Almanac of Clinical MedicineAlmanac of Clinical MedicineАльманах клинической медицины2072-05052587-9294Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)113510.18786/2072-0505-2019-47-053ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИPrognostic value of lung ultrasonography after on-pump cardiac surgeryПрогностическое значение ультразвукового контроля легких после кардиохирургических вмешательств в условиях искусственного кровообращенияhttps://orcid.org/0000-0003-0052-8086FotE. V.ФотЕ. В.
Russian Federation

Evgenia V. Fot - MD, PhD, Associate Professor, Department of Anesthesiology and Intensive Care Therapy.

51 Troitsky prospect, Arkhangelsk, 163000, Tel.: +7 (921) 295 06 85

Фот Евгения Владимировна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры анестезиологии и реаниматологии.

163000, Архангельск, Троицкий проспект, 51, Тел.: +7 (921) 295 06 85

ev_fot@mail.ruIzotovaN. N.ИзотоваН. Н.
Russian Federation

Natalia N. Izotova - MD, Postgraduate Student, Department of Anesthesiology and Intensive Care Therapy.

51 Troitsky prospect, Arkhangelsk, 163000

Изотова Наталья Николаевна - аспирант, кафедра анестезиологии и реаниматологии.

163000, Архангельск, Троицкий проспект, 51

VinogradovM. V.ВиноградовМ. В.
Russian Federation

Mikhail V. Vinogradov - MD, Resident, Department of Anesthesiology and Intensive Care Therapy.

51 Troitsky prospect, Arkhangelsk, 163000

Виноградов Михаил Валерьевич – клинический ординатор, кафедра анестезиологии и реаниматологии.

163000, Архангельск, Троицкий проспект, 51 Российская 

https://orcid.org/0000-0002-8191-1185KuzkovV. V.КузьковВ. В.
Russian Federation

Vsevolod V. Kuzkov - MD, PhD, Professor, Department of Anesthesiology and Intensive Care Therapy.

51 Troitsky prospect, Arkhangelsk, 163000

Кузьков Всеволод Владимирович - доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии.

163000, Архангельск, Троицкий проспект, 51

https://orcid.org/0000-0002-4375-3374KirovM. Y.КировМ. Ю.
Russian Federation

Mikhail Y. Kirov - MD, PhD, Professor, Head of Department of Anesthesiology and Intensive Care Therapy.

51 Troitsky prospect, Arkhangelsk, 163000

Киров Михаил Юрьевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии.

163000, Архангельск, Троицкий проспект, 51

Northern State Medical UniversityФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России221220194776546611110201911102019Copyright ©; 2019, Fot E.V., Izotova N.N., Vinogradov M.V., Kuzkov V.V., Kirov M.Y.Copyright ©; 2019, Фот Е.В., Изотова Н.Н., Виноградов М.В., Кузьков В.В., Киров М.Ю.2019Fot E.V., Izotova N.N., Vinogradov M.V., Kuzkov V.V., Kirov M.Y.Фот Е.В., Изотова Н.Н., Виноградов М.В., Кузьков В.В., Киров М.Ю.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://almclinmed.ru/jour/article/view/1135

Rationale: Along with bedside plain chest radiography, lung ultrasonography is being increasingly used for detection of postoperative respiratory complications. Aim: Our study was aimed at the evaluation of lung ultrasonography efficacy for the diagnosis of postoperative respiratory complications in patients after the on-pump cardiac surgery. Materials and methods: The study included 39 patients who had undergone elective cardiac on-pump surgery. Assessment of hemodynamic parameters and blood gases was done at admittance to the intensive care unit (ICU), as well as at 6 and 24 hours after surgery. Lung ultrasonography was also performed including counting of B-lines in 12 lung quadrants at 6 and 24 hours after surgery, as well as chest radiography at 24 hours. Duration of mechanical ventilation, time in ICU and in-hospital stay were also evaluated. Results: Gas exchange deterioration was associated with increased numbers of B-lines: 9 (5 to 15) at 24 hours after surgery. In the patients with PaO<sub>2</sub>/FiO<sub>2</sub> above 300 mm Hg the number of B-lines at 24 hours after surgery was 4 (2 to 8) (р = 0.04). Plain chest radiography at 24 hours after surgery revealed abnormalities in 69% of the patients. Discoid atelectases were the most common findings (n = 13). The ROC analysis showed that increased numbers of B-lines above 10 at 6 hours after completion of the surgery was predictive of the development of X-ray abnormalities at 24 hours (AUC 0.82, р = 0.02, sensitivity 86%, specificity 76%). At 6 hours after the intervention the patients who subsequently required prolonged mechanical ventilation had increased numbers of B-lines (15 [14–27]) compared to those who could be extubated within the first 24 hours after surgery (10 [3–13], p = 0.02). Conclusion: Lung ultrasonography monitoring accelerates the diagnosis of respiratory problems after cardiac surgery and allows timely identification of the patients requiring prolonged respiratory support and ICU stay.

Актуальность. Наряду с обзорной прикроватной рентгенографией органов грудной клетки для выявления послеоперационных дыхательных осложнений все чаще используется ультразвуковой контроль состояния легких. Целью нашего исследования была оценка эффективности ультразвукового контроля легких в выявлении послеоперационных дыхательных осложнений у пациентов после кардиохирургических вмешательств, выполненных в условиях искусственного кровообращения. Материал и методы. В исследование было включено 39 пациентов, перенесших плановые кардиохирургические вмешательства в условиях искусственного кровообращения. При поступлении в отделение интенсивной терапии (ОИТ), а также через 6 и 24 часа после оперативного вмешательства всем пациентам выполнялась оценка показателей гемодинамики и газообмена. Кроме того, проводили ультразвуковой контроль, включающий подсчет количества В-линий в 12 квадрантах легких через 6 и 24 часа после операции, а также рентгенологическое исследование органов грудной клетки через 24 часа после вмешательства. Учитывали длительность искусственной вентиляции легких, время пребывания в ОИТ и стационаре. Результаты. Ухудшение газообмена было ассоциировано с большим числом B-линий: 9 (5–15) спустя 24 часа после оперативного вмешательства; при этом у пациентов с PaO2FiO2 более 300 мм рт. ст. количество B-линий через 24 часа после операции составило 4 (2–8) (р = 0,04). Изменения на обзорной рентгенограмме органов грудной клетки были зарегистрированы через 24 часа после оперативного вмешательства у 69% пациентов. Наиболее часто отмечали наличие дисковидных ателектазов (n = 13). Проведение ROC-анализа выявило, что увеличение количества В-линий более 10 спустя 6 часов после завершения оперативного вмешательства позволяло предсказать развитие рентгенологических изменений через 24 часа после операции (AUC 0,82, р = 0,02, чувствительность 86%, специфичность 76%). Через 6 часов после вмешательства количество В-линий при ультразвуковом исследовании было больше у пациентов, которым в дальнейшем потребовалось проведение продленной вентиляции легких: 15 (14–27) по сравнению с 10 (3–13) у больных с экстубацией трахеи в течение первых 24 часов после операции (p = 0,02). Заключение. Ультразвуковой контроль легких ускоряет диагностику дыхательных нарушений после кардиохирургических вмешательств и своевременно выявляет пациентов с более длительной потребностью в респираторной поддержке и пребывании в ОИТ.

postoperative respiratory insufficiencylung ultrasonographycardiac surgeryпослеоперационная дыхательная недостаточностьультразвук легкихкардиохирургические вмешательства1. Weissman C. Pulmonary complications after cardiac surgery. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2004;8(3):185–211. doi: 10.1177/108925320400800303.2. Rubinowitz AN, Siegel MD, Tocino I. Thoracic imaging in the ICU. Crit Care Clin. 2007;23(3): 539–73. doi: 10.1016/j.ccc.2007.06.001.3. Jain U, Rao TL, Kumar P, Kleinman BS, Belusko RJ, Kanuri DP, Blakeman BM, Bakhos M, Wallis DE. Radiographic pulmonary abnormalities after different types of cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth. 1991;5(6):592–5. doi: 10.1016/1053-0770(91)90013-j.4. Ball L, Costantino F, Pelosi P. Postoperative complications of patients undergoing cardiac surgery. Curr Opin Crit Care. 2016;22(4):386–92. doi: 10.1097/MCC.0000000000000319.5. Chiumello D, Chevallard G, Gregoretti C. Non-invasive ventilation in postoperative patients: a systematic review. Intensive Care Med. 2011;37(6):918–29. doi: 10.1007/s00134-011-2210-8.6. Kuzkov VV, Rodionova LN, Ilyina YY, Ushakov AA, Sokolova MM, Fot EV, Duberman BL, Kirov MY. Protective ventilation improves gas exchange, reduces incidence of atelectases, and affects metabolic response in major pancreatoduodenal surgery. Front Med (Lausanne). 2016;3:66. doi: 10.3389/fmed.2016.00066.7. Magnusson L, Spahn DR. New concepts of atelectasis during general anaesthesia. Br J Anaesth. 2003;91(1):61–72. doi: 10.1093/bja/aeg085.8. Pieczkoski SM, Margarites AGF, Sbruzzi G. Noninvasive ventilation during immediate postoperative period in cardiac surgery patients: systematic review and meta-analysis. Braz J Cardiovasc Surg. 2017;32(4):301–11. doi: 10.21470/1678-9741-2017-0032.9. Al Deeb M, Barbic S, Featherstone R, Dankoff J, Barbic D. Point-of-care ultrasonography for the diagnosis of acute cardiogenic pulmonary edema in patients presenting with acute dyspnea: a systematic review and meta-analysis. Acad Emerg Med. 2014;21(8):843–52. doi: 10.1111/acem.12435.10. Wooten WM, Shaffer LET, Hamilton LA. Bedside Ultrasound Versus Chest Radiography for Detection of Pulmonary Edema: A Prospective Cohort Study. J Ultrasound Med. 2019;38(4): 967–73. doi: 10.1002/jum.14781.11. Martindale JL, Noble VE, Liteplo A. Diagnosing pulmonary edema: lung ultrasound versus chest radiography. Eur J Emerg Med. 2013;20(5):356–60. doi: 10.1097/MEJ.0b013e32835c2b88.12. Touw HR, Parlevliet KL, Beerepoot M, Schober P, Vonk A, Twisk JW, Elbers PW, Boer C, Tuinman PR. Lung ultrasound compared with chest X-ray in diagnosing postoperative pulmonary complications following cardiothoracic surgery: a prospective observational study. Anaesthesia. 2018;73(8):946–54. doi: 10.1111/anae.14243.13. Gutierrez M, Salaffi F, Carotti M, Tardella M, Pineda C, Bertolazzi C, Bichisecchi E, Filippucci E, Grassi W. Utility of a simplified ultrasound assessment to assess interstitial pulmonary fibrosis in connective tissue disorders – preliminary results. Arthritis Res Ther. 2011;13(4):R134. doi: 10.1186/ar3446.14. Tardella M, Di Carlo M, Carotti M, Filippucci E, Grassi W, Salaffi F. Ultrasound B-lines in the evaluation of interstitial lung disease in patients with systemic sclerosis: Cut-off point definition for the presence of significant pulmonary fibrosis. Medicine (Baltimore). 2018;97(18):e0566. doi: 10.1097/MD.0000000000010566.15. Lichtenstein DA. Lung ultrasound in the critically ill. Ann Intensive Care. 2014;4:1. doi: 10.1186/2110-5820-4-1.16. Лахин РЕ, Щеголев АВ, Жирнова ЕА, Емельянов АА, Грачев ИН. Характеристика ультразвуковых признаков в диагностике объема и характера поражения легких. Вестник интенсивной терапии. 2016;(4):5–11.17. Lichtenstein DA, Lascols N, Prin S, Mezière G. The "lung pulse": an early ultrasound sign of complete atelectasis. Intensive Care Med. 2003;29(12):2187–92. doi: 10.1007/s00134-003-1930-9.18. Ленькин ПИ, Смёткин АА, Хусейн АФ, Ленькин АИ, Паромов КВ, Ушаков АА, Крыгина МА, Киров МЮ. Непрерывный мониторинг лактата и глюкозы при комплексной хирургической коррекции приобретенных комбинированных пороков сердца и ишемической болезни сердца. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2015;12(6): 4–15. doi: 10.21292/2078-5658-2015-12-6-4-15.19. Monastesse A, Girard F, Massicotte N, Chartrand-Lefebvre C, Girard M. Lung ultrasonography for the assessment of perioperative atelectasis: a pilot feasibility study. Anesth Analg. 2017;124(2):494–504. doi: 10.1213/ANE.0000000000001603.20. Ciumanghel A, Siriopol I, Blaj M, Siriopol D, Gavrilovici C, Covic A. B-lines score on lung ultrasound as a direct measure of respiratory dysfunction in ICU patients with acute kidney injury. Int Urol Nephrol. 2018;50(1):113–9. doi: 10.1007/s11255-017-1730-8.21. Lichtenstein D. FALLS-protocol: lung ultrasound in hemodynamic assessment of shock. Heart Lung Vessel. 2013;5(3):142–7.22. Picano E, Frassi F, Agricola E, Gligorova S, Gargani L, Mottola G. Ultrasound lung comets: a clinically useful sign of extravascular lung water. J Am Soc Echocardiogr. 2006;19(3):356–63. doi: 10.1016/j.echo.2005.05.019.23. Picano E, Pellikka PA. Ultrasound of extravascular lung water: a new standard for pulmonary congestion. Eur Heart J. 2016;37(27):2097–104. doi: 10.1093/eurheartj/ehw164.24. Jambrik Z, Monti S, Coppola V, Agricola E, Mottola G, Miniati M, Picano E. Usefulness of ultrasound lung comets as a nonradiologic sign of extravascular lung water. Am J Cardiol. 2004;93(10):1265–70. doi: 10.1016/j.amjcard.2004.02.012.25. Hasan AA, Makhlouf HA. B-lines: Transthoracic chest ultrasound signs useful in assessment of interstitial lung diseases. Ann Thorac Med. 2014;9(2):99–103. doi: 10.4103/1817-1737.128856.26. Bataille B, Rao G, Cocquet P, Mora M, Masson B, Ginot J, Silva S, Moussot PE. Accuracy of ultrasound B-lines score and E/Ea ratio to estimate extravascular lung water and its variations in patients with acute respiratory distress syndrome. J Clin Monit Comput. 2015;29(1):169–76. doi: 10.1007/s10877-014-9582-6.27. Wang G, Ji X, Xu Y, Xiang X. Lung ultrasound: a promising tool to monitor ventilator-associated pneumonia in critically ill patients. Crit Care. 2016;20(1):320. doi: 10.1186/s13054-016-1487-y.28. Le Neindre A, Mongodi S, Philippart F, Bouhemad B. Thoracic ultrasound: Potential new tool for physiotherapists in respiratory management. A narrative review. J Crit Care. 2016;31(1):101–9. doi: 10.1016/j.jcrc.2015.10.014.29. Volpicelli G, Elbarbary M, Blaivas M, Lichtenstein DA, Mathis G, Kirkpatrick AW, Melniker L, Gargani L, Noble VE, Via G, Dean A, Tsung JW, Soldati G, Copetti R, Bouhemad B, Reissig A, Agricola E, Rouby JJ, Arbelot C, Liteplo A, Sargsyan A, Silva F, Hoppmann R, Breitkreutz R, Seibel A, Neri L, Storti E, Petrovic T; International Liaison Committee on Lung Ultrasound (ILCLUS) for International Consensus Conference on Lung Ultrasound (ICC-LUS). International evidence-based recommendations for pointof-care lung ultrasound. Intensive Care Med. 2012;38(4):577–91. doi: 10.1007/s00134-012-2513-4.30. Ashton-Cleary DT. Is thoracic ultrasound a viable alternative to conventional imaging in the critical care setting? Br J Anaesth. 2013;111(2): 152–60. doi: 10.1093/bja/aet076.31. Lichtenstein D, Goldstein I, Mourgeon E, Cluzel P, Grenier P, Rouby JJ. Comparative diagnostic performances of auscultation, chest radiography, and lung ultrasonography in acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology. 2004;100(1):9–15. doi: 10.1097/00000542-200401000-00006.32.Oropello J, Rahmanian M. Can chest sonography predict and facilitate successful ventilator weaning? Crit Care Med. 2013;41(8):2065–7. doi: 10.1097/CCM.0b013e3182963e91.33. Yang KL, Tobin MJ. A prospective study of indexes predicting the outcome of trials of weaning from mechanical ventilation. N Engl J Med. 1991;324(21):1445–50. doi: 10.1056/NEJM199105233242101.34. Mayo P, Volpicelli G, Lerolle N, Schreiber A, Doelken P, Vieillard-Baron A. Ultrasonography evaluation during the weaning process: the heart, the diaphragm, the pleura and the lung. Intensive Care Med. 2016;42(7):1107–17. doi: 10.1007/s00134-016-4245-3.