СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА ПОСЛЕ АОРТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ СТАРШЕ 75 ЛЕТ Российский патент 2024 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии.

Согласно современным статистическим данным, увеличение доли пожилых людей в общей численности населения России растет, количество оперативных вмешательств на сердце, проводимых пациентам старшей возрастной группы, с каждым годом также увеличивается. Несмотря на совершенствование анестезиологического пособия, послеоперационного ухода, среди пожилых больных сохраняется большая частота послеоперационных осложнений. Однако в настоящее время не существует единого подхода к стратификации риска у пожилых пациентов перед кардиохирургическим вмешательством. Многие известные способы прогнозирования исходов оперативного вмешательства учитывают возраст пациента, но не учитывают функциональный статус пожилого человека, в связи с чем оценка риска представляется неполной.

Один из известных отечественных способов прогнозирования исходов аортокоронарного шунтирования - способ прогнозирования исходов операций коронарного шунтирования (RU 2719914 С1, 2020). Способ позволяет определить наличие вероятности неблагоприятного исхода в процентах. Способ основан на определении концентрации активной миелопероксидазы (МРО), являющейся маркером ишемического реперфузионного изменения миокарда, интраоперационно сразу после наложения шунтов. Один из главных недостатков известного способа - отсутствие указания вида неблагоприятного исхода, а также невозможность спрогнозировать вероятность неблагоприятного исхода оперативного вмешательства у пациента до операции, техническая сложность метода, требование специального оборудования для определения концентрации МРО (метод иммуноферментного анализа, включающий стадию флуориметрического определения). В исследование включен большой диапазон возраста пациентов - от 25 до 80 лет. Известный способ не учитывает особенности функционального статуса пациентов.

Предлагаемый способ так же помогает определить вероятность неблагоприятных исходов, а именно, возникновение острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) после операции аортокоронарного шунтирования (АКШ) (высокий или низкий риск), но в отличие от вышеперечисленного метода, прогнозирует и другие важные количественные исходы оперативного вмешательства: длительность инотропной поддержки в часах, длительность койко-дня после операции, длительность постельного режима после операции в часах, время нахождения в реанимации в часах, длительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ) в часах. Одним из главных преимуществ данного способа, по сравнению с известным, является возможность прогнозирования исходов АКШ до операции, выявление пациентов с высоким риском оперативного вмешательства с целью их лучшей подготовки в предоперационном периоде. Следует отметить, что для расчета риска по заявленному способу не требуется сложных манипуляций, все действия просты и могут быть выполнены самостоятельно лечащим врачом пациента. Для расчета риска дополнительно понадобится лишь значение фракции выброса левого желудочка, которое выполняют всем рутинно при поступлении в любом кардиохирургическом стационаре. Важной отличительной чертой заявленного способа является определение рисков АКШ на основании оценки функционального статуса пожилого пациента. Суммируя вышеперечисленное, способ прогнозирования ранних послеоперационных исходов АКШ у пациентов старше 75 лет простой в исполнении, высокоточный и применим в обычных условиях клинических медицинских учреждений.

Решаемой технической проблемой стала разработка нового подхода в прогнозировании рисков АКШ у пожилых пациентов, учитывающего возрастные особенности пожилых пациентов, их функциональный статус.

Способ был разработан в результате проведенного проспективного исследования 83 пациентов старше 75 лет, находившихся в клинико-диагностическом отделении. Всем пациентам была проведена комплексная гериатрическая оценка (КГО), включающая: проведение батареи тестов физического функционирования (БФФ) - скорость ходьбы, время подъема со стула, равновесие, динамометрия, шкалу оценки психического статуса MMSE, монреальскую шкалу оценки когнитивных функций МОСА, гериатрическую шкалу депрессии GDS-15, а также анкету оценки качества жизни.

Время равновесия определяли как суммарное время в положении «стопы вместе» в течение 10 с, полутандемном положении в течение 10 с и тандемном положении - 10 с. Максимальное время удержания равновесия составило 30 с. Скорость ходьбы определяли двукратно при прохождении 4 м, выбирали лучший результат, время подъема со стула - как время, за которое пациент выполняет пятикратный подъем со стула без помощи рук. Динамометрию проводили с помощью электронного динамометра при троекратном измерении силы пожатия на правой и левой руке. Для оценки результата использовали максимальное значение силы пожатия сильнейшей руки. Общий балл БФФ рассчитывался как сумма баллов при определении равновесия (максимально 4 балла), скорости ходьбы (максимально 4 балла) и времени подъема со стула (максимально 4 балла). Максимальный балл БФФ составил 12 баллов. Пациентам было выполнено АКШ (n=16), 4KB (n=41) и подобрана оптимальная медикаментозная терапия (n=26).

Технический результат заключается в разработке способа, позволяющего достоверно определить исходы АКШ.

Предлагаемый способ характеризуется разработкой комплекса прогностических математических формул, построенных на основе параметров комплексной гериатрической оценки и одного параметра эхокардиограммы (ЭхоКГ) - общей фракции выброса левого желудочка (ОФВ ЛЖ). Параметрами комплексной гериатрической оценки, которые включены в прогностические математические формулы являются параметры, характеризующие функциональную активность: скорость ходьбы (м/с); максимальное значение динамометрии (кг); равновесие (с); время подъема со стула (с); общий балл батареи тестов физического функционирования (БФФ). Остальные количественные параметры комплексной гериатрической оценки или не имели значимых корреляционных связей с исходами АКШ или исключались из модели ввиду незначительного прогностического вклада в математическую формулу на этапе ее составления.

Материалы проспективного исследования были подвергнуты статистической обработке с использованием методов параметрического и непараметрического анализа. Накопление, корректировку, систематизацию исходной информации и визуализация полученных результатов осуществляли в электронных таблицах Microsoft Office Excel 2016. Статистический анализ проводили с использованием программы IBM SPSS Statistics v.26 (разработчик -IBM Corporation). С целью изучения связи между параметрами комплексной гериатрической оценки, распределение которых отличалось от нормального, использовали непараметрический метод - расчет коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Значения коэффициента корреляции р интерпретировались в соответствии со шкалой Чеддока.

Математические формулы, прогнозирующие длительность инотропной поддержки, длительность койко-дня после операции, длительность постельного режима, время нахождения в реанимации, длительность ИВЛ, разрабатывали с помощью метода парной или множественной линейной регрессии. В качестве показателя тесноты связи использовали линейный коэффициент корреляции rxy. Для оценки качества подбора линейной функции рассчитывался квадрат линейного коэффициента корреляции R2, называемый коэффициентом детерминации. Коэффициент детерминации соответствует доле учтенных в модели факторов.

Для создания прогностической математической формулы, позволяющей классифицировать исследуемых по риску ОНМК, использовался метод дискриминантного анализа. В качестве зависимой переменной использовали показатели, характеризующие случаи ОНМК, принимающие два значения, которые кодировались, соответственно, как 1 (у пациента произошло ОНМК в послеоперационном периоде) и 0 (отсутствие ОНМК в послеоперационном периоде). Независимыми переменными служили количественные показатели КГО. Модель строилась по принципу возможности предсказания зависимой переменной исходя из значений показателей КГО. Статистическую значимость различий средних значений дискриминантной функции в обеих группах (центроидов) определяли при помощи коэффициента X Уилкса. Для оценки полученной прогностической математической формулы, основанной на дискриминантной функции, рассчитывали показатели ее чувствительности и специфичности. Диагностическую эффективность математической формулы определяли как долю верно предсказанных величин из общего числа проанализированных наблюдений.

При сопоставлении количественных параметров у пациентов, перенесших АКШ, были установлены статистически значимые корреляционные связи. Все выявленные статистически значимые связи имели заметную или высокую тесноту по Чеддоку.

Показателями КГО, которые имели значимые корреляционные связи с исходами оперативного вмешательства являлись равновесие, динамометрия и общий балл БФФ.

Между равновесием и количеством койко-дней после операции, длительностью постельного режима, длительностью инотропной поддержки, временем в реанимации обнаружены статистически значимые обратные корреляционные связи. Между динамометрией и длительностью инотропной поддержки наблюдалась статистически значимая обратная корреляционная связь заметной тесноты (ρ = -0,547, р = 0,028).

При сопоставлении общего количества баллов БФФ и койко-дней после операции, длительности постельного режима, длительности инотропной поддержки времени в реанимации выявлены статистически значимые обратные корреляционные связи заметной тесноты по Чеддоку.

Значение общей фракции выброса и время, проведенное в реанимации, также имели статистически значимую обратную корреляционную связь заметной тесноты (ρ = -0,537, р = 0,039).

Результаты корреляционного анализа представлены в таблице 1.

При оценке корреляционной связи между длительностью инотропной поддержки, динамометрией и равновесием были установлены статистически значимые обратные корреляционные связи заметной тесноты (ρ = -0,547, р = 0,028 и ρ = -0,676, р = 0,004 соответственно).

Математическая формула, позволяющая оценить зависимость длительности инотропной поддержки от динамометрии и равновесия:

где - время инотропной поддержки, ч, - максимальное значение динамометрии, кг, а - время равновесия, с.

Исходя из значения коэффициента регрессии, при увеличении динамометрии на 1 следует ожидать уменьшения длительности инотропной поддержки на 1 ч. А при увеличении времени равновесия на 1 с, следует ожидать уменьшения времени инотропной поддержки на 7,6 ч.

Полученная математическая формула характеризуется коэффициентом корреляции что соответствует высокой тесноте связи по шкале Чеддока. Уровень значимости составил р < 0,001. Согласно коэффициенту детерминации R, в полученной модели учтено 76,7% факторов, оказывающих влияние на длительность инотропной поддержки.

При оценке корреляционной связи между количеством койко-дней и общим баллом БФФ была установлена статистически значимая обратная корреляционная связь заметной тесноты (ρ = -0,569, р = 0,021).

Нами была построена математическая формула, позволяющая оценить зависимость количеством койко-дней от общего балла БФФ.

где - количество койко-дней после операции, а - общий балл БФФ.

Исходя из значения коэффициента регрессии, при увеличении общего балла БФФ на 2 следует ожидать сокращения количества послеоперационных койко-дней на 1 день.

Полученная математическая формула характеризуется коэффициентом корреляции rxy = 0,699, что соответствует заметной тесноте связи по шкале Чеддока. Уровень значимости составил р = 0,003. Согласно коэффициенту детерминации R², в полученной модели учтено 48,8% факторов, оказывающих влияние на длительность послеоперационного койко-дня.

При оценке корреляционной связи между длительностью постельного режима после операции и общим баллом БФФ была установлена статистически значимая обратная корреляционная связь заметной тесноты (ρ = -0,569, р = 0,021).

Нами была построена математическая формула, позволяющая оценить зависимость длительности постельного режима от общего балла БФФ.

где - длительность постельного режима после операции, ч, а - общий балл БФФ.

Исходя из значения коэффициента регрессии, при увеличении общего балла БФФ на 1 следует ожидать сокращения постельного режима после операции на 6,81 ч.

Полученная математическая формула характеризуется коэффициентом корреляции гху = 0,842, что соответствует высокой тесноте связи по шкале Чеддока. Уровень значимости составил р<0,001. Согласно коэффициенту детерминации R², в полученной модели учтено 70,9% факторов, оказывающих влияние на длительность постельного режима после операции.

Нами был выполнен линейный регрессионный анализ, задачей которого стала оценка зависимости времени нахождения в реанимации от времени равновесия, ОФВ и общего балла БФФ. После отбора предикторов методом исключения была получена следующая математическая формула:

где - длительность нахождения пациента в реанимации, ч, - общая фракция выброса, %, - общий балл БФФ.

Исходя из значения коэффициента регрессии, при снижении ОФВ на 1,5% следует ожидать увеличения длительности нахождения в реанимации на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ следует ожидать уменьшения времени нахождения в реанимации на 4,7 ч.

Полученная математическая формула характеризуется коэффициентом корреляции rxy = 0,896, что соответствует высокой тесноте связи по шкале Чеддока. Уровень значимости составил р<0,001. Согласно коэффициенту детерминации R2, в полученной модели учтено 80,3% факторов, оказывающих влияние на длительность нахождения пациента в реанимации.

Нами был выполнен линейный регрессионный анализ, задачей которого стала оценка зависимости длительности ИВЛ от различных показателей КГО. После отбора предикторов методом исключения была получена следующая математическая формула:

где - длительность ИВЛ, а - время равновесия, с, - общий балл БФФ, - скорость ходьбы, м/с.

Исходя из значения коэффициента регрессии, при увеличении равновесия на 2 с или увеличении скорости ходьбы на 0,09 м/с следует ожидать сокращения длительности ИВЛ на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ следует ожидать сокращения длительности ИВЛ на 1,5 ч.

Полученная математическая формула характеризуется коэффициентом корреляции rxy = 0,786, что соответствует высокой тесноте связи по шкале Чеддока. Уровень значимости составил р = 0,012. Согласно коэффициенту детерминации R², в полученной модели учтено 61,7% факторов, оказывающих влияние на длительность ИВЛ.

Нами была разработана прогностическая математическая формула, позволяющая классифицировать исследуемых пациентов по риску ОНМК с помощью метода дискриминантного анализа. Полученная функция представлена ниже (1).

где - значение дискриминантной функции, характеризующей вероятность выявления ОНМК, - максимальное значение динамометрии, кг, - время подъема со стула, с.

Полученная дискриминантная математическая формула была статистически значимой (р = 0,015). Исходя из коэффициентов дискриминантной функции отмечалось увеличение вероятности выявления ОНМК при уменьшении максимального значения динамометрии и увеличении времени подъема со стула.

Значение константы дискриминации было определено исходя из центроидов, составивших 0,235 и -1,528 в основной и контрольной группах, соответственно константа дискриминации равна -0,706.

Принадлежность пациентов к группе высокого или низкого риска ОНМК определяли исходя из рассчитанных значений прогностической дискриминантной функции (1): при значении функции более -0,706 пациент относился к группе высокого риска ОНМК, а при значениях дискриминантной функции менее -0,706 - к группе низкого риска.

Чувствительность математической формулы составила 100%, специфичность 84,6%.

Пример 1

Пациент С, 76 лет, мужского пола, с клиникой стенокардии 3 функционального класса (ФК), перенесенным острым инфарктом миокарда (ОИМ) в анамнезе, многососудистым поражением коронарного русла по данным коронарографии, был госпитализирован в кардиохирургическое отделение для проведения АКШ.

Согласно проведенному обследованию, время удержания равновесия составило 30 с, скорость ходьбы составила 0,9 м/с, время подъема со стула - 8,8 с, динамометрия - 37,5 кг, общий балл БФФ - 12 баллов; по ЭхоКГ - ОФВ ЛЖ 58,6%.

Согласно проведенной оценке: прогнозируемая длительность инотропной поддержки - 38 ч, длительность койко-дня после операции - 7,6 дней, длительность постельного режима после операции - 11,2 ч, время нахождения в реанимации - 11,03 ч, длительность ИВЛ - 10,2 ч, низкий риск ОНМК.

Пациенту было проведено АКШ, послеоперационный период протекал без осложнений. Длительность ИВЛ составила 11,5 ч, время, проведенное в реанимации - 17 ч, постельный режим после операции - 18 ч, длительность инотропной поддержки в послеоперационном периоде - 18,8 ч, пациент был выписан на 7-е сутки после операции в удовлетворительном состоянии.

Пример 2

Пациент М., 83 лет, мужского пола, с клиникой стенокардии 3 ФК, перенесенным ОИМ в анамнезе, многососудистым поражением коронарного русла по данным коронарографии, был госпитализирован в кардиохирургическое отделение для проведения АКШ.

Согласно проведенному обследованию: время удержания равновесия составило 20 с, скорость ходьбы - 0,4 м/с, время подъема со стула - 0 с (не может выполнить), динамометрия - 29,5 кг, общий балл БФФ - 3 баллов; по ЭхоКГ - ОФВ ЛЖ 47%.

Согласно проведенной оценке: прогнозируемая длительность инотропной поддержки - 124,7 ч, количество койко-дней после операции - 14 дней, длительность постельного режима после операции - 72 ч, время нахождения в реанимации - 61,2 ч, длительность ИВЛ -35 ч, высокий риск ОНМК.

Течение раннего послеоперационного периода осложнилось ОНМК с левосторонней гемиплегией и моторной афазией, что определило пролонгированное лечение в условиях отделения реанимации и отсроченную активизацию пациента. Длительность ИВЛ составила 47,2 ч, время, проведенное в реанимации - 73 ч, постельный режим после операции - 92 ч, длительность инотропной поддержки в послеоперационном периоде - 112 ч. Пациент был переведен на 15-е сутки после операции в удовлетворительном состоянии в другое лечебное учреждения для прохождения реабилитации.

Приведенные примеры подтверждают технический результат.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии. Прогнозирование течения послеоперационного периода после аортокоронарного шунтирования у пациентов старше 75 лет, включает определение по формуле время инотропной поддержки (YИП) в часах: - YИП = 313,64 - 1,25*ХДИН - 7,6*ХРАВ, где ХДИН - максимальное значение динамометрии, кг, а ХРАВ - время равновесия, с. При увеличении динамометрии на 1 прогнозируют уменьшение длительности инотропной поддержки на 1 ч, а при увеличении времени равновесия на 1 прогнозируют уменьшение времени инотропной поддержки на 7,6 ч. Рассчитывают количество койко-дней после операции (YКД): - YКД = 17,39 - 0,819*ХБФФ, где ХБФФ - общий балл БФФ. При увеличении общего балла БФФ на 2 прогнозируют сокращение количества послеоперационных койко-дней на 1 день. Определяют длительность постельного режима после операции YПР в часах: - YПР = 92,94 - 6,81*ХБФФ, где ХБФФ - общий балл БФФ, и при увеличении общего балла БФФ на 1 прогнозируют сокращение постельного режима после операции на 6,81 ч. Рассчитывают длительность нахождения пациента в реанимации (YPEА) в часах: - YРЕА = 106 - 0,65*ХОФВ - 4,74*ХБФФ, где ХОФВ - общая фракция выброса, %, ХБФФ - общий балл БФФ. При снижении ОФВ на 1,5% прогнозируют увеличение длительности нахождения в реанимации на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ прогнозируют уменьшение времени нахождения в реанимации на 4,7 ч. Определяют длительность койко-дня после операции (YИВЛ): - YИВЛ = 56,75 - 0,62*ХРАВ - 1,5*ХБФФ - 11*Хсx, где ХРАВ - время равновесия, с, ХБФФ - общий балл БФФ, Хсх - скорость ходьбы, м/с. При увеличении равновесия на 2 с или увеличении скорости ходьбы на 0,09 м/с прогнозируют сокращение длительности ИВЛ на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ прогнозируют сокращение длительности ИВЛ на 1,5 ч. Рассчитывают значение дискриминантной функции, характеризующей вероятность выявления ОНМК (YОНМК): - YОНМК = 0,879 - 0,096*ХДИН + 0,192*ХПОД, где ХДИН - максимальное значение динамометрии, кг, ХПОД - время подъема со стула. При значении функции более -0,706 прогнозируют высокий риск острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) в постоперационный период. При значениях дискриминантной функции менее -0,706 - прогнозируют низкий риск ОНМК. Способ позволяет достоверно определить течение послеоперационного периода после АКШ. 1 табл., 2 пр.

Способ прогнозирования течения послеоперационного периода после аортокоронарного шунтирования у пациентов старше 75 лет, включающий определение по формулам:

- YИП=313,64 - 1,25*ХДИН - 7,6*ХРАВ, где YPП - время инотропной поддержки, ч, ХДИН - максимальное значение динамометрии, кг, а ХРАВ - время равновесия, с, и при увеличении динамометрии на 1 прогнозируют уменьшение длительности инотропной поддержки на 1 ч, а при увеличении времени равновесия на 1 прогнозируют уменьшение времени инотропной поддержки на 7,6 ч;

- YКД=17,39 - 0,819*ХБФФ, где YКД - количество койко-дней после операции, а ХБФФ - общий балл БФФ, и при увеличении общего балла БФФ на 2 прогнозируют сокращение количества послеоперационных койко-дней на 1 день;

- YПP=92,94 - 6,81*ХБФФ, где YПP - длительность постельного режима после операции, ч, а ХБФФ - общий балл БФФ, и при увеличении общего балла БФФ на 1 прогнозируют сокращение постельного режима после операции на 6,81 ч;

- YPEA=106 - 0,65*ХОФВ - 4,74*ХБФФ, где YPEA - длительность нахождения пациента в реанимации, ч, ХОФВ - общая фракция выброса, %, ХБФФ - общий балл БФФ, и при снижении ОФВ на 1,5% прогнозируют увеличение длительности нахождения в реанимации на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ прогнозируют уменьшение времени нахождения в реанимации на 4,7 ч;

- YИВЛ=56,75 - 0,62*ХРАВ - 1,5*ХБФФ - 11*Хсх, где YИВЛ - длительность койко-дня после операции, а ХРАВ - время равновесия, с, ХБФФ - общий балл БФФ, Хсх - скорость ходьбы, м/с, и при увеличении равновесия на 2 с или увеличении скорости ходьбы на 0,09 м/с прогнозируют сокращение длительности ИВЛ на 1 ч, а при увеличении на 1 количества баллов БФФ прогнозируют сокращение длительности ИВЛ на 1,5 ч;

- YOHМK=0,879 - 0,096*ХДИН + 0,192*ХПОД, где YOHMK - значение дискриминантной функции, характеризующей вероятность выявления ОНМК, ХДИН - максимальное значение динамометрии, кг, ХПОД - время подъема со стула, при значении функции более -0,706 прогнозируют высокий риск острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) в послеоперационный период, а при значениях дискриминантной функции менее -0,706 прогнозируют низкий риск ОНМК.