grekovВестник хирургии имени И.И. ГрековаGrekov's Bulletin of Surgery0042-46252686-7370Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russion Federation, FSBEI HE I.P.Pavlov SPbSMU MOH Russia10.24884/0042-4625-2022-181-6-43-50grekov-2236Research ArticleВОПРОСЫ ОБЩЕЙ И ЧАСТНОЙ ХИРУРГИИPROBLEMS OF GENERAL AND SPECIAL SURGERYСреднее перфузионное давление при искусственном кровообращении как фактор острого интраоперационного повреждения почекMean perfusion pressure in cardiopulmonary bypass as a factor of intraoperative acute kidney injuryhttps://orcid.org/0000-0002-7165-4701СоколовД. В.SokolovD. V.

Соколов Дмитрий Васильевич, научный сотрудник группы эфферентной гемокоррекции Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии

Санкт-Петербург

Sokolov Dmitry V., Research Fellow of the Efferent Hemocorrection Group of Research and Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care

Saint Petersburg

sokolovdv82@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7689-5152АкмаловаР. В.AkmalovaR. V.

Акмалова Регина Валерьевна, научный сотрудник группы эфферентной гемокоррекции, врач – анестезиолог-реаниматолог Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии

Санкт-Петербург

Akmalova Regina V., Research Fellow of the Efferent Hemocorrection Group, Intensivist of the Research Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care

Saint Petersburg

regina.akmalova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8472-2048МолчанН. С.MolchanN. S.

Молчан Николай Сергеевич, кандидат медицинских наук, врач – анестезиолог-реаниматолог Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии, ассистент кафедры анестезиологии и реаниматологии

Санкт-Петербург

Molchan Nikolay S., Cand. of Sci. (Med.), Intensivist of the Research and Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care, Assistant of Anesthesiology and Intensive Care Department

Saint Petersburg

johnwolver2@gmail.comБовкунИ. В.BovkunI. V.

Бовкун Игорь Викторович, зав. отделением реанимации и интенсивной терапии № 4 для экстренной детоксикации Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии

Санкт-Петербург

Bovkun Igor V., Head of the Intensive Care Unit № 4 for Emergency Detoxification of the Research and Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care

Saint Petersburg

rean@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7265-7392ГалкинаО. В.GalkinaO. V.

Галкина Ольга Владимировна, кандидат биологических наук, зав. лабораторией биохимического гомеостаза Научно-исследовательского института нефрологии

Санкт-Петербург

Galkina Olga V., Cand. of Sci. (Biol.), Head of the Laboratory of Biochemical Homeostasis, Research Institute of Nephrology

Saint Petersburg

ovgalkina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6313-5856ПолушинЮ. С.PolushinYu. S.

Полушин Юрий Сергеевич, академик РАН, профессор, зав. кафедрой анестезиологии и реаниматологии, руководитель Научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии

Санкт-Петербург

Polushin Yury S., Academician of RAS, Professor, Head of Anesthesiology and Intensive Care Department, Head of the Research and Clinical Center of Anesthesiology and Intensive Care

Saint Petersburg

polushin1@gmail.comФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPavlov UniversityRussian Federation20223103202318164350Copyright © Соколов Д.В., Акмалова Р.В., Молчан Н.С., Бовкун И.В., Галкина О.В., Полушин Ю.С., 20232023Соколов Д.В., Акмалова Р.В., Молчан Н.С., Бовкун И.В., Галкина О.В., Полушин Ю.С.Sokolov D.V., Akmalova R.V., Molchan N.S., Bovkun I.V., Galkina O.V., Polushin Y.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-grekova.ru/jour/article/view/2236

Подходы к контролю параметров гемодинамики при проведении искусственного кровообращения (ИК) с целью нефропротекции пока не стандартизированы.

ЦЕЛЬ – оценить роль среднего перфузионного давления в развитии острого повреждения почек (ОПП) у пациентов, оперируемых с применением ИК.

МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ

МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ. Проведено ретроспективное моноцентровое обсервационное исследование среди пациентов (n=97), оперированных на сердце в плановом порядке с использованием ИК. Критерии включения: возраст более 18 лет, продолжительность операции от 90 до 180 мин, отсутствие признаков терминальной почечной недостаточности. Группа разделена на подгруппы по уровню среднего перфузионного давления (СПД): 1-я – СПД<60 мм рт. ст., 2-я – СПД равно и >60 мм рт. ст. Диагностику ОПП осуществляли на основании изменения уровня сывороточного креатинина и биомаркеров (NGAL, IgG, альбумина в моче). Исследуемые параметры фиксировали через 15 мин после начала и окончания анестезии, а также через 24 и 48 ч после операции.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. В 1-й подгруппе частота ОПП была больше: через 24 часа – 48 (78,7 %), во 2-й подгруппе 10 (27,8 %), а через 48 часов – 21 (34,4 %) и 5 (13,9 %) соответственно. В 1-й подгруппе потребность в заместительной почечной терапии составляла 5 (8,2 %), в то время как во 2-й подгруппе только 1 пациент нуждался в протезировании функции почек (2,8 %). Также в 1-й подгруппе выявлен более высокий уровень лактата в конце общей анестезии – медиана в 1-й подгруппе составляла 4,6 ммоль/л (2,5–11,6), во 2-й – 2,5 ммоль/л (1,4–7,2) (р= 0,022). Уровни биомаркеров ОПП в моче через 24 часа также различались: NGAL в 1-й – 473,1 нг/ мл (235,7–749,5) и во 2-й –111,3 нг/мл (53,4–152,9) (р=0,003), альбумин – 174,6 мг/л (151,2–236,9) и 35,8 мг/л (21,3–52,5) соответственно (р=0,006), IgG – 61,7 мг/л (24,9–88,5) и 9,7 мг/л (7,1–14,4) (р=0,002).

ВЫВОД

ВЫВОД. Среднее перфузионное давление – важный показатель адекватности искусственного кровообращения. Снижение его ниже 60 мм рт. ст. ведет к гипоперфузии почек с риском развития острого почечного повреждения.

The OBJECTIVE was to evaluate the role of mean perfusion pressure in the development of acute kidney injury (AKI) in patients operated with CPB.

METHODS AND MATERIALS

METHODS AND MATERIALS. A retrospective monocenter observational study was conducted among patients CPB (n=97) who underwent planned heart surgery using CPB. Inclusion criteria: age over 18 years, duration of surgery from 90 to 180 minutes, no signs of end-stage renal disease. The group was divided into subgroups according to the level of mean perfusion pressure (MPP): 1st – MPP<60 mmHg, 2nd – MPP equal to and >60 mmHg. Diagnosis of AKI was carried out on the basis of changes in serum creatinine and biomarkers (NGAL, IgG, albumin in urine). The studied parameters were recorded 15 minutes after the start and end of general anesthesia as well as 24 and 48 hours after surgery.

RESULTS

RESULTS. In the 1st subgroup, the frequency of AKI was higher: after 24 hours – 48 (78.7 %), in the 2nd subgroup – 10 (27.8 %), and after 48 hours – 21 (34.4 %) and 5 (13.9 %), respectively. In the 1st subgroup, the need for renal replacement therapy was 5 (8.2 %), while in the 2nd subgroup only 1 patient needed renal replacement therapy (2.8 %). Also, in the 1st subgroup, a higher level of lactate was detected at the end of general anesthesia – the median in the 1st subgroup was 4.6 mmol/l (2.5–11.6), in the 2nd – 2.5 mmol/l (1.4–7.2) (p= 0.022). The levels of AKI biomarkers in urine after 24 hours also differed: NGAL in the 1st – 473.1 ng/ml (235.7–749.5) and in the 2nd –111.3 ng/ ml (53.4–152.9) (p=0.003), albumin 174.6 mg/l (151.2–236.9) and 35.8 mg/l (21.3–52.5) respectively (p=0.006), IgG – 61.7 mg/l (24.9–88.5) and 9.7 mg/l (7.1–14.4) (p=0.002).

CONCLUSION

CONCLUSION. Mean perfusion pressure is an important indicator of the adequacy of cardiopulmonary bypass. Lowering it below 60 mmHg leads to hypoperfusion of the kidneys with the risk of acute kidney injury.

кардиохирургиясреднее перфузионное давлениеострое повреждение почекискусственное кровообращениекреатининбиомаркеры острого повреждения почексвободный гемоглобинcardiac surgerymean perfusion pressureacute kidney injurycardiopulmonary bypasscreatininebiomarkers of acute kidney injuryfree hemoglobinReferencesHoste E., Vandenberghe W. Epidemiology of cardiac surgery-associated acute kidney injury//Best Pract Res Clin Anaesthesiol.-2017.-Vol. 31, № 3.-.P. 299-303. Doi: 10.1016/j.bpa.2017.11.001Hoste E., Vandenberghe W. Epidemiology of cardiac surgery-associated acute kidney injury//Best Pract Res Clin Anaesthesiol.-2017.-Vol. 31, № 3.-.P. 299-303. Doi: 10.1016/j.bpa.2017.11.001Nadim M.K., Forni L.G., Bihorac A., Hobson C., Koyner J.L., Shaw A., Arnaoutakis G.J., Ding X., Engelman D.T., Gasparovic H., Gasparovic V., Herzog C.A., Kashani K., Katz N., Liu K.D., Mehta R.L., Ostermann M., Pannu N., Pickkers P., Price S., Ricci Z., Rich J.B., Sajja L.R., Weaver F.A., Zarbock A., Ronco C., Kellum J.A. Cardiac and Vascular Surgery-Associated Acute Kidney Injury: The 20th International Consensus Conference of the ADQI (Acute Disease Quality Initiative) Group// J Am Heart Assoc. -2018.- Vol. 1, № 7.-. P.11. Doi: 10.1161/JAHA.118.008834.Nadim M.K., Forni L.G., Bihorac A., Hobson C., Koyner J.L., Shaw A., Arnaoutakis G.J., Ding X., Engelman D.T., Gasparovic H., Gasparovic V., Herzog C.A., Kashani K., Katz N., Liu K.D., Mehta R.L., Ostermann M., Pannu N., Pickkers P., Price S., Ricci Z., Rich J.B., Sajja L.R., Weaver F.A., Zarbock A., Ronco C., Kellum J.A. Cardiac and Vascular Surgery-Associated Acute Kidney Injury: The 20th International Consensus Conference of the ADQI (Acute Disease Quality Initiative) Group// J Am Heart Assoc. -2018.- Vol. 1, № 7.-. P.11. Doi: 10.1161/JAHA.118.008834.Wahba A., Milojevic M., Boer C., De Somer F.M.J.J, Gudbjartsson T., van den Goor J., Jones T.J., Lomivorotov V., Merkle F., Ranucci M., Kunst G., Puis L.; EACTS/EACTA/EBCP Committee Reviewers. 2019 EACTS/EACTA/EBCP guidelines on cardiopulmonary bypass in adult cardiac surgery// Eur J Cardiothorac Surg. -2020.- Vol. 1, №2.-. P.210-251. Doi: 10.1093/ejcts/ezz267.Wahba A., Milojevic M., Boer C., De Somer F.M.J.J, Gudbjartsson T., van den Goor J., Jones T.J., Lomivorotov V., Merkle F., Ranucci M., Kunst G., Puis L.; EACTS/EACTA/EBCP Committee Reviewers. 2019 EACTS/EACTA/EBCP guidelines on cardiopulmonary bypass in adult cardiac surgery// Eur J Cardiothorac Surg. -2020.- Vol. 1, №2.-. P.210-251. Doi: 10.1093/ejcts/ezz267.Полушин Ю.С., Соколов Д.В., Молчан Н.С., Акмалова Р.В. Влияние искусственного кровообращения на развитие острого повреждения почек после операций на открытом сердце // Нефрология -2020.-№ 4- C. 37-45. Doi: 10.36485/1561-6274-2020-24-4-37-45Polushin Yu.S., Sokolov D.V., Molchan N.S., Akmalova R.V. Effect of cardiopulmonary bypass on the development of acute kidney injury after open-heart surgery// Nephrology-2020.-№ 4- P. 37-45. Doi: 10.36485/1561-6274-2020-24-4-37-45Полушин Ю.С., Соколов Д.В., Молчан Н.С., Акмалова Р.В., Галкина О.В. Острое повреждение почек при операциях на сердце с использованием искусственного кровообращения// Вестн.анестезиологии и реаниматологии. -2021.-T. 18, №6. С.38-47. Doi.org/10.21292/2078-5658-2021-18-6-38-47Polushin Yu.S., Sokolov D.V., Molchan N.S., Аkmalova R.V., Galkina O.V. Acute Kidney Injury in Cardiac Surgery with Cardiopulmonary Bypass. Messenger of anesthesiology and resuscitation. -2021.-T. 18, №6. P.38-47. Doi.org/10.21292/2078-5658-2021-18-6-38-47Azau A., Markowicz P., Corbeau J.J., Cottineau C., Moreau X., Baufreton C., Beydon L. Increasing mean arterial pressure during cardiac surgery does not reduce the rate of postoperative acute kidney injury //Perfusion.-2014.- Vol. 29, №6. - P. 496–504. Doi: 10.1177/0267659114527331.Azau A., Markowicz P., Corbeau J.J., Cottineau C., Moreau X., Baufreton C., Beydon L. Increasing mean arterial pressure during cardiac surgery does not reduce the rate of postoperative acute kidney injury //Perfusion.-2014.- Vol. 29, №6. - P. 496–504. Doi: 10.1177/0267659114527331.Gold J.P., Charlson M.E., Williams-Russo P., Szatrowski T.P., Peterson J.C., Pirraglia P.A., Hartman G.S., Yao F.S.F. et all. Improvement of outcomes after coronary artery bypass: a randomized trial comparing intraoperative high versus low mean arterial pressure// J Thorac Cardiovasc Surg.-1995.- Vol. 110, № 5.- P.1302–1314. Doi: 10.1016/S0022-5223(95)70053-6.Gold J.P., Charlson M.E., Williams-Russo P., Szatrowski T.P., Peterson J.C., Pirraglia P.A., Hartman G.S., Yao F.S.F. et all. Improvement of outcomes after coronary artery bypass: a randomized trial comparing intraoperative high versus low mean arterial pressure// J Thorac Cardiovasc Surg.-1995.- Vol. 110, № 5.- P.1302–1314. Doi: 10.1016/S0022-5223(95)70053-6.Haase M., Bellomo R., Story D., Letis A., Klemz K., Matalanis G., Seevanayagam S., Dragun D., Seeliger E., Mertens P.R., Haase-Fielitz A. (2012) Effect of mean arterial pressure, haemoglobin and blood transfusion during cardiopulmonary bypass on post-operative acute kidney injury //Nephrol Dial Transpl.-2012.- Vol. 2, № 1.- P.153–160. Doi: 10.1093/ndt/gfr275.Haase M., Bellomo R., Story D., Letis A., Klemz K., Matalanis G., Seevanayagam S., Dragun D., Seeliger E., Mertens P.R., Haase-Fielitz A. (2012) Effect of mean arterial pressure, haemoglobin and blood transfusion during cardiopulmonary bypass on post-operative acute kidney injury //Nephrol Dial Transpl.-2012.- Vol. 2, № 1.- P.153–160. Doi: 10.1093/ndt/gfr275.Kandler K., Jensen M.E., Nilsson J.C., Moller C.H., Steinbruchel D.A. (2015) Arterial pressure during cardiopulmonary bypass is not associated with acute kidney injury//Acta Anaesthesiol Scand.-2015.- Vol. 59, № 5.-.P. 625–631. Doi: 10.1111/aas.12484.Kandler K., Jensen M.E., Nilsson J.C., Moller C.H., Steinbruchel D.A. (2015) Arterial pressure during cardiopulmonary bypass is not associated with acute kidney injury//Acta Anaesthesiol Scand.-2015.- Vol. 59, № 5.-.P. 625–631. Doi: 10.1111/aas.12484.Vandenberghe W., Bové T., De Somer F., Herck I., François K., Peperstraete H., Dhondt A., Martens T., Schaubroeck H., Philipsen T., Czapla J., Claus I., De Waele J.J., Hoste E.A.J. Impact of mean perfusion pressure and vasoactive drugs on occurrence and reversal of cardiac surgery-associate acute kidney injury: A cohort study// J Crit Care.- 2022.- Vol. 71, №4.-. P.101-154. Doi: 10.1016/j.jcrc.2022.154101.Vandenberghe W., Bové T., De Somer F., Herck I., François K., Peperstraete H., Dhondt A., Martens T., Schaubroeck H., Philipsen T., Czapla J., Claus I., De Waele J.J., Hoste E.A.J. Impact of mean perfusion pressure and vasoactive drugs on occurrence and reversal of cardiac surgery-associate acute kidney injury: A cohort study// J Crit Care.- 2022.- Vol. 71, №4.-. P.101-154. Doi: 10.1016/j.jcrc.2022.154101.Wong B.T., Chan M.J., Glassford N.J., Martensson J., Bion V., Chai S.Y., Oughton C., Tsuji I.Y., Candal C.L., Bellomo R. (2015) Mean arterial pressure and mean perfusion pressure deficit in septic acute kidney injury// J Crit Care.-2015.- Vol. 30, № 5.-. P. 975–981. Doi: 10.1016/j.jcrc.2015.05.003.Wong B.T., Chan M.J., Glassford N.J., Martensson J., Bion V., Chai S.Y., Oughton C., Tsuji I.Y., Candal C.L., Bellomo R. (2015) Mean arterial pressure and mean perfusion pressure deficit in septic acute kidney injury// J Crit Care.-2015.- Vol. 30, № 5.-. P. 975–981. Doi: 10.1016/j.jcrc.2015.05.003.Panwar R., Lanyon N., Davies A.R., Bailey M., Pilcher D., Bellomo R. Mean perfusion pressure deficit during the initial management of shock—an observational cohort study// J Crit Care.-2013.- Vol. 28, № 5.-. P. 816–824. Doi: 10.1016/j.jcrc.2013.05.009.Panwar R., Lanyon N., Davies A.R., Bailey M., Pilcher D., Bellomo R. Mean perfusion pressure deficit during the initial management of shock—an observational cohort study// J Crit Care.-2013.- Vol. 28, № 5.-. P. 816–824. Doi: 10.1016/j.jcrc.2013.05.009.Damman K., Navis G., Smilde T.D. , Voors A.A. , van der Bij W., van Veldhuisen D.J. , et al. Decreased cardiac output, venous congestion and the association with renal impairment in patients with cardiac dysfunction //Eur J Heart Fail.- 2007.- Vol. 9, №9.- Р. 872-878. Doi: 10.1016/j.ejheart.2007.05.010Damman K., Navis G., Smilde T.D. , Voors A.A. , van der Bij W., van Veldhuisen D.J. , et al. Decreased cardiac output, venous congestion and the association with renal impairment in patients with cardiac dysfunction //Eur J Heart Fail.- 2007.- Vol. 9, №9.- Р. 872-878. Doi: 10.1016/j.ejheart.2007.05.010Kotani Y., Yoshida T., Kumasawa J. et al. The impact of relative hypotension on acute kidney injury progression after cardiac surgery: a multicenter retrospective cohort study// Ann. Intensive Care.- 2021.- Vol. 11, № 1.-. P.178. Doi: 10.1186/s13613-021-00969-4.Kotani Y., Yoshida T., Kumasawa J. et al. The impact of relative hypotension on acute kidney injury progression after cardiac surgery: a multicenter retrospective cohort study// Ann. Intensive Care.- 2021.- Vol. 11, № 1.-. P.178. Doi: 10.1186/s13613-021-00969-4.Kellum J.A., Lameire N. KDIGO AKI Guideline Work Group. Diagnosis, evaluation, and management of acute kidney injury: a KDIGO summary (Part 1)// Crit Care. -2013.- Vol. 17, № 1.-. P.204. Doi: 10.1186/cc11454.Kellum J.A., Lameire N. KDIGO AKI Guideline Work Group. Diagnosis, evaluation, and management of acute kidney injury: a KDIGO summary (Part 1)// Crit Care. -2013.- Vol. 17, № 1.-. P.204. Doi: 10.1186/cc11454.Ostermann M., Hall A., Crichton S. Low mean perfusion pressure is a risk factor for progression of acute kidney injury in critically ill patients - a retrospective analysis// BMC Nephrol. -2017.- Vol. 18, № 1.-. P. 151. Doi: 10.1186/s12882-017-0568-8Ostermann M., Hall A., Crichton S. Low mean perfusion pressure is a risk factor for progression of acute kidney injury in critically ill patients - a retrospective analysis// BMC Nephrol. -2017.- Vol. 18, № 1.-. P. 151. Doi: 10.1186/s12882-017-0568-8Hobson C.E., Yavas S., Segal M.S., Schold J.D., Tribble C.G., Layon A.J., et al. Acute kidney injury is associated with increased long-term mortality after cardiothoracic surgery// Circulation. -2009.- Vol. 119, № 18.- Р. 2444–2453. Doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.800011.Hobson C.E., Yavas S., Segal M.S., Schold J.D., Tribble C.G., Layon A.J., et al. Acute kidney injury is associated with increased long-term mortality after cardiothoracic surgery// Circulation. -2009.- Vol. 119, № 18.- Р. 2444–2453. Doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.800011.Zhang J. L.; Lee V. S. Renal perfusion imaging by MRI//Journal of Magnetic Resonance Imaging.-2020.- Vol. 52, № 2.-. P.369-379. Doi:10.1002/jmri.26911Zhang J. L.; Lee V. S. Renal perfusion imaging by MRI//Journal of Magnetic Resonance Imaging.-2020.- Vol. 52, № 2.-. P.369-379. Doi:10.1002/jmri.26911Neuman J., Schulz L., Aneman A. Associations between mean systemic filling pressure and acute kidney injury: an observational cohort study following cardiac surgery// Acta Anaesthesiol Scand.- 2021.-Vol. 65, № 3.-. P.373–380. Doi: 10.1111/aas.13732.Neuman J., Schulz L., Aneman A. Associations between mean systemic filling pressure and acute kidney injury: an observational cohort study following cardiac surgery// Acta Anaesthesiol Scand.- 2021.-Vol. 65, № 3.-. P.373–380. Doi: 10.1111/aas.13732.Panwar R., Tarvade S., Lanyon N., et al. Relative hypotension and adverse kidney-related outcomes among critically ill patients with shock. A multicenter, prospective cohort study// Am J Respir Crit Care Med.- 2020.- Vol. 202, № 10.-. P.1407–1418. Doi: 10.1164/rccm.201912-2316OC.Panwar R., Tarvade S., Lanyon N., et al. Relative hypotension and adverse kidney-related outcomes among critically ill patients with shock. A multicenter, prospective cohort study// Am J Respir Crit Care Med.- 2020.- Vol. 202, № 10.-. P.1407–1418. Doi: 10.1164/rccm.201912-2316OC.Emily P., McQuarrie L., Jardine A., Fox J., Mackinnon B. Fractional excretions of albumin and IgG are the best predictors of progression in primary glomerulonephritis //Nephrology Dialysis Transplantation.-2011.-Vol. 26, № 5.- P. 1563–1569. Doi: org/10.1093/ndt/gfq605Emily P., McQuarrie L., Jardine A., Fox J., Mackinnon B. Fractional excretions of albumin and IgG are the best predictors of progression in primary glomerulonephritis //Nephrology Dialysis Transplantation.-2011.-Vol. 26, № 5.- P. 1563–1569. Doi: org/10.1093/ndt/gfq605

The authors declare that there are no conflicts of interest present.