Инфузионная терапия у детей

Тело человека содержит твердую и жидкие составные части; пропорция воды изменяется с возрастом. Общее количество воды разделено между внутриклеточным и внеклеточными пространствами, отделенными друг от друга мембранами.

Внеклеточное пространство может быть подразделено на внутрисосудистое пространство и интерстициальное пространство, отделенное друг от друга капиллярной мембраной. Самое большое изменение в этих вводных пространствах происходит в течении внутриутробного периода и первых 3-х лет жизни (табл.1). После рождения, больший процент воды – во внеклеточном пространстве, в отличии от детей старшего возраста или взрослых, где большая пропорция – интрацеллюлярная.

Несмотря на одинаковую осмомолярность (290-320 мосм), электролиты внутриклеточного и внеклеточного жидкостей – очень сильно различаются.

Внеклеточное пространство содержит высокую концентрацию Na, бикарбоната и хлоридов, с малой концентрацией K+, Ca+2 и Mg+2.

В противоположность, внутриклеточное пространство содержит высокую концентрацию К+ и Mg+2 и небольшую концентрацию Na+ и бикарбоната.

Молекулярное движение имеет место между этими пространствами тремя возможными механизмами:

  • простая диффузия через липидную мембрану (О2, СО2)
  • движение через протеиновые каналы (Na, K, Ca)
  • облегченная диффузия через трансмембранные переносящие протеины (глюкоза, аминокислоты)

Транспорт воды между внутри- и внеклеточным пространством осуществляется посредством осмоса. Она движется согласно количеству осмолярно активных частиц на каждой стороне мембраны. Движение воды между интерстициальным пространством и внутрисосудистым пространством также зависит от гидростатических сил в капиллярах, которые вытесняют воду в артериальном конце капилляра в интерстициальное пространство. Высокое содержание протеинов во внутрисосудистом пространстве создает коллоидное осмотическое давление, которое притягивает жидкость обратно во внутрисосудистое пространство в венозном конце капилляров.

Нормальное функционирование этой системы зависит от структуральной целостности капиллярной мембраны и удаления протеинов из интерстициального пространства лимфотической системой. Объем внеклеточного пространства регулируется манипуляцией с натрием – его самым многочисленным катионом. Сенсоры в этой системе – каротидные барорецепторы, предсердные рецепторы растяжения и юкстагломерулярный аппарат расположенный на афферентной ренальных артериолах. Уменьшение внеклеточного объема вызывает неосмотический антидиуретический гормон выделение, стимуляцию симпатической нервной системы, что вызывает вазоконстрикцию, вызывает высвобождение предсердного натрийуретического пептида и активацию ренин-ангиотензин-альдостероновую систему. Контроль осмомолярности осуществляется всасыванием воды и её экскрецией.

Осморецепторы обнаружены в гипоталамусе. Рост осмомолярности во внеклеточной жидкости вызывает ощущение жажды и вызывает высвобождение антидиуретического гормона, который увеличивает реабсорбцию воды в почечных коллекторных трубочках.

Маленькие дети и тяжелые пациенты не способны отвечать к ощущению жажды. После рождения, гломерулярная скорость фильтрации – только 25-30% от взрослой нормы. Тем не менее, к 4 неделям почки на 90% зрелые. Неонатальная почка имеет бедную концентрационную способность и не может экскретировать или сберегать Na+ так же как у старших детей, вызывая увеличенные обязательные потери воды. Новорожденные могут увеличить объем мочи после нагрузки водой но имеют уменьшенную способность концентрировать мочу. Здоровый новорожденный будет толерантен к умеренной перегрузке водой, значительно лучше, чем к умеренной дегидратации.

Инфузионная терапия у детей
Инфузионная терапия у детей

Нормальные жидкостные и электролитные требования

В 1957, Holliday и Segal развили легко запоминаемую формулу для подсчета калорических требований госпитализированных детей из расчета их веса. Они так же показали, что потребность в воде в миллилитрах (мл) была одинаковой к общей потраченной энергии (1000 мл воды требуется для каждых 1000 потраченных ккал). Таким образом, формула для калорических требований может быть использована для подсчета ежедневной потребности в воде. В практике, часто более удобно вычислять почасовую потребность в жидкости используя разработанную формулу показанную в таблице 3.

В пересчете на вес тела, новорожденные имеют значительно больше потребности воды, чем более старшие дети и взрослые. Для примера, взрослый, весом в 70 кг имеет ежедневную потербность в воде в 2,5 литра или 35 мл/кг, в то время как новорожденному требуется 100 мл/кг. Большая потребность в воде у новорожденного отражает большую скорость метаболизма и большую степень роста, большую поверхность тела (соотношения площадь тела/вес тела), что способствует более высокую потерю воды с поверхности тела и из-за большей потери воды с мочой из-за меньшей концентрационной способности почек.

Недоношенные новорожденные имеют даже больший показатель потерь из-за более тонкой, более проницаемой и более васкуляризированной кожи. У новорожденных инфузионная терапия может быть осложнена малой влажностью окружающей среды, использованием лучевого тепла (подогревателей), и фототерапией.

Ежедневные требования Na, K и хлоридов, обычно 30, 20, и 20 моль, соответственно, для каждых затраченных 1000 ккал. Тем не менее, количества значительно в избытке их могут обычно управляться.

Учитывая что 1000 мл воды требуются для каждых 1000 затраченных ккал, очевидно что эти требования будут выполнятся при инфузии раствора NaCl 0,18% и 4% раствора глюкозы с 20 ммол добавленного KCl на литр.

Другие дефициты этих электролитов могут быть исправлены используя следующую формулу:

Дефицит электролитов (ммол) = 0,3 Mт (С желаемую – С измеренную)

Mт – масса тела

С – плазменная концентрация

Рациональность к назначению 4-5% глюкозы в педиатрической практике связана с предотвращением развития кетоза и не обеспечивает адекватной калорической потребности. Эта цель могла бы требовать 25% раствор глюкозы, чтобы оставаться в пределах нормальной требований в жидкости. У недоношенных и новорожденных, растворы содержащие 10% глюкозы используются, чтобы предотвратить гипогликемию.

Инфузионная терапия в интраоперационный период

Когда ребенок поступает на хирургическую операцию, главной задачей анестезиолога по инфузионной терапии является задача восстановления любых предоперационных дефицитов, обеспечение нормальных поддерживающих требований и восстановление интраоперационных потерь.

Дефицит

Здоровый ребенок при проведении плановой операции будет иметь дефицит содержащий часовую потребность в жидкости умноженную на количество часов голодания. Из этого дефицита, 50% должно быть восстановлено в течение первого часа хирургии с восстановлением других 50% в течение следующих 2 ч.

Ребенок, поступающий на неотложную операцию, может иметь дефицит жидкости – дегидротацию от существующей лихорадки, тошноты или кровопотери. Уровень дегидротации должен быть оценен и жидкость должна быть восстановлена перед операцией. Степень дегидротации может быть оценена используя комбинацию клинических признаков и физиологичеаких измерений. (табл 4). У детей, компенсаторный ответ к гиповолемии увеличивает частоту сердечных сокращений и периферическую вазоконстрикцию. Способность увеличить ударный объем как инструмент увеличения сердечного выброса развивается с возрастом. Гипотензия – последний и угрожающий признак гиповолемии, предпологающий надвигающуюся декомпенсацию и требующий немедленного лечения. Коррекция дегидратации должна быть с физ.раствором или Рингер — лактат раствором. Коллоиды также могут быть необходимы, если степень дегидратации серьезная.

Поддержание

Необходимо поддержание потребности в жидкости в течении всей длительности операции, чтобы восстановить все физиологические потери на перспирацию и …

Показано, что использование раствора содержащего 5% глюкозы в течении операции неизменно приводит к гипергликемии, которая вызывает осмотический диурез приводящий к дегидратации и электролитным нарушениям. Исследования на приматах и описания отдельных случаев в литературе показывает, что гипергликемия в комбинации с гипоксической ишемией церебральных и инсульта спинного мозга будет ухудшать нейрологический результат. Предпологаемый механизм – ишемия происходит в комбинации с гипергликемией приводит к анаеробным метаболизм увеличенного мозг глюкоза, с увеличенным формированием лактата, который проводит в большей кислотной загрузке и более расширенного клеточного повреждения.

В течении 70-х, было обнаружено, что большой процент детей менее 5 лет возраста кто голодал перед операцией несомненно гипогликемическими во время вводного наркоза (индукции). Тем не менее, почти все исследования с 1980-х потерпели неудачу, чтобы продемонстрировать это.

Дети голодающие в течении полдень хирургии имели тенденцию иметь меньшую концентрацию сахара в крови, чем те, кто голодал до утренних часов перед операцией. Думается, что это из-за суточного различия концентрации кортизола в плазме. Предоперационная гипогликемия – очень редкое событие, даже у грудных детей. Текущая практика позволяющая давать свободное количество чистой жидкости у детей до 2 часов до операции уменьшила вероятность дегидротации.

Если глюкоза вообще избегалась в течении анестезии, большинство детей имели рост сахара в крови. Только 1/5 детей не имела изменений или падения сахара в крови.

Использование растворов не содержащих глюкозу может уменьшить или устранить риск гипергликемии, но не может исправить малую концентрацию сахара в крови. Как следствие может развиться кетоацидоз. Если используются растворы не содержащие глюкозы, интраоперационная проверка сазхара в крови требуется. Использование внутривенное растворов содержащих 1 или 2,5% глюкозы будет коррегировать любые предоперационные гипогликемии и не приведет к интраоперационной гипергликемии.

Забота должна быть направлена на то, что у детей получающих пропранолол или региональную анестезию, как часть их анестезиологической программы. Пропранолол — относящаяся гипогликемия была впервые доложена в 1967 году. С тех пор, другие случаи были опубликованы. Пропранолол имеет двойную опасность вызывать гипогликемию и укрывать важные клинические признаки этого состояния. Эффекты региональной анестезии на уровень глюкозы в крови и стресс-ответ в течении хирургической операции у детей также были подробно исследованы. Было показано, что каудальная, эпидуральная и спинальная ослабляет стресс-ответ к операции. Конценрация глюкозы в крови при использовании комбинированной общей и региональных техник была значительно меньше, чем у детей получавших только общую анестезию. Спинальная является более эффективной, чем эпидуральная анестезия в блокировании стресс-ответа. Использование больших доз опиоидов (фентанил 50 мкг/кг) также может иметь тот же эффект. Все эти пациенты должны иметь поддержку глюкоза-содержащими растворами и интра-операционную проверку уровня сахара в крови пациента.

Интраоперационные потери

Интраоперационные потери жидкости относятся к потерям в третье пространства и кровопотери. Потери в третье пространство – переход изотонической жидкости из внутрисуставного пространства в нефункционирующее интерстициальное пространство. Примером этих потерь может быть хирургическая травма, инфекция, ожеги. Если такая секвестрация жидкости продолжается без восстановления, объем плазмы станет истощаться. Объем потери невозможно измерить, но оценивается травматичностью операции и клиническим ответом к соответствующему восстановлению жидкости. Потери должны быть восстановлены изотоническим раствором или Рингером-лактатом. Клинический ответ к восстановлению должен поддерживать постоянство адекватного АД и ЧСС, адекватную перфузию тканей и скорость мочеотделения (1-2 мл/кг в час). Потери в третье пространство будут наибольшие у грудных детей подвергающихся большим интраабдоминальным операциям и будут наименьшими у пациентов подвергшихся поверхностным операциям и нейрохирургическим операциям (табл.5).

Кровопотеря всегда должна быть восстановлена у маленьких детей подвергающихся большим операциям. Начальное восстановление должно быть в соотношении 3:1 при восполнении кристаллоидами или в отношении 1:1 при восстановлении коллоидами. Чистый раствор глюкозы никогда не должен использоваться для увеличения объема плазмы. Он быстро метаболизируется и в дальнейшем ведет себя как свободная вода, быстро уравновешиваясь между внутри- и вне-клеточным пространствами. На каждые инфузированные 100 мл, только 7,5 мл будут оставаться в пределах внутрисосудистого пространства.

Используемым коллоидным раствором может быть раствор человеческого альбумина или искусственный коллоид такой как желатин или раствор крахмала. Имеется мало доказателств, что один коллоид лучше, чем другие для большинства маленьких пациентов, но имеется немного исследований в литературе.

В неонатологии, раствор человеческого альбумина – лучший плазма-экспандер; он поддерживает коллоидное осмотическое давление и альбуминовую концентрацию в сыворотке лучше, чем искусственные растворы.

Важно иметь план для возмещения кровопотери основанный на предоперационном состоянии ребенка, гематокрите и виде операционного вмешатльства. Позволительная кровопотеря, которая зависит от предоперационного гематокрита пациента и наименьшего приемлемого гематокрита, — являются полезной концепцией понятием.

Наименьший приемлемый гематокрит был описан Berry и показывает наименьший толерантный гематокрит без необходимости трансфузии. (табл 6)

Нам также необходимо рассчитать объем циркулирующей крови (ОЦК), который зависит от веса тела. (табл 7) Приемлемая кровопотеря может быть вычеслена согласно следующему уровнению:

Приемлемая кровопотеря = масса тела • ОЦК • (Ht0 – Ht1)/ Ht ср

Ht0 – начальный гематокрит пациента

Ht1 – наименьший приемлемый гематокрит

Ht ср (гематокрит средний) = (Ht0 — Ht1)/ 2

Особое внимание должно быть уделено детям, которым, интраоперационно, была проведена массивная трансфузионная терапия. Содержание глюкозы в заготовленной крови может составлять 15-20 ммоль/л и может вызвать гипергликемию, если применяется в большом количестве, и если дополнительно к этому применяются растворы содержащие декстрозу.

Послеоперационно, нормальные объемы поддержания жидкости должны быть даны, включая любые продолжающиеся потери в третье пространство. После большинства типов операций, потери в третье пространство будут минимальны. Тем не менее после операции при гастрошизисе, потери могут быть очень большими (35 мл/кг в час) в течении первых 24-48 часов. В дополнении к этому, потери через назогастральную трубку, кишечные свищи, перитонеальные дренажи, потери через дренажи в грудной клетки и продолжающиеся кровопотеря должны быть восстановлены с соответствующими жидкостями. Потери через кишечник восстанавливаются в соотношении 1:1 солевыми растворами. Продолжающаяся кровопотеря будет требовать применять адекватные объемы криссталоидов, коллоидов и препаратов крови, в зависимости от текущего гематокрита ребенка.