Динамика парциального давления углекислого газа в конечной порции выдоха при кардиопульмональном нагрузочном тестировании до и после трансплантации сердца

Цель. Оценить динамику и прогностическую значимость уровня парциального давления углекислого газа в конечной порции выдоха (PetCO₂) при выполнении кардиопульмонального нагрузочного тестирования у реципиентов до и после трансплантации сердца (ТС).

Материалы и методы. В исследование вошли 55 пациентов с выраженной хронической сердечной недостаточностью (ХСН), включенных в лист ожидания ТС. До и в отдаленные сроки после ТС всем пациентам проведено кардиопульмональное нагрузочное тестирование, включая определение PetCO₂ в покое и при провокации физической нагрузкой.

Результаты. Физическая работоспособность, эффективность легочной вентиляции и газообмена в отдаленные сроки после ТС значительно улучшились по сравнению с дооперационными данными. Пиковое потребление кислорода до и после ТС составило 10,8 (9,4-11,7) мл/мин/кг и 18,9 (18,2-21,0) мл/мин/кг (р = 0,020) соответственно, значение VE/VCO₂ slope снизилось с 38 (34-45) до 32 (30-36), р = 0,017. Уровень PetCO₂ в состоянии покоя до ТС был ниже нормы, составил 30 (28-32) мм рт. ст., при нагрузке увеличивался до уровня анаэробного порога в среднем на 3,6 (0,2-5,2)%. После ТС уровень PetCO₂ в состоянии покоя значимо не изменился, увеличение при нагрузке составило 7,6 (3,2-9,4)% (p = 0,001). Показано, что низкое исходное значение PetCO₂ и отсутствие его прироста при выполнении кардиопульмонального нагрузочного теста значимо повышают риск неблагоприятного исхода у пациентов с выраженной ХСН до и после ТС (ОШ 0,62 (0,35-0,87), р = 0,035 и 0,16 (0,10-0,24), р = 0,002, соответственно).

Заключение. Трансплантация сердца у пациентов с выраженной ХСН приводит к достоверному улучшению эффективности легочной вентиляции и газообмена в отдаленном периоде наблюдения. Оценка уровня PetCO₂ в состоянии покоя и при нагрузке является перспективным прогностическим фактором стратификации риска неблагоприятных исходов у пациентов с выраженной ХСН до и после ТС.

1. Готье СВ. Инновации в трансплантологии: развитие программы трансплантологии в Российской Федерации. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2017; 21 (3S): 61-68. DOI: 10.21688/1681-3472-2017-3s-61-68.

2. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirtieth Official Adult Heart Transplant Report - 2013; Focus Theme: Age. J. Heart Lung Transplant. 2013; 32 (10): 951-964. DOI: 10.1016/j.healun.2013.08.006.

3. Симоненко МА, Березина АВ, Федотов ПА, Сазонова ЮВ, Первунина ТМ, Лелявина Т.А. и др. Динамика физической работоспособности и качества жизни у пациентов после трансплантации сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018; 20 (1): 32-38. DOI: 10.15825/1995-1191-2018-1-32-38.

4. Чернявский АМ, Доронин ДВ, Фомичев АВ, Осипов ДЕ, Шмырев ВА, Караськов АМ. 10-летний опыт трансплантации сердца в Новосибирске. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018; 20 (1): 23-31. DOI: 10.15825/1995-1191-2018-1-23-31.

5. Wagner J, Agostoni P, Arena R, Belardinelli R, Dumitres-cu D, Hager A et al. The Role of Gas Exchange Variables in Cardiopulmonary Exercise Testing for Risk Stratification and Management of Heart Failure with Reduced Ejection Fraction. American Heart Journal. 2018; 202: 116-126. DOI: 10.1016/j.ahj.2018.05.009.

6. Seguchi O, Hisamatsu E, Nakano A, Nakajima S, Kuro-da K, Watanabe T et al. Low partial pressure of end-tidal carbon dioxide predicts left ventricular assist device implantation in patients with advanced chronic heart failure. International Journal of Cardiology. 2017; 230: 40-46. DOI: 10.1016/j.ijcard.2016.12.102.

7. Hoshimoto-Iwamoto M, Koike A, Nagayama O, Taji-ma A, Suzuki T, Uejima T, Sawada H, Aizawa T. Prognostic value of end-tidal CO2 pressure during exercise in patients with left ventricular dysfunction. The Journal of Physiological Sciences. 2008; 59 (1): 49-55. DOI: 10.1007/s12576-008-0004-8.

8. Tanabe Y, Hosaka Y, Ito M, Ito E, Suzuki K. Significance of End-Tidal PCO2 Response to Exercise and Its Relation to Functional Capacity in Patients With Chronic Heart Failure. Chest. 2001; 119 (3): 811-817. DOI: 10.1378/chest.119.3.811.

9. Myers J, Gujja P, Neelagaru S, Hsu L, Vittorio T, Jack-son-Nelson T, Burkhoff D. End-Tidal CO2 Pressure and Cardiac Performance during Exercise in Heart Failure. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2009; 41 (1): 19-25. DOI: 10.1249/mss.0b013e318184c945.

10. Arena R, Peberdy MA, Myers J, Guazzi M, Tevald M. Prognostic value of resting end-tidal carbon dioxide in patients with heart failure. International Journal of Cardiology. 2006; 109 (3): 351-358. DOI: 10.1016/j.ijcard.2005.06.032.

11. Levett DZH, Jack S, SwartM, Carlisle J, Wilson J, Snowden C et al. Perioperative cardiopulmonary exercise testing (CPET): consensus clinical guidelines on indications, organization, conduct, and physiological interpretation. British Journal of Anaesthesia. 2018; 120 (3): 484-500. DOI: 10.1016/j.bja.2017.10.020.

12. Guazzi M, Arena R, Halle M, Piepoli MF, Myers J, Lavie CJ. 2016 Focused Update: Clinical Recommendations for Cardiopulmonary Exercise Testing Data Assessment in Specific Patient Populations. Circulation. 2016; 133 (24): e694-e711. DOI: 10.1161/cir.0000000000000406.

13. Ponomarev D, Kamenskaya O, Klinkova A, Loginova I, Lomivorotov V, Kornilov I et al. Prevalence and Implications of Abnormal Respiratory Patterns in Cardiac Surgery: A Prospective Cohort Study. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2017; 31 (6): 2010-2016. DOI: 10.1053/jjvca.2016.12.005.

14. Wasserman K, Hansen JE, Sue DY., Stringer W, Whipp B. Principles of Exercise Testing and Interpretation: Including Pathophysiology and Clinical Applications. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins; 2005.

15. Tsai WJ, Tsai HY, Kuo LY, Lin YS, Chen BY, Lin WH et al. VE/VCO2 Slope and Functional Capacity in Patients Post-Heart Transplantation. Transplantation Proceedings. 2018; 50 (9): 2733-17377. DOI: 10.1016/j.tran-sproceed.2018.05.010.

16. Uithoven K, Smith J, Medina-Inojosa J, Squires R, Van Iterson E, Olson T. Clinical and Rehabilitative Predictors of Peak Oxygen Uptake Following Cardiac Transplantation. Journal of Clinical Medicine. 2019; 8 (1): 119. DOI: 10.3390/jcm8010119.