CC BY
43
казахскии
медицинский
университет
непрерывного
образования
DIRECTION AND VELOCITY CHARACTERISTICS OF THE REGIONAL AIR FLOW IN COMBINATION OF NASAL VALVE AND NASAL SEPTUM PATHALOGIES
* 1 N.S. Sagandykova, 2 D. Abdualy, 3 Michael Yong Zhao, 4 S. Taukeleva
4 Kazakh medical university of continuing education, Almaty 2 3 Nazarbayev University, Nur-Sultan
SUMMARY
Complex types of nasal septum curvature in combination with nasal valve pathology cause significant nasal breathing difficulties in patients. However, there is little data on the features of pathological aerodynamics in the nasal cavity, which this combination led to. The aim of the work is to study the features of the direction and speed of the regional air flow in the nasal cavity with a combined nasal pathology.
The material was taken from computer images of a patient at the ENT department at the City Hospital No. 5 with a retraction of the nasal valve and crest on the right, and a caudal type of curvature of the nasal septum to the left. Using the software package Mimics Medical 12.0 and ANSYS FLUENT, a 3D model of the nasal cavity was created from the images, followed by modeling of the virtual air flow. Results: in the left half of the nose, where there is a retraction of the nasal valve, the crest and the concave part of the nasal septum, the air flow is redirected to the upper and middle floors of the nasal cavity. The flow rate in this half of the nose is three times less than on the side where there is only a curved caudal part of the curved nasal septum.
Conclusions: the combination of the nasal valve and nasal septum pathology changes natural direction of air flow in the nasal cavity, and also causes a significant difference in the values of the flow rate in the two nasal halves.
Key words: nasal septum curvature, nasal valve, flow rate, CFD modeling.
УДК: 616.155: 612.12: 615.38: 616-08-06 DOI: 10.24411/1995-5871-2020-10064
АНЕМИЯ И ГЕМОТРАНСФУЗИЯ В ПЕРИОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
*1' 2 А.А. Арынов
Казахский медицинский университет непрерывного образования, г. Алматы 2 Казахский научно-исследовательский институт онкологии и радиологии, г. Алматы
АННОТАЦИЯ
В обзоре приведены результаты различных исследований, демонстрирующих связь анемии и частоты развития осложнений, а также повышения летальности, связанной с патофизиологическими изменениями, направленными на компенсацию анемии.
Представленные результаты исследований по влиянию гемотрансфузий в периопе-рационном периоде продемонстрировали ухудшение клинических исходов у больных не кардиохирургического профиля.
Результаты многоцентровых проспективных и ретроспективных исследований показали более высокие показатели госпитальной летальности в группе с анемией средней тяжести и тяжелой анемией, увеличение сроков госпитализации, а также большее количество проведенных гемотрансфузий было ассоциировано с ухудшением исходов. Это диктует необходимость ограничения трансфузий и поиска более объективных клинических индикаторов и триггеров для гемотрансфузии.
Ключевые слова: анемия, гемотрансфузия, гемоглобин, трансфузионные осложнения.
Введение. Анемия и гемотрансфузия в периоперационном периоде остаются серьезной проблемой для клинической медицины. Это связано как с ухудшением клинических исходов, так и с повышением затрат на лечение. При этом как анемия, так и гемотрансфузия независимо друг от друга ассоциированы с повышением летальности и числом серьезных осложнений.
Материал и методы: проведен поиск по базам данных PubMed, Cochrane Library по тематике обзора.
Результаты исследования.
Анемия в периоперационном периоде. Анемия - это клинико-гематологический синдром, характеризующийся снижением концентрации гемоглобина и в большинстве случаев эритроцитов в единице объема периферической крови [1].
Анемия является наиболее часто встречаемым гематологическим синдромом и зачастую не является самостоятельной нозологической формой. В мире анемию рассматривают как глобальную проблему здравоохранения. К 2010 году количество людей, страдающих этим синдромом составило 2.2 миллиарда человек, наиболее частой формой явилась железо-дефицитная анемия[2].
Согласно, классификации ВОЗ определение анемии и ее тяжести зависят от уровня гемоглобина, а также пола, возраста и ряда других факторов [3]. У мужчин (старше 15 лет) концентрация гемоглобина 129-110 г/л относится к анемии легкой степени, 109-80 г/л- анемия средней степени тяжести, и уровень гемоглобина ниже 80 г/л классифицируется как анемия тяжелой степени. Для лиц женского пола (старше 15
лет и вне беременности) показатели уровня гемоглобина следующие: 119-110 г/л-анемии легкой степени, 109-80 г/л- анемия средней степени тяжести, и уровень гемоглобина ниже 80 г/л относится к анемии тяжелой степени.
Особую проблематику для врачей разных специальностей представляет анемия в периоперационном периоде. Распространенность анемии у пациентов в предоперационном периоде может достигать 75% [4]. Многочисленные исследования показали, что периоперационная анемия увеличивает как количество осложнений, так и летальность. В метаанализе, включившим в себя более 900000 пациентов, предоперационная анемия была ассоциирована с ухудшением исходов: увеличением 30 дневной летальности, частотой развития острого почечного повреждения и других осложнений [5]. В ретроспективном анализе 2016 года, проведенном Yoon Ji Choi, была показана значимая связь между анемией и развитием острого почечного повреждения в послеоперационном периоде у пациентов некардиохирургического профиля [6].
В ретроспективном когортном исследовании 2008 года, Musallam, K. M. на основании анализа данных 227425 пациентов (из которых у 69229 имелась предоперационная анемия) выявлено, что анемия явилась независимым фактором повышения 30-дневной летальности [7]. В долгосрочном исследовании, проведенном в США (Nathaniel R.Smilowitz и соавт., 2016 г.), предоперационная анемия также ассоциирована с повышенной долгосрочной летальностью у пациентов некардиохи-рургического профиля [8]. D.M. Baron, H.
>е «
«
S
S S
5
« « *
казахскии
медицинский
университет
непрерывного
образований
•е «
О &
S
s s
5
« « «
Hochrieser (2014) проведен вторичный анализ большого проспективного исследования, включившего в себя 39 309 пациентов старше 16 лет и подвергшихся стационарным оперативным вмешательствам (за исключением кардиохирургического и нейрохирургического профиля) [9].
Результаты анализа показали более высокие показатели госпитальной летальности в группе с анемией средней тяжести и тяжелой анемией и увеличение сроков госпитализации и нахождения в отделении интенсивной терапии.
Ретроспективный анализ, опубликованный Nima Alan и соавторами в 2014 году, включило в себя 6576 пациентов, подвергшихся плановому нейрохирургическому вмешательству в период с 2006 по 2011 годы показало, что анемия не является фактором, повышающим частоту неблагоприятных исходов у данной группы пациентов [10]. Но при этом у пациентов с анемией увеличились сроки нахождения в стационаре в послеоперационном периоде. Однако уже в другом ретроспективном анализе 2015 года, включившем в себя 668 пациентов, оперированных по поводу внутричерепных аневризм, предоперационная анемия была ассоциирована с увеличением сроков госпитализации, развитием перио-перационных осложнений и увеличением частоты повторных операций [11].
Анемия среди пациентов отделений интенсивной терапии является одним из часто встречаемых синдромов и ее частота у пациентов в критических состояниях может достигать 50% [12]. Причины развития анемии многочисленны, среди основных можно выделить: кровопотеря различного генеза (в том числе при заборе анализов -ежедневный объем кровопотери может достигать 40-70 мл), дефицит эритропоэтина, гемолиз, дефицит железа [13, 14]. У пациентов, находящихся в ОАРИТ анемия была ассоциирована с увеличением случаев потребности в продленной ИВЛ, развитием инфаркта миокарда 2 типа, а также увеличением риска летального исхода [15].
Связь анемии и повышения летальности объясняется патофизиологическими
изменениями, направленными на компенсацию анемии: повышение сердечного выброса (за счет увеличения ЧСС и в меньшей степени за счет усиления сократимости миокарда), перераспределение кровотока в пользу жизненно важных органов и повышение экстракции кислорода [14,16]. По этим причинам особо уязвимыми к анемии оказываются пациенты с компрометированной сердечно-сосудистой системой.
Гемотрансфузия в периоперацион-ном периоде. Со второй половины двадцатого века гемотрансфузиология переживала интенсивное развитие, однако в конце века многие постулаты трансфузиологии подверглись пересмотру в связи с ростом осложнений, ассоциированных с этим видом лечения.
В ретроспективном анализе, включившем 10100 прооперированных пациентов некардиохирургического профиля, Laurent G. Glance (2011 год), показал, что интрао-перационная гемотрансфузия ассоциирована с увеличением летальности и частоты сепсиса, тромбоэмболии и осложнений со стороны дыхательной системы[ 17]. Однако авторы отмечают, что неясным остается вопрос - связано ли ухудшение исходов с отрицательными эффектами гемотрансфузий или с повышенной кровопотерей у пациентов, получивших трансфузию эритроцитов.
Ретроспективное когортное исследование, посвященное гемотрансфузии в интраоперационном периоде у пациентов не кардиохирургического профиля старшей возрастной группы (65 лет и старше), представлено Tara M. Mastracci (2012 год) [18]. По результатам исследования интрао-перационная гемотрансфузия была ассоциирована со снижением 30-дневной летальности только у пациентов со значительной интраоперационной кровопотерей либо исходно низким уровнем гематокрита (менее 24%). У группы пациентов с уровнем гематокрита в предоперационном периоде 30-35,9% и кровопотерей менее 500 мл ге-мотрансфузия во время оперативного вмешательства была ассоциирована с повышенным риском летальности.
Крупное когортное ретроспектив-
ное исследование Robert H. Hollis (2016) включило в себя 7361 пациента с ишеми-ческой болезнью сердца и анемией, которым проводились не кардиохирургические оперативные вмешательства [19]. Среди 5334 пациентов, которым не проводилась гемотрансфузия, низкий показатель гема-токрита был ассоциирован с повышенным риском летальности. У пациентов с возникшим послеоперационным инфарктом миокарда гемотрансфузия была ассоциирована со снижением летальности. У пациентов без послеоперационного инфаркта миокарда гемотрансфузия ассоциировалась со значительным повышением летальности. В долгосрочном исследовании, проведенном в США Nathaniel R. Smilowitz (2016), гемотрансфузия (как и предоперационная анемия) ассоциирована с повышенной долгосрочной летальностью у пациентов не кардиохирургического профиля [8].
Ситуация у онкологических пациентов сходна с другими группами пациентов не кардиохирургического профиля. Трансфузии эритроцит содержащих сред в онкологической практике повышали частоту развития инфаркта миокарда, нарушений мозгового кровообращения, развития острого почечного повреждения и рецидивов опухолевого процесса [20].
Неоднозначная ситуация складывается в отношении гемотрансфузий у пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии, т.е. у пациентов в критическом состоянии.
В проведенном в США многоцентровом обсервационном исследовании CRIT (2004 год), были включены 4892 пациента из 284 отделений интенсивной терапии [21]. В совокупности 44% пациентам было проведена трансфузия как минимум одной дозы эритроцитов, при этом количество проведенных гемотрансфузий была ассоциировано с ухудшением исходов: повышением летальности, а также удлинением сроков лечения в ОАРИТ и сроков госпитализации.
В обзоре, опубликованном James Rawn (2008 год), указывается на ухудшение клинических исходов, ассоциированных с
гемотрансфузией и на необходимость более широкого использования реструктив-ных триггеров [22].
Многоцентровое рандомизированное клиническое исследование 2014 года включило в себя 998 пациентов, рандомизированных на две группы в зависимости от уровня гемоглобина, при котором проводилась гемотрансфузия (90 г/л и 70 г/л) [23]. По результатам исследования не было выявлено различий в 90-дневной летальности и частоте ишемических осложнений, однако в либеральной группе проведено большее количество трансфузий. Последний факт указывает и на экономическую нецелесообразность проведения большого количества гемотрансфузий.
Интересные данные приведены Salim A (2008 год) в исследовании влияния анемии и гемотрансфузии у пациентов с черепно-мозговой травмой в отделениях интенсивной терапии [24]. У пациентов с анемией и проведенной гемотрансфузией, именно гемотрансфузия значительно повышала летальность и осложнения, при этом анемия оставалась независимым фактором риска летальных исходов и осложнений. Гемотрансфузия оказалась более значительным фактором ухудшающим исходы, нежели анемия. В последние десятилетия безопасность проведения гемотрансфузии увеличивалась исключительно за счет повышения инфекционной безопасности. Благодаря этому, удалось снизить частоту инфекций, ассоциированных с трансфузиями- в первую очередь ВИЧ и гепатиты В и С. Однако осложнения, несвязанные с инфекциями, остаются на высоком уровне. Так, в отчете по летальным случаям, связанным с гемотрансфузиями, представленном Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration) Соединенных Штатов Америки за 2017 год, циркуляторная перегрузка (TACO) и обусловленное трансфузией острое повреждение легких (TRALI) встречались в 30% и 24 % соответственно, в то время как фатальные гемолитические осложнения составили лишь 3% [25].
>е в
S
S «
5
в *
Sc
казахским мбцицинскии v'-инг - .1 [ [ henpl-llüh1.1 о
образования
По другим данным, представленным American Association o fBlood Banks в 2016 году, на каждые 60 доз эритроцит содержащих сред приходится 1 фебрильная реакция, острое трансфузионное повреждение легких встречается с частотой 1 случай на 12000 доз проведенных трансфузий, в то время как случаи инфицирования вирусным гепатитом С после проведенной ге-мотрансфузии встречаются в соотношении 1:1149000 случаев[26].
Эти данные наглядно демонстрируют, что снижается лишь частота инфекционных осложнений, в то время как другие группы осложнений остаются на высоком уровне.
В большинстве представленных исследований, авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований в поиске дополнительных клинических ин-
дикаторов для ограничения гемотрансфу-зии с целью снижения рисков осложнений и летальности наряду с экономической эффективностью проведения гемотрансфузи-онной терапии.
Выводы. Таким образом, анемия представляется серьезным фактором риска, в том числе летальных исходов, у пациентов в периоперационном периоде. Несмотря на наличие заместительной терапии для лечения анемии, такой как гемотрансфузия, исследования показали, что гемотрансфу-зия (как и периоперационная анемия) ассоциирована с повышенной долгосрочной летальностью у пациентов не кардиохи-рургического профиля. Это обусловливает необходимость дальнейших исследований для оценки объективных клинических индикаторов анемии и триггеров для назначения гемотрансфузии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
>е «
О &
S
s s
5
« « «
1. Rukavicyn O.A. Anemia. Handbook for practicing physician, Moscow: Geotar-Media, 2018, p 45 (in Russian).
2. Lopez A., Cacoub P., Macdougall I.C. & Peyrin-Biroulet L. Iron deficiency anaemia. The Lancet, 2016, 387(10021), 907-916.
3. World Health Organization, Haemoglobin concentrations for the diagnosis of anaemia and assessment of severity, 2011, WHO/NMH/NHD/MNM/11.1.
4. Gómez-Ramirez S., Jericó C. & Muñoz M. Perioperative anemia: prevalence, consequences and pathophysiology. Transfusion and Apheresis Science, 2019, 58, 369-374.
5. Fowler A.J., Ahmad T., Phull M. K., et. Al Meta-analysis of the association between preoperative anaemia and mortality after surgery. British Journal of Surgery, 2015, 102(11), 1314-1324.
6. Choi Y.J., Kim S.O., Sim, J.H. & Hahm K.D. Postoperative Anemia Is Associated with Acute Kidney Injury in Patients Undergoing Total Hip Replacement Arthroplasty, 2016, Anesthesia & Analgesia, 122 (6), 1923-1928.
7. Musallam K.M., Tamim H.M., Richards T., et al. Preoperative anaemia and postoperative outcomes in non-cardiac surgery: a retrospective cohort study. 2011, The Lancet, 378(9800), 1396-1407.
8. Nathaniel R. Smilowitz M.D., Brandon S., Oberweis M.D., Swetha Nukala, MBBS, et al. Association between Anemia, Bleeding, and Transfusion with Long-Term Mortality Following Non-Cardiac Surgery, Am J Med. 2016 March; 129(3): 315-23.e2. 28.
9. D.M. Baron, H.Hochrieseret al., Preoperative anaemia is associated with poor clinical outcome in non-cardiac surgery patients, British Journal of Anaesthesia, 2014 113 (3): 416-23 (2014)
10. Nima Alan, B.S., Andreea Seicean, M.P.H., Ph.D., et al. Impact of preoperative anemia on outcomes in patients undergoing elective cranial surgery, J Neurosurg. 2014 Mar; 120(3):764-72
11. Seicean A., Alan N., Seicean S., Neuhauser D., Selman W.R. & Bambakidis N.C. (2015). Risks associated with preoperative anemia and perioperative blood transfusion in open surgery for intracranial aneurysms. Journal of Neurosurgery, 123(1), 91-100.
12. Donald F. Brophy, 1, 2 Spencer E. Harpe, et al., An Epidemiological Study of Anemia and Renal Dysfunction in Patients Admitted to ICUs across the United States, Anemia. 2012; 2012:938140.
13. Gautam Rawal1, Raj Kumar, Sankalp Yadav, Amrita Singh, Anemia in Intensive Care: A review of Current Concepts, The Journal of Critical Care Medicine 2016; 2(3):109-114.
14. Vincent J.L. Which carries the biggest risk: Anaemia or blood transfusion? Transfusion Clinique et Biologique, 2015, 22(3), 148-150.
15. Shailaja J. Hayden, Tyler J. Albert, Timothy R. Watkins, and Erik R. Swenson, Anemia in Critical Illness Insights into Etiology, Consequences, and Management, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2012, VOL 185, p.1049-1057.
16. Gregory M.T. Hare M.D., PhD, John Freedman, MD, C. David Mazer, MD, Risks of anemia and related management strategies: can perioperative blood management improve patient safety? Can J Anesth/J Can Anesth (2013) 60:168-175.
17. Laurent G. Glance, M.D., Andrew W. Dick, Ph.D., Association between Intraoperative Blood Transfusion and Mortality and Morbidity in Patients Undergoing Noncardiac Surgery, Anesthesiology. 2011 Feb; 114(2):283-92.
18. Mastracci T.M., Bhandari M., Mundi R., Rizoli S.B, et al. Operative blood loss, blood transfusion and 30-day mortality in older patients after major noncardiac surgery, 2012, Canadian Journal of Surgery, 2012 Dec;55 (6):426-8.
19. Hollis, R. H., Singletary, B. A., Mc Murtrie, J.T., et al. Blood Transfusion and 30-Day Mortality in Patients With Coronary Artery Disease and Anemia Following Noncardiac Surgery. 2016, JAMA Surgery, 151(2), 139.
20. V.V. Ptushkin Anemias and iron deficiency in cancer patients, Federal Scientific Clinical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology, and Immunology n.a. Dmitriy Rogachev R.F. Ministry of Health, Moscow
21. Corwin H.L., Gettinger A., Pearl R.G., et al. The CRIT Study: Anemia and blood transfusion in the critically ill - Current clinical practice in the United States. 2004 Critical Care Medicine, 32(1), 39-52.
22. Rawn J. The silent risks of blood transfusion. Current Opinion in Anaesthesiology, 21(5), 664-668. 2008.
23. Holst L.B., Haase N., Wetterslev J., et al. Lower versus Higher Hemoglobin Threshold for Transfusion in Septic Shock. 2014 New England Journal of Medicine, 371(15), 1381-1391.
24. Salim A., Hadjizacharia P., Du Bose, J., et al. Role of Anemia in Traumatic Brain Injury. 2008 Journal of the American College of Surgeons, 207 (3), 398-406.
25. Fatalities Reported to FDA Following Blood Collection and Transfusion Annual Summary for Fiscal Year 2017, https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/report-problem-center-biologics-evaluation-research/transfusiondonation-fatalities
26. Clinical Practice Guidelines From the AABB: Red Blood Cell Transfusion Thresholds and Storage, JAMA. 2016 Nov 15; 316(19):2025-2035.
>e C
a
a a
5
c «
y
¡5
казахский кщ медицинский sb университет
непрерывного ^ образования
OTA КЕЗЕЦДЕП АНЕМИЯ ЖЭНЕ ГЕМОТРАНСФУЗИЯ МЭСЕЛЕС1НЩ ЗАМАНАУИ ЖAFДAЙЫ
*1,2 А.А. Арынов
^азак медициналык Yздiксiз бiлiм беру университет^ Алматы к-сы
2 ^азак онкология жэне радиология гылыми-зерттеу институты, Алматы к-сы
ТYЙIНДI
Шолуда каназдык мен аскынулардыц байланысы, каназдыкка байланысты eлiм-жтмнщ артуын кeрсететiн сондай-ак, каназдыкты жоюга багытталган патофизиологиялык езгерютер, эртYрлi зерттеулердщ нэтижелерi келтiрiлген. ¥сынылган зерттеу нэтижелерi периоперативтi кезецдеп кан куюдыц эсер1 кардиохирургиялык емес профильдщ клиникалык нэтижелершщ нашарлаганын кeрсеттi. Перспективалык жэне ретроспективтi зерттеулердщ нэтижелерi орташа каназдык жэне ауыр анемия тобындагы наукастарда ауруханадагы eлiм-жiтiмнiн жогарылаганы жэне ауруханага жаткызу узактыгыньщ жогарылагандыгын керсетп. ЖYргiзiлген кан к¥ю саныныц нашарлауымен байланысты болды.Бул объективт клиникалык керсетюштер мен кан куюдыц триггерлерiн iздеудi кажет етедi.
Клт свздер: анемия, цан цую, гемоглобин, трансфузиялыц асцынулар.
ANEMIA AND BLOOD TRANSFUSION IN PERIOPERATIVE PERIOD: CURRENT STATUS OF ISSUE
*1' 2 A.A. Arynov
Kazakh medical University of continuing education, Almaty 2 Kazakh institute of oncology and radiology, Almaty
SUMMARY
This review article describes different clinical trials demonstrating that anemia associated
with high risk of mortality and morbidity in perioperative period. The presented results showed
that blood transfusion associated with worse clinical outcomes. The results of multicenter
prospective and retrospective studies showed higher hospital mortality in the group with
moderate anemia and severe anemia, in patients and an increase in hospitalization, as well as
the number of blood transfusions was associated with worsening outcomes. This necessitates
^ search objective clinical indicators and triggers for blood transfusion.
g Key words: anemia, blood transfusion, hemoglobin, complications of transfusion.
<a
a
a a
i c
¡5
