Influence of fluid overload in the post-operative period in newborns on the development of acute renal injury and duration of ICU stay

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Неонатальная хирургия за последние 50 лет достигла значительных успехов [1]. В развитых странах, где младенческая смертность опустилась ниже отметки 50 на 1000 живорожденных, врожденные пороки развития остаются основной причиной летального исхода [2]. Так, например, заболеваемость при атрезии пищевода составляет 2,43 случая на 10 000 новорожденных, а смертность при этом пороке достигает 9 % [3, 4]. При пороках развития передней брюшной стенки, таких как гастрошизис, частота встречаемости которых составляет 3–4,5 случая на 10 000 новорожденных, выживаемость близка к 90 % [5]. Самым тяжелым пороком, при котором летальность составляет 35,4 %, а частота встречаемости которого близка к 2,3 случая на 10 000 новорожденных, является врожденная диафрагмальная грыжа [6].

Операции, выполняемые в периоде новорожденности, оказывают влияние практически на все органы и системы младенца, в том числе и на функцию почек. В послеоперационном периоде может развиться острое почечное повреждение (ОПП). ОПП — это быстрое обратимое снижение способности почек поддерживать водно-электролитный баланс с последующим резким снижением клубочковой фильтрации и нарастанием уровня сывороточного креатинина [7, 8].

Частота встречаемости ОПП у разных групп новорожденных существенно различается и колеблется от 15 до 71 % [8]. Такой диапазон различий обусловлен сроком гестации, массой тела при рождении и основной патологией на момент развития ОПП [9–11]. По литературным данным, самая большая частота развития ОПП характерна для больных врожденной диафрагмальной грыжей, особенно при использовании экстракорпоральной мембранной оксигенации [9].

На данный момент опубликовано много работ, изучающих ОПП после оперативного вмешательства. Однако большинство из них проведено с участием пациентов кардиохирургического профиля [12–14]. Например, операция Норвуда, выполняющаяся при гипоплазии левых отделов сердца у новорожденных, характеризуется высокой частотой развития ОПП (43 %) [12]. Также известно, что частота ОПП достигает 54 % у новорожденных с некротическим энтероколитом [15].

ОПП не является самостоятельной нозологической формой, а всегда осложняет течение какого-то процесса. У новорожденных основными причинами ОПП являются асфиксия и сепсис. По патофизиологическим механизмам выделяют три основных группы причин развития ОПП: преренальные, ренальные и постренальные [16].

В послеоперационном периоде на развитие ОПП влияет несколько факторов: основное заболевание и порок развития, течение септического процесса. Также свой вклад в развитие ОПП вносят интраоперационная гипоперфузия, связанная с кровопотерей, перераспределением объема циркулирующей крови и прямым действием анестетиков, и развивающееся системное воспаление, приводящее к дисфункции эндотелия и нарушению микроциркуляции [17–19], применение нефротоксичных препаратов [16]. В течение длительного времени вклад такого фактора, как перегрузка жидкостью был недооценен, хотя есть работы, показывающие, что перегрузка жидкостью вызывает повреждение гликокаликса, расположенного на эндотелии капилляров. Это, в свою очередь, сопровождается экстравазацией белка и плазмы в интерстиций, нарушением венозного оттока от органа, его интерстициальным отеком и усугублением состояния пациента [20, 21].

Любой ребенок нуждается в коррекции водно-электролитных и других метаболических нарушений в послеоперационном периоде [22]. Однако дополнительная водная нагрузка, с учетом вышеописанного механизма, может способствовать ухудшению состояния, развитию осложнений и неблагоприятных исходов. В связи с этим необходим тщательный контроль водно-электролитного баланса и стратегии интенсивной терапии в периоде восстановления после оперативного вмешательства. Требуется проведение дополнительных научных исследований, посвященных этой тематике.

Целью настоящего исследования являлось выявление связи между перегрузкой жидкостью у детей, получавших инфузионную терапию в послеоперационном периоде в условиях хирургического отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), развитием ОПП и продолжительностью пребывания в ОРИТ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Демография

Было проведено ретроспективное когортное обсервационное исследование, включающее 75 новорожденных, получавших лечение в ОРИТ ДГКБ им. Н.Ф. Филатова после оперативного вмешательства. Критерии включения: возраст до 7 сут, длительность нахождения в ОРИТ более 3 сут. Критерии исключения: врожденный порок сердца, аномалии развития почек.

В исследование вошли 75 детей с пороками развития желудочно-кишечного тракта, гастрошизисом, врожденными диафрагмальными грыжами, некротизирующим энтероколитом и тератомами крестцово-копчиковой области (табл. 1).

 

Таблица 1 / Table 1

Распределение исследуемых пациентов по диагнозу

Patient’s distribution by diagnosis

Диагноз	Количество, n	Частота, %
Атрезия пищевода (с/без ТПС)	12	15,9
Атрезия ануса	1	1,3
Атрезия двенадцатиперстной кишки	8	10,7
Атрезия тонкой кишки	1	1,3
Гастрошизис	13	17,3
Диафрагмальная грыжа	11	14,6
Кишечная непроходимость	11	14,6
НЭК	5	6,7
Омфалоцеле	8	10,7
Тератома	4	5,3
Удвоение кишечника	1	1,3
Итого	75	100,0

Примечание. ТПС — трахеопищеводный свищ, НЭК — некротический энтероколит.

 

Средний вес при рождении детей, включенных в исследование, составил 2586,3 ± 765,3 г. Вес при поступлении в ОРИТ составил 2598,1 ± 751,6 г. Госпитализация осуществлялась на 1-е [1; 1] сутки жизни. Срок гестации при рождении составил 37,5 [34, 0; 39, 0] нед. Оперативное вмешательство выполняли на 1-е [1; 2] сутки пребывания в ОРИТ. 72 ребенка были выписаны из ОРИТ, у 3 наблюдался летальный исход (на 6-е, 16-е и 23-и послеоперационные сутки). Длительность пребывания ребенка в ОРИТ составила 10,0 [6, 0; 20, 0] сут.

Основные определения

Для выявления ОПП использовали шкалу nKDIGO (neonatal Kidney Disease: Improving Global Outcomes) (табл. 2).

Для оценки перегрузки жидкостью использовали формулу:

 

$Перегрузка жидкостью=\frac{Введенная жидкость – выделенная жидкость}{Вес при поступлении в ОРИТ}100\%$

 

Таблица 2 / Table 2

Шкала Neonatal Kidney Disease: Improving Global Outcomes

Neonatal Kidney Disease: Improving Global Outcomes scale

Стадия	sCr*	Диурез за последние 24 ч
0	Нет изменений или ↑ <0,3 мг/дл	>1 мл/кг/ч
1	SCr ↑ ≥ 0,3 мг/дл в течение 48 ч или SCr ↑ ≥ 1,5–1,9 в сравнении c наименьшим значением в течение предыдущих 7 дней	>0,5 и ≤1 мл/кг в час
2	SCr ↑ ≥ 2–2,9 в сравнении c наименьшим значением в течение предыдущих 7 дней	>0,3 и ≤0,5 мл/кг в час
3	SCr ↑ ≥ 3 в сравнении c наименьшим значением в течение предыдущих 7 дней, или SCr ≥ 2,5 мг/дл, или потребность в диализе	≤0,3 мл/кг в час

Примечание. * Уровень креатинина в сыворотке крови [16].

 

Значимой перегрузкой было принято значение более 5 %. Показатель «введенная жидкость» складывался из объема инфузии и энтерального питания. Показатель выделенной жидкости включал диурез, потери по желудочному зонду, кишечным стомам и дренажам.

Статистика

Статистическую обработку данных осуществляли в программах Microsoft Excel 2010 и IBM SPSS Statistics 21.0. Проверку данных на нормальность выполняли с использованием критерия Колмогорова – Смирнова. Для сравнения групп использовали критерий хи-квадрат (для номинальных переменных), Т-критерий Стьюдента (для двух независимых групп и данных с нормальным распределением), критерий Манна – Уитни (для двух независимых переменных и данных с распределением, отличным от нормального) и логранковый критерий (Мантеля – Кокса). Критическим был принят уровень значимости р < 0,05.

Сравнимость групп

Был проведен анализ влияния перегрузки в первые 5 сут после хирургического вмешательства. Каждый день в послеоперационном периоде мы разделяли пациентов на две группы: с перегрузкой жидкостью менее 5 и более или равно 5 %. Группы были сравнимы по ключевым параметрам (вес при рождении (Т-критерий Стьюдента, р > 0,05), срок гестации (критерий Манна – Уитни, р > 0,05), диагноз (критерий хи-квадрат, р > 0,05), оценка по шкале Апгар на 1-й минуте (критерий Манна – Уитни, р > 0,05)). Все дети получали стандартную терапию, в том числе инфузионную с учетом физиологической потребности и патологических потерь, и антибактериальную терапию, включая нефротоксичные препараты.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Частота ОПП составила 28,0 % (21 из 75). Среднее время развития ОПП от дня госпитализации составило 7,2 ± 3,9 сут, с момента оперативного вмешательства — 5,9 ± 3,29 сут.

Средняя перегрузка жидкостью на 1-е сутки после оперативного вмешательства составила 2,4 ± 4,1 %, на 2-е — 1,4 ± 3,65 %, на 3-и — 0,2 ± 4,7 %, на 4-е — 0,6 ± 3,6 %, на 5-е сутки — 1,4 ± 4,0 %.

Длительность пребывания в ОРИТ после перенесенного оперативного вмешательства составила 8,0 [5, 0; 16, 0] сут.

У 18 из 75 (24 %) детей наблюдалась перегрузка жидкостью более 5 % в 1-е послеоперационные сутки. Частота ОПП в зависимости от перегрузки жидкостью представлена в табл. 3. Различия между группами статистически незначимы (критерий хи-квадрат с поправкой Йейтса на непрерывность 0,773, р = 0,379 (2-сторонний)).

 

Таблица 3 / Table 3

Частота острого почечного повреждения в зависимости от перегрузки жидкостью на 1-е послеоперационные сутки

The frequency of acute kidney injury depending on fluid overload on the 1^st postoperative day

Группа	ОПП
	нет	есть
Перегрузка на 1-е сутки менее 5 %	43 (75,4 %)	14 (24,6 %)
Перегрузка на 1-е сутки более 5 %	11 (61,1 %)	7 (38,9 %)

Примечание. ОПП — острое почечное повреждение.

 

Аналогичный результат получен при сравнении групп с использованием логранкового критерия (критерий Мантеля – Кокса 2,636, р = 0,104) (рис. 1). Время от момента операции до развития ОПП также не различалось в зависимости от перегрузки жидкостью на 1-е сутки после операции (Т-критерий Стьюдента для независимых выборок 0,914, р = 0,388 (2-сторонний, гипотеза о равенстве дисперсий отклонена)).

 

Рис. 1. Вероятность развития острого почечного повреждения за время пребывания в ОРИТ у новорожденных, имевших перегрузку жидкостью более 5 % или менее 5 % в 1-е послеоперационные сутки

Fig. 1. The probability of acute kidney injury developing during ICU stay in newborns who had a fluid overload of more than 5% or less than 5% on the 1^st postoperative day

 

У 12 из 74 (16,2 %) детей наблюдалась перегрузка жидкостью более 5 % во 2-е послеоперационные сутки (1 ребенок был выписан из ОРИТ через сутки после перенесенного оперативного вмешательства). Частота ОПП в зависимости от перегрузки жидкостью представлена в табл. 4 и на рис. 2. Различия между группами статистически значимы (точный критерий Фишера, р = 0,003 (2-сторонний)). При перегрузке жидкостью на 2-е послеоперационные сутки более 5% выше частота развития ОПП.

 

Рис. 2. Частота острого почечного повреждения (ОПП) в зависимости от перегрузки жидкостью на 2-е послеоперационные сутки

Fig. 2. Frequency of AKI depending on fluid overload on the 2^nd postoperative day

 

Таблица 4 / Table 4

Частота острого почечного повреждения в зависимости от перегрузки жидкостью на 2-е послеоперационные сутки

The frequency of AKI depending on fluid overload on the second postoperative day

Группа	ОПП
	нет	есть
Перегрузка на 2 сутки менее 5%	49 (79,0 %)	13 (21,0 %)
Перегрузка на 2 сутки более 5%	4 (33,3 %)	8 (66,7 %)

 

Аналогичный результат получен при сравнении групп с использованием логранкового критерия (критерий Мантеля – Кокса 6,737, р = 0,009) (рис. 3). Время от операции до развития ОПП не различается в зависимости от перегрузки жидкостью на 2-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок 39,0; р = 0,521 (2-сторонний)).

 

Рис. 3. Вероятность развития острого почечного повреждения за время пребывания в ОРИТ у новорожденных, имевших перегрузку жидкостью более 5 % или менее 5 % во 2-е послеоперационные сутки

Fig. 3. Probability of AKI developing during an ICU stay in newborns who had a fluid overload of more than 5% or less than 5% on the 2^nd postoperative day

 

У 7 из 70 (10,0 %) детей наблюдалась перегрузка жидкостью более 5 % на 3-и послеоперационные сутки (5 детей были выписаны из ОРИТ через 2 сут после хирургического вмешательства). Частота ОПП в зависимости от перегрузки жидкостью представлена в табл. 5. Различия между группами статистически незначимы (точный критерий Фишера, р = 0,421 (2-сторонний); логранговый критерий (Мантеля – Кокса 0,267, р = 0,605).

 

Таблица 5 / Table 5

Частота острого почечного повреждения в зависимости от перегрузки жидкостью на 3-и послеоперационные сутки

The frequency of AKI depending on fluid overload on the 3^rd postoperative day

Группа	ОПП
	нет	есть
Перегрузка на 3-и сутки менее 5 %	45 (71,4 %)	18 (28,6 %)
Перегрузка на 3-и сутки более 5 %	4 (57,1 %)	3 (42,9 %)

 

Время до развития ОПП также не различается в зависимости от перегрузки жидкостью на 3-и сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок 25,5, р = 1,0 (2-сторонний)).

У 7 из 69 (10,1 %) детей наблюдалась перегрузка жидкостью более 5 % на 4-е послеоперационные сутки (6 детей были выписаны из ОРИТ через 3 сут после перенесенного оперативного вмешательства). Частота ОПП в зависимости от перегрузки жидкостью представлена в табл. 6. Различия между группами статистически незначимы (точный критерий Фишера, р = 1,0 (2-сторонний); логранговый критерий (Мантеля – Кокса 0,006, р = 0,937).

 

Таблица 6 / Table 6

Частота острого почечного повреждения в зависимости от перегрузки жидкостью на 4-е послеоперационные сутки

The frequency of AKI depending on fluid overload on the 4^th postoperative day

Группа	ОПП
	нет	есть
Перегрузка на 4-е сутки менее 5 %	43 (69,4%)	19 (30,6%)
Перегрузка на 4-е сутки более 5 %	5 (71,4%)	2 (28,6%)

 

Время до развития ОПП также не различается в зависимости от перегрузки жидкостью на 4-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок 5,0, р = 0,126 (2-сторонний)).

У 7 из 65 (10,8 %) детей наблюдалась перегрузка жидкостью более 5 % на 5-е послеоперационные сутки (10 детей были выписаны из ОРИТ через 4 сут после перенесенного оперативного вмешательства). Частота ОПП в зависимости от перегрузки жидкостью представлена в табл. 7. Различия между группами статистически незначимы (точный критерий Фишера, р = 0,672 (2-сторонний); логранговый критерий Мантеля – Кокса 0,002, р = 0,967).

 

Таблица 7 / Table 7

Частота острого почечного повреждения в зависимости от перегрузки жидкостью на 5-е послеоперационные сутки

The frequency of AKI depending on fluid overload on the 5^th postoperative day

Группа	ОПП
	нет	есть
Перегрузка на 5-е сутки менее 5 %	40 (69,0 %)	18 (31,0 %)
Перегрузка на 5-е сутки более 5 %	4 (51,1 %)	3 (42,9 %)

 

Время до развития ОПП и вероятность развития ОПП не различаются в зависимости от перегрузки жидкостью на 5-е сутки после операции (Критерий Манна – Уитни для независимых выборок 20,5, р = 0,616 (2-сторонний)).

Длительность пребывания в ОРИТ различается в зависимости от перегрузки жидкостью на 1-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок, р = 0,002; логранговый критерий Мантеля – Кокса 9,397, р = 0,002) (табл. 8, рис. 4). Длительность пребывания в ОРИТ больше при перегрузке жидкостью более 5 % на 1-е сутки после операции.

 

Рис. 4. Длительность пребывания в ОРИТ у новорожденных, имевших перегрузку жидкостью более 5 % или менее 5 % в 1-е послеоперационные сутки

Fig. 4. Length of ICU stay in newborns that had a fluid overload of more than 5% or less than 5% on the 1^st postoperative day

 

Таблица 8 / Table 8

Медиана длительности пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии для пациентов с перегрузкой жидкостью более 5 % и менее 5 % на 1-е сутки после операции

Median length of ICU stay for patients with fluid overload more than 5% and less than 5% on the 1^st day after surgery

Группа по перегрузке на 1-е сутки	Медиана
	оценка	стандартная ошибка	95 % доверительный интервал
			нижняя граница	верхняя граница
Перегрузка менее 5%	6,000	1,112	3,820	8,180
Перегрузка более 5%	20,000	2,572	14,958	25,042
Всего	8,000	1,542	4,977	11,023

 

Длительность пребывания в ОРИТ не различается в зависимости от перегрузки жидкостью на 2-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок, р = 0,643; логранговый критерий Мантеля – Кокса 0,087, р = 0,768), на 3-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок, р = 0,136; логранговый критерий Мантеля – Кокса 0,094, р = 0,759), на 4-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок, р = 0,976; логранговый критерий Мантеля – Кокса 0,001, р = 0,978) и на 5-е сутки после операции (критерий Манна – Уитни для независимых выборок, р = 0,432; логранговый критерий Мантеля – Кокса 0,423, р = 0,516).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В нашей работе у 21 новорожденного из 75 развилось ОПП (его частота составила 28 %). В своем обзоре S.M. Gorga и соавт. [7] отмечают, что частота встречаемости ОПП в разных группах новорожденных, наблюдаемых в ОРИТ, составляет от 12 до 75 % и зависит от патологии, срока гестации и веса при рождении. Наш результат оказался сопоставим с результатом [7], но отличается тем, что в нашем исследовании наблюдение осуществлялось не только за детьми с некротическим энтероколитом и врожденной диафрагмальной грыжей, но и с другими пороками передней брюшной стенки и желудочно-кишечного тракта в послеоперационном периоде. Сопоставимость результатов при различии спектра включенных пороков может говорить о том, что в патогенезе ОПП более важен развивающийся в послеоперационном периоде патофизиологический каскад, а не его первопричина. Частота ОПП у новорожденных в РФ сопоставима с частотой, заявляемой зарубежными авторами, и, по данным А.И. Макуловой и соавт. [23], составляет 22,7 %. Наши данные также соответствуют результатам отечественных исследователей.

Работ, исследующих ОПП в послеоперационном периоде много, но почти все включают детей, получающих лечение в ОРИТ кардиохирургического профиля [15, 16]. У таких детей частота ОПП в послеоперационном периоде составляет от 29 до 43 %, а летальность 15,8 % [24, 14]. В исследовании AWAKEN у новорожденных из ОРИТ хирургического профиля зафиксирована 38,2–50,5 % частота ОПП [25, 26], по данным А.И. Макуловой и соавт. [23], частота ОПП в послеоперационном периоде у новорожденных составляет до 45 %. В нашем исследовании, как упоминалось выше, частота ОПП у всех прооперированных новорожденных составила 28 %.

По нашим данным, время от момента госпитализации до развития ОПП составило 7,2 ± 3,9 сут. Что касается длительности пребывания в ОРИТ после перенесенного оперативного вмешательства, то среднее время составило 8,0 [5, 0; 16, 0] сут. В работе J.G. Jetton и соавт. [25] длительность составляет 23 [10; 61] дня, а по данным А.И. Макуловой и соавт., 8 [5; 14] дней [23]. Наши результаты близки к результатам отечественных исследователей. Возможно, это связано с разницей в организации оказания медицинской помощи.

Перегрузка жидкостью более 5 %, выявленная на 2-е сутки после оперативного вмешательства, была связана с развитием ОПП в послеоперационном периоде. Также необходимо отметить, что перегрузка жидкостью более 5 % на 1-е сутки после хирургического вмешательства влияла на продолжительность пребывания в ОРИТ. По данным других авторов, перегрузка жидкостью влияет на длительность пребывания детей в ОРИТ общего профиля [26] и новорожденных в ОРИТ после кардиохирургических операций [27]. Аналогично, по данным академической литературы, ранняя (в первые 24 ч после поступления в ОРИТ) перегрузка жидкостью является фактором риска развития ОПП в популяции детей от 1-го месяца до 16 лет [28], а также у детей, перенесших кардиохирургические вмешательства и получающих лечение в ОРИТ [27]. Однако проведенные ранее исследования не включали новорожденных, либо включали новорожденных только после кардиохирургических операций, а также оценивали эффект выраженной перегрузки жидкостью (более 10 %), в нашем же исследовании оценивалась клиническая значимость перегрузки жидкостью более 5 %.

ВЫВОДЫ

1. Выраженная перегрузка жидкостью может быть значимым фактором развития ОПП.
2. Перегрузка жидкостью более 5 % на 2-е сутки после операции может приводить к увеличению частоты развития ОПП.
3. Перегрузка жидкостью менее 5 % в 1-е сутки после операции может приводить к увеличению продолжительности госпитализации.
4. У новорожденных необходим учет жидкостной нагрузки в первые двое суток после операции и коррекция инфузионной терапии в случае обнаружения перегрузки жидкостью.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов и финансовой поддержки, о которых необходимо сообщить.

Conflict of interest. The authors of this article confirmed the lack of interest and financial support, which should be reported.

About the authors

Lyubov’ S. Zolotareva

Pirogov Russian National Research Medical University

Author for correspondence.
Email: l_zolotareva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7662-8257

Junior Researcher, Research Institute of Clinical Surgery

Russian Federation, Moscow

Vladimir V. Khorev

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: 1wailon32@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2854-0258

undergraduate student

Russian Federation, Moscow

Anastasiya I. Makulova

Pirogov Russian National Research Medical University; Centre for Neonatal Nephrology and Dialysis, Children’s Clinical Hospital No. 9 named after G.N. Speransky

Email: mak-ulova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9952-3159

Cand. Sci. (Med.), associate professor, Department of Pediatrics, Faculty of Medicine; Head of the Centre for Neonatal Nephrology and Dialysis

Russian Federation, Moscow

Sergei M. Stepanenko

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: steven54@mail.ru

Dr. Sci. (Med.), Professor of the Department of Pediatric Surgery

Russian Federation, Moscow

Elena V. Zil’bert

Pirogov Russian National Research Medical University; Filatov Children City Clinical Hospital

Email: sotalol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4170-3733

Cand. Sci. (Med.), associate professor of the Department of Pediatric Surgery; Head of the intensive care unit, emergency medicine specialist

Russian Federation, Moscow

Tat’yana O. Svetlichnaya

Filatov Children City Clinical Hospital

Email: pyera@yandex.ru

a specialist in emergency medicine

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files