Лечение церебральных осложнений острого респираторного дистресс-синдрома (Intensive Care Med, апрель 2024)

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) развивается у 10-30% пациентов отделений интенсивной терапии во всем мире [1]. Улучшение клинических результатов при ОРДС зависит от стратегий вентиляции, которые могут потенциально снизить вентилятор-индуцированное повреждение легких (VILI) [2]. Такие вмешательства, как вентиляция с низким доставленным объемом, минимизация фракции вдыхаемого кислорода (FiO2), тщательный подбор значений положительного давления конца выдоха (РЕЕР), нейромышечная блокада, прон-позиционирование и обеспечение «защиты легких» с помощью вено-венозной экстракорпоральной оксигенации (V–V ECMO), могут улучшить летальные исходы [3]. 

В связи с тем, что пропорция выживших пациентов с ОРДС растет, все чаще ставится вопрос о своевременном выявлении неврологических последствий [4]. Манифестация ОРДС-ассоциированных церебральных осложнений неоднородна и может проявляться в виде ишемического инсульта, гипоксия-ишемического повреждения головного мозга, внутричерепного кровоизлияния, судорог и отека  мозга с увеличением внутричерепного давления (ICP), как, впрочем, и в виде нейро-когнитивной дисфункции и психологических проблем [5]. Частота развития ОРДС-индуцированных неврологических последствий оценивается от 50% до 80% [6]. В контексте ОРДС патофизиология этих заболеваний остается неясной, но может отражением индивидуальной патологии пациента, что усугубляется клиническими вмешательствами, направленными на обеспечение протективной вентиляции легких [6]. Самая нерешенная проблема при ОРДС — выявление того, а какая именно стратегия протективной вентиляции может оказать губительный эффект на церебральную физиологию [7]. Другими словами «спасение легких может быть губительным для головного мозга» (saving the lung may harm the brain). 

Клинические факторы, вносящие свой вклад в патофизиологию ОРДС-ассоциированных церебральных осложнений, можно рассматривать с помощью трех физиологических переменных: (а)  парциальное давление углекислого газа в артериальной крови (РаСО2); (б) парциальное давление кислорода в артериальной крови (РаО2); и (в) снижение церебрального венозного возврата [6]. Первое: гиперкапния наиболее часто встречается при ОРДС, а высокие уровни РаСО2 ведут к цереброваскулярной вазодилятации и церебральной гиперемии с ростом внутричерепного давления [6, 8]. И наоборот, резкое снижение РаСО2, к примеру, после начала вено-венозного ЭКМО, ассоциировано с развитием церебральных осложнений, проистекающих из церебральной вазоконстрикции в виде ишемического инсульта или гипоксия-ишемического повреждения головного мозга [9]. Второе: минимизация FiO2 уже стало рутиной практикой в целях снижения индуцированного гипероксией легочного повреждения и предотвращения ателектазов [10]. Такая стратегия может может привести к выраженному снижению РаО2 у пациентов с ОРДС (< 60 ммHg) и к гипоксии тканей головного мозга с повреждением нейронов. Третье: прон-позиционирование улучшает газообмен, что ассоциировано со снижением длительности вентиляции и летальности [10]. С другой стороны, риски прон-позиционирования включают в себя снижение венозного системы яремных вен из внутричерепного компартмента в связи положению тела с нулевым углом и увеличенным внутригрудным давлением, что также ведет к росту внутричерепного давления [11]. Аналогичным образом высокое внутригрудное давление при положительном давлении конца выдоха или при давлении плато также может снижать венозный возврат и неблагоприятно влиять на внутричерепное давление [12]. В общем и целом, стратегии протективной вентиляции легких могут отрицательным образом влиять на физиологию головного мозга и, в последующем, приводить к развитию неврологических осложнений у пациентов с ОРДС.

Нивелирование неврологических последствий ОРДС после того, как эти последствия сформировались, на сегодня является чрезвычайно трудной задачей. По существу, проактивный подход, при котором внимание фокусируется на раннюю оценку индивидуальной церебральной физиологии пациента, может свести на нет церебральные осложнения до того, как они случились. Такой подход требует оперативного и своевременного изучения физиологии головного мозга пациента с помощью ранней лучевой диагностики и прикроватного не инвазивного нейромониторинга. Все это может предоставить клиницистам необходимые физиологические и клинические данные для последующей индивидуализации применяемых вмешательств, направленных на улучшение функции легких, но с одновременным снижением рисков развития церебральных осложнений. К примеру, у пациентов с ОРДС с явными признаками высокого внутричерепного давления следует избегать применения прон-позиционирования или пермиссивной гиперкапнии, чтобы не вызвать потенциальных губительных эффектов на физиологию головного мозга. К тому же у пациентов с ОРДС и явными признаками продолжающейся ишемии головного мозга также следует избегать тяжелой гипоксемии для уверенности в том, что головной мозг получает адекватное количество кислорода для поддержания в норме клеточной структуры и целостности. 

В этих сложных клинических сценариях с конкурирующими интересам становится категорически важными оперативная и своевременная диагностика и выявление индивидуальной патофизиологии с помощью доступных диагностических инструментов. Традиционное изучение головного мозга у пациентов с ОРДС представляет серьезные трудности в связи с присутствием седативной терапии или нейромышечной блокады, что применяется для обеспечения безопасной стратегии вентиляции. И здесь рутинная лучевая диагностика головного мозга с помощью компьютерной томографии или магнитного резонанса осложняется рисками, связанными в с транспортировкой пациента. Следовательно, назрела необходимость в большем доверии к альтернативным методам диагностики, что могут стать полезными инструментами для сбора специфических для пациента патофизиологических данных и управления лечением/при принятии решения. В частности, прикроватные инструменты диагностики могут предоставить информацию в отношении внутричерепного давления или церебрального кровотока, а эти данные, в свою очередь, могут оказать содействие в процессе принятия решения. 

В не инвазивной оценке внутричерепного давления могут помочь ультрасонография диаметра оболочки зрительного нерва [13], количественная пупиллометрия [14] и транскраниальный Допплер (TCD) [13]. Все эти методы могут быть применены у критически больных пациентов [13-15]. Также все эти инструменты могут применяться для скрининга на внутричерепную гипертензию. При увеличенном внутричерепном давлении, определенным вышеуказанными инструментами, у клиницистов появится возможность рассматривать альтернативные методы лечения, что не усугубят внутричерепное давление, как это происходит при пермиссивной гиперкапнии или при длительном прон-позиционировании, а сразу перейти к вено-венозному ЭКМО для улучшения артериальной оксигенации и снижения гиперкапнии. 

Скорость кровотока в средней артерии головного мозга (Middle cerebral artery flow velocity [MCAFV]) у критически больных пациентов может использоваться в качестве суррогатного значения церебральной перфузии. Оценка с помощью MCAFV может использоваться в процессах принятия решения при подозрении на церебральную ишемию. К примеру, у пациентов с ОРДС и признаками/симптомами фокальной церебральной ишемии, MCAFV может помочь в более тщательной оценке сердечно-сосудистой гемодинамики и очень бережно манипулировать РаСО2, особенно после инициации вено-венозного ЭКМО. Cavayas et al. [9] провели ретроспективный анализ более 11 000 ЭКМО пациентов и обнаружили, что частота церебральных осложнений была выше у пациентов, у которых снижение РаСО2 на фоне ЭКМО было > 50%, чем у пациентов с меньшими значениями снижения РаСО2. Конечно эти данные требуют подтверждения в последующих исследованиях, но следует избегать чрезмерного снижения РаСО2 у пациентов с ОРДС, получающих вено-венозную ЭКМО, в целях снижения частоты развития церебральных осложнений. 

Индивидуализация клинических решений по снижению частоты ОРДС-ассоциированных церебральных осложнений может быть достигнута путем интеграции нейромониторинга, предоставляющего данные об индивидуальной физиологии головного мозга у пациентов, в менеджмент ОРДС в целях изучения и выбора стратегий протективной вентиляции легких. Такая индивидуализация решений по терапии/менеджменту, возможно, сможет предотвратить неврологические повреждения с улучшением неврологических исходов у выживших после ОРДС, что потенциально окажет положительное влияние на пост-ОИТ синдромы.   

References 

  1. Bellani G, Laffey JG, Pham T et al (2016) Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA 315(8):788–800 
  2. Máca J, Jor O, Holub M et al (2017) Past and present ARDS mortality rates: a systematic review. Respir Care 62(1):113–122 
  3. Grasselli G, Calfee CS, Camporota L et al (2023) ESICM guidelines on acute respiratory distress syndrome: definition, phenotyping and respiratory support strategies. Intensive Care Med 49(7):727–759 
  4. Hopkins RO, Weaver LK, Collingridge D, Parkinson RB, Chan KJ, Orme JF (2012) Two‑year cognitive, emotional, and quality‑of‑life outcomes in acute respiratory distress syndrome. Am J Resp Crit care Med 171(4):340–347
  5. Albaiceta GM, Brochard L, Dos Santos CC et al (2021) The central nervous system during lung injury and mechanical ventilation: a narrative review. Br J Anaesth 127(4):648–659 
  6. Huang M, Gedansky A, Hassett CE et al (2021) Pathophysiology of brain injury and neurological outcome in acute respiratory distress syn‑drome: a scoping review of preclinical to clinical studies. Neurocrit Care 35(2):518–527 
  7. Robba C (2021) ARDS and neurological outcome: there is not just one organ to protect! Neurocrit Care 35(2):297–298 
  8. Sasannejad C, Ely EW, Lahiri S (2019) Long‑term cognitive impairment after acute respiratory distress syndrome: a review of clinical impact and pathophysiological mechanisms. Crit Care 23(1):1–12 
  9. Cavayas YA, Munshi L, Del Sorbo L, Fan E (2020) The early change in PaCO2 after extracorporeal membrane oxygenation initiation is associated with neurological complications. Am J Respir Crit Care Med 201(12):1525–1535 
  10. Pelosi P, Ball L, Barbas CSV et al (2021) Personalized mechanical ventilation in acute respiratory distress syndrome. Crit Care. https:// doi. org/ 10. 1186/ s13054‑ 021‑ 03686‑3 
  11. Robba C, Bragazzi NL, Bertuccio A et al (2017) Effects of prone position and positive end‑expiratory pressure on non‑invasive estimators of ICP: a pilot study. J Neurosurg Anesthesiol 29(3):243–250 
  12. Mascia L, Grasso S, Fiore T, Bruno F, Berardino M, Ducati A (2005) Cerebro‑pulmonary interactions during the application of low levels of positive end‑expiratory pressure. Intensive Care Med 31(3):373–379 
  13. Cardim D, Griesdale DE, Ainslie PN et al (2019) A comparison of non‑inva‑sive versus invasive measures of intracranial pressure in hypoxic–ischemic brain injury after cardiac arrest. Resuscitation 137:221–228 
  14. Jahns FP, Miroz JP, Messerer M et al (2019) Quantitative pupillometry for the monitoring of intracranial hypertension in patients with severe trau‑matic brain injury. Crit Care. https:// doi. org/ 10. 1186/ s13054‑ 019‑ 2436‑3 
  15. Robba C, Cardim D, Tajsic T et al (2017) Ultrasound non‑invasive meas‑urement of intracranial pressure in neurointensive care: a prospective observational study. PLoS Med 14(7):e1002356

Источник: https://doi.org/10.1007/s00134-024-07434-3