Зинчук Полина Вадимовна - младший научный сотрудник, лаборатория органопротекции у детей с врожденными пороками сердца, отдел хирургии сердца и сосудов, НИИ КПССЗ.
650002, Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6
Polina V. Zinchuk - Junior Research Scientist, Laboratory of Organoprotection in Children with Congenital Heart Defects, Department of Heart and Vascular Surgery.
6, Boulevard named after Academician L.S. Barbarash (RI CPCD), Kemerovo, 650002
Ивкин Артем Александрович - канд. мед. наук, заведующий лабораторией органопротекции у детей с врожденными пороками сердца, отдел хирургии сердца и сосудов, НИИ КПССЗ.
650002, Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6
Artem A. Ivkin - Cand. Sci. (Med.), Head of the Laboratory of Organoprotection in Children with Congenital Heart Defects, Department of Heart and Vascular Surgery.
6, Boulevard named after Academician L.S. Barbarash (RI CPCD), Kemerovo, 650002
Балахнин Дмитрий Геннадьевич - врач-анестезиолог-реаниматолог, отделение анестезиологии-реанимации, ДГКБ им. Н.Ф. Филатова ДЗМ.
123001, Москва, ул. Садовая-Кудринская, 15
Dmitry G. Balakhnin - Anesthesiologist and Emergency Physician, Anesthesiology and Intensive Care Department, Children's City Clinical Hospital named after N.F. Filatov of the Moscow City Health Department.
15, Sadovaya-Kudrinskaya str., Moscow, 123001
Синицкая Анна Викторовна - канд. биол. наук, научный сотрудник, лаборатория геномной медицины, отдел экспериментальной медицины, НИИ КПССЗ.
650002, Кемерово, бульвар имени академика Л.С. Барбараша, 6
Anna V. Sinitskaya, Cand. Sci. (Biol.), Research Scientist, Laboratory of Genomic Medicine.
6, Boulevard named after Academician L.S. Barbarash (RI CPCD), Kemerovo, 650002
Острое почечное повреждение (ОПП) остается частым и прогностически неблагоприятным осложнением кардиохирургических операций у детей, проводимых в условиях искусственного кровообращения (ИК). Несмотря на многофакторный патогенез, ее ключевым звеном является эндотелиальная дисфункция и нарушение почечной перфузии. Оксид азота (NO), являющийся универсальным эндогенным вазодилататором и цитопротектором, теоретически способен нивелировать эти нарушения. Однако в педиатрической практике отсутствуют данные о безопасности и эффективности целенаправленной интраоперационной донации NO в контур ИК для профилактики ОПП, что определяет актуальность данного исследования.
Цель: оценить безопасность и эффективность интраоперационной донации NO в контур аппарата ИК (АИК) в качестве нефропротектора у детей при коррекции врожденных септальных пороков сердца.
Материал и методы. Проведено пилотное рандомизированное исследование. Тридцать пациентов были разделены на две группы: исследуемую (n = 15), получавшую NO в концентрации 80 ppm на этапе ИК, и контрольную (n = 15), не получавшую NO. Безопасность оценивали по уровню метгемоглобина и клиническому течению. Эффективность анализировали по динамике специфических биомаркеров ОПП (NGAL, IL-18) в крови и моче до операции, после ИК и через 16 ч, по изменению парциального давления кислорода в моче (PuO2), а также с помощью стратификации по шкале pRIFLE после операции.
Результаты. Применение ингаляционного NO в экстракорпоральный контур на этапе ИК признано безопасным: уровень метгемоглобина в группе пациентов, получавших NO, не превышал референсных значений (1,5% [1,35; 1,62]). Статистически значимых различий в интраи послеоперационных клинических исходах между группами не выявлено. Показаны признаки потенциальной нефропротективной эффективности: несмотря на сопоставимое распределение пациентов по стадиям pRIFLE (p > 0,05). В группе пациентов, получавших NO, зафиксированы достоверно более низкие концентрации NGAL в крови после ИК (352,4 [254,3; 417,1] против 599 [430,6; 676,7] нг/мл, p = 0,03) и через 16 ч (p = 0,01), а также в моче во всех послеоперационных точках (p = 0,001). Уровень интерлейкина-18 (IL-18) через 16 ч также был значимо ниже в исследуемой группе как в крови (4,14 [2,49; 6,01] против 7,4 [4,56; 7,58] пг/мл, p = 0,02), так и в моче (8,31 [7,57; 10,28] против 13,2 [8,57; 16,2] пг/ мл, p = 0,047). Показатель PuO2 после ИК был значимо выше в группе пациентов, получавших NO (138,0 [96,5; 151,6] против 60,7 [57,2; 97,4] мм рт. ст., p = 0,03).
Заключение. Интраоперационная донация NO в концентрации 80 ppm у детей является безопасной методикой. Полученные данные о положительном влиянии на биомаркеры почечного повреждения и почечную оксигенацию позволяют считать ее перспективным методом нефропротекции.
Acute kidney injury (AKI) remains a common and prognostically unfavorable complication of cardiac surgery in children performed under cardiopulmonary bypass (CPB). Nitric oxide (NO), a universal endogenous vasodilator and cytoprotector, has the potential to mitigate key mechanisms of AKI. However, in pediatric practice data are lacking regarding the safety and efficacy of targeted intraoperative NO delivery into the CPB circuit for AKI prevention.
Aim: To assess the safety and potential nephroprotective effect of delivering nitric oxide (80 ppm) directly into the cardiopulmonary bypass circuit during surgical correction of congenital septal heart defects in children.
Material and Methods. A pilot randomized study was conducted. Thirty patients were divided into two groups: the study group (n = 15) received 80 ppm NO during CPB, and the control group (n = 15) did not receive NO. Safety was assessed by methemoglobin levels and clinical course. Efficacy was analyzed by the dynamics of specific AKI biomarkers (NGAL, IL-18) in blood and urine before surgery, after CPB, and at 16 hours, by changes in urinary oxygen tension (PuO2), and by postoperative stratification using the pRIFLE criteria.
Results. Nitric oxide delivery into the extracorporeal circuit during cardiopulmonary bypass is recognized as safe: the methemoglobin level in the NO group did not exceed reference values (1.5% [1.35; 1.62]). No statistically significant differences were found in intraand postoperative clinical outcomes between the groups. Preliminary signs of potential nephroprotective efficacy were demonstrated: despite a comparable distribution of patients by pRIFLE stages (p > 0.05), the NO group showed significantly lower concentrations of blood NGAL after CPB (352.4 [254.3; 417.1] vs. 599 [430.6; 676.7] ng/ml, p = 0.03) and at 16 hours (p = 0.01), as well as in urine at all postoperative time points (p = 0.001). The interleukin-18 (IL-18) level at 16 hours was also significantly lower in the intervention group, both in blood (4.14 [2.49; 6.01] vs. 7.4 [4.56; 7.58] pg/ml, p = 0.02) and in urine (8.31 [7.57; 10.28] vs. 13.2 [8.57; 16.2] pg/ml, p = 0.047). The urinary oxygen tension (PuO2) after CPB was significantly higher in the NO group (138.0 [96.5; 151.6] vs. 60.7 [57.2; 97.4] mmHg, p = 0.03).
Conclusion. Intraoperative donation of nitric oxide at a concentration of 80 ppm is a safe technique in children. The obtained data on its positive effect on a panel of early renal injury biomarkers (NGAL, IL-18) and renal oxygenation (PuO2) against a comparable clinical pRIFLE profile suggest it is a promising nephroprotective method, warrants further investigation in larger trials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.