Zator powietrzny u chorych poddanych operacji w obrębie tylnego dołu czaszkowego w pozycji siedzącej

Chorzy ze zmianami patologicznymi w obrębie tylnego dołu czaszkowego mogą być operowani w pozycji siedzącej. Natomiast chorzy, u których istnieją przeciwwskazania do takiego ułożenia (m.in. wady serca i obniżenie frakcji wyrzutowej lewej komory) są zwykle operowani w ułożeniu na brzuchu lub na boku.

Wystąpienie zatoru powietrznego (ZP) jest ryzykiem nierozerwalnie związanym z zastosowaniem siedzącej pozycji chorego do operacji w obrębie tylnego dołu czaszkowego i odcinka szyjnego kręgosłupa. Wynika to ze specyficznej budowy naczyń żylnych i obecności dużych zatok żylnych z „niezapadalnym światłem” przy jednoczesnym niskim ciśnieniu żylnym będącym efektem ciśnienia grawitacyjnego [1]. ZP może wystąpić w sytuacji, gdy ciśnienie w otwartych naczyniach jest niższe od ciśnienia atmosferycznego. Jest rozpoznawany w 25-45% przypadków operacji przeprowadzanych w pozycji siedzącej [2, 3]. Konsekwencją ZP mogą być objawy destabilizacji układu krążenia aż do zatrzymania akcji serca.

Celem pracy jest ocena częstości wystąpienia ZP w czasie operacji neurochirurgicznych w pozycji siedzącej, analiza objawów klinicznych będących efektem ZP oraz ocena skuteczności zastosowania dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowego (PEEP) w profilaktyce zatoru powietrznego.

Po uzyskaniu zgody Komisji Bioetycznej Śl.AM badaniem objęto 200 chorych obojga płci w wieku 17-65 lat, spełniających kryteria stanu fizycznego wg ASA I-III stopnia, zakwalifikowanych do planowych operacji neurochirurgicznych w pozycji siedzącej w Klinice Neurochirurgii Śl.AM w latach 2000-2002. Chorych podzielono na dwie grupy w zależności od metody znieczulenia: w grupie A zastosowano znieczulenie całkowicie dożylne propofolem, w grupie B – znieczulenie wziewne izofluranem po indukcji dożylnej tiopentalem. W premedykacji wieczornej wszystkim chorym podawano doustnie 1,5 mg lorazepamu (Lorafen, Polfa, Polska), w premedykacji porannej doustnie 7,5 mg midazolamu (Dormicum, Roche, Szwajcaria). Wszyscy chorzy podczas indukcji otrzymali dożylnie 0,025 mg kg^-1 midazolamu i 2 mcg kg^-1 fentanylu (Fentanyl, Polfa, Polska), a w celu zwiotczenia 0,15 mg kg^-1 cisatrakurium (Nimbex, Glaxo Smith Kline, UK). W grupie A po indukcji dożylnej propofolem (Diprivon, AstraZeneca, USA), wg reguły Robertsa znieczulenie podtrzymywano dożylnym wlewem środka w dawce 4-6 mg kg^-1. U chorych w grupie B uzyskano uśpienie po podaniu 5 mg kg^-1 tiopentalu (Thiopental, Biochemie, Austria) i podtrzymywano znieczulenie izofluranem (Forane, Abbott, UK) w stężeniu 1,0 do 1,2 MAC. W trakcie znieczulenia u wszystkich chorych stosowano wentylację zastępczą IPPV mieszaniną powietrza z tlenem w stężeniu 50%, z częstością oddechu 12 min^-1 i objętością oddechową 5 ml kg^-1 mc. Po indukcji zakładano chorym kaniulę przez prawą żyłę podobojczykową i cewnik Foleya do pęcherza moczowego. Przed zmianą pozycji na siedzącą przetaczano 500 ml krystaloidów oraz 500 ml 6% HAES. Pozycję siedzącą ustalano tak, aby górna część ciała chorego znajdowała się pod kątem 60° w stosunku do poziomu, a zgięte kolana na wysokości serca. U badanych chorych losowo (naprzemiennie) 5 minut przed nacięciem skóry stosowano dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe +9 cm H₂ O (0,9 kPa).

W trakcie operacji monitorowano EKG, systemowe ciśnienie krwi automatyczną metodą nieinwazyjną, wysycenie krwi obwodowej tlenem, ośrodkowe ciśnienie żylne, parametry wentylacyjne, diurezę i ciepłotę powierzchniową ciała (Space Labs, USA). Podstawą rozpoznania zatoru powietrznego była analiza końcowo-wydechowego stężenia dwutlenku węgla (E_t CO₂ ) metodą kapnografii (Draeger, Niemcy). ZP rozpoznawano w przypadkach nagłego obniżenia E_t CO₂ o więcej niż 5 mm Hg (0,6 kPa). Oceniono częstość występowania, zależność od zastosowania PEEP, rodzaju operacji i metody znieczulenia, objawy kliniczne po wystąpieniu ZP i czas ich trwania. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej przy użyciu testu t-Studenta i chi² przyjmując istotność statystyczną na poziomie p<0,05.

Parametry demograficzne chorych operowanych w pozycji siedzącej nie różniły się istotnie między badanymi grupami (tab. I). Nie stwierdzono także różnic pomiędzy grupami w ocenie monitorowanych parametrów krążeniowych i wentylacyjnych.

Najczęściej wykonywaną operacją było usunięcie guza kąta mostowo-móżdżkowego. Operację zaklipsowania tętniaka przeprowadzono jedynie w 8 przypadkach (tab. II).

ZP rozpoznano śródoperacyjnie na podstawie analizy kapnometrycznej u 27 (14%) chorych spośród 200 operowanych w pozycji siedzącej: u 15 (15%) zakwalifikowanych do grupy A i u 12 (12%) chorych grupy B. Nie wykazano statystycznie znamiennej istotności występowania ZP w zależności od płci chorego, stopnia ryzyka operacyjnego i stosowanej metody znieczulenia (tab. III).

W czasie otwierania powłok i kości czaszki rozpoznano 11 (41%) epizodów ZP, w czasie zamykania pola 2 (7%) epizody. Pozostałe 14 (52%) incydentów ZP stwierdzono śródoperacyjnie; wszystkie w czasie preparowania okolicy guza kąta mostowo-móżdżkowego. Najczęściej ZP występował w zespole Arnolda-Chiari, aż w 33% operacji tego typu.

Przy spadku E_t CO₂ w przedziale od 5 do 10 mm Hg (0,6-1,3kPa) rozpoznano 19 epizodów ZP (70%), pozostałe w przedziale od 11 do 20 mm Hg (1,4-2,6 kPa) E_t CO₂ . Stwierdzono istotną statystycznie, wprost proporcjonalną, zależność między wielkością spadku E_t CO₂ , a występowaniem klinicznych objawów ZP. Objawy kliniczne towarzyszące epizodom ZP rozpoznawano jedynie przy spadku E_t CO₂ powyżej 10 mm Hg (1,3 kPa) w 8 przypadkach. Najczęściej notowano spadek SpO₂ , a towarzyszące objawy kliniczne występowały łącznie w różnych kombinacjach (tab. IV).

W jednym przypadku (nr 3) osłuchiwaniem nad sercem stwierdzono odgłos koła młyńskiego. Przeprowadzono aspirację 20 ml krwi drogą wkłucia głębokiego z prawej żyły podobojczykowej. Nie stwierdzono obecności powietrza w pobranej próbce, lecz mimo tego stan pacjenta uległ radykalnej poprawie.

Czas normalizacji monitorowanych parametrów krążeniowo-oddechowych nie był zależny od wielkości spadku E_t CO₂ i wynosił średnio 18 minut.

Nie stwierdzono skuteczności profilaktycznie stosowanego PEEP w zapobieganiu ZP. Liczba epizodów ZP w przypadku stosowania PEEP była podobna w obu grupach w porównaniu z wentylacją bez PEEP (tab. V).

Liczba wykrywanych ZP jest uzależniona od czułości stosowanej metody. Do najbardziej czułych należy metoda dopplerowska polegająca na wykorzystaniu efektu odbicia fali ultrasonograficznej od poruszających się erytrocytów oraz od ścian serca odbieranej jako sygnał dźwiękowy. Powietrze znakomicie odbija dźwięki i powoduje wyraźne odchylenie w odbiorze sygnału [4, 5, 6]. Inną czułą metodą jest echokardiografia przezprzełykowa oraz pomiar ciśnienia w tętnicy płucnej [1, 4]. Najbardziej popularnym sposobem rozpoznawania ZP jest standardowo prowadzone monitorowanie końcowo-wydechowego stężenia dwutlenku węgla [7, 8], które ze względu na swoją powszechność i dostępność jest metodą preferowaną przez wielu autorów. W naszym badaniu rozpoznanie ZP było oparte o badanie E_t CO₂ . Za wybraniem tej metody, oprócz jej niskich kosztów, przemawia fakt, że tylko ZP dający efekt spadku E_t CO₂ ma znaczenie kliniczne [9].

Wraz z doskonaleniem metod wykrywania notuje się wzrost incydentów ZP w czasie operacji przeprowadzanych w pozycji siedzącej. Marshall i wsp. [10] posługując się stetoskopem przełykowym rozpoznawał ZP w 15%, Tateishi [11] opierając się o E_t CO₂ – w 23% przypadków Black i wsp. [12] stosując przedsercowe monitorowanie dopplerowskie rozpoznawali ZP aż w 45% przypadków. W naszym badaniu rozpoznano ZP w 14% przypadków. Natomiast objawy kliniczne rozwijające się jako konsekwencja ZP towarzyszyły jednej trzeciej wszystkich rozpoznanych incydentów ZP.

Najpoważniejszą konsekwencją ZP jest zatrzymanie krążenia. Większość autorów donosi jednak o bardzo niskiej śmiertelności związanej z ZP. Harrison i wsp. [7] nie notowali ani jednego przypadku zgonu w grupie ponad 400 badanych. Podobnie Matijasko i wsp. [13] w grupie 554 chorych nie stwierdzili przypadku śmiertelnego, a klinicznie wyrażone pogorszenie stanu związane z ZP wyniosło 0,5%. Kopliński i wsp. [14] donoszą o dwóch przypadkach zgonu po epizodzie ZP w grupie 1125 chorych. W naszym badaniu jeden przypadek ZP określono jako ciężki, wymagający wdrożenia intensywnego postępowania leczniczego. W pozostałych przypadkach postępowanie ograniczało się do wentylacji 100% tlenem, a objawy klinicznie ustąpiły samoistnie.

Wg Standefera i wsp. [15] najczęściej, bo aż w 73% wszystkich rozpoznawanych przypadków do ZP dochodzi w pierwszym okresie zabiegu: od nacięcia skóry do otwarcia opony. Podobne stanowisko prezentują inni autorzy [1, 16]. W naszym badaniu w tym okresie rozpoznano 40% epizodów ZP. W okresie śródoperacyjnym Standefer i wsp. [15] stwierdzili występowanie ZP jedynie w 9%. W porównywalnym okresie w naszym badaniu obserwowano 52% epizodów ZP. Dotyczyło to operacji guza kąta mostowo-móżdżkowego. Powodem tego wydaje się lokalizacja guza kąta mostowo-móżdżkowego względem żyły skalistej górnej i niebezpieczeństwo jej uszkodzenia w czasie preparowania guza. Końcowa faza zabiegu związana z zamknięciem pola operacyjnego charakteryzuje się ponownym wzrostem występowania incydentów ZP. Fakt ten przypisywany jest stopniowemu spadkowi koncentracji zespołu operacyjnego. W naszym badaniu epizody ZP w tym okresie odnotowano w 8% przypadków. Najczęstsze rozpoznawanie epizodów ZP w czasie operacji zespołu Arnolda-Chiari można wyjaśnić techniką zabiegu polegającą na usuwaniu kości, co potwierdzają dane z piśmiennictwa dotyczące rozpoznania ZP najczęściej na etapie wstępnym, czyli preparowania tkanek miękkich i usuwania fragmentów kości w trakcie kraniektomii.

Znajomość ryzyka wystąpienia ZP z jego potencjalnymi zagrożeniami zmusza do poszukiwania metod zapobiegających. Jedną z przyjętych w praktyce klinicznej jest stosowanie PEEP podczas wentylacji mechanicznej [17, 18, 19]. Jednak coraz częściej ukazują się doniesienia, w których stosowanie PEEP nie przynosi spodziewanego efektu redukcji występowania ZP, a jednocześnie jest powodem znacznego spadku rzutu serca [13, 20, 21]. Dodatkowym problemem jest niekorzystny wpływ PEEP w przypadku wystąpienia zatoru paradoksalnego [22]. W naszym badaniu nie stwierdzono przydatności PEEP w zapobieganiu ZP, co potwierdza sugestie cytowanych wcześniej autorów, że rutynowe zastosowanie PEEP podczas zabiegów neurochirurgicznych wykonywanych w pozycji siedzącej nie przynosi żadnej korzyści i nie powinno być stosowane.

1. Rozpoznanie ZP w oparciu o badanie kapnograficzne nie jest równoznaczne z wystąpieniem konsekwencji klinicznych powietrznej zatorowości żylnej.

2. Częstość występowania ZP nie zależy od dożylnej lub wziewnej metody znieczulenia ogólnego.

3. Zastosowanie PEEP w celu profilaktyki ZP nie zabezpiecza przed jego wystąpieniem niezależnie od wybranej metody znieczulenia ogólnego.