациях, когда продолжительность ИК составляет более 250- 300 мин., возникают значительные изменения гомеостаза, включая и выраженную тромбоцитопе-нию. 3. У кардиохирургических больных, оперируемых в условиях искусственного кровообращения, необходимо предварительное выявление тромбоци-топении или прогнозирование развития данного состояния в процессе операции и подготовка тромбо-концентратов для трансфузии. 4. Кардиохирургическим пациентам, оперируемых в условиях ИК, заблоговременно заготавливаются компоненты крови и переливаются при возникновении изменений системы гемостаза (в 73% случаев). 5. Грамотное обеспечение доступности приводит к улучшению результатов операции, снижению кой-ко-дня, снижению уровня послеоперационной ин-валидизации и летальности.

About the authors

L. S. Fatkhullina

Interregional Clinic and Diagnostic Center; N. A. Semashko National Research Institute of Public Health

Email: lusik65@rambler.ru

R. K. Dzhordzhikiya

Interregional Clinic and Diagnostic Center

Email: roink@mail.ru

D. O. Roshchin

N. A. Semashko National Research Institute of Public Health

Email: droshchin2@gmail.com

References

  1. Бокерия Л. А. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения /Л. А. Бокерия, Р. Г. Гудкова. - М.: Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева, 2013. - 210 с.
  2. Шевченко Ю. Л. Кардиохирургическая трансфузиология: Монография /Ю. Л. Шевченко, С. А. Матвеев, А. В. Чечеткин. - М.: Классик-Консалтинг, 2000. - 128 с.
  3. Румянцев, А. Г. Клиническая трансфузиология /А. Г. Румянцев, В. А. Аграненк. - М.: ГЭоТаР Медицина, 1997. - 576 с.
  4. Данилов И. П. Тромбоциты: новый взгляд на их роль в организме /И. П. Данилов // Медицинские новости. - 2008. - №9. - С. 17-19.
  5. Фатхуллина Л. С. Роль трансфузии концентрата тромбоцитов при кардиохирургических операциях /Л. С. Фатхуллина, Р. К. Джорджикия, Р. М. Мукминова, И. М. Рахимуллин и др. // Вестник современной клинической медицины. - 2014. - Том 7. - № 5. - С. 56-58.
  6. Городецкий В. М. Трансфузионная коррекция нарушений системы гемостаза /В. М. Городецкий, Е. М. Шулутко, А. В. Кильдюшевский. - М.: МОНИКИ, 2017. - 55 с.
  7. Точенов А. В. Физиология, механизмы регуляции и методы лабораторного исследования системного гемостаза /А. В. Точенов, А. В. Кильдюшевский, Л. И. Каюмова, Д. Е. Жемчугин. - М.: МОНИКИ, 2017. - 55 с.
  8. Балуда В. П. Лабораторные методы исследования гемостаза /В. П. Балуда, З. С. Баркаган, Е. Д. Гольдберг. - Томск: Красное знамя, 1980. - 313 с.
  9. Leahy M. F., Trentino K. M., May C. et al. Blood use in patients receiving intensive chrmotherapy for acute leukemia or hematopoietic stem cell transplantation: the impact of a health system-wide patient blood management program. Transfusion. 2017, vol. 57, no. 8, pp. 2189-2196.
  10. Helge J. W. Impact of blood donation on exercise tolerance. Vox Sanguinis. 2019, vol. 114, suppl. 1, pp. 8.
  11. Jansen P., Sumnig A., Esefeld M., Greffin K., et al. Well-being and return rate of first-time whole blood donors. Vox Sanguinis. 2019, vol. 114, no 2, pp. 154-161.
  12. Hoogerwerf M. D., Veldhuizen I. J.T., Tarvainen M. P. Physiological stress response pattens during a blood donation. Vox Sanguinis. 2018, vol. 113, no 4, pp. 357-367.
  13. Salvadori U., Sandri M., Cemin R., et al. Effect of a liberal versus a restrictive pre-donation blood pressure policy on whole-blood donor adverse reactions. Vox Sanguinis. 2019, vol. 114, no 4, pp. 317- 324.

Statistics

Views

Abstract - 1

PDF (Russian) - 2

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2022 ФГБНУ Национальный НИИ Общественного здоровья имени Н.А. Семашко

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Mailing Address

Address: 105064, Moscow, st. Vorontsovo Pole, 12, building 1

Email: r.bulletin@yandex.ru

Phone: +7 (495) 917-90-41 add. 136



Principal Contact

Kuzmina Uliia Aleksandrovna
EXECUTIVE SECRETARY
FSSBI «N.A. Semashko National Research Institute of Public Health»

105064, Vorontsovo Pole st., 12, Moscow


Email: r.bulletin@yandex.ru

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies