Способ предоперационного прогнозирования послеоперационной фибрилляции предсердий в плановой абдоминальной хирургии Российский патент 2025 года по МПК A61B17/00 A61B5/00 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии и может быть использовано при оценке риска развития послеоперационной фибрилляции предсердий при операциях на органах брюшной полости.

Послеоперационная фибрилляция предсердий (ПОФП) характеризуется как новое появление нерегулярного сердечного ритма с отсутствием зубцов Р продолжительностью не менее 30 секунд (Beattie W.S., Lalu M., Bocock M., et al.Systematic review and consensus definitions for the Standardized Endpoints in Perioperative Medicine (StEP) initiative: cardiovascular outcomes. Br J Anaesth. 2021 Jan;126(1):56-66). ПОФП, входящая в состав больших сердечно-сосудистых осложнений по данным различных авторов (Jammer I., Wickboldt N., Sander M. et al. European Society of Anaesthesiology (ESA) and the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM). Standards for definitions and use of outcome measures for clinical effectiveness research in perioperative medicine: European Perioperative Clinical Outcome (EPCO) definitions: a statement from the ESA-ESICM joint taskforce on perioperative outcome measures. Eur. J. Anaesthesiology. 2015;32(2):88-105) и регистрируемая в течение 30-ти дней после операции, является опасным для жизни осложнением и тесно коррелирует с неблагоприятным исходом и 30-суточной летальностью (Prasada S., Desai M.Y., Saad M., et al. Preoperative atrial fibrillation and cardiovascular outcomes after noncardiac surgery. J. Am. Coll. Cardiol. 2022;79(25):2471-2485). У пациентов с ПОФП, в два раза выше вероятность развития инсульта в течение одного года после операции. Кроме того, ПОФП является распространенной сердечной аритмией, связанной как с сердечно-сосудистой, так и с цереброваскулярной заболеваемостью и летальностью. Частота развития ФП в послеоперационном периоде составляет от 3 до 10% (Danelich I.M., Lose J.M., Wright S.S., et al. Practical management of postoperative atrial fibrillation after noncardiac surgery. Journal of the American College of Surgeons 2014; 219: 831-41). Согласно прогнозам, распространенность ПОФП в ближайшие десятилетия увеличится из-за старения населения и более высокой распространенности факторов риска (Pistoia F., Sacco S., Tiseo C., et al. The epidemiology of atrial fibrillation and stroke. Cardiol Clin. 2016;34:255-268). Периоперационные факторы, включающие гемодинамический стресс, травму тканей, боль, гиповолемию и электролитные нарушения, усиливают симпатическую стимуляцию и адренергическую активность, что существенно повышает риск развития ПОФП (Karamchandani K., Khanna A.K., Bose S., et al. Atrial fibrillation: current evidence and management strategies during the perioperative period. Anesth Analg. 2020;130:2-13).

В связи с этим, выявление пациентов высокого риска, основанное на анализе предоперационных факторов, позволяет целенаправленно применять способы профилактики ПОФП и снижать риск ее развития.

Одним из аналогов является оценка исходного физического статуса по классификации Американского общества анестезиологов (ASA). Способ заключается в отнесении пациента к одному из классов (от одного до 6), в зависимости от тяжести сопутствующих заболеваний (Hurwitz EE, Simon M, Vinta SR.et al. Adding examples to the ASA-physical status classification improves correct assignment to patients. Anesthesiology. 2017;126:(4):614-622 10.1097/ALN.0000000000001541).

Недостатки способа:

1. Субъективность.

2. Способ не учитывает влияния травматичности оперативного вмешательства.

3. Недостаточная точность прогнозирования.

4. Является приспособленным инструментом оценки риска развития ПОФП.

Другим аналогом предлагаемого способа является пересмотренный индекс кардиального риска T.H. Lee (Lee T.H., Marcantonio E.R., Mangione C.M., et al. Derivation and prospective validation of a simple index for prediction of cardiac risk of major noncardiac surgery. Circulation. 1999;100(10):1043-1049). Способ заключается в том, что регистрируют имеющиеся у пациента предоперационные факторы: ишемическая болезнь сердца (ИБС), острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК), хроническая сердечная недостаточность (ХСН), сахарный диабет (СД) с инсулинотерапией, уровень креатинина сыворотки более 200 мкмоль/л и планируемое оперативное вмешательство высокого уровня риска. Каждому фактору присваивают 1 балл и при наличии суммы баллов не более 1, пациент относится к группе низкого кардиального риска, при наличии суммы баллов равной 2 - к группе промежуточного риска, 3 и более балов - к группе пациентов высокого риска.

Основными недостатками являются:

1. Способ не учитывает индивидуальных особенностей функционального состояния кардиореспираторной системы.

2. Имеет недостаточную точность прогнозирования для некардиальных операций.

Ближайшим аналогом способа является использование индекса кардиального риска L. Goldman, основанный на регистрации предоперационных факторов риска (Goldman L., Caldera D.L., Nussbaum S.R., et al. Multifactorial index of cardiac risk in noncardiac surgical procedures. N Engl J Med. 1977;297(16): 845-850), включая возраст, инфаркт миокарда в течение последних 6 месяцев, набухание яремных вен или третий тон сердца при аускультации, ≥5 ЖЭ/мин, не синусовый ритм или преждевременные сокращения предсердий на предоперационной ЭКГ, аортальный стеноз, абдоминальная, торакальная или хирургия аорты, любая неотложная операция. Каждому фактору присваивают определенный балл и при наличии суммы баллов до 5, пациент относится к группе минимального кардиального риска, при наличии суммы баллов 26 и более - к группе пациентов наивысшего риска.

Недостатками способа являются:

1. Способ не учитывает индивидуальных особенностей функционального состояния кардиореспираторной системы.

2. Недостаточная точность прогнозирования.

ЗАДАЧА: увеличение точности прогнозирования послеоперационной фибрилляции предсердий в плановой абдоминальной хирургии.

Технический результат - предлагаемый способ позволяет выявить пациентов с высоким риском развития послеоперационной фибрилляции предсердий после абдоминальных операций, путем определения предоперационных факторов риска, достоверно влияющих на возникновение данного нарушения ритма, что необходимо для оптимизации периоперационного периода у этих пациентов.

Сущностью предлагаемого способа является определение перед операцией возраста (F₁), вида оперативного вмешательства (F₂, F₃), выявление наличия нарушения ритма сердца в анамнезе (F₄), выявление алкогольной зависимости (F₅), выявление наличия сахарного диабета (F₆), выявление наличия распространённого онкологического заболевания (F₇), длительности произвольного порогового апноэ после глубокого вдоха в секундах (F₈), и затем определение риска развития послеоперационной фибрилляции предсердий по формуле:

K=(-9,33060)+F₁x0,062696+F₂x1,38146+F₃x1,18914+F₄x2,02493+F₅x2,92645+F₆x0,62864+

F₇x1,31881+F₈x(-0,032914), причем F₂ принимают за 1, если операция относится к открытой проктологической и за 0, если к другим видам оперативного вмешательства; F₃ принимают за 1 если операция относится к открытому вмешательству на верхнем этаже брюшной полости и за 0, если к другим видам хирургического вмешательства; при наличии нарушения ритма сердца в анамнезе F₄ принимают равной 1, при отсутствии - 0; при наличии алкогольной зависимости F₅ принимают равной 1, при отсутствии - 0; при наличии сахарного диабета F₆ принимают равной 1, при отсутствии - 0; при наличии распространённого онкологического заболевания F₇ принимают равной 1, при отсутствии - 0, F8 принимают равной длительности произвольного порогового апноэ после глубокого вдоха в секундах; и при значении K более -5,427732, пациента относят к группе высокого риска развития послеоперационной фибрилляции предсердий, при значении K, равном -5,427732 и менее, - к группе низкого риска.

Предлагаемый способ был обоснован следующим образом. Было произведено обследование 11492 пациентов, оперированных на органах брюшной полости с исходным физическим статусом 1-3 классов по классификации ASA. Регистрировали предоперационные факторы, нарушение ритма сердца в анамнезе, наличие алкогольной зависимости, сахарного диабета и распространённого онкологического заболевания, длительность произвольного порогового апноэ, определяли вид оперативного вмешательства. В течение 30 дней после операции регистрировали наличие развития послеоперационной фибрилляции предсердий.

Длительность произвольного порогового апноэ определяли следующим образом. За день до операции, перед премедикацией, производили определение длительности произвольного порогового апноэ при проведении модифицированной пробы Штанге, для чего после максимального вдоха пациент производил задержку дыхания. Измеряли длительность произвольного порогового апноэ от начала пробы до появления рефлекторных сокращений диафрагмы, определяемых пальпаторно, для чего располагали ладонь над эпигастральной областью пациента. Пробу осуществляли три раза с интервалом в 10 минут, после чего вычисляли среднюю арифметическую длительности произвольного порогового апноэ.

Сравнение предоперационных факторов риска представлено в таблице 1. В данной таблице были определены и выделены значимые факторы риска развития ПОФП.

Таблица 1

Сравнительная характеристика пациентов в зависимости от развития ПОФП

Пациенты с ПОФП Пациенты без ПОФП p Возраст 71 (63,3-77,8) 57 (44-66) <0,0001 Нарушение ритма сердца в анамнезе 58,2% 7% <0,000000001 Алкогольная зависимость 3,6% 0,2% 0,0041 Сахарный диабет 29,1% 11,2% 0,00027 Распространённое онкологическое заболевание 23,6% 3,7% 0,000000087 Длительность произвольного порогового апноэ 35 (27-39,5) 40 (31-47) 0,0001

Проведенный логистический регрессионный анализ показал, что возраст, вид оперативного вмешательства, нарушение ритма сердца в анамнезе, наличие алкогольной зависимости, сахарного диабета, распространённого онкологического заболевания, а также длительность произвольного порогового апноэ, достоверно влияли на риск развития ПОФП (таблицы 2 и 3).

Таблица 2

Многомерный анализ факторов, независимо связанных с ПОФП

Факторы Коэффициент Ст. ошибка Тест Вальда P Возраст (F₁) 0,062696 0,014950 17,5864 0,0004 Открытые проктологические операции (F₂) 1,38146 0,36566 14,2730 0,0002 Открытые операции на верхнем этаже брюшной полости (F₃) 1,18914 0,33470 12,6230 0,0004 Нарушение ритма сердца в анамнезе (F₄) 2,02493 0,30017 45,5083 <0,0001 Алкогольная зависимость (F₅) 2,92645 0,83874 12,1739 0,0005 Сахарный диабет (F₆) 0,62864 0,31613 3,9543 0,0468 Распространённое онкологическое заболевание (F₇) 1,31881 0,34792 14,3681 0,0002 Длительность произвольного порогового апноэ (F₈) -0,032914 0,013875 5,6269 0,0177

Таблица 3

Многомерный анализ факторов, независимо связанных с ПОФП (продолжение)

Факторы ОШ 95% ДИ P Возраст (F₁) 1,0647 1,0340-1,0964 0,0004 Открытые проктологические операции (F₂) 3,9807 1,9440-8,1512 0,0002 Открытые операции на верхнем этаже брюшной полости (F₃) 3,2843 1,7043-6,3290 0,0004 Нарушение ритма сердца в анамнезе (F₄) 7,5756 4,2064-13,6435 <0,0001 Алкогольная зависимость (F₅) 18,6612 3,6057-96,5806 0,0005 Сахарный диабет (F₆) 1,8751 1,0091-3,4843 0,0468 Распространённое онкологическое заболевание (F₇) 3,7390 1,8906-7,3945 0,0002 Длительность произвольного порогового апноэ (F₈) 0,9676 0,9417-0,9943 0,0177

Прогнозирование ПОФП определяют по формуле:

K=(-9,33060)+F₁x0,062696+F₂x1,38146+F₃x1,18914+F₄x2,02493+F₅x2,92645+F₆x0,62864+

F₇x1,31881+F₈x(-0,032914)

Цифровые коэффициенты выявлены и обоснованы путем проведения логистического регрессионного анализа и ROC-анализа: F₁ - возраст, F₂ - открытая проктологическая операция (принимают за 1 если операция относится к открытой проктологической и за 0, если к другим видам оперативного вмешательства), F₃ - открытая операция на верхнем этаже брюшной полости (принимают за 1 если операция относится к открытому вмешательству на верхнем этаже брюшной полости и за 0, если к другим видам хирургического вмешательства), F₄ - наличие нарушения ритма сердца в анамнезе (принимают за 1 при факте наличия и за 0 при отсутствии), F₅ - наличие алкогольной зависимости (принимают за 1 при факте наличия и за 0 при отсутствии), F₆ - наличие сахарного диабета (принимают за 1 при факте наличия и за 0 при отсутствии), F₇ - наличие распространённого онкологического заболевания (принимают за 1 при факте наличия и за 0 при отсутствии), F₈ - длительность произвольного порогового апноэ в секундах.

При значении K более -5,427732 пациента относят к группе высокого риска развития ПОФП, при значении K равном -5,427732 и менее - к группе низкого риска.

Проведенный ROC-анализ подтвердил отличную прогностическую ценность разработанного способа (площадь под ROC-кривой составила 0,911). Чувствительность и специфичность для полученной точки отсечения составили 81,4% и 88,2%, соответственно.

Предлагаемый способ может быть использован в практическом здравоохранении, не требует специальных условий для проведения, экономичен во времени, прост в исполнении.

1. Пациент К., 78 лет (F₁).

Пациенту выполнена операция лапароскопическая нефрэктомия по поводу рака правой почки (F₂=0, F₃=0). При обследовании в предоперационном периоде нарушения ритма сердца в анамнезе (F₄), алкогольной зависимости (F₅), сахарного диабета (F₆) и распространённого онкологического заболевания (F₇) выявлено не было. Длительность произвольного порогового апноэ составила 30 секунд (F₈).

Полученные величины подставлены в разработанное уравнение:

K=(-9,33060)+78x0,062696+0x1,38146+0x1,18914+0x2,02493+0x2,92645+0x0,62864+

0x1,31881+30x(-0,032914) =-5,427732

Поскольку K=-5,427732, пациент отнесен к группе низкого риска. Фибрилляция предсердий в послеоперационный период не возникла.

2. Пациентка С., 58 лет (F₁).

Пациентке выполнена операция лапаротомия, наложение билиодигестивного анастомоза по поводу опухоли холедоха (F₂=0, F₃=1). При обследовании в предоперационном периоде нарушения ритма сердца в анамнезе (F₄), алкогольной зависимости (F₅), сахарного диабета (F₆) и распространённого онкологического заболевания (F₇) выявлено не было. Длительность произвольного порогового апноэ составила 28 секунд (F₈).

Полученные величины подставлены в разработанное уравнение:

K=(-9,33060)+58x0,062696+0x1,38146+1x1,18914+0x2,02493+0x2,92645+0x0,62864+

0x1,31881+28x(-0,032914) =-5,426684

Поскольку K > -5,427732, пациент отнесен к группе высокого риска. Фибрилляция предсердий возникла на 4 сутки послеоперационного периода.

3. Пациентка М., 48 лет (F₁).

Пациентке выполнена операция лапаротомия, передняя резекция прямой кишки, по поводу влагалищно-прямокишечного свища (F₂=1, F₃=0). При обследовании в предоперационном периоде нарушения ритма сердца в анамнезе (F₄), алкогольной зависимости (F₅), и распространённого онкологического заболевания (F₇) выявлено не было. Выявлено наличие сахарного диабета (F₆). Длительность произвольного порогового апноэ составила 34 секунды (F₈).

Полученные величины подставлены в разработанное уравнение:

K=(-9,33060)+48x0,062696+1x1,38146+0x1,18914+0x2,02493+0x2,92645+1x0,62864+

0x1,31881+34x(-0,032914) =-5,430168

Поскольку K < -5,427732, пациент отнесен к группе низкого риска. Фибрилляция предсердий в послеоперационный период не возникла.

Таким образом, применение предложенного способа позволяет достоверно прогнозировать развитие фибрилляции предсердий.

Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии и реаниматологии. Может быть использовано при предоперационном прогнозировании послеоперационной фибрилляции предсердий в плановой абдоминальной хирургии. Способ включает определение вида оперативного вмешательства, наличия нарушения ритма сердца в анамнезе, алкогольной зависимости, сахарного диабета, онкологического заболевания. Кроме того, учитывают возраст больного, длительность произвольного порогового апноэ после глубокого вдоха с помощью модифицированной пробы Штанге. Прогнозирование проводят по заявленной математической формуле, и при величине полученного значения > -5,427732 устанавливают высокий риск, а при значении ≤ -5,427732 – низкий риск развития послеоперационной фибрилляции предсердий. Способ позволяет своевременно выявить пациентов с высоким риском развития фибрилляции предсердий и применять способы профилактики данного патологического состояния. 3 табл., 3 пр.

Способ предоперационного прогнозирования послеоперационной фибрилляции предсердий в плановой абдоминальной хирургии, включающий определение вида оперативного вмешательства (F2, F3), отличающийся тем, что перед операцией дополнительно определяют возраст (F1), длительность произвольного порогового апноэ после глубокого вдоха с помощью модифицированной пробы Штанге в секундах (F8), учитывают наличие нарушения ритма сердца в анамнезе (F4), алкогольной зависимости (F5), сахарного диабета (F6), онкологического заболевания (F7), и затем рассчитывают риск развития послеоперационной фибрилляции предсердий по формуле: K=(-9,33060) + F1×0,062696 + F2×1,38146 + F3×1,18914 + F4×2,02493 + F5×2,92645 + F6×0,62864 + F7×1,31881 + F8×(-0,032914), причем F2 принимают за 1, если операция относится к открытой проктологической, и за 0, если к другим видам оперативного вмешательства; F3 принимают за 1, если операция относится к открытому вмешательству на верхнем этаже брюшной полости, и за 0, если к другим видам хирургического вмешательства; при наличии нарушения ритма сердца в анамнезе F4 принимают равной 1, при отсутствии – 0; при наличии алкогольной зависимости F5 принимают равной 1, при отсутствии – 0; при наличии сахарного диабета F6 принимают равной 1, при отсутствии – 0; при наличии онкологического заболевания F7 принимают равной 1, при отсутствии – 0, F8 принимают равной длительности произвольного порогового апноэ после глубокого вдоха в секундах; и при значении K более -5,427732, прогнозируют высокой риска развития послеоперационной фибрилляции предсердий, при значении K, равном -5,427732 и менее, – низкий риск.