Features of local pulmonary hemostasis in patients who received surgical treatment for benign peripheral lung tumors

Full Text

ИВЛ – искусственная вентиляция легких; АЧТВ – активированное частичное тромбопластиновое время.

 

ВВЕДЕНИЕ

Тромбоэмболические осложнения в 15–30% случаев сопровождают течение болезни у пациентов с патологией легких [1, 2, 3]. Во многих случаях тромбоэмболия мелких ветвей легочной артерии развивается у пациентов, не имеющих клинических симптомов тромбоза глубоких вен малого таза или вен нижних конечностей [4, 5]. Легкие являются одними из центральных органов, где вырабатываются и депонируются физиологические антикоагулянты [1, 6]. Операция на легких повышает риск тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии за счет высокой травматичности: массивное повреждение ткани приводит к образованию и попаданию в кровоток значительного количества активаторов свертывающей системы крови, приводящих к гиперкоагуляции. Из-за нарушения взаимоотношения в свертывающей и противосвертывающей системах на фоне замедления кровотока в легочных сосудах, особенно в послеоперационном периоде, происходит образование тромбов различного диаметра. Риск тромботических осложнений повышается при кровопотере – как во время операции, так и после проведения гемотрансфузии.

Несмотря на значительный объем эпидемиологических данных о высокой частоте и высоком риске развития тромботических осложнений, тромбоэмболия мелких ветвей легочной артерии по-прежнему остается актуальной проблемой.

В 80% случаев наблюдается бессимптомное, скрытое течение предтромботического или тромбофилического периода, что привело к возникновению нового термина «silent killer» – «молчаливый убийца» [7, 8].

В отечественной литературе имеется значительное число противоречивых публикаций по проблеме тромбоэмболий мелких ветвей легочной артерии, единичные сообщения о значимости отдельных вариантов состояния системы гемостаза в патогенезе венозного тромбоэмболизма [9, 10]. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования взаимоотношения общего и регионарного гемостаза для разработки принципов диагностики и профилактики тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии.

ЦЕЛЬ

На основе особенностей общего и легочного регионарного гемостаза у больных, оперированных на легких по поводу доброкачественных опухолей, разработать способ профилактики тромбоэмболических осложнений мелких ветвей легочной артерии в послеоперационном периоде.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В проспективное исследование было включено 30 пациентов мужского пола в возрасте 62±2,4 года. Все пациенты в плановом порядке были оперированы на легких по поводу доброкачественных периферических новообразований. В 23 случаях выполнена секторальная резекция нижней доли правого легкого, в 7 случаях – лобэктомия. Обезболивание – комбинированно-потенциированное с интубацией трахеи и искусственной вентиляцией легких (ИВЛ). Используемые средства для наркоза – пропофол 400 мг, фентанил – 0,5 мг (средние дозы). Эффективность проведения ИВЛ осуществляли на основе газового состава артериальной крови, в начале и в завершающей стадии оперативного вмешательства.

Поочередно, начиная с приводящего сосуда, осуществляли забор крови в объеме 5,0 мл первоначально из притекающего, затем из оттекающего сосуда, непосредственно перфузирующего долю легкого. Для сравнения результатов брали венозную кровь из кубитальной вены по общепринятой методике. Кровь переливали в три мерные пробирки (первая пробирка – кровь из артериального сосуда легкого, вторая пробирка – кровь из венозного сосуда легкого, третья пробирка – кровь из кубитальной вены). Каждая пробирка содержала 0,1 мл гепарина, разведенного 4,9 мл физиологического раствора.

Cвободный гепарин определяли по титру протамина: в пробирке смешивали 0,2 мл физиологического раствора, 0,2 мл крови и 0,01-процентный раствор протамина сульфата по схеме, инкубировали в термостате в течение 30 минут при температуре 37°С. Учет результатов вели по первой пробирке, в которой свернулась кровь.

Изучение тромбоцитарного звена гемостаза включало подсчет количества тромбоцитов и исследование их агрегационной способности с коллагеном на лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов АЛАТ-2 (НПФ «БИОЛА», Москва, 2012).

Изучали параметры коагуляционного и эндо-телиально-тромбоцитарного гемостаза. Свободный эндогенный гепарин определяли по титру протамина; количество тромбоцитов и исследование их агрегационной способности – на гемоанализаторе; активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), количественный анализ фибриногена, протеин С – хромогенным методом на автоматическом коагулометре CoaLAB 1000 (LABiTec, Германия).

Полученные в исследовании данные обработаны с помощью методов системного статистического анализа с использованием программ Statistica 6.0. Малый объем выборки и анализ распределения показателей с помощью вычисления критерия Шапиро – Уилка (1965) и построения гистограмм показали целесообразность использования непараметрических методов статистической обработки данных. Рассчитывали медиану, нижний и верхний квартиль. Множественное сравнение показателей проводили с помощью дисперсионного анализа Friedman ANOVA. Парное сравнение проводили с помощью критерия Вилкоксона для зависимых выборок. Для выявления взаимосвязей между показателями использовали корреляционный анализ Спирмена. Критический уровень значимости статистических гипотез принимался равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

К первичному звену гемостаза относится сосудисто-тромбоцитарный. Для его полноценного обеспечения важны как количество тромбоцитов, так и их агрегационная способность. Нарушение сосудисто-тромбоцитарного гемостаза определяет тромбообразование в 95% случаев [9]. К наиболее важным факторам свертывания тромбоцитов относится мембранный фосфолипидный фактор III, являющийся основой для взаимодействия плазменных факторов и образования их активных комплексов. Важны также VI фактор тромбоцитов – ретрактозим, необходимый для сокращения и уплотнения сгустка фибрина, активаторы полимеризации мономеров фибрина, фактор V и другие факторы фибринолиза и свертывания, концентрирующиеся на их поверхности. Это приводит к их высокой концентрации в гемостатической пробке (протромбин, тромбопластин, конвертин, факторы II, III, V, VIII, IX, X, XI, XII, плазминоген и др.). За счет этого тромбоциты в большей степени влияют на интенсивность и скорость локального свертывания в зоне тромбообразования, а не на процесс свертывания крови вообще [10, 11].

Установлено, что количество тромбоцитов в исследовании колебалось от 155 до 369×109/л и в среднем составляло 218 (180; 265)×109/л, что не выходит за границы нормальных показателей. Степень агрегации тромбоцитов в артериальной крови составляла от 80 до 109%, у 20% пациентов она была выше нормальных значений, у 10% – ниже. Степень агрегации тромбоцитов в венозной крови составляла от 30 до 100%, что выше нормальных значений (отмечено у 10% пациентов). Степень агрегации тромбоцитов в крови, взятой из кубитальной вены, составляла от 50 до 100%, у 43% пациентов регистрировался показатель выше контрольных значений.

При сопоставлении данных по агрегации тромбоцитов в крови, взятой из разных источников, установлено, что у 20% пациентов была склонность к гиперагрегации во всех пробах крови с укорочением времени агрегации до 2–5 секунд, которая не зависит от скорости кровотока.

Для выявления плазменных нарушений внутренней системы активации X фактора в первой фазе свертывания крови исследовали АЧТВ. При дисперсионном анализе АЧТВ выявлены статистически значимые различия в артериальной, венозной и периферической крови (Friedman ANOVA Chi Sqr. = 12,18, p<0,05). Установлено, что в артериальной крови (притекающая кровь к легким) АЧТВ составляло от 17,2 до 24,4 с и среднее значение составило 20,6 (18,6; 21,9) с. В венозной крови (оттекающая кровь от легких) оно колебалось от 18,5 до 26,6 с и в среднем составляло 23,8 (23,1; 24,8) с, что было на 15,6% выше, чем в артериальной крови (р<0,05). В периферической крови АЧТВ входило в диапазон 20,2–26,9 с и в среднем составляло 22,7 (21,7; 23,8) с, что было на 10,2% выше, чем в артериальной крови (р=0,05) и на 4,6% ниже, чем в венозной крови (р=0,15).

Таким образом, в большинстве случаев АЧТВ было ниже показателей нормы. Наименьшее АЧТВ отмечалось в притекающей венозной крови к легким, наибольшее – в оттекающей артериальной крови от легких (рисунок 1).

 

Рисунок 1. АЧТВ в крови пациентов, перенесших операцию на легких: 1 – в артериальной (притекающая кровь); 2 – в венозной (оттекающая кровь); 3 – в периферической (венозная кровь).

 

Корреляции между АЧТВ из разных мест забора крови не выявлено. Укорочение АЧТВ характерно при преобладании гиперкоагуляции, что может свидетельствовать о повышенном риске тромбообразования мелких ветвей легочной артерии.

Одним из важнейших компонентов гемостаза является фибриноген, который участвует в третьей фазе образования тромба. При запуске процесса свертывания крови фибриноген подвергается ферментативному расщеплению тромбином, в результате чего образуется фибрин-мономер, который под действием XIII фактора свертывания полимеризуется и выпадает в осадок в виде белых нитей фибрин-полимера [1]. Установлено, что уровень фибриногена в среднем составлял 3,9 (3,1; 4,8) г/л. У 50% пациентов показатели фибриногена превышали показатели нормы, что характерно для раннего послеоперационного периода. Это свидетельствует о преобладании процессов гиперкоагуляции и может способствовать тромбообразованию [10].

Процесс тромбообразования зависит не только от состояния свертывающей системы, но во многом определяется состоянием противосвертывающей, или антикоагулянтной, системы, которая включает первичные (генетически обусловленные) и вторичные (образующиеся в процессе свертывания и фибринолиза) антикоагулянты. Первичные антикоагулянты содержатся в крови постоянно, и их синтез не зависит от активности системы свертывания крови. Они выделяются в кровоток с постоянной скоростью и взаимодействуют исключительно с активными формами факторов коагуляции, в то время как неактивные формы в виде прокоагулянтов инактивации не подвергаются [4].

К первичным антикоагулянтам относят гепарин, антитромбин III, кофактор гепарина II, a2-макроглобулин, протеин С, протеин S, a1-антитрипсин, тромбомодулин, ингибитор внешнего пути свертывания (TFPI) и др. [1].

Гепарин является ингибитором, который тормозит все фазы гемокоагуляции за счет взаимодействии с антитромбином III и подавления активации тромбина, факторов IXa, Xа, XIa, XIIa и прекаллекриина [9]. Гепарин активирует фибринолиз, образует комплексы с фибриногеном, плазмином и адреналином, которые оказывают противосвертывающее и фибринолитическое действие.

При анализе уровня эндогенного гепарина выявлены статистически значимые различия в артериальной, венозной и крови из кубитальной вены (Friedman ANOVA Chi Sqr. = 8,051, p<0,01).

В артериальной крови уровень эндогенного гепарина колебался в диапазоне от 2 до 6 ЕД, в среднем составлял 4 (3,5; 6) ЕД: у 43% (то есть у большинства) – 4 ЕД и у 33% пациентов – 6 ЕД.

В венозной крови он колебался от 3 до 7 ЕД, в среднем составлял 5 (4,5; 6) ЕД, что на 25% выше, чем в артериальной крови (р<0,05). При этом по 8% пациентов имели уровень эндогенного гепарина 3 и 7 ЕД, 17% – 4 ЕД, 43% – 5 ЕД, 23% – 6 ЕД.

В периферической венозной крови уровень свободного гепарина входил в диапазон от 2 до 6 ЕД, в среднем составлял 4 (3; 4,5) ЕД и статистически значимо не отличался от притекающей к легким крови (р<0,05), но был значительно ниже, чем в венозной оттекающей от легких крови (р<0,05). При этом по 17% пациентов имели уровень гепарина 2, 3 и 5 ЕД, большинство (43%) – 4 ЕД и 7% – 6 ЕД.

Установлена взаимосвязь между уровнем эндогенного гепарина в артериальной и венозной крови (R=0,60, р<0,05), однако взаимосвязи с АЧТВ не выявлено. Таким образом, наибольший уровень гепарина отмечался в венозной крови, наименьший – в периферической (рисунок 2).

 

Рисунок 2. Уровень свободного гепарина в крови пациентов, перенесших операцию на легких: 1 – в артериальной (притекающая кровь); 2 – в венозной (оттекающая кровь); 3 – в периферической (венозная кровь).

 

Протеин C, образующийся в гепатоцитах, – витамин К-зависимый белок, который превращается в активную протеазу тромбином после связывания обеих молекул с тромбомодулином на эндотелиальных клетках. После взаимодействия с протеином S (кофактором протеина С) активированный протеин С гидролизует фактор Vа и фактор VIIIа, тормозит образование фибрина и стимулирует фибринолиз и выделение тканевого активатора плазминогена эндотелиальными клетками [1].

При дисперсионном анализе уровня протеина С (нормальные показатели 70–130%) не выявлено статистически значимых отличий в артериальной, венозной и периферической крови (Friedman ANOVA Chi Sqr. = 1,35, p<0,508).

В артериальной крови уровень протеина С входил в диапазон 62–88% и в среднем составлял 77,5% (74; 82). В венозной крови уровень протеина С колебался в пределах 64–90% и в среднем составлял 74% (70; 82), что статистически значимо не отличалось от уровня в артериальной крови (р=0,59). В периферической крови уровень протеина С составлял 64–86%, в среднем 70% (69; 78). Корреляционной взаимосвязи между уровнем протеина С из разных источников не выявлено (рисунок 3).

 

Рисунок 3. Уровень протеина С в крови пациентов, перенесших операцию на легких: 1 – в артериальной (притекающая кровь); 2 – в венозной (оттекающая кровь); 3 – в периферической (венозная кровь).

 

Таким образом, уровень протеина С у данной группы пациентов находился на нижней границе нормы, наименьший уровень протеина С отмечался в периферической крови, наибольший – в артериальной. Снижение уровня протеина С, так же, как и протеина S и антитромбина III, либо его структурные дефекты ведут к повышению свертываемости крови и в послеоперационном периоде являются одним из факторов риска тромботических осложнений.

Дефицит протеина С – частая причина тромбоэмболических заболеваний у пожилых людей, поэтому определение его показано у больных в возрасте старше 50 лет, страдающих тромбозами, у которых его недостаточность составляет 25–40% [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выявленных особенностей взаимодействий показателей общего и регионарного гемостаза у пациентов, оперированных на легких, был установлен дисбаланс между свертывающей и противосвертывающей системами. Он проявлялся нарушениями в сосудисто-тромбоцитарном звене (увеличение агрегационной способности тромбоцитов), плазменном звене (укорочение АЧТВ и увеличение уровня фибриногена), антикоагуляционном звене (снижение уровня гепарина и протеина С). Это характерно для гиперкоагуляциии, являющейся основой для возможного развития тромботических осложнений в легочном бассейне в после-операционном периоде. Данные изменения наиболее характерны для крови, взятой из кубитальной вены, что свидетельствует о высокой возможности тромбообразования в венозных сосудах большого круга кровообращения с последующей эмболизацией сосудов малого круга кровообращения.

Наименьший риск образования тромбов – в крови, оттекающей от легких, не только в связи с большим уровнем гепарина, но и в связи с большей скоростью кровотока.

About the authors

Andrey Yu. Bogorodskiy

Saratov State Medical University

Author for correspondence.
Email: abogorod59@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7589-7823

PhD, Associate Professor of the Department of emergency anesthesiology and resuscitation and simulation technologies in medicine

Russian Federation, Saratov

Aleksandr V. Kuligin

Saratov State Medical University

Email: abogorod59@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5705-215X

PhD, Professor, the Head of the Department of emergency anesthesiology and resuscitation and simulation technologies in medicine

Russian Federation, Saratov

Aleksey M. Fisun

Saratov State Medical University

Email: abogorod59@mail.ru

PhD, Associate Professor of the Department of emergency anesthesiology and resuscitation and simulation technologies in medicine

Russian Federation, Saratov

References

Supplementary files