Венозная воздушная эмболия (ВВО) — опасное периоперационное осложнение, которое возникает незаметно, но может быть очень агрессивным. О ВЭВ известно давно, но в последние годы сообщения о ней появляются время от времени, причем она может возникать практически при всех видах хирургических и анестезиологических вмешательств, что делает невозможным ее предотвращение. В Китае имеется мало исследований и отчетов по VAE, и только 6 отчетов были найдены в китайской базе данных биомедицинских рефератов (CBM) по ключевым словам «воздушная эмболия» или «газовая эмболия». Поэтому необходимо представить патофизиологию и профилактическое лечение ВАЭ, чтобы повысить осведомленность и бдительность врачей. Этиология Под газовой эмболией в основном понимается попадание воздуха в венозную систему с последующим его поступлением в правое предсердие, правый желудочек и легочную артерию через центральную вену. При этом необходимо соблюдение двух основных условий: во-первых, наличие канала для поступления воздуха в кровоток; во-вторых, определенная разница давлений, т.е. венозное давление относительно ниже атмосферного, либо наличие прямого или косвенного внешнего давления для проталкивания воздуха в кровоток. Венозная недостаточность часто возникает при проведении ряда хирургических вмешательств, наиболее известным из которых является нейрохирургия в положении сидя. В основном это связано с тем, что в положении сидя операционный разрез находится выше правого предсердия, давление в вене относительно правого сердца отрицательное, а венозный синус на черепе и твердой мозговой оболочке относится к незамкнутым венам, при разрезе которых воздух может засасываться в вену из разорванного отверстия и вызывать эмболию. Частота возникновения ВЖК при операциях на задней черепной ямке в положении сидя составляет 7-50% у взрослых и 26-69% у детей. Причина такого большого разброса данных может быть связана с различными способами оценки или мониторинга ВАЭ, а также с методом исследования — проспективным или ретроспективным. Частота возникновения ВАЭ при сидячих операциях на шейном отделе позвоночника несколько ниже — около 10%. Газовая эмболия характерна для некоторых операций с использованием медицинских газов. Например, газовая эмболия при лапароскопических операциях возникает из-за перфорации вены, а при пневмоперитонеуме газ попадает в кровообращение непосредственно под давлением. В журналах Anesth Analg ’05 и Can J Anesth ’07 был описан случай тяжелой ВАЭ во время офтальмологической операции с использованием метода воздухо-флюидообмена у взрослого и ребенка соответственно. Также сообщалось о газовых эмболиях при орошении ран перекисью водорода (H2O2). Khan et al. сообщили о случае легочной газовой эмболии у ребенка с кистой голени, орошенной H2O2. Аналогичные сообщения были получены также при операциях на шейном и поясничном отделах позвоночника, когда раны промывались H2O2. Газовая эмболия наиболее вероятна при использовании H2O2 для промывания незакрытых и полуоткрытых ран (например, синусовых путей и т.д.). Это связано в основном с тем, что кислород, выделяемый H2O2, недостаточно связан с внешним миром, и локально образуется определенное давление, заставляющее кислород поступать в кровоток и приводящее к эмболии. Некоторые анестезиологические операции, такие как пункция глубоких вен и установка флотирующих катетеров, также чреваты возникновением VAE. Vesely исследовал 11 583 пациента с установкой центрального венозного катетера и обнаружил, что VAE произошла в 15 случаях, также сообщалось о VAE у пациентов с удалением катетера из глубоких вен. Deceuninck et al. сообщили о пациенте с постоянным кашлем, снижением дыхания и гипоксемией после удаления катетера из левой внутренней яремной вены, а УЗИ сердца показало наличие крупной воздушной эмболы в правом сердце. Таким образом, ВАЭ может возникать при многих процедурах или операциях, но механизмы ее возникновения не более чем доступ и перепад давления. В табл. 1 перечислены распространенные причины VAE. Таблица 1 Клинические операции, чреватые VAE Возможные причины газовой эмболии Возможные механизмы газовой эмболии Все медицинские операции Случайное попадание газа через периферическую вену Все хирургические операции Применение перекиси водорода, приводящее к кислородной эмболии в вене или артерии Анестезиологические операции Прохождение газа через незакрепленный венозный катетер или искусственное случайное выталкивание воздуха Кардиологические операции Забор воздуха при экстракорпоральном кровообращении или реанимации биения Катетеризация сердца Попадание воздуха через сердечные катетеры во время таких операций, как ангиография Люмпэктомия Случайное попадание газа в артерии или вены во время интракорпоральной инсуффляции Нейрохирургия Сидячая краниотомия, попадание через твердую мозговую оболочку и краниальные венозные синусы Ортопедическая хирургия Тотальная замена тазобедренного сустава, операции на позвоночнике в положении лежа или сидя Акушерство и гинекология Разрыв матки, лапароскопия, кесарево сечение Урология Попадание воздуха в венозные синусы при трансуретральной электрорезекции простаты (Muth CM Sharpe). (Из Muth CM, Shank ES. Gas embolism. N Engl J Med, 2000;342:477) Патофизиология Влияние ВАЭ на прогноз пациента в первую очередь связано с количеством и скоростью поступления воздуха в циркуляцию, а также с положением пациента в момент поступления газа. Быстрое поступление воздуха в кровообращение может привести к резким гемодинамическим колебаниям. Мнения о смертельной дозе газа, поступающего в организм, не единодушны, но общепринято, что смертельная доза составляет около 300-500 мл воздуха, поступающего со скоростью 100 мл/с. Также предполагается, что быстрое поступление в кровообращение объема газа около 100 мл может привести к сердечной недостаточности у взрослых. У некоторых тяжелобольных или пациентов с нестабильным кровообращением даже небольшие объемы воздуха могут стать причиной серьезных аварий. При быстром поступлении большого количества воздуха в вену он достигает правого предсердия и правого желудочка, где может блокировать отточный тракт правого желудочка, что приводит к острой правосторонней сердечной недостаточности и немедленной смерти. Если воздух поступает медленно, то обструкция возникает только на уровне легочного кровообращения, что приводит к легочной вазоконстрикции и легочной гипертензии, увеличению постнагрузки на правый желудочек, снижению легочного кровотока, уменьшению преднагрузки на левый желудочек, снижению сердечного выброса и тяжелой недостаточности кровообращения. Повышенное легочное сосудистое сопротивление и нарушение соотношения вентиляция/кровоток приводят к право-левому шунтированию в легких и увеличению альвеолярного мертвого пространства, что приводит к гипоксии и гиперкапнии. Организм может переносить небольшие объемы воздуха путем циркуляторного всасывания. Организм относительно хорошо переносит газы с высокой растворимостью, такие как CO2, но при введении большого количества газа за короткий промежуток времени может вызвать серьезные повреждения. Поэтому во избежание несчастных случаев не следует легкомысленно использовать газ CO2 при гистероскопии, лапароскопии и других обследованиях или операциях, в которых используется газ CO2. Микротромбы, образующиеся в ВАЭ, также вредны для организма. Schlimp et al. обнаружили, что микротромбы могут двигаться по венам в обратном направлении против направления кровотока к мозгу, вызывая цереброваскулярную газовую эмболию, причем достижение тромбом мозга зависит от размера тромба, диаметра центральной вены и сердечного выброса. Микроэмболы могут вызвать разрыв эндотелия, нарушить гематоэнцефалический барьер, повысить внутричерепное давление и вызвать церебральную дисфункцию, если эмбол большой. Микроэмболы также являются эндотелиальными ирритантами, которые могут нарушить нормальную функцию сосудистого эндотелия. Парадоксальная же эмболия — это попадание воздуха из правых отделов сердца в левые через потенциально незакрытый дефект межпредсердной перегородки или открытый овальный канал, приводящее к воздушной эмболии в физическом кровообращении, что предрасполагает к эмболии коронарных артерий или внутричерепных сосудов с соответствующими проявлениями. Симптомы и проявления Для пациентов, находящихся в состоянии бодрствования, часто характерны такие неприятные симптомы, как боль в груди и головокружение. Их можно разделить на две основные категории — циркуляторные и респираторные проявления. Проявления со стороны сердца: при чреспищеводной или грудной аускультации можно обнаружить «шум мельничного колеса», но он появляется поздно. Электрокардиограмма характеризуется неспецифическими изменениями ST-T и изменениями деформации правого желудочка. При ВЖК могут наблюдаться тахикардия, брадикардия и даже остановка сердца. Давление в легочной артерии (PAP) снижается при массивной воздушной эмболии, но повышается при медленной воздушной эмболии. Центральное венозное давление (ЦВД) обычно повышено из-за дисфункции правых отделов сердца. Дыхательные проявления: у пациентов, находящихся в сознании, в основном наблюдаются одышка и тахипноэ. Наблюдается быстрое падение парциального давления CO2 в конце выдоха, сопровождающееся повышением парциального давления CO2 в артериальной крови и падением парциального давления кислорода. Воздушная эмболия может приводить к высвобождению факторов воспаления из нейтрофилов в легких, повышению проницаемости легочных сосудов и проявлениям легочного повреждения, сходным с ОРДС. У пациентов снижается комплайнс легких и ухудшается функция легких. Мониторинг Существует несколько способов клинического мониторинга для определения ВАЭ, среди которых наиболее чувствительным и интуитивно понятным является чреспищеводное ультразвуковое исследование (ЧСУ), позволяющее обнаружить воздух в объеме 0,02 мл/кг или воздушные пузырьки размером 5-10 мкм, и в настоящее время оно считается золотым стандартом определения ВАЭ. Второй — прекордиальная допплерография, которая является неинвазивной, простой в использовании и очень чувствительной к внутрисердечной воздушной эмболии; при поступлении небольшого количества воздуха (около 0,25 мл) ощущается изменение звука. Как правило, он используется во время операции в положении сидя за рубежом и устанавливается в 3-м и 6-м межреберьях с правой стороны грудины. Наиболее широко используется углекислотная трассировка, но она обладает лишь умеренной чувствительностью. Она дополняет функцию прекордиальной допплерографии, которая позволяет дифференцировать, оказывает ли обнаруженная ультразвуком воздушная эмболия гемодинамическое воздействие. Если воздушная эмболия обнаружена с помощью УЗИ, но при этом не происходит снижения PETCO2, это свидетельствует о том, что количество попавшего воздуха еще не оказало влияния на кровообращение. Катетер легочной артерии отражает ВАЭ с небольшим запаздыванием; он наводит на мысль в основном после того, как воздушная эмболия вызвала вторичное повышение давления в легочной артерии, но его преимущество заключается в том, что он может быть терапевтическим в случае ВАЭ. В 4-м издании «Клинической анестезии» (Barash et al., eds.) рекомендуется регулярно проводить канюляцию легочной артерии в сидячей нейрохирургии. Концевой экспираторный N2 специфичен для мониторинга ВАЭ, но менее чувствителен, чем концевой экспираторный CO2. Диагностика Существует три основных клинических основания для диагностики ВАЭ: обнаружение «шума мельничного колеса» при аускультации пищевода или предсердий, снижение парциального давления CO2 в конце выдоха (PETCO2) и обнаружение внутрисердечной воздушной эмболии при УЗИ. выявление внутрисердечной воздушной эмболии. К другим диагностическим средствам относятся факторы риска ВЭЭ (например, краниотомия в положении сидя, лапароскопия и т.д.), внезапное возникновение гипотонии, гипоксии, брадикардии, аспирация пузырьков воздуха через центральный венозный катетер. Профилактика Сидячая нейрохирургия должна проводиться под общей анестезией с интубацией трахеи и управляемым дыханием. Это связано с тем, что отрицательное внутригрудное давление при спонтанном дыхании может повысить риск развития ВЖК.Suarez et al. сообщили о двух пациентах с болезнью Паркинсона с сохраненным спонтанным дыханием в положении сидя, которым была выполнена стереотаксическая диссекция паллидума, и у обоих развилась ВЖК.Перед переходом в положение сидя необходимо обмотать нижние конечности эластичным бинтом и как можно раньше восполнить достаточный объем для повышения центрального венозного давления.Использование N2O в анестезии должно быть исключено.Использование N2O в анестезии должно быть исключено.Использование N2O в анестезии не рекомендуется. Прерывистая компрессия яремной вены с положительным давлением в конце выдоха (PEEP) и антигравитационный костюм были рекомендованы в качестве эффективного средства профилактики воздушной эмболии. В настоящее время PEEP используется в большинстве медицинских учреждений для контроля дыхания в сидячей хирургии, а по данным анкетного опроса, проведенного в Германии, в 78% больниц PEEP используется в сидячей нейрохирургии. Традиционно считается, что PEEP может увеличить PCWP и CVP и, таким образом, повысить внутричерепное венозное давление, предотвращая и смягчая ВЧД. Однако некоторые исследования показывают, что даже 250pxH2O PEEP не может повысить внутричерепное венозное давление, и PEEP не эффективен для предотвращения воздушной эмболии. Однако в некоторых исследованиях показано, что даже 250pxH2O PEEP не может повысить внутричерепное венозное давление, и PEEP не приводит к значительному снижению частоты возникновения ВАЭ. Напротив, PEEP может снизить сердечный выброс, что легко может привести к нестабильности кровообращения, и легко может привести к парадоксальной воздушной эмболии у пациентов с потенциально незакрытым patent foramen ovale. Поэтому некоторые авторы рекомендуют отказаться от PEEP.Schmitt et al. также изучали частоту возникновения VAE в конце нейрохирургической операции в положении сидя, когда PEEP был отменен, и когда положение сидя было впоследствии изменено на положение лежа, и обнаружили, что обе процедуры могут привести к VAE. Предотвращение ВАЭ при других операциях требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае. Например, при проведении центральной венозной пункции необходимо следить за тем, чтобы пациент находился в положении вниз головой (положение Тренделенбурга), а катетер был постоянно заполнен физиологическим раствором. Если необходимо удалить центральный венозный катетер, то это также следует делать в положении Тренделенбурга и после того, как пациент задержит дыхание в конце глубокого вдоха. При проведении процедур с высоким риском для раннего выявления и профилактики следует регулярно проводить прекордиальный допплеровский мониторинг и, при необходимости, ТОЭ. Терапевтические меры Как только возникает подозрение на ВАП, необходимо принять срочные меры для предотвращения дальнейшего попадания воздуха. Главное — обнаружить место проникновения воздуха. Необходимо немедленно покрыть область операции физраствором и проверить центральный венозный доступ на предмет ослабления коннекторов или возможности случайного попадания воздуха. Вентиляция чистым кислородом (FIO2 100%) для улучшения насыщения артериальной крови кислородом и оксигенации периферических тканей Другой эффект 100%-ного кислорода заключается в уменьшении объема воздушного эмбола за счет снижения содержания азота и, соответственно, объема воздушного эмбола. Быстрое расширение объема увеличивает давление в венозной системе и уменьшает дальнейшее попадание воздуха. Держите под рукой сердечно-сосудистые препараты для лечения возможных нарушений кровообращения, таких как гипотония, выраженная брадикардия и т.д., и при необходимости проводите сердечно-легочную реанимацию (СЛР). СЛР не только помогает поддерживать сердечный выброс (СО), но и помогает разбить крупные воздушные эмболы на более мелкие пузырьки, которые могут попасть в легочную циркуляцию, избегая обструкции путей оттока правого желудочка и тем самым увеличивая СО. Газ может быть возвращен через центральный венозный катетер или катетер легочной артерии. Газ можно откачивать через центральный венозный катетер или катетер легочной артерии. Однако существует мнение, что реально извлекается менее 6% пузырьков. В основном это связано с положением катетера: оптимальным считается расположение кончика центрального венозного катетера на 50 см ниже места соединения верхней полой вены и правого предсердия. Высказывается также мнение, что более эффективным может быть использование многопортового катетера (multiportifice catheter). Утверждается, что при правильном расположении катетера можно откачать 50% воздуха, находящегося в камерах сердца. Гипербарический кислород не является методом первой линии лечения и используется только в качестве вспомогательного средства в некоторых критических случаях. Положение пациента во время реанимации также имеет большое значение. Пациента следует укладывать в полулежачее положение на левый бок с наклоном головы вниз, чтобы отточный тракт правого желудочка находился в самой нижней части правого желудочка, что позволит газу покинуть отточный тракт правого желудочка. Однако при необходимости проведения сердечно-легочной реанимации пациента также следует уложить в положение лежа с опущенной головой. Конечно, есть исследования, которые свидетельствуют о том, что положение не оказывает существенного влияния, так, например, наблюдения за УЗИ пищевода у собак с наркозом, которым внутривенно вводили воздух, а затем переводили из положения лежа в левостороннее и левостороннее положение вниз головой, не выявили улучшения гемодинамики или изменения функции правого сердца, несмотря на перераспределение воздушного эмбола. При проведении анестезии, если используется N2O, его необходимо прекратить при возникновении VAE, поскольку он может диффундировать в пузырь, увеличивая его объем. После успешного спасения некоторые мелкие пузырьки могут оставаться в циркуляции в течение 10-30 минут, но в конце концов рассасываются. В заключение следует отметить, что ВАЭ на самом деле являются распространенным классом клинических осложнений, которые иногда просто не проявляются. Мы должны повышать осведомленность о них и всегда заботиться об их профилактике. При возникновении серьезных ВАЭ эффективные лечебные мероприятия крайне ограничены, поэтому всегда следует придерживаться идеи «профилактика лучше лечения».