Факторы риска развития инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи в детской кардиохирургии

Введение. Ежегодно в Российской Федерации диагноз врожденный порок сердца (ВПС) устанавливается у 20 тысяч детей [1][2], около четверти из них нуждаются в кардиохирургической помощи в первые дни жизни, в том числе с применением аппарата искусственного кровообращения (АИК).

Несомненно, одна из главных ролей, определяющих течение послеоперационного периода, принадлежит инфекциям, связанным с оказанием медицинской помощи (ИСМП). Развитие инфекционных хирургических осложнений приводит к увеличению сроков госпитализации и послеоперационной реабилитации, значительно повышает риск летального исхода в раннем и позднем послеоперационных периодах. Эффективное предупреждение развития ИСМП должно базироваться на использовании риск-ориентированного подхода к их профилактике [3–6].

Цель: выявление факторов риска развития инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи у детей с врожденными пороками сердца после кардиохирургической операции.

Материалы и методы. Проведено исследование «случай – контроль», в котором анализировались данные о детях с ВПС, перенесших кардиохирургическую операцию с 2014 по 2021 г. в перинатальном центре третьего уровня. В качестве «случаев» были определены пациенты обоих полов в возрасте до 18 лет с врожденным пороком сердца, у которых зафиксированы ИСМП после кардиохирургического вмешательства, проводимого как закрытым способом, так и на «открытом» сердце. После проведения оперативного вмешательства пациенты находились в отделении анестезиологии-реанимации для детей с кардиохирургической патологией, дальнейшее ведение осуществлялось согласно стандарту оказания медицинской помощи. В контрольную группу включены пациенты до 18 лет обоих полов с врожденным пороком сердца, без признаков ИСМП после кардиохирургического вмешательства. Критерии исключения: умершие в течение первых 48 часов после операции и новорожденные с открытым артериальным протоком. В группу «случаев» были отобраны 134 пациента, в контрольную группу включены 469 пациентов. Выявление случаев ИСМП с 2014 по 2016 г. осуществлялось ретроспективно с помощью анализа медицинской документации, с 2017 по 2021 г. – методом активного эпидемиологического наблюдения с использованием стандартных определений случая. Наблюдение за пациентами после кардиохирургического вмешательства проводилось до выписки или перевода пациента в другую медицинскую организацию (МО).

Для оценки факторов риска развития ИСМП анализировались следующие клинико-анамнестические данные: возраст; наличие у пациента сопутствующих заболеваний; подключение к аппарату экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО); проведение операции с применением аппарата искусственного кровообращения (АИК); проведение процедуры переливания крови и/или ее компонентов; выполнение перитонеального диализа; категория риска RACHS-1; индекс ASA – система классификации физического статуса пациентов Американского общества анестезиологов (American Society of Anesthesiologists); выполнение более одного оперативного вмешательства за одну госпитализацию; длительность операции; класс операционной раны, индекс NNIS – National Nosocomial Infections Surveillance System (Национальная программа эпидемиологического наблюдения за ИСМП), отсроченное закрытие грудины; продолжительность искусственной вентиляции (ИВЛ) легких и сроков установки сосудистых и мочевых катетеров [6–9].

Среди детей в периоде новорожденности оценивались следующие факторы: наличие недоношенности, влияние соматического и акушерско-гинекологического анамнеза матери, а также сравнение групп пациентов, рожденных и прооперированных в одном медицинской организации (МО) и поступивших для кардиохирургической коррекции из других лечебных учреждений.

Порядок расчета показателей инцидентности, в том числе стратифицированных, проводился на основании СанПиН 3.3686–21¹ . Статистическая оценка значимости различий между интенсивными показателями выполнена методом расчета 95 % доверительных интервалов (ДИ). «Метод доверительных интервалов» применяется для оценки достоверности различий сравниваемых величин (в нашем случае – показателей инцидентности). Если 95 % доверительные интервалы сравниваемых показателей не «перекрывают» друг друга (нет трансгрессии), это означает, что выявленное различие следует считать достоверным (разница между показателями инцидентности в сравниваемых группах пациентов есть). Если 95 % доверительные интервалы сравниваемых показателей частично «перекрывают» друг друга (трансгрессия есть), это означает, что выявленное различие следует считать не достоверным (разницы между показателями инцидентности в сравниваемых группах пациентов нет). Оценка взаимосвязи между фактором воздействия и изучаемым исходом – на основании расчета отношения шансов (OШ).

Результаты. В ходе проведенного исследования был проведен сбор и анализ данных о 603 пациентах,удовлетворяющих критериям включения. Всего детям из наблюдаемой популяции выполнено 643 оперативных вмешательства. Из общего числа пациентов у 569 выполнялось одно вмешательство по профилю кардиохирургия, 28 пациентам – две операции и 6 пациентам – три оперативных вмешательства.

Распределение пациентов по возрастным группам на момент операции представлено в табл. 1.

Самыми большими по численности возрастными группами были новорожденные (45,6 %) и дети от 29 дня жизни до 1 года (43,4 %).

За анализируемый период выявлен 151 случай ИСМП у 134 (22,2 на 100 операций) пациентов до 18 лет после проведения кардиохирургической операции. У 119 пациентов отмечено возникновение одного случая ИСМП. Развитие двух инфекционных осложнений выявлено у 14 больных. Сочетание трех случаев ИСМП установлено у одного пациента и представлено комбинацией из инфекции нижних дыхательных путей (ИНДП), инфекции области хирургического вмешательства (ИОХВ) и развития инфекции кровотока (ИК). Среди 469 (77,8 %) детей не отмечено признаков развития инфекционных осложнений.

В ходе работы определены факторы риска развития ИСМП в детской кардиохирургии. Была проведена оценка значимости факторов риска развития как для ИСМП в целом, так и для отдельных видов ИСМП – инфекций области хирургического вмешательства (ИОХВ), инфекций нижних дыхательных путей (ИНДП), инфекций кровотока (ИК) и инфекций мочевыводящих путей (ИМВП). Выявленные факторы риска ИСМП в детской кардиохирургии представлены в табл. 2.

Установлено, что ранний детский возраст имеет важное эпидемиологическое значение. Период новорожденности являлся значимым фактором риска как для ИСМП в целом, так и для отдельных видов ИСМП. Однако при развитии ИК и ИМВП значимое влияние оказывал также возраст до 1 года. Выявлено, что наличие сопутствующих заболеваний также увеличивает вероятность развития ИСМП, в частности ИОХВ и ИК. Среди сопутствующих заболеваний у детей с ВПС встречались комбинации с другими врожденными пороками развития, хромосомные аномалии, инфекционные заболевания, эндокринные заболевания и другие патологии.

Проведение таких инвазивных процедур как ЭКМО, выполнение переливания крови и/или ее компонентов, а также перитонеального диализа значимо повышают вероятность развития ИСМП в целом, а также ИОХВ, ИНДП и ИК.

Результаты работы демонстрируют, что проведение кардиохирургической операции в условиях аппарата искусственного кровообращения являлось фактором риска ИСМП в целом и отдельных видов: ИОХВ, ИНДП, ИК, ИМВП.

Установлено, что увеличение категории риска кардиохирургических операций по RACHS-1 для ИСМП в целом и отдельных видов (ИОХВ, ИНДП, ИК и ИМВП) сопровождается повышением риска развития инфекционных осложнений в послеоперационном периоде.

Анализ состояния детей с ВПС перед хирургическим вмешательством по шкале Американского общества анестезиологов (индекс ASA) показал, что вероятность развития инфекционного осложнения у детей после операции достоверно возрастает, начиная с ASA 3, достигая максимальных значений при риске ASA 5. У пациентов с ASA 1 ИСМП не регистрировались. При анализе частоты развития ИОХВ, ИНДП, ИК и ИМВП в соответствии со шкалой ASA отмечается выраженный рост показателей инцидентности с повышением индекса риска ASA [10–13].

Исследование показало, что выполнение 2 и более оперативных вмешательств за одну госпитализацию увеличивало вероятность развития ИСМП, ИОХВ и ИК.

Одной из задач нашей работы была оценка специфических факторов риска для различных видов ИСМП.

У детей с ВПС вероятность развития ИОХВ значимо повышали следующие факторы: продолжительность операции 5 часов и более, класс операционной раны 2 и выше, процедура отсроченного закрытия грудины.

Инцидентность ИОХВ на 100 операций при времени кардиохирургической операции менее 5 часов составила 1,8 (0,8–3,5), при длительности операции 5 часов и более – 7,8 (4,1–13,2) на 100 оперативных вмешательств.

Выявлено, что риск развития ИОХВ напрямую зависел от класса интраоперационной контаминации хирургической раны. Среди пациентов с первым классом хирургической раны инцидентность ИОХВ составила 1,8 (0,91–3,23) на 100 операций, со вторым – 26,9 (11,57–47,79), с третьим классом – 25,0 (5,49–57,19). Пациентов с четвертым классом раны в нашем исследовании не было. Достоверных различий в частоте развития ИОХВ между 2-м и 3-м классом раны не выявлено.

Показатель инцидентности ИОХВ на 100 операций в условиях без применения методики «открытой» грудины составил 1,9 (0,93–3,31), с применением метода отсроченного закрытия грудины – 18,9 (9,44–31,97). Очевидно, что применение данного метода существенно влияет на риск возникновения ИОХВ в послеоперационном периоде.

Была выполнена интегральная оценка риска ИОХВ с использованием индекса риска NNIS согласно методическим подходам [14].

Определение степени риска NNIS выполнено с учетом трех основных факторов: предоперационная оценка тяжести состояния пациента по шкале ASA; класс интраоперационной контаминации раны; продолжительность операции больше определенного времени.

Инцидентность ИОХВ в зависимости от значений индекса риска NNIS распределялась следующим образом: NNIS 0–0,9 (0,02–4,79), NNIS 1–2,4 (1,09–4,47), NNIS 2–7,3 (3,72–12,74), NNIS 3 – 0 на 100 оперативных вмешательств. Максимальный риск развития инфекции отмечался при индексе NNIS 2. Однако статистической значимости между индексами не выявлено.

ИНДП у пациентов развивались при нахождении пациентов на ИВЛ 4 и более дня. Показатели плотности инцидентности ИНДП на 1000 ИВЛ-дней составили: для детей, которые после кардиохирургической операции были на искусственной вентиляции от 1 до 3 дней, – 2,2 (0,1–12,3), при нахождении на ИВЛ от 4 дней и более – 20,2 (15,8–25,4).

При установке центрального венозного катетера (ЦВК) на 14 и более дней достоверно увеличивался риск развития ИК. Плотность инцидентности на 1000 катетеро-дней при установке ЦВК от 1 до 13 дней составила 1,6 (0,8–2,9), от 14 дней и более – 7,8 (3,8–14,3) [9][10][14–21].

Установка мочевого катетера на 7 и более дней повышала риск развития ИМВП. Плотность инцидентности ИМВП на 1000 катетеро-дней при установке мочевого катетера от 1 до 6 дней составила 1,2 (0,03–6,5), при сроке стояния от 7 дней и более – 10,6 (7,0–15,2).

Следующий этап нашей работы состоял в анализе прогностических факторов развития ИСМП среди новорожденных. Проведена оценка влияния соматического и акушерско-гинекологического анамнеза матери на возможность возникновения инфекционных осложнений. Соматический анамнез матери считался отягощенным, если у женщины во время настоящей беременности был зафиксирован факт развития острого заболевания и/или обострения хронического заболевания (инфекционной и неинфекционной природы). Также оценивались данные об отягощенном акушерско-гинекологическом анамнезе матери в случаях неблагоприятных исходов предыдущих беременностей (самопроизвольные выкидыши, неразвивающиеся беременности и наличие медицинских абортов), дополнительно уточнялись данные о течении инфекционного процесса по результатам гистологии последа. Также среди новорожденных оценивалось наличие недоношенности как возможный фактор риска развитияИСМП. Результаты данного этапа исследования представлены в табл. 3.

Было показано, что самопроизвольные выкидыши в материнском анамнезе достоверно увеличивали риск развития ИСМП у новорожденных, в частности повышалась вероятность возникновения ИНДП.

Неразвивающиеся беременности являлись предиктором развития ИНДП у детей с ВПС в послеоперационном периоде.

Инфекционное заболевание, перенесенное матерью в настоящую беременность, увеличивало шансы развития у новорожденного после кардиохирургической операции ИМВП.

Наличие в анамнезе матери медицинских абортов и фактор развития неинфекционной патологии в текущую беременность не оказывали достоверного влияния на развитие ИСМП в послеоперационном периоде.

Выявление по гистологическому исследованию последа течения инфекционного процесса являлось прогностическим фактором развития ИСМП в детской кардиохирургии, в частности ИНДП.

Недоношенность характеризуется измененными антропометрическими данными и морфофункциональной незрелостью органов и систем организма ребенка. Недоношенность устанавливается детям, рожденным с 28-й по 37-ю неделю беременности и имеющим массу тела 1000–2500 г и длину тела 35–45 см. В результате данного этапа работы выявлено, что недоношенность является фактором риска развития ИСМП, ИНДП и ИК у новорожденных с ВПС в послеоперационном периоде. Данный фактор был оценен в ряде других исследований [9][16][19], в которых установлена взаимосвязь между установлением диагноза недоношенности и развитием ИСМП.

В соответствии с приказом² , при наличии у плода ВПС, требующего экстренного хирургического вмешательства после рождения ребенка, беременная женщина направляется для родоразрешения в МО, соответствующую определенным критериям и имеющую возможность оказания специализированной неотложной хирургической помощи. В ходе проведения исследования выполнено сравнение показателей инцидентности ИСМП среди двух групп новорожденных с ВПС, рожденных и оперированных в медицинском учреждении, подходящих под данные критерии (перинатальный центр (ПЦ)) и переведенных в ПЦ из других МО для выполнения кардиохирургической коррекции после рождения (табл. 4).

Анализ позволяет сделать вывод, что родоразрешение женщины при наличии у плода ВПС в МО, не оказывающей специализированную кардиохирургическую помощь, является фактором риска развития ИСМП, в частности ИНДП и ИК. По нашему мнению, такое увеличение частоты инфекционных осложнений в послеоперационном периоде может быть связано с колонизацией микроорганизмами пациентов, переведенных в ПЦ из отделений высокого эпидемиологического риска других МО [22]. Так, из 118 пациентов, рожденных в ПЦ и переведенных в отделение для детей с кардиохирургической патологией, только 13 детей (11 %) имели положительные результаты бактериологических исследований. В то же время среди детей, поступивших в ПЦ из других МО, 92 ребенка (58,6 %) были колонизированы микроорганизмами при поступлении.

Обсуждение. В настоящем исследовании были представлены данные о 643 случаях кардиохирургический операций у детей, для изучения факторов риска ИСМП. Инфекционные осложнения имеют высокую инцидентность и вносят существенный вклад в продолжительность лечения, послеоперационную смертность [14, 16–18]. Летальность после кардиохирургической операции у детей, у которых была зафиксирована ИСМП, почти в два раза больше, чем у детей, у которых инфекции не было, даже после поправки на другие факторы риска [15]. Время послеоперационной ИВЛ и пребывание в отделении интенсивной терапии также были значительно больше у пациентов с инфекцией.

Период новорожденности и возраст до 1 года, недоношенность, более высокая хирургическая сложность, применение ряда инвазивных медицинских процедур и неблагоприятные клинико-анамнестические данные о течении настоящей и предыдущих беременностей – все это было определено в качестве факторов риска.

Значимость периода новорожденности, как фактора риска развития ИСМП, неоднократно подчеркивалось авторами исследований [15][16]. Так ретроспективное исследование, проведенное на базе Шанхайского медицинского центра, установило, что частота ИСМП у новорожденных (0–1 месяц), грудных детей (1–12 месяцев) и детей более старшего возраста (1–10 лет) с ВПС составила 32,9, 15,4 и 5,2 на 100 операций соответственно [9].

Наши данные о влиянии наличия у ребенка сопутствующих заболеваний, в том числе других врожденных пороков, на риск развития ИСМП подтверждаются результатами ряда других исследований [8][17][18][23][24]. Недоношенность, как как фактор оказывающий неблагоприятное влияние на развитие инфекционных послеоперационных осложнений неоднократно оценивался в ряде исследований [9][16][19], которыми установлена взаимосвязь между установлением диагноза недоношенности и развитием ИСМП.

В одной из них продемонстрирована значимая взаимосвязь между наличием у детей с ВПС генетических заболеваний и ИСМП (ОШ – 2,53 (1,17–5,45)) [16].

Влияние сложных инвазивных процедур описывались в литературных источниках как предикторы развития ИСМП. В частности, в одной из работ, в которой оценивали исходы 526 кардиохирургических операций у 394 детей, было показано, что выполнение переливания крови являлось значимым, существенно повышающим риск развития ИСМП (ОШ – 5,51 (2,47–12,3)) [16].

Полученные нами данные о причинно-следственной связи между подключением к аппарату ЭКМО, выполнением диализа и развитием ИСМП после оперативного вмешательства также согласуются с результатами других исследований [4][6][7].

Классификация кардиохирургических операций RAСHS-1, распределяющая врожденные пороки сердца в зависимости от уровня летальности в стационаре, подлежала оценке как в нашем исследовании, так и в других работах, посвященных ИСМП у детей с ВПС, после оперативной коррекции. Значительное увеличение рисков ИСМП по категориям RACHS-1, начиная с 3 риска отмечено в ряде литературных источников [9][14][16].

Значимость проведения 2 и более оперативных вмешательств в течение одной госпитализации отмечена и в других исследованиях [8][12][25]. Так, в одной из работ продемонстрирован высокий уровень риска развития ИСМП при проведении пациенту более одной операции (ОШ – 65,9 (8,21–529)) [16].

Отсроченное закрытие грудины уменьшает влияние компрессии грудной клетки и легких на камеры сердца, позволяет избежать тампонады при развитии коагулопатии после искусственного кровообращения, уменьшить гемодинамические проявления отёка и дисфункции миокарда, а также снизить постнагрузку на левый желудочек в остром периоде перестройки кровообращения после коррекции порока сердца [26]. Значимость этого фактора риска развития ИОХВ отмечена также рядом российских и зарубежных авторов [2][26][27].

Анализ литературных данных показал различные сроки продолжительности искусственной вентиляции легких, увеличивающие риск развития ИНДП, – от 3 дней и более (ОШ 4,81 (1,89–12,8)) [16], до 7 дней и более (ОШ 3,1 (1,3–8,5)) [14].

Авторы исследований, по теме инфекционных осложнений в детской кардиохирургии неоднократно упоминали фактором риска развития ИК длительность установки ЦВК, инцидентность при установке ЦВК 7–10 дней ОШ 6,2 (ДИ 95 % 1.4–27.4), при стоянии катетера более 10 дней ОШ 14,3 (ДИ 95% 3.1–64.5) [13]. В другом исследовании время установки ЦВК более 14 дней расценено как достоверный фактор риска развития ИК, в детской кардиохирургии, ОШ 3,7 (1,3–11,0) [14].

В исследовании, проведенном на базе детской больницы Мексики, отмечен срок стояния мочевого катетера более 7 дней, как фактор риска развития ИМВП, ОШ 10,2 (4,2–24,6) [14].

Все указанное позволяет сделать вывод, что при оказании кардиохирургической помощи детям, необходимо уделять первостепенное внимание созданию надежных систем профилактики ИСМП, основанных на риск-ориентированном подходе.

Заключение. Значимыми факторами риска ИСМП являются: ранний детский возраст (возраст до 1 года, особенно период новорожденности), наличие сопутствующих заболеваний, применение ЭКМО, операция в условиях АИК, переливание крови и/или ее компонентов, проведение перинеального диализа, выполнение 2 и более операций в ходе одной госпитализации, категория RACHS-1: ≥ 3, риск ASA: ≥ 3, продолжительность операции длительностью более 5 часов, класс операционной раны 2 и выше, процедура отсроченного закрытия грудины, нахождение на ИВЛ 4 дня и более, срок установки ЦВК 14 дней и более, срок установки мочевого катетера 7 дней и более.

Среди новорожденных детей недоношенность и клинико-анамнестические данные о течении настоящей и предыдущих беременностей играют значимую эпидемиологическую роль в развитии инфекционных осложнений в послеоперационном периоде. Также установлено, что рождение ребенка в МО, не специализирующейся на проведении кардиохирургических операций, соответственно, диктующее необходимость его перевода в такую организацию, значимо повышает риск развития ИСМП.