Американський журнал респіраторної та критичної медицини

Анотація

Відомо, що хворі на ожиріння пацієнти мають підвищений рівень основного метаболізму (BMR) і загальну кількість споживання кисню в організмі (V˙ o 2) (1, 2). Відсоток загального використання кисню в організмі варіюється залежно від різних тканинних шарів, при цьому жирова тканина демонструє нижчий рівень V˙ o 2, ніж нежирна тканина, така як скелетні м’язи та вісцеральні органи. Оскільки жирова тканина має нижчий рівень метаболізму, ніж нежирна тканина, пацієнти з ожирінням, що страждають ожирінням, зазвичай мають нижчий загальний рівень V body o 2 в організмі, ніж пацієнти, які не страждають ожирінням, коли такі заходи стандартизовані до маси тіла (2).

Відсоток серцевого викиду та загального вмісту тіла V˙ o 2, присвяченого роботі дихальних м’язів (V˙ o 2RESP), під час спокійного дихання дуже малий (менше 3%) у тварин, що не перебувають у стані безглуздого походження (3, 4). Показано, що V˙ o 2RESP зростає в геометричній прогресії із збільшенням роботи дихання (5). Оскільки хвилинна вентиляція (V˙e) збільшується від нормальних значень у стані спокою, швидкість збільшення V˙ o 2 значно більша у людей із ожирінням у порівнянні з пацієнтами, які не страждають на пологи (6). Зміни постави від сидячого до лежачого також пов'язані зі значним збільшенням V˙ o 2 у пацієнтів із ожирінням (7). Недоведеним припущенням є те, що вага черевного вмісту та грудної стінки збільшує вентиляційне навантаження, збільшуючи тим самим енергетичні витрати на дихання (8). Існує припущення, що посилена робота дихання, пов’язана з ожирінням, може схилити цих людей до дихальної недостатності, коли виникають гострі образи, такі як обструкція повітряного потоку або пневмонія.

Незважаючи на такі спекуляції, відсоток загального споживання кисню в організмі для нормального дихання в спокої у хворих із ожирінням пацієнтів невідомий. Відповідно, ми вимірювали V˙ o 2 у мимовільному диханні, хворих із ожирінням, що страждають ожирінням, безпосередньо перед запланованою операцією шлункового шунтування, і знову під час ШВЛ для визначення ефекту патологічного ожиріння на V on o 2RESP під час нормального спонтанного дихання та порівнювали ці значення з нонобезом контролювати пацієнтів.

В операційній було введено загальну анестезію, і всі пацієнти були повністю паралізовані недеполяризуючим нервово-м’язовим блокуючим агентом. Застосування анестезуючих засобів знову було залишено на розсуд анестезіолога. Після інтубації пацієнти провітрювались механічно за допомогою вентилятора Servo Siemens-Elema 900C. Вентилятор використовував високу швидкість потоку свіжого газу (від 40 до 60 л/хв), таким чином запобігаючи повторне вдихання газу пацієнтом. Вбудований випарник ізофлурану був прикріплений до кінця вдиху вентилятора. У всіх випадках до початку вимірювань V˙ o 2 досягали стабільного CO2 в кінці припливу від 30 до 35 мм рт. Ще раз був використаний 10-хвилинний період рівноваги до 10 послідовних 1-хвилинних вимірювань V˙ o 2. Усі пацієнти були гемодинамічно стабільними (систолічний артеріальний тиск [SBP]> 90 мм рт. Ст. І не перевищував 15% відхилення SBP від вихідних показників) до початку вимірювань VO o 2. V˙ o 2 вимірювання у пацієнтів з механічною вентиляцією пройшли перед хірургічним розрізом.

Інтервальні дані, такі як вік, зріст, вага, ІМТ, БСА та седативні дози виражаються як середнє значення ± SD і порівнюються з двосторонніми дослідженнями Стьюдента т тест. Категоричні дані у кожній групі порівнюються за допомогою тесту хі-квадрат або точного тесту Фішера, коли це доречно. Двосторонній дисперсійний аналіз повторних вимірювань (ANOVA) використовували для порівняння вимірювань V˙ o 2 під час спонтанного дихання та механічної вентиляції легенів у ожиріних та контрольних групах. Критерій Стьюдента-Ньюмана-Кейлса був використаний для оцінки результатів, які виявились значущими за допомогою повторних вимірювань ANOVA. Вимірювання V˙ o 2 також стандартизували на ІМТ і знову піддавали повторним вимірам ANOVA. Всі вимірювання V˙ o 2 графічно представлені як середнє значення ± SD. Усі значення вважалися значущими на стор

Таблиця 1. ДЕМОГРАФІЯ ХВОРИХ *

Контроль ожиріння p Значенняn 18 8 Вік, рік 45,5 ± 7,6 46,5 ± 13,3 0,85Секс, М/Ж 4/14 5/3 0,08Висота, см 169,2 ± 12,5 178,8 ± 5,7 0,01Вага, кг 153,9 ± 45,4 70,9 ± 13,2 2 53,4 ± 13,9 22,2 ± 4,0 2 2,55 ± 0,37 1,88 ± 0,16 * Вік, зріст, вага, ІМТ та BSA виражаються як середнє значення ± SD.

Усі пацієнти як з ожирінням, так і з контрольної групи досягли рівня передопераційної седації, описаного в Методах. Мідазолам та фентаніл були препаратами, що використовувались для досягнення передопераційної седації. Дози мідазоламу та фентанілу не відрізнялись між ожирінням та контрольними групами. Загальну анестезію вводили або пропофолом, або тіопенталом, а потім недеполяризуючим нервово-м’язовим блокуючим агентом (панкуроній, цизатракурій або рокуроній). У всіх випадках для підтримуючої анестезії використовували фентаніл та ізофлуран. Не було різниці в дозах інгаляційного ізофлурану, що застосовується для загальної анестезії, при порівнянні ожиріння та контрольних груп. Схеми анестезії наведені в таблиці 2.

Таблиця 2. РЕЗЮМЕ АНЕСТЕТИЧНИХ РЕЖИМІВ *

* Дози ліків виражаються як середнє значення ± SD.

Загальні зміни V˙ o 2 від спонтанного дихання до вентиляції з позитивним тиском суттєво відрізнялися між ожирінням та контрольною групою (po 2 був вищим у пацієнтів із ожирінням порівняно з контрольною групою (354,6 проти 221,4 мл/хв; р = 0,0001 за Стьюдентом -Тест Ньюмана-Кельса; Рисунок 1) .Зміна V˙o 2 від спонтанного дихання до вентиляції з позитивним тиском була дуже значущою у пацієнтів із патологічним ожирінням (354,6 проти 297,2 мл/хв; р = 0,0002 за тестом Стьюдента-Ньюмана-Кельса На противагу цьому, контрольна група не продемонструвала суттєвих змін V˙ o 2 від спонтанного дихання до вентиляції з позитивним тиском (221,4 проти 219,8 мл/хв; р = 0,86 за критерієм Стьюдента-Ньюмана-Кельса). Ці результати проілюстровано на малюнку 1 .

Рис. 1. Середнє значення (± SD) V˙ o 2 у хворих із ожирінням та хворих на контроль - спонтанне дихання проти вентиляції з позитивним тиском.

Зміни V˙ o 2/ІМТ від спонтанного дихання до вентиляції з позитивним тиском суттєво відрізнялися, коли ожиріння та контрольні групи порівнювали ANOVA (po 2/ІМТ був нижчим у пацієнтів із патологічним ожирінням порівняно з контрольною групою (6,4 проти 10,2 мл/кг/м 2; р = 0,00013 за критерієм Стьюдента-Ньюмана-Кельса) .У групі пацієнтів із ожирінням знову спостерігалося значне зниження V˙ o 2/ІМТ від спонтанного дихання до ШВЛ (6,4 проти 5,4 мл/кг/м 2; р = 0,00016 за критерієм Стьюдента-Ньюмана-Кельса) .Контрольна група не показала змін V˙ o 2/ІМТ після ШВЛ (10,2 проти 10,1 мл/кг/м 2; р = 0,75 за Стьюдентом-Ньюманом -Кельс-тест). Ці результати проілюстровані на малюнку 2 .

Рис. 2. Середнє значення (± SD) V˙ o 2/ІМТ у хворих із ожирінням та пацієнтами контрольної групи - спонтанне дихання проти вентиляції з позитивним тиском.

Хворобливе ожиріння може схилити пацієнтів до розвитку дихальної недостатності з різних причин (10). Шарп та його колеги виявили, що у пацієнтів із ожирінням знижується загальна дихальна відповідність та збільшується загальна робота дихання (11). Точність вимірювань, проведених у цьому дослідженні, залежала від здатності пацієнта добровільно розслабляти дихальні м'язи і дозволяти баковому респіратору виконувати свою дихальну роботу. Дослідники визнали, що вимірювання, зроблені під час добровільної релаксації, потребують підтвердження порівнянням із вимірами, зробленими після фармакологічного паралічу. Крім того, це дослідження не вимірювало напряму V measure o 2. Інші дослідження виявили непропорційне збільшення витрат енергії із збільшенням V˙e вище базового рівня (6, 8). Кауфманн та його колеги висунули гіпотезу, що їхні результати щодо збільшення витрат на дихання киснем при поступовому збільшенні вентиляції можуть бути "екстрапольовані до рівня спокою, тоді люди з ожирінням [можливо] збільшують витрати на дихання навіть у спокої" (8).

Пацієнти з ожирінням продемонстрували значно нижчий рівень VO 2 при стандартизації за ІМТ. Це спостереження вже повідомлялося раніше (2, 18), і це може бути пов’язано з меншим кровотоком та швидкістю метаболізму жирової тканини порівняно з нежирною тканиною тіла. Тим не менше, нижчий рівень V2 o2, стандартизований до розміру тіла, не полегшив згубний вплив патологічного ожиріння на VO o 2RESP.

Не було різниці в дозах передопераційного заспокійливого препарату, який давали пацієнтам із ожирінням та пацієнтам контрольного типу. Це є потенційною слабкістю дослідження, оскільки менші дози седативних препаратів у групі із патологічним ожирінням (у розрахунку на кілограм) могли б призвести до меншої передопераційної седації і, отже, вищого вихідного рівня V˙ o 2. Ми вважаємо, що це малоймовірно, оскільки до операції седативний препарат титрували до клінічної кінцевої точки у всіх пацієнтів анестезіологами, які не брали участі у дослідженні, і засліплювали вимірювання VO o 2. Загальновизнано, що існують суттєві варіації між індивідами у відповідь на препарати, що застосовуються для передопераційної седації (19). Попередні фармакокінетичні дослідження мідазоламу у пацієнтів із ожирінням, що страждають ожирінням, виявили збільшення обсягу напіввиведення розподілу та виведення цих препаратів порівняно з нормальними суб'єктами контролю (20). Однак такі фармакокінетичні дослідження не дозволяють передбачити клінічний початок цих препаратів після первинного внутрішньовенного введення. Оскільки наша кінцева точка для передопераційної седації була успішно досягнута у всіх пацієнтів, ми вважаємо, що неадекватний рівень седації, упередженої щодо групи з хворобливим ожирінням, малоймовірний.

Оскільки ми не спостерігали за своїми пацієнтами з катетеризацією правого серця, можливою підводною камерою є недостатня впевненість щодо системної доставки кисню. Оскільки критичне зменшення доставки кисню пов'язане зі зменшенням V˙ o 2, наше зменшення V˙ o 2, можливо, було частково обумовлено падінням кисню нижче цієї критичної точки перегину. Однак це здається дуже малоймовірним, враховуючи, що у наших пацієнтів не було жодних доказів гемодинамічної нестабільності під час проведення наших вимірювань V˙ o 2. Крім того, інші показали, що навіть у пацієнтів з відомими серцево-судинними захворюваннями введення загальної анестезії не пов'язане зі зменшенням доставки кисню нижче критичної точки доставки (21).

На закінчення ми продемонстрували, що патологічне ожиріння асоціюється із значним збільшенням V˙ o 2RESP під час спокійного дихання у порівнянні з нормальним контрольним пацієнтом. Збільшення енергетичних витрат, що викликає хворобливе ожиріння, свідчить про обмежений вентиляційний резерв, який може схилити таких пацієнтів до дихальної недостатності під час гострих легеневих або системних захворювань.