Демонстрация концепции неинвазивного обнаружения изменений ударного объёма, вызванных норадреналином, с помощью индекса перфузии при кардиохирургии

Почему это важно в операционной

При проведении операций на сердце врачам необходимо поддерживать артериальное давление на уровне, достаточном для защиты мозга, почек и других органов. Распространённый препарат для повышения давления — норадреналин — действует не одинаково у всех пациентов: у некоторых он может незаметно уменьшать объём крови, выбрасываемой сердцем при каждом сокращении. В этом исследовании ставится вопрос, может ли простой неинвазивный сигнал, который уже измеряют во многих клиниках — показание пульсоксиметра на кончике пальца — выявлять такие скрытые изменения сердечного выброса в реальном времени.

Обычный препарат с необычными эффектами

Низкое артериальное давление во время операции связано с инсультами, поражением сердца и повреждением почек. Анестезиологи часто вводят норадреналин, чтобы сжать сосуды и восстановить давление. В среднем это повышает кровяной поток, но предыдущие исследования показали, что реакция отдельных пациентов может сильно различаться, особенно после операций на сердце или у людей с пороками клапанов или ослабленным сердцем. У некоторых повышение сосудистого тонуса может затруднить изгнание крови из сердца, из‑за чего ударный объём — объём крови, выбрасываемый при каждом сокращении — фактически снижается, несмотря на благоприятно выглядящую цифру давления на мониторе.

Сигнал с пальца как возможное раннее предупреждение

Современные пульсоксиметры, закреплённые на пальце для контроля уровня кислорода, также выдают «индекс перфузии», отражающий силу пульсации крови в мелких сосудах пальца. Этот индекс зависит как от силы сердечных сокращений, так и от тонуса сосудов. Поскольку норадреналин меняет и работу сердца, и тонус сосудов, авторы задались вопросом, могут ли сдвиги индекса перфузии после болюса препарата надёжно отмечать пациентов, у которых ударный объём падает — без необходимости в инвазивных катетерах или постоянном экспертном УЗИ.

Как исследование проводили в реальных операциях

Команда наблюдала 27 взрослых пациентов, которым выполняли операцию на сердце с использованием аппарата «сердце‑легкие». В период после начала анестезии, но до подключения аппарата, у некоторых пациентов возникала низкая гемодинамика, которую анестезиолог корректировал небольшим болюсом норадреналина. Для каждого из 31 такого эпизода исследователи записывали артериальное давление, частоту сердечных сокращений и индекс перфузии с датчика на пальце, а ударный объём измеряли специализированным ультразвуковым датчиком в пищеводе. Сравнивались значения непосредственно перед болюсом норадреналина и в момент пикового давления примерно через минуту после введения.

Что показал палец

В среднем норадреналин повысил среднее артериальное давление почти на 30 процентов, но ответ ударного объёма у пациентов был крайне неоднородным: изменения варьировались от падения примерно на треть до сопоставимого увеличения. Почти в половине эпизодов ударный объём уменьшался более чем на 10 процентов несмотря на повышение давления. Обычные параметры, такие как частота сердцебиения и различные показатели давления, надёжно не отличали такие случаи. Напротив, изменения индекса перфузии тесно соответствовали изменениям ударного объёма: в эпизодах с падением ударного объёма чаще наблюдалось снижение индекса перфузии, а при улучшении ударного объёма индекс, как правило, рос. Статистически связь между процентным изменением индекса перфузии и ударного объёма оказалась сильной, и простое снижение индекса перфузии после норадреналина выявляло большинство эпизодов с клинически значимым падением ударного объёма.

Что это может значить для пациентов

Исследование небольшое и сосредоточено на конкретной ситуации в кардиохирургии, поэтому само по себе оно не может немедленно изменить практику. Тем не менее оно демонстрирует концепцию: недорогой и широко доступный сигнал с монитора на пальце может предупредить врачей о том, что норадреналин повышает давление, но снижает фактический сердечный выброс. Используемый как дополнительный «тревожный сигнал», а не как единственный монитор, тренд индекса перфузии после болюса норадреналина может побудить анестезиологов пересмотреть причину гипотензии, изменить выбор препаратов или подключить более продвинутый контроль сердца — что потенциально поможет предотвратить скрытые падения кровоснабжения жизненно важных органов.

Цитирование: Premachandra, A., Monnier, B., Ion, I. et al. Proof of concept of noninvasive detection of norepinephrine induced stroke volume changes using perfusion index in cardiac surgery. Sci Rep 16, 9839 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40687-0

Ключевые слова: кардиохирургия, внутриоперационная гипотензия, норадреналин, индекс перфузии, ударный объём