ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Применение лазерной допплеровской флоуметрии для оценки микроциркуляции почки до и после выполнения перкутанной нефролитотрипсии

Д.Н. Хотько, А.И. Хотько, В.М. Попков, А.И. Тарасенко, А.В. Кулигин, Г.В. Подрезова, А.О. Ефимова

1) ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им В. И. Разумовского» Минздрава России, Саратов, Россия; 2) Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия; 3) Государственное казенное учреждение «Центральный клинический госпиталь ФТС России», Москва, Россия
Цель исследования: оценка интраоперационного изменения почечной микроциркуляции в ходе перкутанной нефролитотрипсии, а также его динамика в раннем послеоперационном периоде.
Материалы и методы. В исследование включены 240 пациентов, находившихся на лечении в клинике урологии Саратовского государственного медицинского университета в 2021–2022 гг. Всем пациентам была выполнена перкутанная нефролитотрипсия. В первую группу вошли 105 пациентов, которым вмешательство выполнено из стандартного доступа 30Ch. Во второй группе больных (n=135) операция выполнялась через доступ диаметром 16Сh. Интраоперационно пациентам проводилось измерение внутрилоханочного давления по предложенной авторами методике, которая заключается в прямой регистрации непосредственно в полостной системе в момент выполнения оперативного вмешательства, что позволяет более быстро и точно оценивать показатели давления в полостной системе. Перед проведением оперативного вмешательства выполнялось допплеровское картирование почечного кровотока, а непосредственно на операционном столе –
непрямая регистрация показателя микроциркуляции (ПМ) методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Исследование выполнялось в точке пересечения 12-го ребра и поясничной мышцы как на стороне поражения, так и над противоположной почкой. Помимо этого дважды за время проведения оперативного вмешательства в течение 4 мин проводилась регистрация ПМ слизистой свода доступной в прямой видимости чашечки через имеющийся пункционный ход.
Результаты. При анализе показателя микроциркуляции (ПМ) в форниксе верхней чашечки до фрагментации конкремента в 1-й группе больных составил 26,67±4,7 пф.ед., у пациентов второй группы – 25,4±5,9 пф.ед. При этом показатель, зарегистрированный на кожных покровах, имел значения13,08±1,2 пф.ед. в первой группе, а во второй – 13,1±0,77 пф.ед. (p>0,05). При первичной регистрации ПМ сразу после дробления составил 19,5±1,2 пф.ед, на коже в проекции оперированной почки – 11,2±0,9 пф.ед. В проекции контрлатеральной почки ПМ имел значения 10,2±0,9 пф.ед. В случае интраоперационного повышения внутрилоханочного давления ПМ составил 22,3±1,6 пф.ед., на коже при этом регистрировались следующие значения ПМ – 12,1±0,7 пф.ед. Динамика ПМ при накожном измерении имела тенденцию к дальнейшему снижению и на 3-и сутки возвращались к нормальным значениям 10,3±0,7пф.ед. При превышении интраперационно внутрилоханочного давления ПМ к 5-м суткам составил 10,1±0,4 пф.ед. При определении корреляции ПМ с данными RI оперированной почки выявлена прямая корреляция средней силы
(r=+0,516).
Заключение. Таким образом, измерение микроциркуляции в интра- и послеоперационном периодах позволяет оценивать изменения интраренальной микроциркуляции как прямым, так и косвенным путем, что позволяет использовать метод в качестве дополнительного критерия для оценки обструктивных изменений и активности калькулезного пиелонефрита.
Значительная корреляция между параметрами ПМ и RI указывает на то, что функциональные изменения почечной и кожной микроциркуляции имеют тенденцию развиваться параллельно.

Ключевые слова

лазерная допплеровская флоуметрия
показатель микроциркуляции
индекс резистентности
перкутанная нефролитотрипсия

Введение. Нарушения микроциркуляции имеют решающую роль в дисфункции почечной паренхимы [1].

В настоящее время существует множество методов оценки состояния микроциркуляторного русла [2], причем исследование может проводиться как непосредственно в органе, так и опосредованно, оценивая микроциркуляцию кожных покровов, слизистых оболочек [3]. Существует возможность непосредственно оценивать орган-мишень либо оценивать легкодоступный орган, такой как кожа или сетчатка, чтобы выводы можно было экстраполировать на патологические изменения в других органах при различных заболеваниях [4].

Проблема обострения калькулезного пиелонефрита в послеоперационном периоде в связи с развитием малоинвазивных технологий литотрипсии стоит достаточно остро [5]. Связано это прежде всего с тем, что со стремлением к минимальному диаметру подхода к конкременту и необходимостью достаточной визуализации мы, как правило, расплачиваемся повышением внутриполостного давления и следующими за этим воспалительными осложнениями [6]. Исходя из литературных данных, допустимое и безопасное для манипуляций давление в полостной системе почки составляет не более 30 мм рт.ст. [7]. Наиболее частый способ мониторинга давления выполняется с использованием мочеточникового катетера, установленного ретроградно в полостную систему почки, и зачастую оно может достигать до 50–100 см вод.ст. [8–10].

При повышении давления в полостной системе почки происходят форникальный и тубулярный рефлюксы и далее заброс в венозную систему почки, в связи с чем возникают и гемодинамические нарушения [11]. Опосредованно через сосудисто-тканевые рецепторы происходят рефлекторный спазм артерий и снижение тонуса вен, приводящие к венозному полнокровию или венозной индурации почки, что вызывает появление интерстициального отека, увеличение размеров почки, усугубление гипоксии [12]. Нарушение микротрофики ткани почки служит благотворной средой для фиксации и размножения бактерий [13, 14]. Исходя из вышеописанного, исходя из нарушений тканевой перфузии на уровне форникальной микроциркуляции, мы можем в достаточной мере прогнозировать риски и тяжесть калькулезного пиелонефрита в послеоперационном периоде.

Для выполнения этих задач нам необходимы достаточно чувствительные методики определения нарушений форникального кровотока. Самым широко используемым методом в настоящее время является дуплексное картирование, позволяющее оценивать капиллярный кровоток, исходя из определения индекса резистентности (RI) [15]. Кроме того, для оценки почечной микроциркуляции используется спектроскопия [16].

Несмотря на обилие исследований по некоторым из методов оценки микроциркуляции и их возможное применение, клиническое их применение отсутствует, и применяется лишь в научно-исследовательских протоколах. Это, вероятно, обусловлено двумя основными причинами: необходимостью стандартизации протоколов исследований или отсутствием методов лечения, направленных на коррекцию нарушений микроциркуляции [17].

Цель исследования: оценка интраоперационного изменения почечной микроциркуляции в ходе перкутанной нефролитотрипсии, а также его динамики в раннем послеоперационном периоде.

Материалы и методы. В исследование включены 240 пациентов, находившихся на лечении в клинике урологии Саратовского государственного медицинского университета в 2021–2022 гг. Всем пациентам была выполнена перкутанная нефролитотрипсия. В первую группу вошли 105 пациентов, которым вмешательство выполнено из стандартного доступа диаметром 30Ch. Во второй группе больных (n=135) операция выполнялась через доступ диаметром 16 Сh. В исследование вошли пациенты в возрасте от 35 до 50 лет без нарушений углеводного обмена, клинических проявлений атеросклеротической болезни и указаний на выраженную артериальную гипертензию. Группы были сопоставимыми по размерам и локализации конкрементов: максимальный размер – до 20 мм, без выраженной ретенции полостной системы почек, плотность камней составила от 1000 до 1650 HU. Литотрипсия выполнялась при помощи тулиевого лазера мощностью 40 ватт, использовалась энергия 2 Дж с частотой 20 гц, либо пневматического воздействия аппаратом Lithoclast Master EMS, среднее количество импульсов от 50 до 500 в группе пациентов со стандартным доступом и от 300 до 1500 – при миниперкутанной нефролитотрипсии, при максимальных настройках мощности. Всем пациентам перед созданием пункционного хода производилась катетеризация мочеточника однопросветным торцевым катетером 6 Ch. Интраоперационно пациентам проводилось измерение внутрилоханочного давления по предложенной авторами методике. Данная методика заключается в прямой регистрации внутрилоханочного давления непосредственно в полостной системе почки в момент выполнения оперативного вмешательства, что позволяет более быстро и точно оценивать показатели давления в полостной системе. Для этого во время создания пункционного хода в полостную систему почки устанавливался миниатюрный датчик давления, что позволяло оставлять открытым мочеточниковый катетер во время оперативного вмешательства в качестве дополнительного пути оттока ирригационной жидкости из полостной системы. Перед проведением оперативного вмешательства выполнялось допплеровское картирование почечного кровотока. Непосредственно на операционном столе выполнялась непрямая регистрация показателя микроциркуляции (ПМ), характеризующего изменение перфузии ткани кровью с помощью лазерной допплеровской флоуметрии на коже в точке пересечения 12-го ребра и поясничной мышцы как на стороне поражения, так и над противоположной почкой. Помимо этого дважды за время проведения оперативного вмешательства в течение 4 мин проводилась регистрация ПМ слизистой свода доступной в прямой видимости чашечки через имеющийся пункционный ход. Первое измерение ПМ приводилось тотчас при дилатации пункционного хода, при помощи внутриполостного датчика. Датчик в случае классического диаметра перкутанного доступа позиционировался под визуальным контролем, а в случае минидоступа – под рентгеновским. В ходе оперативного вмешательства постоянно мониторировалось давление в почечной лоханке и регистрировались случаи его превышения, а таже давление ирригационной жидкости. Продолжительность оперативного вмешательства составила от 25 до 75 мин в зависимости от интраоперационных условий. В качестве анестезиологического пособия ко всем пациентам применялась перидуральная анестезия, гемостатические средства не применялись, а мочегонные препараты вводились после окончания оперативного вмешательства. Второе измерение ПМ проводилось после фрагментации конкремента и элиминации его фрагментов также с использованием сочетания интраренального и наружного его определения. Оперативное вмешательство у всех вошедших в данное исследование пациентов заканчивалось установкой нефростомического дренажа pig tail 10 Ch. Расчетный средний объем кровопотери составил от 5 до 100 мл, что не приводило к выраженному увеличению частоты сердечных сокращений либо гипотензии. В послеоперационном периоде выполнялась регистрация кровотока в накожной точке измерения (реберно-костальный угол) для оценки динамики ПМ с использованием лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Нами при этом регистрировался показатель микроциркуляции (ПМ). Величина ПМ представляет собой уровень перфузии объема ткани за единицу времени и измеряется в относительных единицах (перфузионных единицах – пф.ед.). В течение послеоперационного периода нами на 1–3–5-е сутки регистрировались ПМ на коже и также дуплексное исследование почечных сосудов с оценкой почечного кровотока.

Гипертермия в послеоперационном периоде отмечена у 30% больных, из них с повышенным интраоперационным внутрилоханочным давлением в 80% случаев наблюдений. Все пациенты в послеоперационном периоде получали антибактериальную терапию, согласно полученным результатам культурального анализа мочи в дооперационном периоде. Статистическая обработка материала производилась с помощью программы IBM SPSS Statistics 20.

Результаты. При анализе результатов исследования показатели ПМ в форниксе верхней чашечки до фрагментации конкремента в 1-й группе составили 26,67±4,7 пф.ед., у пациентов второй группы – 25,4±5,9 пф.ед. При этом ПМ, регистрированные на кожных покровах, составляли 13,08±1,2 пф.ед. в первой группе больных, во второй – 13,1±0,77 пф.ед. (p>0,05). Таким образом, мы можем говорить о сопоставимых результатах в группах исходно.

В послеоперационном периоде повышение интраоперационно интраренального давления выше 40 см водного столба было отмечено у 15 пациентов первой группы, а также у 35 пациентов второй группы, что составило 14,3 и 26% пациентов соответственно. При первичной регистрации ПМ сразу после дробления его значения составили 19,5±1,2 пф.ед., на коже в проекции оперированной почки – 11,2±0,9 пф.ед., в проекции контрлатеральной почки – 10,2±0,9 пф.ед. У пациентов в случае повышения внутрилоханочного давления интраоперационно ПМ составил 22,3±1,6 пф.ед, на коже при этом ПМ составил 12,1±0,7 пф.ед. Динамика ПМ при накожном измерении имела тенденцию к дальнейшему снижению, и на 3-и сутки возвращалась к нормальным значениям 10,3±0,7пф.ед.

В случае повышения давления интраоперационно выше 40 см вод.ст. ПМ достигал значений 10,1±0,4 пф.ед. к 5-м суткам. Значения ПМ различались в зависимости от вида применяемого воздействия на конкремент. В обеих группах в случае лазерного воздействия ПМ после дробления составлял 19,7±1,2 пф.ед., а при пневматическом – 21,4±0,9 пф.ед. (р≤0,05). Достоверных изменений ПМ в зависимости от диаметра выполняемого доступа получено не было.

У пациентов с коралловидным нефролитиазом до оперативного вмешательства RI составлял 0,73±0,08, что было достоверно выше по сравнению с контрлатеральной почкой – 0,64±0,08 (р<0,001). В послеоперационном периоде на 1-е сутки индекс резистентности составил 0,75±0,09 с тенденцией к снижению до 0,65±0,05 в течение первых 3 сут. при условии отсутствия клинических проявлений обострения калькулезного пиелонефрита. При этом достоверных различий в зависимости от вида энергетического воздействия не наблюдалось, однако в случае повышения внутрилоханочного давления RI к 3-м послеоперационным суткам составлял 0,68±0,03 со снижением до 0,65 к 5-м суткам.

При определении корреляции ПМ с данными RI оперированной почки выявлена прямая корреляция средней силы (r=+0,516).

Обсуждение. За последние десятилетия важность оценки состояния микроциркуляторного русла стала очевидной благодаря данным, полученным в ходе исследований патофизиологии и стратификации рисков хронических заболеваний внутренних органов, особенно сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета. В этом контексте кожная микроциркуляция считается доступным и репрезентативным сосудистым руслом для изучения системной микрососудистой реактивности [18]. Действительно, имеются убедительные данные о связи между состоянием микроциркуляции кожи и микроциркуляторной функцией в сосудистом русле различных органов [19]. Несмотря на активное развитие технологий оценки микроциркуляции (МЦК) при различных патологических изменениях внутренних органов и большое количество исследований, посвященных этой теме и опубликованных за последние 40 лет, изучение МЦК преимущественно остается научным вопросом и не находит реального клинического приложения. Этот недостаток, вероятно, обусловлен двумя основными причинами: необходимостью стандартизации протоколов для определения роли в клинической практике или отсутствием методов лечения, направленных на микрососудистую дисфункцию [20, 21].

Заключение. Таким образом, измерение микроциркуляции в до- и послеоперационном периодах позволяет оценивать изменения интраренальной микроциркуляции как прямым, так и косвенным путем, что позволяет использовать метод в качестве дополнительного критерия для оценки обструктивных изменений и активности калькулезного пиелонефрита.

Значительная корреляция между параметрами ПМ и RI указывает на то, что функциональные изменения почечной и кожной микроциркуляции имеют тенденцию развиваться параллельно. Полученные данные требуют дальнейшего исследования.

Список литературы

1. Sila-asna M., Bunyaratvej A., Futrakul P., Futrakul N. Renal microvascular abnormality in chronic kidney disease. Ren Fail. 2006;28(7):609–610. Doi: 10.1080/08860220600839498.

2. Kovaleva M.A., Zhmerenetskiy K.V. A review of direct methods for studying microcirculation and evaluating the data obtained. Journal. medical biol. research. 2020;8(1):79–88. Doi: 10.17238/issn2542-1298.2020.8.1.79 Russian (Ковалева М.А., Жмеренецкий К.В. Обзор прямых методов изучения микроциркуляции и оценки полученных данных. Журнал медедико-биологических исследований. 2020;8(1):79–88. Doi: 10.17238/issn2542-1298.2020.8.1.79).

3. Coulon P., Constans J., Gosse P. Impairment of skin blood flow during post-occlusive reactive hyperhemy assessed by laser doppler flowmetry correlates with renal resistive index. J Hum Hypertens. 2012;26:56–63. Doi: 10.1038/jhh.2010.117.

4. Postnov D.D., Sosnovtseva O., Tuchin V.V. Improved detectability of microcirculatory dynamics by laser speckle flowmetry. J Biophotonics. 2015;8:790–794. Doi: 10.1002/jbio.201500152.

5. Rivera M., Viers B., Cockerill P., Agarwal D., Mehta R., Krambeck A.J. Pre- and postoperative predictors of infection-related complications in patients undergoing percutaneous nephrolithotomy. Endourol 2016;30(9):982–986. Doi: 10.1089/end.2016.0191.

6. Khotko D.N., Khotko A.I., Popkov V.M., Tarasenko A.I., Efimova A.O. The role of intraoperative intrarenal pressure in the postoperative period of percutaneous nephrolithotripsy in patients with urolithiasis. Experimental and Clinical Urology 2022;15(3)82–87; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2022-15-3-82-87. Russian (Хотько Д.Н, Хотько А.И., Попков В.М.,Тарасенко А.И., Ефимова А.О. Роль интраоперационного внутрилоханочного давления в течениe послеоперационного периода перкутанной нефролитотрипсии у больных с мочекаменной болезнью. Экспериментальная и клиническая урология 2022;15(3)82–87)

7. Guo H.Q., Shi H.L., Li X.G., Gan W.D., Zeng L.Q., Liu G.X., et al. Relationship between the intrapelvic perfusion pressure in minimally invasive percutaneous nephrolithotomy and postoperative recovery. Zhonghua Wai Ke Za Zhi 2008;46(1):52–54.

8. Jung H., Osther P.J. Intraluminal pressure profiles during flexible ureterorenoscopy. Springerplus 2015(4):373. https://doi.org/10.1186/s40064-015-1114-4

9. Doizi S., Letendre J., Cloutier J., Ploumidis A., Traxer O. Continuous monitoring of intrapelvic pressure during flexible ureteroscopy using a sensor wire: a pilot study. World J Urol 2021;39(4):1257–1262. https://doi.org/10.1007/s00345-020-03287-9

10. Патент на изобретение № 2 788 282 C1, Российская Федерация, МПК A61B 5/03 (2006.01), A61B 18/00 (2006.01). Способ интраоперационного определения внутрилоханочного давления при перкутанной литотрипсии у больных мочекаменной болезнью/Хотько Д.Н.,Хотько А.И., Попков В.М., Тарасенко А.И.; патентообладатели: ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России – 2022116373, заявл. 17.06.2022, опубл. 17.01.2023 Бюл. № 2].

11. Csaba Kopitkó, Tibor Gondos, Tibor Fülöp, László Medve. Reinterpreting Renal Hemodynamics: The Importance of Venous Congestion and Effective Organ Perfusion in Acute Kidney Injury. Am J Med Sci. 2020;359(4):193–205. Doi: 10.1016/j.amjms.2020.01.012.

12. Praga M., Sevillano A., Auñón P., González E. Changes in the aetiology, clinical presentation and management of acute interstitial nephritis, an increasingly common cause of acute kidney injury. Nephrol Dial Transplant. 2015;9(30):1472–1479.

13. Herness J., Buttolph A., Hammer N.C. Acute Pyelonephritis in Adults: Rapid Evidence Review. Am Fam Physician. 2020;102(3):173–180.

14. Hudson C., Mortimore G. The diagnosis and management of a patient with acute pyelonephritis.Br J Nurs. 2020;29(3):144–150. Doi: 10.12968/bjon.2020.29.3.144.

15. Гажонова В.Е., Зыкова А.С., Чистяков А.А., Рощупкина С.В., Романова М.Д., Краснова Т.Н. Прогностическое значение индекса резистентности сосудов почек в оценке прогрессирования хронической болезни почек. Терапевтический архив. 2015;87(6):29–33. Russian. (Gazhonova V.E., Zykova A.S., Chistyakov A.A., Roshchupkina S.V., Romanova M.D., Krasnova T.N. Prognostic value of renal resistance index in estimating the progression of chronic kidney disease. Terapevticheskii Arkhiv. 2015;87(6):29–33).

16. Matthias Maruschke, Katja Hagel, Oliver Hakenberg, Thomas Scheeren. Prognostic value of intraoperative measurements of renal tissue oxygenation and microcirculation on renal function in partial nephrectomy. Clinical Trial Clin Exp Nephrol. 2018;22(3):735–742. Doi: 10.1007/s10157-017-1506-6.

17. Cynthia Xu, Frank W Sellke, M Ruhul Abid. Assessments of microvascular function in organ systems. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2022;322(6):H891–H905. Doi: 10.1152/ajpheart.00589.2021.

18. Andor W.J.M. Glaudemans, Thomas C. Kwee, Riemer H.J.A. Slart. The Diabetic Foot. Curr Pharm Des. 2018;24(12):1241–1242. Doi: 10.2174/1381612824666180302143056.

19. Gojka Roglic, Nigel Unwin, Peter H Bennett, Colin Mathers, Jaakko Tuomilehto, Satyajit Nag, Vincent Connolly, Hilary King. The burden of mortality attributable to diabetes: realistic estimates for the year 2000. Diabetes Care. 2005;28(9):2130–2135. Doi: 10.2337/diacare.28.9.2130.

20. Jolanta Neubauer-Geryk, Magdalena Hoffmann, Melanie Wielicka, Katarzyna Piec, Grzegorz Kozera, Leszek Bieniaszewski. Current methods for the assessment of skin microcirculation: Part 2. Postepy Dermatol Alergol 2019;36(4):377–381. Doi: 10.5114/ada.2019.83657. Epub 2019 Aug 30.

21. Stücker M., Steinberg J., Memmel U., Avermaete A., Hoffmann K., Altmeyer P. Differences in the two-dimensionally measured laser Doppler flow at different skin localisations. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol 2001;14(1):44–51. Doi: 10.1159/000056333.

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: Д. Н. Хотько – к.м.н., заведующий отделением урологии, ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России; Саратов, Россия; e-mail: dnksar@list.ru

Также по теме