ПЕРИОПЕРАЦИОННАЯ
ИНФУЗИОННАЯ ТЕРАПИЯ В ПЕДИАТРИИ
Карлос Коусеро де Соуза
Детский госпиталь, Коимбра, Португалия
Проведение
адекватной периоперационной инфузионной
терапии требует корректной информации о
количестве и составе используемых
растворов. Эта информация должна включать в
себя потребности ребенка, его уровень
развития, характер основной патологии,
состояние гидратации, а так же тип и
продолжительность хирургического стресса.
Клиницист должен иметь представление о
составе жидкостных секторов организма, как
регулируется обмен воды и электролитов, а
так же как организм ребенка реагирует на
хирургическое вмешательство и анестезию.
Жидкостные сектора и их регуляция
изменяются с ростом и развитием.
Общая вода организма, как процент от веса тела, может превышать 90 % в период внутриутробного развития [1;2;3]. У доношенных новорожденных она близка к 80 % и затем достаточно быстро снижается до 70 % к концу первого года жизни. После этого периода скорость снижения общей воды организма замедляется достигая примерно 55 % от веса тела у взрослого [1]. Объем внутриклеточной воды сохраняется примерно постоянным в течении всего периода жизни и снижение общей воды организма тесно коррелирует с уменьшением экстрацеллюлярной воды [1;4]. У новорожденных экстрацеллюлярная вода составляет примерно 45 % веса тела и более чем 50 % от общей воды организма [1]. Соотношение между экстрацеллюлярно и внутриклеточной водой снижается с 1,25 в период новорожденности до 0,48 в возрасте ребенка 10 лет и старше. Внутрисосудистая вода составляет от 4 до 5 % от веса тела или 10 % общей воды организма и так же остается постоянной с возрастом [2;4].
Поддержание жидкостного баланса.
В классической работе Holliday и Segar [5] потребности в жидкости для поддержания водного баланса рассчитываются на основании веса тела соотнесенного с энергетическими затратами. Ребенок с весом до 10 кг расходует в день 100 ккал/кг/день (примерно 4 ккал/кг/час). Ребенок, который весит от 10 до 20 кг расходует в дополнении к предыдущим 100 ккал еще примерно 50 ккал/кг/день (около 2 ккал/кг/час) на каждый кг веса свыше 10 кг. Дети с весом более 20 кг расходуют дополнительно по 20 ккал/кг/день (около 1 ккал/кг/час) на каждый кг. При раходовании 1 ккал в организме продуцируется 0,2 мл воды и расходуется 1,2 мл, что приводит к нетто водному дефициту в размере 1 мл на ккал [5]. Так что средние потребности в воде ребенка при часовом расчете 4 мл/кг для веса менее или равном 10 кг плюс 2 мл/кг для веса в интервале от 10 до 20 кг, плюс 1 мл/кг для веса свыше 20 кг. Эта так называемая 4-2-1 формула широко используется для расчета потребностей в воде во время периоперационного периода. Однако Berry подверг сомнению точность такого "точного" метода [6] в условиях периоперативного периода, когда большое количество факторов изменяют водный и электролитный баланс в добавление к изменениям метаболизма. Некоторые врачи используют расчеты основанные на подходе Holliday и Segar [7;8], другие пользуются 4 мл/кг/час [6;9] вне зависимости от веса (новорожденные составляют исключение). Лично я использую такой подход для периоперационного поддержания водного баланса: 4 мл/кг/час у детей 3 лет и менее и 3 мл/кг/час у детей 4 лет и старше с последующей коррекцией основанной на результатах клинического и лабораторного обследования.
5 % раствор глюкозы с солевыми добавками (концентрация Na является различной) и в целом признана в качестве рекомендуемой жидкости для поддержания водного обмена [7;8;10], но другие предпочитают солевые растворы или раствор Рингер-Лактата с низким содержанием глюкозы (1 % или 2,5 %) используя эти растворы и для поддержания и для восполнения [11].
В нашей клинике, когда мы используем две или более жидкости у одного ребенка мы в основном используем 5 % раствор декстрозы с 0,3 % солевым раствором для целей поддержания и балансированные солевые растворы (главным образом Рингер-Лактат) для объемного восполнения. Это позволяет нам поддерживать объемное равновесие и адекватный уровень глюкозы в крови. При непродолжительных вмешательствах мы используем 1 % раствор глюкозы в растворе Рингер-Лактата. При этом мы можем восполнять определенные объемы без серьезного риска гипергликемии. Фактически, даже когда во время анестезии используются не содержащие глюкозу растворы, уровень глюкозы в крови, как правило, повышается в результате, либо увеличенной эндогенной продукции, либо сниженной периферической утилизации [12].
Новорожденные дети, включая недоношенных, имеют иные потребности [4;8]. Большее количество воды в организме является, главным образом, следствием большего объема экстрацеллюлярной жидкости. В течении первых трех дней жизни эта вода элиминируется из организма и потребности становятся ниже. В целом мы исходим из того, что доношенный новорожденный нуждается в 20 - 40 мл/кг/день в первый день жизни с увеличением потребностей примерно на 20 мл/кг/день до уровня 120 - 140 мл/кг/день к 5 дню после родов.Потребности недоношеных новорожденных подвержены значительным колебаниям и в значительной степени зависят от физиологически и/или патологических нарушений. В качестве рекомендации для поддержания жидкостного баланса у новорожденных мы предлагаем использовать следующие цифры:
Таблица № 1.
Возраст в днях | Доношеный, мл/кг | Недоношеный, мл/кг | |
день | час | час | |
1 | 20 - 40 | 1 | от 2 до 3 |
2 | 40 - 60 | 2 | от 3 до 4 |
3 | 60 - 80 | 3 | от 4 до 6 |
4 | 80 - 100 | 4 | от 6 до 8 |
5 до 3 недель | 100 - 200 | 5 | от 6 до 8 |
Доношенные
новорожденные нуждаются в 1 - 3 ммоль/кг/день
натрия [3;8]. Аналогичная потребность у
недоношенного может достигать 5 ммоль/кг/день
[4;8], или даже более того. Недоношенные
родившиеся при сроке 30 недель и менее, с
весом менее 1200 грамм на третий день после
родов имеют отрицательный натриевый баланс,
несмотря на поступление натрия в организм в
количестве 7 мэкв/кг/день и даже более [13].
Увеличение потребности в натрии является
следствием его высокой фракционной
экскреции [4;13]. Недоношенные дети являются
"сольтеряющими", и способность
регулировать экскрецию натрия зависит от
возраста [14]. Таким образом, чем меньше
возраст, тем выше риск гипонатриемии [13;14] и,
соответственно, должна быть назначена
адекватная добавка натрия [13;15]. Доношенные
новорожденные могут экскретировать
жидкость при ее избытке, благодаря работе
почечных адаптивных механизмов [16], но все
же представляется предпочтительным
ограничить введение жидкости в первые
несколько дней, чтобы избежать
значительного диуреза, ведущего к потере
натрия и гипонатриемии.
Новорожденные дети нуждаются в большей
энергии чем более взрослые. Поэтому иногда
10 % раствор глюкозы должен быть использован
с целью обеспечения достаточными калориями
в небольшом объеме жидкости. Адекватное
калорическое поступление требуется всем
новорожденным, но особенно оно важно для
недоношенных.
Жидкости для возмещения.
Предоперационный
дефицит. А). Патологический дефицит
жидкости. Дооперационно-дегидратированный
ребенок требует лечения до начала
хирургического вмешательства с целью
восполнения водного и электролитного
дефицита. Большое количество состояний
может обусловить предоперационный дефицит
жидкости. Количество жидкостей и их состав
определяются характером основной
патологии и состоянием гидратации ребенка,
причем уточнения по этим параметрам должны
производится на основе клинических и
лабораторных данных, определяемых
достаточно часто. Могут потребоваться и
коллоиды, и кристаллоиды, и кровь. Для
восполнения каждого % дегидратации
требуется 10 мл/кг веса тела жидкости, и
часто большие количества требуются за
короткий период времени.
Б). Дефицит вследствие голодания. Он обычно
восполняется в течении первых трех часов
анестезии. Общее количество может быть
рассчитано умножением часовых
потребностей (используется формула Holliday и
Segar) на время голодания в часах.
Рассчитанное количество затем вводится в
течении первых трех часов анестезии в
следующем порядке: 50 % дефицита в первый час
и по 25 % в каждый из последующих двух часов
[7]. Berry подверг сомнению такой подход и
предложил вводить в течении первого часа
раствор для гидратации со скоростью 25 мл/кг
детям в возрасте 3 года и младше, и 15 мл/кг
детям 4 и более лет [6]. Такое количество
восполняющей жидкости может заместить
дефицит, возникший в результате голодания и
обеспечить адекватное поддержание и
восполнение, за исключением, конечно,
кровопотери. Мы предпочитаем именно такой
подход, так как расчеты при этом просты и
регидратация достигается быстро. В состав
этих регидратирующих растворов входит 5 %
декстроза в 0,3 % солевом растворе, вводимая
со скоростью 3 - 4 мл/кг (в соответствии с
возрастом ребенка), а оставшиеся количества
(до 15 или 25 мл/кг) приходятся на раствор
Рингера-Лактата. Однако часто, лабораторные
исследования на фоне такой терапии
показывают, что даже эти небольшие
количества глюкозы могут быть чрезмерными.
Тогда мы снижаем объем первой комбинации
растворов (5 % глюкоза в 0,3 % солевом растворе)
до 1 - 2 мл/кг, с коррекцией по уровню гликемии.
Потребности, обусловленные хирургическим вмешательством.
А). Третье пространство и потери с испарением.
Хирургическая травма ведет к перемещению жидкости из экстрацеллюлярного объема в нефункционирующий объем и этот внутренний дефицит должен быть восполнен с целью поддержания адекватного объема внеклеточной жидкости и ОЦК. При этом, требуемые количества жидкости для возмещения потерь в третий сектор зависят от характера хирургической травмы [6;9], как это показано в Таблице № 2.
Хирургическая травма | Тип хирургического вм-ва | Жидкостное восполнение |
Минимальная | Иссечение паховой грыжи | 1 - 2 мл/кг/час |
Средняя | Имплантация мочеточника | 4 мл/кг/час |
Тяжелая | Сколиоз, кишечная непроходимость | 6 и более мл/кг/час |
В целом, состав жидкости в патологическом третьем секторе такой же, как и в плазме, и внеклеточной жидкости. Поэтому такие сбалансированные солевые растворы, как Рингер-Лактат и должны использоваться. Применение растворов с 5 % глюкозой для восполнения потерь в третий сектор не рекомендуется, так как может вызвать ненужную перегрузку глюкозой. Если энергетические потребности покрыты глюкозой, входящей в состав жидкости для поддержания, другой дополнительной глюкозы не требуется. Избыточная глюкоза ведет к гипергликемии и даже осмотическому диурезу [17]. Иногда даже небольшие количества глюкозы являются избыточными.
Внимательно следует относиться к потерям с испарением. Если ребенок вентилируется холодным неувлажненным газом, к терапии следует добавить 1 - 2 мл/кг/час жидкости для восполнения этих потерь. Широкое открытие внутренних органов ведет к значительным потерям воды, а стрессовые вмешательства усиливают миграцию жидкости в патологический третий сектор. Все это увеличивает потребности на 10 - 40 мл/кг/час и даже более того.
Б). Кровопотеря.
У детей вся кровопотеря должна быть возмещена. Восполнение кровопотери должно производиться кристаллоидами, коллоидами, эрмассой или цельной кровью. Конкретный выбор зависит от объема потери, данных лабораторных исследований и принятых в клинике подходов. Потери должны учитывать кровь на салфетках, в отсосной банке и просто по визуальному контролю операционного поля. Закон Девенпорта, хотя он и не точен, может служить руководством для тех, кто работает с детьми от случая к случаю: кровопотеря до 10 % - кровь не требуется; более 20 % - должна быть восполнена с помощью эрмассы; в интервале от 10 до 20 % требуется индивидуальный подход. Правомочность этого закона вызывает сомнения. Кроме него предложены несколько формул для оценки кровопотери. Однако, использование этих формул сложно и требует времени [6].
Когда для восполнения кровопотери используются кристаллоиды, то на каждый мл потерянной крови требуется перелить 3 мл раствора кристаллоидов (обычно Рингер-Лактата) [19].Состав Рингер-Лактата такой же как и экстрацеллюлярной жидкости и поэтому он распределяется по всему межклеточному пространству. При этом от 20 до 30 % увеличивают объем плазмы, а остальные мигрируют в интерстициальное пространство. Обязательно должна быть сохранена адекватная кислородотранспортная способность крови. Значения Hb и Ht должны поддерживаться в "приемлемых" пределах в течении всего хирургического вмешательства, хотя это зависит от многих факторов: возраст ребенка, предоперационный гематокрит, тип и продолжительность операции, ожидаемая дальнейшая кровопотеря и т.д., мы все же, рассматриваем значение гематокрита 28 - 30 %, как минимально приемлемое. Новорожденные дети требуют гематокрит не менее 40 %. В таблице № 3 приведены данные о Hb, Ht и ОЦК в соотношении с возрастом ребенка по данным различных авторов [18;20;21].
Возраст | Hb (г/дл) | Ht (%) | ОЦК |
недоношеный | . | 45 % | 90-100 мл/кг |
1 день | 19,5 | 54 % | 80-90 мл/кг |
2 - 3 день | 19 | 53 % | . |
4 - 8 дней | 18,3 | 52 % | . |
9 - 13 дней | 16,5 | 49 % | 80 мл/кг |
3 - 5 мес. | 12,2 | 36 % | 75 - 80 мл/кг |
1 год | 11,2 | 35 % | 75 - 80 мл/кг |
3 года | 12,5 | 36 % | 70 - 75 мл/кг |
5 лет | 12,6 | 37 % | 70 - 75 мл/кг |
11 - 15 лет | 13,4 | 39 % | 65 - 70 мл/кг |
Для увеличения значений гематокрита на 1 % требуется 1,5 мл/кг эритромассы или 2,5 мл/кг цельной крови [22]. Используя же в качестве ориентира уровень гемоглобина для увеличения его значений на 1 г/дл, мы используем 4 мл/кг эритромассы или 6 мл/кг цельной крови.
Итоговые замечания.
Объемы любых
вводимых жидкостей должны
контролироваться инфузионными насосами.
Количество и вид инфузируемых жидкостей
должны тщательно фиксироваться, равно как и
учитываться потери. Должны учитываться и
неощутимые потери и водный баланс должен
корригироваться с их учетом.
Анестезия нарушает функцию сердечно-сосудистой
системы либо в виде отрицательного
инотропного эффекта, либо в виде снижения
переферического сосудистого сопротивления,
либо в виде увеличения емкости сосудов.
Дополнительные сдвиги могут вызываться
реакциями на стресс и прямым эффектом
анестетиков [6].
Все важнейшие физиологические показатели у оперируемого ребенка должны тщательно мониторироваться. Клинический статус является не менее важным чем результаты лабораторных исследований. Тоны сердца, цвет кожи и слизистых, наблюдение за операционным полем, скорость заполнения капиллярного ложа, центральная и периферическая темепература, неинвазивное АД, ЧСС, пульсовая оксиметрия (обязательно с видимой амплитудой пульсовой волны), диурез - все эти показатели дают ценную информацию. Первыми признаками дегидратации могут быть периферическая вазоконстрикция проявляющаяся как бледная кожа или увеличение градиента температур центральная/периферическая. В определенных ситуациях полезно измерение ЦВД, но мониторинг значений ЦВД с оценкой его динамики более полезен. В более тяжелых ситуациях необходимо проведение инвазивного мониторинга АД. При длительных операциях необходим периодический контроль глюкозы, натрия, калия и хлора в крови (лучше ежечасно),а так же контроль удельного веса мочи и осмоляльности.
Инфузионные растворы содержащие глюкозу требуют частой переустановки в скорости введения. Стрессовая реакция вызывает острое повышение глюкозы в крови, в особенности у недоношенных новорожденных [23], что в сочетании с вводимой глюкозой может привести к опасной гипергликемии [17], которая наиболее часта при изолированной общей анестезии чем при комбинации общей анестезии с эпидуральной [24]. Осмотический диурез связан с риском дегидратации и/или электролитного дисбаланса [17]. Вероятность церебральных повреждений в условиях гипоксии так же выше на фоне гипергликемии.
Электролитный состав внеклеточной жидкости должен поддерживаться так же как и ее осмолярность. В Таблице № 4 приведены показатели состава вне- и внутриклеточной жидкости, осмолярные и калорические характеристики некоторых инфузионных растворов.
Жидкости | Na (ммоль/л) |
К (ммоль/л) |
Сl (ммоль/.л) |
Осмолярность | Энергия (ккал/л) |
Внутриклет.ж-ть | 10 | 110 | . | 280-295 | . |
Внеклет. Ж-ть | 138-142 | 4,0 - 5.0 | 103 | 280-295 | . |
5% декстроза | . | . | . | 252 | 200 |
10% декстроза | . | . | . | 555 | 400 |
Физ.р-р | 154 | . | 154 | 300 | 0 |
5%декстро-за+ 0,3 соль | 51 | . | 51 | 354 | 200 |
1%декстро-за+Р-Л | 130 | 5,4 | 111 | 324 | 40 |
5%декстроза+ Р-Л | 130 | 5,4 | 111 | 525 | 200 |
Рингер-Лактат | 130 | 5,4 | 111 | 273 | 0 |
Осмолярность крови и концентрации электролитов должны поддерживаться в узких пределах. Антидиуретический гормон своим действием направлен на поддержание волемического и осмотического гомеостаза. Осмо- и барорецепторная стимуляция, стресс, боль и эффект медикаментов могут нарушать механизмы высвобождения АДГ. Например боль является мощным стимулом высвобождения АДГ. Ни межреберный блок, ни эпидуральный морфин или бупивакаин не предупреждает развития стрессовой реакции на торакальные хирургические вмешательства, несмотря на выраженный анальгетический эффект [25]. Морфин, даже после эпидурального введения, вызывает высвобождение АДГ [26], и напротив, предоперационная седатация мидазоламом уменьшает его [27]. Фентаниловая анестезия может блокировать ввысвобождение АДГ на любые стимулы [28]. АДГ вызывает усиление абсорбции осмотически свободной воды. Потери натрия могут вести к выраженному уменьшению объема внеклеточной жидкости и через возбуждение барорецепторов это может вести к высвобождению АДГ [6;10], c последующей реабсорбцией воды в почках и возможностью развития гипоосмолярного состояния. Это в особенности вероятно, если используемые инфузионные растворы содержат мало натрия.
Литература
1.Friis-Hansen B. Body water
compartment changes in children: changes during growth and related changes in
body composition.// Pediatrics. 1961. V. 28 p. 169-181.
2.Hill L.L. Body composition, normal electrolyte concentrations and the
maintenance of normal vo;ume, tonicity and acid-base metabolism.// Ped. Clin. N.
Am. 1990. V. 37 p.287-294.
3.Boineau F.G., Lewy J.E. Estimation of parenteral fluid requirements.// ibid.
1990. V. 37 p. 257-264.
4.Dabbagh S., Ellis D. Regulation of fluid and electrolytes in infants and
children.// Un: Smith's Anesthesia for Infants and Children. Eds. E.K.Motoyama,
P.G.Davies. 5th ed. 1990. P. 105-141.
5.Holliday M.A., Segar W. The maintenance need for water in parenteral fluid
therapy.// Pediatrics. 1957. V. 19 p.823-832.
6.Berry F.A. Practical aspects of fluid and electrolyte therapy.// In:
Anesthetic management of difficult and routine patients. Ed. F.A.Berry. 1990.
P.89-120.
7.Liu L.M.P. Fluid management.// Un: A Practice of Anesthesia for Infants and
Children. Eds. Ch.J.Cote, J.F.Ryan, I.D.Todres. et al. 2nd ed. 1993. P.171-182.
8.Siker D. Pediatric fluids and electrolytes.// In: Pediatric Anesthesia.
Ed.G.A.Gregory. 2nd ed. 1989. P.581-617.
9.Ahlgreen E.W. Rational fluid therapy for children. ASA Refresher Courses in
Anesthesiology. 1979. V. 7 p. 1-11.
10.Pfenninger J. Peri-operative water intoxication: a dangerous and unnecessary
complication.// Ped. Anesth. 1992. V. 2 p.85-87.
11.Dubois M.C., Gouyet L., Murat I., et al. Lactated ringer with 1% dextrose: an
appropriate solution for perioperative fluid therapy in children.// Ped. Anesth.
1992. V. 2 p. 99 - 104.
12.Sbai D., Jouvet P., Soulier A., et al. Effect of halothane anesthesia on
glucose utilisation and production in adolescents.// Anesthesiology. 1995. V. 82
p. 1154- 1159.
13.Engelke S.C., Shach B.L., Vasan U., et al. Sodium balance in very
low-birth-weight infants.// J. Pediatr. 1978 V. 93 p. 837-841.
14.Al-Dahham J., Hayock G., Ghanter C., et al. Sodium homeostasis in term and
preterm neonates. I.Renal aspects.// Arch. Dis. Child. 1983. V. 58 p. 335-342.
15. Al-Dahham J., Hayock G., Ghanter C., et al. Sodium homeostasis in term and
preterm neonates. III. Effect of salt supplementation.// Arch.Dis.Child. 1984.
V.59 p.945-950.
16. Aperia A., Herin P., Lundin S., et al. Regulation of renal water excretion
in newborn full-term infants.// Acta Paediatr. Scand. 1984. V. 73 p. 717-721.
17. Stewart D.J. Hyperglycemia, something else to worry about!//Paed. Anaesth.
1992. V. 2 p.81-83.
18. Bikhazi G.B., Cook D.R., Perioperative fluid therapy and blood replacement.//In:
Smith's Anesthesia for infant and children. Eds. E.K.Motoyama, P.G.Davies. 5th
ed. 1990. P.331-344.
19. Kallen R.J., Lonergan J.M. Fluid resuscitation of acute hypovolemic
hypoperfusion states in pediatrics.// Ped. Clin. N. Am. 1990. V. 37 p.287-294.
20. Furman E.B., Pediatric fluid management during anesthesia.// ASA refresher
courses in Anesthesia. 1988. V. 16 p.93-98.
21. Hackel A. Preoperative evaluation.// In: Pediatric Anesthesia. Ed.
G.A.Gregory. 2nd ed. 1989. P.501-521.
22. Bennet E.J., Bowyer D.E. Fluid balance.// Clin. Anesth. 1985. V. 3 p.
569-596.
23. Lillien L.D., Rosenfield R.L., Baccaro M.M., et al. Hyperglycemia in
stressed smal premature neonate.// J. Pediatr. 1979. V. 94 p. 454-459.
24. Gouyet L., Dubois M.C., Murat I. Blood glucose and insuline levels during
epidural anaesthesia in children receiving dextrose-free solutions.// Paed.
Anesth. 1994. V. 4 p. 307-311.
25. Scheinin B., Scheinin M., Asantila R., et al. Sympato-adrenal and pituitary
responses during and immediately after thoracic surgery modulation by four
different pain treatments.// Acta Anaesth. Scand. 1987. V. 37 p.762-767.
26. Korinek A.M., Languille M., Bonnet F., et al. Effect of postoperative
extradural morphine on ADH secretion.// Br. J. Anaesth. 1985. V. 57 p.407-411.
27. Sjovall S., Kanto J., Groenroos M., et al. Antidiuretic hormone
concentrations following midazolam premedication.// Anaesthesia. 1983. V. 38 p.
1217-1220.
28. Ecoffey C., Simon D., Samii K., et al. Antidiuretic hormone response to
osmotic stimulus under fentanyl anaesthesia.// Acta Anaesth. Scand. 1984. V. 28
p. 245-248.