Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
Мальченко Алексей Леонидович
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕЙРОМОНИТОРИНГА
ПРИ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА
ВО ВРЕМЯ ОПЕРАЦИЙ НА ЭКСТРАКРАНИАЛЬНЫХ АРТЕРИЯХ
14.01.20 - анестезиология и реаниматология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург
2012
Работа выполнена на кафедре анестезиологии и реаниматологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Кемеровская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
Научный руководитель: | Григорьев Евгений Валерьевич |
Официальные оппоненты: | |
доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, | Кондратьев Анатолий Николаевич Щёголев Алексей Валерианович |
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А.аНеговского Российской академии медицинских наук | |
Защита состоится л 19 марта 2012аг. в л 10:00 часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук Да208.087.02 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 194100, г.аСанкт-Петербург, ул.аЛитовская,ад. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО СПбГПМА Минздравсоцразвития России (194100, г.аСанкт-Петербург, ул.аКантемировская, д.а16).
Автореферат диссертации разослан л___ января 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор | В.Г. Мазур |
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Цереброваскулярная патология является одной из актуальных проблем современной медицины, занимая в ряду главных причин смертности и инвалидизации населения в экономически развитых странах мира третье место после болезней сердца и злокачественных новообразований [ВерещагинаН.В., 2007; ГусеваЕ.И., СкворцовааВ.И., 2006]. Наиболее распространенным и тяжелым по своим последствиям сосудистым поражением головного мозга является ишемический инсульт, летальность от которого, гораздо выше, чем от инфаркта миокарда, а перспективы восстановления трудоспособности весьма ограничены. Ведущей причиной ишемического повреждения мозговой ткани в структуре цереброваскулярных заболеваний являются окклюзирующие поражения брахиоцефальных артерий [ПокровскийаА.В., 2009; АвалианиаВ.М., 2005].
Хирургическое лечение больных, страдающих стенозирующими и деформирующими поражениями экстракраниальных отделов внутренней сонной артерии (ВСА), на сегодняшний день является самым эффективным методом профилактики ишемического инсульта (международные рандомизированные исследования NASCET, ECST, ACAS, 2007Ц2009).
По-прежнему нерешенной проблемой остается значительное число послеоперационных осложнений и летальных исходов [НеймаркаМ.И., МеркуловаИ.В., 2007]. Эффективность операции нивелируется тяжелыми осложнениями, в первую очередь острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК). Пережатие сонной артерии является непосредственной причиной 5Ц30а% периоперационных ОНМК от их общего количества [FisherаM., 2006; TytgatаS.H., 2007].
Характер прямого хирургического вмешательства подразумевает временную остановку кровотока по одному из четырех магистральных сосудов, питающих мозг, зачастую в условиях измененного кровотока по трем другим. Это может приводить к развитию такого серьезного осложнения, как церебральная ишемия, требующего как можно более ранней диагностики и коррекции [ШмигельскийаА.В., 2008].
Одним из подходов, направленных на снижение риска развития церебральной ишемии в период временного прекращения кровотока по несущему сосуду во время оперативного вмешательства, является использование фармакологической защиты головного мозга [АлександринаВ.В., 2006; ОлешкевичаФ.В., 2008].
В настоящее время представляется целесообразным использование препаратов, не только снижающих интенсивность метаболических процессов в головном мозге, но и корригирующих клеточную нейрональную гипоксию [ФокинаА.А., 2007; КараськоваА.М., ЛомиворотоваВ.Н., 2009].
Вместе с тем, несмотря на многочисленные исследования, отсутствуют единые критерии выбора тактики интраоперационного ведения пациентов с патологией экстракраниальных артерий, в частности требуют решения вопросы анестезии и интраоперационного нейромониторинга.
Цель исследования
Улучшить результаты анестезиологического пособия и оперативных вмешательств на экстракраниальных артериях за счет внедрения интраоперационного нейромониторинга и дифференцированного выбора защиты головного мозга.
Задачи исследования
1.аИзучить ранние постишемические изменения концентрации нейроспецифических белков в сыворотке крови при операциях на экстракраниальных артериях в группах с общепринятой защитой головного мозга и дополнительным введением перфторана.
2.аОценить динамику церебральной оксиметрии, газового состава крови и концентрации лактата в крови внутренней ярёмной вены при операциях на экстракраниальных артериях в группах с общепринятой защитой головного мозга и дополнительным введением перфторана.
3.аРазработать и внедрить методику мультимодального метаболического нейромониторинга при операциях на экстракраниальных артериях.
4.аОбосновать и апробировать методику дифференцированного выбора способа защиты головного мозга перфтораном при операциях на экстракраниальных артериях.
Научная новизна
Разработана и патогенетически обоснована методика противоишемической защиты головного мозга при операциях на экстракраниальных артериях с помощью внутривенного введения перфторана (за 40Ц50амин. до начала операции), позволяющая предупредить интраоперационную ишемию головного мозга или реперфузионные осложнения в раннем послеоперационном периоде.
Установлено, что при дополнительном внутривенном введении перфто-рана за 4050аминут до начала операции на экстракраниальных артериях увеличение концентрации нейроспецифической енолазы (NSE) и белка S-100В в сыворотке - менее выраженное по сравнению с таковым при общепринятой защите головного мозга.
Показано, что при дополнительном внутривенном введении перфторана за 4050аминут до начала операции на экстракраниальных артериях отсутствуют критические изменения показателей газового состава крови и метаболизма головного мозга по сравнению с таковыми при общепринятой защите головного мозга.
Разработана методика мультимодального нейромониторинга, включающая в себя определение в динамике концентраций нейроспецифических белков, показателей газового состава крови, метаболизма головного мозга и церебральную оксиметрию, позволяющая объективно оценить эффективность интраоперационной противоишемической защиты головного мозга и своевременно выявить ранние послеоперационные нарушения функционального состояния головного мозга.
Разработан и клинически апробирован алгоритм предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракраниальных артерий, позволяющий выявить степень толерантности головного мозга к циркуляторной ишемии, дифференцированно выбрать вид интраоперационной защиты головного мозга и тем самым уменьшить неврологические осложнения, связанные с пережатием общей сонной артерии.
Практическая значимость
Применение разработанной методики противоишемической защиты головного мозга с дооперационным внутривенным введением перфторана позволяет сократить количество периоперационных неврологических осложнений и улучшить результаты хирургического лечения больных со стенозирующими и окклюзирующими поражениями экстракраниальных артерий за счет оптимизации оксигенации головного мозга на протяжении всего периода оперативного вмешательства.
Разработанный алгоритм оценки функционального резерва головного мозга позволяет выявить больных с повышенным риском циркуляторной гипоксии, дифференцированно выбрать вид противоишемической защиты головного мозга во время оперативных вмешательств на экстракраниальных артериях.
Применение разработанного нейромониторинга позволяет своевременно выявить ранние постишемические нарушения функционального состояния головного мозга.
Положения, выносимые на защиту
1.аДополнительное предоперационное внутривенное введение перфторана обеспечивает адекватную противоишемическую защиту головного мозга на протяжении всего оперативного вмешательства на экстракраниальных артериях.
2.аПрименение мультимодального нейромониторинга при реконстру-ктивных вмешательствах на артериях каротидного бассейна позволяет своевременно диагностировать и сократить количество послеоперационных осложнений, связанных с интраоперационной ишемией и реперфузией головного мозга.
3.аРазработан алгоритм предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракра-ниальных артерий позволяет выявить степень толерантности головного мозга к циркуляторной ишемии.
Реализация работы
Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделений анестезиологии и реанимации, сосудистой хирургии, ГУЗ Кемеровская областная клиническая больница, УРАМН НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, используются в учебном процессе на кафедрах анестезиологии и реаниматологии ГБОУ ВПО Кемеровская государственная медицинская академия и ГБОУ ДПО Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей.
Апробация материалов исследования
Основные положения диссертации представлены в докладах на региональной конференции молодых ученых и студентов Проблемы медицины и биологии (Кемерово, 2009), X съезде Всероссийского конгресса анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2008), Всероссийской научно-практической конференции Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека (Ленинск-Кузнецкий, 2009), 22-й международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов Нерешенные вопросы сосудистой хирургии (Москва, 2010).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук. По материалам диссертации изданы методические рекомендации для врачей.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста, состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Содержит 9 рисунков, 19 таблиц и 2 приложения. Библиографический указатель включает 194 источников, из них 83 иностранных.
ичный вклад автора
Анализ литературных данных по теме диссертационной работы, сбор клинического материала, анализ и статистическая обработка результатов исследования, подготовка, оказание анестезиологического пособия в опера-тивных вмешательствах на экстракраниальных артериях, забор биологического материала, мониторинг исследуемых показателей выполнялся лично автором.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования
В основу работы положены результаты анализа клинико-лабораторной информации, полученной при лечении 53 пациентов с поражениями брахиоцефальных сосудов, которым было выполнено хирургическое вмешательство на ВСА: 42 пациентам (79а%) - по поводу стенозирующих поражений ВСА, 11 пациентам (21а%) - по поводу патологического петлеобразования ВСА. Средний возраст пациентов составил 58,6аа10,2 года. Все больные разделены на 2 группы: контрольную - 25 больных (47а%) и основную - 28 (53а%). В контрольной группе для защиты головного мозга использовали препараты, уменьшающие потребность головного мозга в кислороде, профилактику гипотензии и создание умеренной гипертензии при пережатии ВСА, введение антагонистов кальция. В основной группе для профилактики ишемических осложнений дополнительно вводился перфторан в дозе 5 мл/кг массы тела.
Критерии включения: наличие критического атеросклеротического стеноза одной или обеих сонных артерий 70а%; наличие односторонней или двусторонней гемодинамически значимой патологической извитости ВСА; наличие сосудисто-мозговой недостаточности , , , V степеней (достаточно одного из перечисленных критериев).
Критерии исключения: больные после недавно перенесенного ишемического инсульта (1 месяц); наличие окклюзии ВСА с одной стороны без гемодинамически значимого поражения артерий с контралатеральной стороны; наличие сахарного диабета; дети.
Комплекс обследования пациентов включал: цветное дуплексное сканирование брахиоцефальных сосудов, выполнявшееся на ультразвуковом сканере (АCUSON ASPEN 128/10, США) с использованием триплексного режима; транскраниальную доплерографию, которая исследовалась на сканере ACUSON ASPEN; электроэнцефалографию, проводившуюся на 17-каналь-ном электроэнцефалографе Nihon Konden; компьютерную томографию голо-вного мозга, которая проводилась на томографе Tomoscan M/EG (Philips, США).
Для определения сосудисто-мозговой недостаточности (СМН) пользовались классификацией, предложенной А.В.аПокровским в 1977 г.
Таблица 1 - Распределение пациентов
по степени сосудисто-мозговой недостаточности
Степень СМН | Контрольная группа (n = 25) | Основная группа (n = 28) | ||
Абс. ч. | % | Абс. ч. | % | |
I степень | 3 | 12 % | 3 | 11 % |
II степень | 8 | 32 % | 8 | 29 % |
III степень | 5 | 20 % | 7 | 25 % |
IV степень | 9 | 36 % | 10 | 35 % |
Итого | 25 | 100 % | 28 | 100 % |
С степенью СМН в исследование включено 6 человек (12а%). Показанием к операции у данных пациентов явился стеноз ВСА с одной стороны более 70а% с дефицитом кровотока по среднемозговой артерии на стороне поражения.
Со степенью СМН в исследование включено 16 человек (32а%). От 1амесяца до 1,5агода пациенты наблюдались у невролога в связи с наличием транзиторных ишемических атак (ТИА).
C астепенью СМН в исследование включено 12 человек (22а%). Анализируемые больные имели исходные неврологические расстройства: дисциркуляторную энцефалопатию, цефалгический, вестибулокохлеарный синдром, расстройства памяти, снижение зрения, слуха.
С Vастепенью СМН в исследование включено 19 человек (36а%). Все пациенты, перенесшие инсульт, имели очаговые полушарные проявления СМН. Во всех случаях ОНМК были подтверждены с использованием компьютерной томографии.
В исследование включены пациенты со средним и низким резервом мозгового кровообращения.
Таблица 2 - Распределение пациентов по резерву мозгового кровообращения
Резерв мозгового кровообращения | Контрольная группа (n = 25) | Основная группа (n = 28) | ||
Абс. ч. | % | Абс. ч. | % | |
Средний | 7 | 28 % | 9 | 32 % |
Низкий | 18 | 72 % | 19 | 68 % |
У 37 пациентов (70а%) выполнена каротидная эндартерэктомия: каротидная эндартерэктомия с сонно-подключичным шунтированием - 3апациента (5а%), сонно-подключичным анастомозом 1 (2а%), протезированием брахицефального ствола - 1 пациент (2а%). Резекция ВСА по поводу ее извитости выполнена 11 пациентам (21а%).
Анестезиологическое обеспечение операций
Анестезиологическое пособие: вводный наркоз 1а%-й раствор тиопентала натрия - 46амг/кг, фентанил - 5амкг/кг, тракриум - 0,6амг/кг. Выполнялась интубация трахеи с последующей искусственной вентиляцией легких на аппарате Datex Ohmeda по полуоткрытому контуру. Во всех случаях проводили тест с временной окклюзией сонной артерии и измерением ретроградного давления в ВСА для решения вопроса об использовании внутреннего шунта и контроля мозговой динамики. В дальнейшем анестезия поддерживалась дробным введением фентанила - 4 мкг/кг, тиопентала натрия Ц 23амг/кг/ч, миорелаксантов (тракриум) - 0,5амкг/кг на фоне ингаляции закиси азота и кислорода (N2Oа+аO2) в соотношении 1а:а1. Перед пережатием артериального русла для улучшения микроциркуляции вводили гепарин - 2а500 ЕД.
В контрольной группе в качестве основных компонентов для защиты головного мозга при пережатии сонной артерии применяли: повышение системного артериального давления на 30а%, введение 1а%-го раствора тиопентала натрия в дозе 24амг/кг, увеличение FiO2 до 100а%.
В основной группе защита головного мозга осуществлялась с использованием перфторуглеродной эмульсии: до кожного разреза вводилась предварительно размороженная эмульсия перфторана из расчета 5амл/кг массы тела пациента; FiO2 на момент введения составляла 80а%. Время от начала введения перфторана до выделения сонной артерии составляло 40аа7амин., что позволяло ввести всю эмульсию перфторана. Во время пережатия сонной артерии FiO2 увеличивали до 100а%. Среднее время пережатия сонной артерии составило 17,56аа4,67амин.
После восстановления кровотока по внутренней сонной артерии соотношение закиси азота и кислорода (N2Oа+аO2) в наркозной смеси восстанавливали до исходного соотношения (1а:а1).
На этапах оперативного вмешательства исследовали газовый состав крови, уровень лактата, нейроспецифических белков (в артериальной и венозной крови) в четырех точках:
1)аза 2ач до оперативного вмешательства - из кубитальной вены и лучевой артерии;
2)адо пережатия артериального русла - из внутренней ярёмной вены и общей сонной артерии;
3)апосле пуска кровотока - из внутренней яремной вены и общей сонной артерии (ОСА);
4)ачерез 8ач после операции - из кубитальной вены и лучевой артерии самотёком.
Всем больным во время операции мониторировались: ЭКГ в трех отведениях, капнография выдыхаемого воздуха (Еt CО2), пульсовая оксиметрия SpO2, АД прямым инвазивным методом.
Экстубация больного проводилась на операционном столе. После операции пациенты переводились в реанимационное отделение.
Только в 1 случае пациент перевелся в отделение реанимации на продленную искусственную вентиляцию лёгких после операции протезирования брахиоцефального ствола.
Церебральная оксиметрия (ЦО) использовалась для оценки метаболизма отдельного региона головного мозга в режиме мониторинга. При проведении исследования применялся церебральный инфракрасный спектроскоп INVOS 3а100 (SОМАNETCS, США) с датчиками Somasensor. Датчики размещали в стандартном положении - в лобной области, в проекции кровоснабжения передней мозговой артерии на стороне вмешательства.
Мониторировано: парциальное напряжение кислорода в артериальной и венозной крови (РаО2, РvО2), парциальное напряжение углекислого газа в артериальной и венозной крови (РаСО2, РvСО2), сатурации - SО2 (%), рН крови в течение всего оперативного вмешательства. Газовый состав крови определялся на анализаторе газов крови Easy Blood Gas Medica (США). Уровень лактата крови определялся энзиматическим колориметрическим методом на биохимическом автоматическом анализаторе серии SYNCHRON, модель CL4 PRO (США).
Определение белка S-100B. Использовались наборы химических реагентов для количественного определения антител к белку S-100B иммуноферментным методом CanAg S-100В EIA (CanAg Diagnostics).
Определение нейроспецифичной енолазы (NSЕ). Использовались наборы химических реагентов CanAg NSE EIA (CanAg Diagnostics) для количественного определения антител к енолазе в человеческой сыворотке иммуноферментным методом.
Референтные значения нейроспецифических белков - согласно инструкции фирмы-производителя.
Для оценки и анализа полученных данных применялись стандартные методы описательной статистики, в связи с тем, что все данные имели распределения, отличные от нормального. Вычисления средних значений представлены в виде медианы и квартильного отклонения (МеааQ). Для проверки гипотезы о нормальности распределения применялся критерий Колмогорова - Смирнова.
При анализе различий количественных признаков были использованы критерии Крускала - Уоллиса и U-тест МаннааЦаУитни.
Для анализа связи между двумя признаками, нахождения различий в частоте выявления неблагоприятных клинических признаков применялся метод ранговой корреляции Спирмена.
Для оценки сопряженности процессов использовался корреляционный анализ с определением коэффициентов достоверности корреляции и пошаговый регрессионный анализ. Различия считались достоверными при ра<а0,05. Для обработки данных использовался пакет прикладных статистических программ Statisticaа6.1 (лицензионный номер BXXR006B092218FAN11) фирмы Install Shield Software Corporation (США).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты мониторинга церебральной оксиметрии
Установлено, что показатели rSO2 на стороне оперативного вмешательства до пережатия экстракраниальных артерий составили: в основной группе - 65а±а3,2а%, в контрольной группе - 62а±а3,3а%; на этапе пережатия ВСА в основной группе - 58а±а4,6а%. Снижение rSO2 в основной группе было достоверно меньше (ра=а0,0212), чем в контрольной (53а±а3,1а%). После пуска кровотока показатели rSO2 в основной группе 69а±а3,5а%, в контрольной 66а±а3,4а%.
Рисунок 1 - Динамика значений rSO2 в основной и контрольной группах, %
Сравнительный анализ показателей газового состава крови
При сравнении показателей газового состава крови контрольной и основной групп достоверных различий показателей артериальной крови нет. При сравнении показатели венозной крови рО2 в основной и контрольной группах не имеют различий на этапе до пережатия (ра=а0,2205). Достоверно различие во время пережатия (ра=а0,0441) и после пуска кровотока за счет увеличения рО2 в основной группе (ра=а0,0046).
Рисунок 2 - Динамика значений рО2
Динамика значений рСО2 в основной группе на этапах до пережатия (ра=а0,0454) и во время пережатия (ра=а0,0011) сонных артерий достоверно выше, чем в контрольной. И только после пуска кровотока показатели рСО2 достоверно не различимы (ра=а0,5314).
Рисунок 3 - Динамика значений рСО2
Значения рН венозной крови в контрольной и основной группах не отличаются на всех этапах операций. В контрольной группе рН как артериальной, так и венозной крови на этапе до пережатия повышается в сторону умеренного алкалоза за счет дыхательной гиперкапнии (вентиляции лёгких) при рО2 артериальной крови - 128,73а±а12,40аммарт.аст. Во время пережатия и после пуска кровотока, показатели рН стабилизируются и снижаются до нормальных значений. Стоит отметить более стабильные значения в основной группе, находящиеся в пределах физиологической нормы.
Рисунок 4 - Динамика значений pH
Результаты исследования нейроспецифических белков
Сравнительный анализ динамики концентрации нейроспецифической енолазы
Концентрация NSE у пациентов обеих групп до операции (1-яапорция) находилась в пределах референтных значений. В основной группе составила 9,80а±а2,23амкг/л, в контрольной 9,67а±а2,70амкг/л.
До пережатия ВСА (2-я порция) в основной группе отмечаются стабильные показатели NSE - 10,56а±а3,16амкг/л - и тенденция к увеличению NSE в контрольной группе 11,47а±а2,73амкг/л. Увеличение уровня концентрации NSE зарегистрировано после пуска кровотока по ВСА (3-я порция). Достоверно (ра=а0,0074) увеличивается в контрольной группе (32,03а±а4,28амкг/л) по сравнению с основной (27,63а±а2,06амкг/л). Через 8ач (4-я порция) уровень концентрации NSE в основной группе составил 24,77а±а2,58амкг/л, в контрольной - 30,56а±а2,28амкг/л (ра=а0,0001), что в динамике указывает на восстановление оксигенации и перфузии в ткани мозга.
Таблица 3 - Динамика значений нейроспецифической енолазы
в основной и контрольной группах, мкг/л
Этап забора | Референтные значения | Основная группа | Контрольная группа | р |
I | Не >13 | 9,80 ± 2,23 | 9,67 ± 2,70 | 0,4484 |
II | Не >13 | 10,56 ± 3,16 | 11,47 ± 2,73 | 0,3729 |
III | Не >13 | 27,63 ± 2,06 | 32,03 ± 4,28 | 0,0074 |
IV | Не >13 | 24,77 ± 2,58 | 30,56 ± 2,28 | 0,0001 |
Сравнительный анализ динамики концентрации нейроспецифического белка S-100B
В результате проведенного исследования у 46 пациентов (87а%) обеих групп до операции (1-я порция) выявлено повышение уровня антител к нейроспецифическому белку S-100B. Количество антител к белку S-100В в основной группе составило 92,96а±а7,32анг/л, в контрольной - 93,72а±а10,79анг/л.
До пережатия ВСА (2-я порция), во время анестезии и начала введения перфторуглерода, в основной группе отмечаются стабильные показатели S-100В (100,50а±а6,90анг/л) с тенденцией к увеличению протеина S-100В в контрольной группе - 108,44а±а10,73анг/л (ра=а0,943). Более выраженная активация гуморального иммунного ответа зарегистрирована после пуска кровотока по ВСА (3-я порция). Уровень концентрации протеина S-100В достоверно (ра=а0,0001) увеличивается в контрольной группе - 132,07а±а4,08анг/л - по сравнению с основной - 112,03а±а4,06анг/л. Данные изменения можно расценивать как проявления ишемического интраопера-ционного и реперфузионного повреждений, которые привели к активации нейроиммунных механизмов регуляции мозгового метаболизма. Через 8ач (4-я порция) концентрации протеина S-100В в основной группе составила 110,07а±а3,58анг/л, в контрольной - 128,56а±а3,58анг/л (ра=а0,0001), что в динамике указывает на восстановление оксигенации и перфузии в ткани мозга.
Таблица 4 - Динамика значения белка S-100В
в основной и контрольной группах, нг/л
Этап забора | Референтные значения | Oсновная группа | Контрольная группа | р |
I | 5490 | 92,96 ± 7,32 | 93,72 ± 10,49 | 0,7484 |
II | 5490 | 100,50 ± 6,90 | 108,44 ± 10,73 | 0,0943 |
III | 5490 | 112,03 ± 4,06 | 132,07 ± 4,08 | 0,0001 |
IV | 5490 | 110,07 ± 3,58 | 128,56 ± 3,58 | 0,0001 |
Сравнительный анализ значений лактата в основной и контрольной группах
В контрольной группе концентрация лактата изначально составила: в артериальной крови - 1,03а±а0,12аммоль/л, в венозной - 1,39а±а0,17аммоль/л; в основной группе: в артериальной крови - 1,08а±а0,20аммоль/л, в венозной Ц1,48а±а0,19аммоль/л. Согласно t-критерию значения концентрации лактата в группах не отличались (ра=а0,0210). На этапе пережатия лактат в артериальной крови из ВСА остается в пределах допустимых границ нормы. Так, в контрольной группе его уровень составил 1,67а±а0,39аммоль/л, в основной (из этого же русла) - 1,38а±а0,21аммоль/л (ра=а0,0011). В венозной крови, взятой из внутренней ярёмной вены, на этапе пережатия лактат составил: в основной группе - 1,69а±а0,19аммоль/л, что достоверно ниже по сравнению с контрольной - 1,97а±а0,27аммоль/л (ра=а0,0114). После пуска кровотока значение лактата венозной крови из внутренней ярёмной вены в основной группе (1,78а±а0,19аммоль/л) остаётся достоверно ниже по сравнению с контрольной группой - 2,26а±а0,36аммоль/л (ра=а0,0002). В артериальной крови значения лактата из ВСА в контрольной группе - 1,73а±а0,44аммоль/л, в основной - 1,40а±а0,16аммоль/л, грубых отклонений нет.
В основной группе значения лактата венозной крови остаются на одном уровне на всех этапах операции, как при сохраненном магистральном кровотоке до пережатия, так и на последующих этапах (ра=а0,9). В контрольной группе отмечается стойкое нарастание лактата, как на этапе пережатия экстракраниальных артерий, так и в дальнейшем, на этапе восстановления кровотока. Значения лактата в основной группе в сравнении с контрольной говорят о стабильной метаболической активности мозга за счет сохраненной оксигенации на стороне оперативного вмешательства. Увеличение лактата в контрольной группе говорит о кислородной задолженности, нарастании ишемии головного мозга на этапе пережатия. Увеличение лактата после пуска магистрального кровотока за счет вымывания остаточного лактата говорит о более выраженной ишемии головного мозга на момент пережатия.
Таблица 5 - Динамика значений лактата
в основной и контрольной группах, ммоль/л
Точка исследования | Бассейн забора крови | Основная группа (n = 28) | Контрольная группа (n = 25) | р |
I | Артерия | 1,08 ± 0,20 | 1,03 ± 0,12 | 0,0362 |
Вена | 1,48 ± 0,19 | 1,39 ± 0,17 | 0,0209 | |
II | ВСА | 1,38 ± 0,21 | 1,67 ± 0,39 | 0,0011 |
Ярёмная вена | 1,69 ± 0,19 | 1,97 ± 0,27 | 0,0114 | |
III | ВСА | 1,40 ± 0,21 | 1,73 ± 0,44 | 0,0001 |
Ярёмная вена | 1,78 ± 0,19 | 2,26 ± 0,36 | 0,0002 |
Примечание: I - до пережатия ОСА, II - во время пережатия ОСА, III - пуск кровотока по ОСА.
Ближайшие результаты лечения и анализ осложнений
Осложнения во время операции разделены по этиологии: мозговые, причиной которых явилось нарушение мозгового кровообращения, и не мозговые, не связанные с нарушением мозгового кровообращения.
В раннем послеоперационном периоде отмечалось кратковременное усугубление общемозговых расстройств, в 2 случаях купировавшееся в течение последующих 5асуток. В 1 случае в контрольной группе на 1-е сутки после операции появилась клиника ОНМК по ишемическому типу на стороне оперативного вмешательства, консервативная терапия - без эффекта, больной умер на 2-е сутки. В основной группе в послеоперационном периоде летальных осложнений не было.
Не мозговые осложнения, связанные с повреждением подъязычного нерва при манипуляциях на дистальной части ВСА, наблюдались в 4 случаях в основной группе и в 3 случаях - в контрольной. Вышеописанные клинические проявления носили временный характер и купировались в течение недели на фоне консервативной терапии, физиолечения. Соответственно из 28 больных основной группы в 100а% случаев результаты хирургического лечения оказались успешными. В контрольной группе из 25 больных в 22 случаях (88а%) результаты удовлетворительные и в 3 случаях (12а%) - неудовлетворительные.
Заключение
При операции на экстракраниальных артериях нарушаются ауторегуляторные механизмы и собственно мозговая перфузия. В таких случаях формируется дисбаланс между кислородной потребностью мозга и его реальной доставкой. При отсутствии реоксигенации процесс повреждения клеток мозга прогрессирует от первоначально обратимого к необратимому состоянию и структурным изменениям, что завершается некрозом нейронов.
В качестве маркёров нейронального повреждения использовались нейроспецифические белки (S-100В, NSE), динамика концентрации которых обладает высоким уровнем специфичности и чувствительности и служит прогностическим и диагностическим маркёром повреждения головного мозга.
В качестве одного из методов контроля состояния перфузии и оксигенации головного мозга во время операции применялась церебральная оксиметрия, которая в настоящее время нашла свое достаточно прочное место в хирургии сонных артерий.
У больных основной группы на этапе пережатия ВСА показатели rSO2 оставались более стабильными по сравнению с контрольной. Данная методика показывает уменьшение степени циркуляторной гипоксии в основной группе.
Изменения концентрации лактата крови в основной и контрольной группах наблюдались на всех этапах операции.
В контрольной группе уровень лактата в артериальной крови изначально не отличался по сравнению с основной группой. Но артерио-венозная разница по лактату до пережатия выше в контрольной группе, чем в основной, при этом показатели РО2 в обеих группах статистически неразличимы, что говорит об улучшении оксигенации головного мозга у больных в основной группе на предоперационном этапе. В дальнейшем, на этапе пережатия, сохраняется тенденция к нарастанию лактата в контрольной группе, что говорит о снижении перфузии головного мозга. Нарастание лактата в контрольной группе после пуска кровотока свидетельствует о восстановлении оксигенации и вымывании накопившегося лактата из ишемизированного головного мозга.
В основной группе уровень лактата ниже по сравнению с контрольной и остается на одном уровне на всех этапах операции. Достоверных различий между уровнями лактата на всех этапах операции в основной группе нет, что говорит как об улучшении оксигенации головного мозга на предоперационном этапе, так и о дальнейшей стабильной перфузии головного мозга на этапе пережатия сонных артерий.
В группе пациентов, которым применялся перфторан, отмечено достоверное увеличение оксигенации головного мозга по сравнению с контрольной группой. Кроме того, в основной группе оксигенация сохранялась на одном уровне на всех этапах операции, что свидетельствует о повышении толерантности головного мозга к ишемии во время пережатия сонных артерий и меньшем проценте неврологических осложнений.
ВЫВОДЫ
1.аПредоперационное введение перфторана позволяет ограничить увеличение концентрации маркёров нейронального повреждения головного мозга - белка S-100В и нейроспецифической енолазы - во время операции на экстракраниальных артериях.
2.аПредоперационное внутривенное введение перфторана предотвращает развитие критических показателей газового состава крови и метаболизма головного мозга, сохраняет стабильный церебральный кровоток во время пережатия сонной артерии, что является результатом адекватной противоишемической защиты головного мозга и позволяет сократить количество осложнений.
3.аПрименение разработанного нейромониторинга позволяет достаточно объективно оценить эффективность интраоперационной противоишемической защиты головного мозга и своевременно выявить ранние постишемические нарушения функционального состояния головного мозга.
4.аПрименение разработанного алгоритма предоперационной оценки функционального резерва мозгового кровообращения у пациентов с поражениями экстракраниальных артерий позволяет выявить степень толерантности головного мозга к ишемии, дифференцированно выбрать вид интраоперационной защиты головного мозга и тем самым уменьшить неврологические осложнения, связанные с ишемическим эпизодом во время пережатия общей сонной артерии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.аДля определения риска развития интраоперационных постишемических расстройств у больных со стенозирующей патологией экстракраниальных артерий целесообразно использовать алгоритм оценки функционального резерва мозгового кровообращения.
2.аНейромониторинг при реконструктивных вмешательствах на артериях каротидного бассейна с прогнозированием высокого риска должен включать: определение концентрации нейроспецифических белков (белок S-100B, нейроспецифическая енолаза), лактата; динамику церебральной оксиметрии (rSO2, %), парциального напряжения кислорода в артериальной и венозной крови (РаО2, РvО2), парциального напряжения углекислого газа в артериальной и венозной крови (РаСО2, РvСО2), SО2, рН крови.
3.аПри определении высокого риска развития осложнений (от 7 до 19абаллов на разработанной шкале) в комплекс интраоперационной защиты головного мозга целесообразно включить внутривенное введение перфторана в дозе 5амл/кг массы тела за 40Ц50аминут до начала оперативного вмешательства при параметрах увеличения фракции кислорода (FiO2) до 80а%.
Приложение 1
Шкала оценки функционального резерва мозгового кровообращения
Параметры | Баллы | |||
0 | 1 | 2 | 3 | |
1. Скорость кровотока в противоположной ВСА, см/с | 50 | 51Ц100 | 101Ц150 | >150 |
2. Процент стеноза | 0Ц25а% | 26Ц50а% | 51Ц75а% | >75а% |
3. Проба Матаса | (Ц) | (+) | Ц | Ц |
4. Замкнутость Виллизиева круга (ТКДГ, МСКТ | Замкнут | Задняя артерия разомкнута | Передняя артерия разомкнута | Задняя |
5. Степень ХИГМ | 0ЦI | II | III | IV |
6. ЭЭГ | егкая | Умеренная | Значительная | Грубая |
7. Церебральная оксиметрия | rSO2 < 10 % | rSO2 > 10 % | Ц | Ц |
8. Определение ретроградного кровотока | >70 % | 70Ц50 % | <50Ц25 % | <25 % |
Приложение 2
Алгоритм дооперационного определения
резерва мозгового кровообращения и его коррекции
Список опубликованных научных работ по теме диссертации
1.аОценка эффективности перфторана для защиты головного мозга при операциях на сонных артериях / В.Н.аСергеев, А.М.аПутинцев, А.Л.аМальченко, О.М.аОликов // Медицина в Кузбассе. 2004. № 6. С. 58.
2.аОбоснование применения перфторана для защиты головного мозга от ишемии при операциях на экстракраниальных артериях / ПутинцеваА.М., СергееваВ.Н., МальченкоаА.Л., СиньковаМ.А // Ангиология и сосудистая хирургия. 2008. Т. 14, № 1. С. 31Ц36.
3.аНовый способ защиты головного мозга при операциях по поводу патологической извитости внутренней сонной артерии у детей / В.Н.аСергеев, А.Л.аМальченко, А.М.аПутинцев, В.А.аЛуценко // X Съезд. Всероссийский конгресс анестезиологов и реаниматологов: тез. докл. СПб., 2008. С. 455Ц456.
4.аИнтраоперационная защита головного мозга при реконструктивных операциях на сонных артериях / А.Л.аМальченко, В.Н.аСергеев, В.А.аЛуценко, А.М.аПутинцев // Современные аспекты анестезиологии и интенсивной терапии: материалы науч.-практ. конф. Новосибирск, 2009. С. 85Ц87.
5.аПрименение перфторана для интраоперационной защиты головного мозга при операциях на экстракраниальных артериях / А.Л.аМальченко, В.Н.аСергеев, В.А.аЛуценко, М.А.аСиньков, Д.Е.аФилипьев // Третий съезд хирургов Сибири и Дальнего Востока: тез. докл. Томск, 2009. С. 262Ц263.
6.аМальченкоаА.Л., ПутинцеваА.М., ШукевичаЛ.Е. Церебральная оксигенация при операциях на экстракраниальных сосудах // Современные технологии профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний человека: материалы науч.-практ. конф. Ленинск-Кузнецкий, 2009. С. 129Ц130.
7.аМальченкоаА.Л., ЛуценкоаВ.А., ГригорьеваЕ.В. Применение мультимодального нейромониторинга при операциях на экстракраниальных артериях // Аngiologia. ru. М., 2010. № 2. С. 429Ц431.
8.аПрименение мультимодального нейромониторинга при операциях на экстракраниальных артериях / А.Л.аМальченко, Е.В.аГригорьев, В.А.аЛуценко, В.Н.аСергеев, Т.Ф.аИгнатьева // Ангиология и сосудистая хирургия. 2010. Т. 16, № 4. Прил. С. 250Ц251.
9.аОтдалённые результаты хирургического лечения детей с патологической извитостью внутренней сонной артерии / В.А.аЛуценко, В.Н.аСергеев, А.Л.аМальченко, О.М.аОликов, И.В.аДовбета // Ангиология и сосудистая хирургия. 2010. Т. 16, № 4. Прил. С. 236Ц238.
10.аМальченкоаА.Л. Мультимодальный интраоперационный нейромониторинг и способы нейропротекции при операциях на экстракраниальных артериях // Медицина в Кузбассе. 2011. № 4. С.33Ц39.
11.аМетодика предоперационной оценки состояния головного мозга при патологии экстракраниальных артерий: метод. рекомендации / А.Л.аМальченко, Е.В.аГригорьев, В.А.аЛуценко, Д.Л.аШукевич; ГБОУ ВПО КемГМА Минздравсоцразвития России. Кемерово: КемГМА, 2011. 18 с.
12.аМальченкоаА.Л. Оптимизация противоишемической защиты головного мозга во время операций на экстракраниальных артериях // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2011. № 3. С. 57Ц62.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
pH | Ц | концентрация ионов водорода |
PaO2 | Ц | парциальное напряжение кислорода в крови |
PaCO2 | Ц | парциальное напряжение углекислого газа в крови |
rSO2 | Ц | насыщение кислородом гемоглобина в ткани мозга (регионарное) |
FiO2 | Ц | фракция кислорода в дыхательной смеси |
ВСА | Ц | внутренняя сонная артерия |
КЩС | Ц | кислотно-щелочное состояние |
МСКТ | Ц | мультиспиральная компьютерная томография |
ОНМК | Ц | острое нарушение мозгового кровообращения |
ОСА | Ц | общая сонная артерия |
СМН | Ц | сосудисто-мозговая недостаточность |
ХИГМ | Ц | хроническая ишемия головного мозга |
ЦО | Ц | церебральная оксиметрия |
Подписано в печать 16.01.2012. Формат 21×30.
Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Печать трафаретная.
Отпечатано редакционно-издательским отделом
ГБОУ ВПО КемГМА Минздравсоцразвития России
650029, Кемерово, ул. Ворошилова, 22а.