Вопросы лабораторной экспресс-диагностики неотложных состояний в материалах конгресса «Евроанестезия 2010»
, к. м.н., доцент кафедры биохимии РМАПО, Москва
Проблемы лабораторной экспресс-диагностики неотложных состояний, как части лабораторной специальности, находятся на стыке с клиническими дисциплинами, например, анестезиологией и реаниматологией. Соответственно, проблемы лабораторной экспресс-диагностики неотложных состояний обсуждаются не только в рамках конференций лабораторных специалистов, но и конгрессов, проводимых клиницистами.
Каким образом звучали проблемы лабораторной экспресс-диагностики неотложных состояний в рамках конгресса «Евроанестезия 2010» в Хельсинки в июне 2010 года?
В программной лекции доктора Hartmut Gehring (Luebeck, Germany) “Point of care monitoring of blood: invasive and non-invasive monitoring” представлены основные проблемы и тенденции в данной области. Point of Care Testing (POCT) – анализ непосредственно у постели больного или анализ вне лаборатории становится все более принятым в медицинской практике и подразумевает работу портативных диагностических систем в руках персонала клинических отделений или даже самих больных. В последние годы проявляется тенденция сдвига РОСТ в сторону РОСМ (Point of Care Monitoring) с применением неинвазивных мониторных систем со встроенной системой тревоги. Значительно расширяется область применения систем РОСТ и РОСМ (клинические отделения, приемное отделение, специализированные бригады скорой помощи, бригады и мобильные стационары «медицины катастроф», космические станции и др.). При этом спектр контролируемых параметров не сужается по сравнению с классической лабораторной службой (Таблица 1).
Табл.1 Контроль жизненно важных параметров
Модуль 1 | Парциальное напряжение газов крови | рО2, рСО2 |
Кислотно-основной баланс | pH, HCO3-, ABE, SBE | |
Модуль 2 | Ко-оксиметрия | SO2%, ctHb, Hct, FO2Hb, FCOHb, FMetHb, FHbF, Bili |
Модуль 3 | Электролиты | K+, Na+, iCa++, Mg++, Cl- |
Модуль 4 | Метаболиты | Glucosae, Lactate |
Табл.2 Оценка органной дисфункции
Кардиак-маркеры (ишемия, сердечная недостаточность) |
Оценка дисфункции почек (анализ мочи, креатинин, мочевина) |
Панель оценки функции печени |
Система гемостаза (PT, aPTT, ACT, platelet function, D-dimer, INR, etc.) |
Табл.3 Оценка специфических заболеваний (состояний)
Беременность |
Микробиология (HIV, малярия, группа А-стрептококки, легионелла, пневмококки, грипп А, В, H1N1) |
Иммунология |
Токсикология |
Анализаторы газов крови и КОС являются наиболее продвинутыми системами в РОСТ, в современном варианте включая все 4 модуля оценки жизненно-важных параметров. Анализ газов артериальной крови - наиболее часто встречающийся тест. Ежегодно в Западной Европе выполняется около 240 млн. проб артериальной крови. Половина проб с измерением газов крови и КОС выполняется у больных реанимационных отделений. Инвазивное измерение газов в артериальной крови, как «золотой стандарт» лабораторной экспресс-диагностики неотложных состояний в современной практике дополняется неинвазивными методиками:
- капнографией на выдохе (ETpCO2) пульсоксиметрией (SpO2%) чрескожным мониторингом tcpO2/tcpCO2.
Требования к системам РОСТ и РОСМ сохраняются в той же мере, как и к классическому лабораторному оборудованию (режим калибровок, расписание контролей качества по разным уровням, внешний контроль качества и др.). Системы РОСТ должны соответствовать Европейским и национальным стандартам и определениям:
· EN ISO 22870 “Point-of-care testing (POCT – Requirements for quality and competence)”
· EN ISO 15189:2007 “Medical laboratories – Particular requirements for quality and competence”
· Guidelines for safe and effective management and use of POCT at the Royal College of Physicians of Ireland, 2008
· Guidelines for quality assurance for laboratorial medical investigations of the German Medical Association, 2008.
В течение последних лет наряду с определением газов в артериальной, венозной, капиллярной крови все большее значение приобретают неинвазивные методы (ETpCO2, SpO2%, tcpO2/tcpCO2). В случаях высокой корреляции с газами в крови мы оказываемся в выигрышной ситуации, определяя на самых ранних этапах риск развития гипоксемии либо гиперкапнии, как ситуаций, угрожающих жизни пациента и подлежащих немедленной коррекции. Последние разработки неинвазивных систем, работа которых основана на физическом принципе NIRS (near infrared spectroscopy), позволяют мониторировать концентрацию гемоглобина, а также степень снижения ОЦК. Работа этих новых мониторных систем выдвигает ряд вопросов:
1) для систем РОСТ выработаны строгие правила эксплуатации и контроля работы системы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к лабораторной технике
2) РОТМ системы остаются в «серой» зоне по контролю работы, так как не являются лабораторным оборудованием.
Яркой иллюстрацией подобной коллизии является оценка уровня глюкозы в крови в РОСТ и РОСМ режимах. Близкие к референтным результаты получаются из артериальной и венозной проб крови. Взятие капиллярной крови уже вносит свой элемент неточности (на результат оказывают влияние такие факторы как гематокрит, уровень перфузии тканей, уровень протеинемии и др.). Неинвазивные же системы контроля уровня гликемии находятся только в стадии разработки. В работе систем РОСТ необходимо учитывать, что в пробе цельной крови продолжаются метаболические процессы и активируется коагуляционный каскад. Поэтому применение адекватного антикоагулянта, уменьшение времени от забора крови до введения пробы в анализатор, исключение проблем транспортировки и хранения пробы являются решающими преаналитическими факторами в получении точного и корректного результата.
С другим спектром проблем мы встречаемся в работе с неинвазивными системами РОСМ. Корреляция ETpCO2 и tcpCO2 в артериальной крови зависит от ряда факторов. Например, значительное влияние на ETpCO2 оказывает наличие вентиляционно-перфузионных нарушений, а также снижение сердечного выброса. Разница paCO2 – EtpCO2 отражает низкий сердечный выброс и низкий ОЦК. Уровень tcpCO2 и степень его корреляции с показателем в крови зависит от перфузии в области постановки сенсора. На другой чаше весов оказываются несомненные плюсы неинвазивных систем РОСМ:
- мониторинг в непрерывном режиме определение тренда установка сигнала тревоги.
Взвешивая плюсы и минусы РОСТ и РОСМ по сравнению с классической лабораторной практикой мы должны ответить на вопрос об экономической целесообразности методов. Однозначного ответа не существует. С одной стороны, стоимость пробы в режиме РОСТ выше, чем в лабораторной практике (технические особенности «картриджных» систем по сравнению с «классическими» в анализе газов крови). С другой стороны, введение режима РОСТ обеспечивает более быстрое принятие решения лечащим врачом, уменьшает риск осложнений и сокращает время пребывания в стационаре. Документы NACB (The National Academy of Clinical Biochemistry), анализирующие роль РОСТ в соответствии с принципами доказательной медицины, подтверждают следующие уровни доказательности:
Ø ВII (анализ газов в артериальной крови в режиме РОСТ улучшает прогноз у пациентов интенсивных отделений)
Ø АI (определение уровня глюкозы в режиме РОСТ улучшает результаты лечения пациентов разных клинических профилей)
Ø ВII (определение уровня лактата в режиме РОСТ улучшает результаты лечения пациентов)
Ø ВII (определение уровня калия в режиме РОСТ улучшает результаты лечения пациентов)
Ø ВIII (определение уровня ионизированного кальция в режиме РОСТ улучшает результаты лечения пациентов).
Остальные моменты (например, определение уровня магния и др.) остаются в сомнительной зоне по уровню доказательности (уровень доказательности А – NACB настоятельно рекомендует; В – NACB рекомендует; С – NACB не рекомендует; I – NACB считает, что данных недостаточно для рекомендаций).
Доктор Hatmut Gehring формулирует выводы своего обзора следующим образом:
§ режимы РОСТ и РОСМ становятся все более распространенными в ведении больных различных клинических профилей
§ наряду с преимуществами режимов РОСТ и РОСМ (быстрое получение результатов, возможность провести коррекцию терапии до наступления ряда осложнений и др.), существует риск увеличения ошибочных результатов анализа, что требует проведения более строгого контроля качества; анализаторы РОСТ подвержены такому контролю в отличие от неинвазивных систем РОСМ (их контроль остается в достаточно «серой» зоне)
§ к сожалению, риск развития преаналитических ошибок для систем РОСТ и РОСМ остается недооцененным.
Конгрессы «Евроанестезия» на протяжении нескольких лет одно из пленарных заседаний посвящают обсуждению такого параметра лабораторной экспресс-диагностики, как уровень глюкозы в крови. На «Евроанестезии 2010» доктором Federico Bilotta (Italy) была прочитана лекция “Glucose for the brain: fuel and poison?” Насколько известно, мозг человека, составляющий 2% веса тела, потребляет около 20% всей получаемой организмом энергии. Поскольку известно, что головной мозг получает энергию вследствие исключительно метаболизма глюкозы, то он потребляет около 50% всей глюкозы, получаемой с пищей. Следовательно, поддержание нормального уровня глюкозы в крови является крайне важным фактором мониторинга у больных в критическом состоянии, особенно при повреждениях ЦНС.
Клинические проявления гипогликемии подтверждаются ментальными нарушениями у пациентов в сознании и ЭЭГ изменениями у пациентов во время общей анестезии и седации. Мы говорим о выраженной гипогликемии при уровне глюкозы ниже 2,8 ммоль/л у взрослых и 1,7 ммоль/л у новорожденных. Даже весьма умеренная гипогликемия (<3,9 ммоль/л) вызывает нарушения метаболизма в ткани мозга. У пациентов с острым повреждением мозга уровень глюкозы в крови ниже 4,4 ммоль/л ассоциируется с микродиализными маркерами нарушения метаболизма мозга (повышение глютамата и соотношения лактат:пируват). Гипогликемия вызывает повреждение нейронов вследствие воздействия различных механизмов: изменение мозгового кровотока, нарушение ауторегуляции, нарушение синтеза белков и аминокислот, нарушения нейротрансмиссии и др. Глубокая гипогликемия способна привести к необратимым изменениям нейронов, некротизации в первую очередь в области гипокампа и в дальнейшем в области коры головного мозга.
В начале 80-х годов 20-ого века лабораторные данные четко подтвердили связь серьезных осложнений у критических больных с уровнем гипергликемии. Гипергликемия у пациентов с повреждением мозговой ткани вследствие ишемического или геморрагического инсульта, черепно-мозговой травмы сопряжена с повышенной смертностью. Это связано с целым перечнем патологических воздействий:
· активация гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы
· индукция воспалительной реакции вследствие повышения продукции пероксидазы лейкоцитами
· увеличение инсулин-резистентности при выбросе таких факторов как TNF и IL6
· снижение перфузии тканей вследствие нейтрализации оксида азота и вазоконстрикции
· увеличение продукции молочной кислоты и свободных радикалов
· нарушение митохондриального метаболизма
· дисфункция эндотелиальной ткани и запуск коагуляционного каскада.
В соответствии с данными ВОЗ принят верхний допустимый уровень гликемии 7,0 ммоль/л у больных интенсивного профиля, при наличии сахарного диабета эта граница сдвигается до 8,7 ммоль/л. Множество исследований показали эффективность так называемой «интенсивной инсулинотерапии» у критических больных. Наиболее показательна в этом плане работа бельгийских анестезиологов, опубликованная в 2001 году (Van den Berghe G, Wouters F et. al. Intensive insulin therapy in critical ill patients. N. Engl J Med 2001; 345: 1359-67). Опыт последующих лет показал, что слишком жесткий контроль гликемии чреват эпизодами гипогликемии, связанными с серьезными рисками. Как всегда, в результате поиска обнаруживается «золотая» середина. Очень кратко результат поиска в течение последних 10 лет можно выразить следующими пунктами:
· целевой диапазон концентрации глюкозы в интенсивной практике составляет 4,4 – 7,0 ммоль/л, у пациентов с сахарным диабетом верхний уровень достигает 8,7 ммоль/л
· необходимость строго избегать эпизодов ятрогенной гипогликемии
· целевая концентрация глюкозы достигается введением протоколов с более коротко действующими инсулинами, большим разведением при внутривенном введении инсулина (например, вместо 50 IU в 50 мл раствора применяется 50 IU в 500 мл раствора)
· необходимость избегать болюсное введение инсулина
· необходимость поддерживать постоянное энтеральное и парэнтеральное питание.
Лекция доктора Nicolai Bang Foss (Denmark) “Peri-operative haemoglobin in the elderly: how low can we go?” посвящена оценке такого важного параметра экспресс-диагностики как концентрация гемоглобина. Пожилые пациенты в значительной мере подвержены влиянию факторов операционного стресса, в том числе анемии при значительной операционной кровопотере. Пожилые пациенты с нарушенным коронарным кровотоком все в большей степени подвергаются оперативным вмешательствам, связанным со значительной кровопотерей. Ярким примером подобных операций являются трансплантации тазобедренных, коленных суставов. Границей, определяющей однозначную необходимость проведения гемотрансфузии у подобной группы больных, является снижение концентрации гемоглобина ниже 8,0 г/дл. Адекватное восполнение кровопотери позволяет уменьшить частоту такого грозного осложнения как геморрагический шок и в дальнейшем способствует более интенсивному восстановлению в послеоперационном периоде. Более гибкое отношение к необходимости гемотрансфузии с «размытым» критерием в диапазоне 8,0 – 10,0 г/дл не оправдало себя, так как на другой чаше весов оказались риски гемотрансфузии: контаминация, нагрузка не ретикуло-эндотелиальную систему, иммуносупрессия и др.
Доктор Nicolai Bang Foss кратко формулирует выводы следующим образом:
§ интраоперационная анемия крайне опасна для пожилых пациентов, в особенности с нарушениями коронарного кровотока
§ последствия ограничений в проведении трансфузионной терапии у данной группы больных могут быть фатальными
§ необходим плотный интра - и постоперационный мониторинг концентрации гемоглобина у данной группы больных, особенно на фоне увеличения числа оперативных вмешательств, связанных со значительной кровопотерей (трансплантация суставов)
§ необходимы дальнейшие исследования для выработки трансфузионной тактики ведения подобных больных.
