Практическое пособие Москва 1998 Оглавление Оглавление 3 устройство современных аппаратов искусственного кровообращения 4 регуляция свертывающей системы крови во время искусственного кровообращения 22
Вид материала | Документы |
- Автоматическая детекция эмболии при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, 168.16kb.
- Прогностическое значение маркеров воспаления у больных ибс, оперированных в условиях, 339.25kb.
- Медицинские показания и противопоказания для направления на санаторно-курортное лечение., 70.77kb.
- Патофизиология регионарного кровообращения и микроциркуляции, 124.19kb.
- Тематический план практических занятий на 3-й кафедре внутренних болезней для субординаторов, 35.73kb.
- Башкирский государственный медицинский университет гизатуллин а. Г. Краткая патофизиология, 1816.16kb.
- Задачи искусственного интеллекта 6 Тест по теме «История развития искусственного интеллекта», 1504.97kb.
- В. К. Финн к структурной когнитологии: феноменология сознания с точки зрения искусственного, 366.95kb.
- Реферат по физкультуре Тема: Влияние физических упражнений на кровь и органы кровообращения, 159.42kb.
- Системы искусственного интеллекта и нейронные сети, 208.41kb.
2.РЕГУЛЯЦИЯ СВЕРТЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КРОВИ ВО ВРЕМЯ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
Адекватная гипокоагуляция крови является одним из основных условий успешного проведения искусственного кровообращения (ИК) у кардиохирургиче-ских больных. До настоящего времени лучшим препаратом, предупреждающим свертывания крови во время перфузии, является гепарин, который не только облагает уникальной антикоагуляционной активностью, отсутствием токсичности и кумуляции, но и легко нейтрализуется после ИК доступным антидотом немедленного действия - протамина сульфатом.
Активность гепарина оценивают биологическими методами по способности тормозить свертывание крови и выражают в единицах действия (ЕД). Под одной ЕД подразумевается минимальное количество гепарина, которое после добавления к 1 мл цитратной рекалыдифицированной овечьей плазмы задерживает свертывание на 1 час. Общепринято, что 1 мг гепарина соответствует 100 ЕД, хотя в зависимости от способа приготовления и чистоты препарата, активность может варьировать от 60 до 180 ЕД. При операциях, с ИК используют гепарин различных фирм, получаемый из мукозы толстого кишечника свиней, который стандартизируют в международных единицах (I.E). Гепарин, полученный из легких крупного рогатого скота, стандартизирован в US-единицах.
Гепарин обладает широким спектром действия на систему свертывания крови, предупреждая образование тромбопластина, тромбина, воздействуя также и на фибринолитический процесс. Основной механизм антикоагуляционного действия гепарина заключается в образовании комплекса антитромбин Ш-гепарин. Связывая антитромбин III (AT-III), он вызывает кон-фармационные изменения белка, ускоряя (медленно протекающую в нормальных условиях) инактивацию тромбина. Гепарин осуществляет активизацию реакции нейтрализации тромбина AT HI;- облегчает и способствует протеолитическому воздействию тромбина на AT III. Образованные с AT III и AT III-тромбином комплексы обладают не только антикоа-гулянтным действием, но и способностью лизировать нестабилизированный фибрин.
Эффект гепарина как антикоагулянта проявляется при внутривенном введении через 5 минут, продолжительность действия зависит от скорости элиминации его из крови, которая в свою очередь зависит от величины введенной дозы. Обычно при введении гепарина в дозе 3-4 мг/кг (300-400 ЕД/кг) он исчезает из кровеносного русла через 5 часов; в дозе 1.5-2.5 мг/кг (150-250 ЕД/кг)- через 3.7 часов, активность гепарина снижается на 50% в течение часа.
Введенный гепарин частично выводится с мочой в неизменном виде, другая его часть концентрируется в печени, легких и селезенке, инактивируется и выводится в течение 24-48 часов. Кроме того, частично гепарин разрушается гепариназой, адсорбируется на поверхности эритроцитов и тромбоцитов.
Как правило, дозу гепарина выражают в мг/кг, -, реже в единицах действия (ЕД). Выбор дозировки во многом определяется особенностями метода ИК (тип аппарата или оксигенатора, продолжительность перфузии, исходное состояние свертывающей системы больных и т.п.). Наиболее часто используемая при ИК доза составляет 2-3 мг/кг (200-300 ЕД/кг) веса больного При первичном заполнении аппарата «искусственное сердце-легкие» гепарин вводят из расчета 50 мг (5000 ЕД) на литр жидкости или крови.
Значительные индивидуальные различия в анти-коагуляционном действии гепарина на организм больного, серьезные последствия недостаточного .торможения свертывающей системы во время перфузии, необходимость адекватного восстановления гемостаза после ИК определяют постоянный поиск наиболее быстрых и информативных методов контроля антикоагуляционной активности крови.
В настоящеё время для оценки уровня гепариниза-ции крови при Ж используют методы, которые в основном можно разделить на два вида: тесты, выявляющие антикоагулянтный эффект гепарина, и тесты, измеряющие количество гепарина в плазме или крови.
К методам, контролирующим уровень гепаринизацин . при операциях с ИК, предъявляются особые требования:
- необходимость выполнения теста в операционной;
- простота, быстрота и хорошая воспроизводимость;
- минимальное количество крови, а не плазмы (чтобы исключить центрифугирование и удлинение времени анализа);
- стабильность реактивов;
- простота эксплуатации и надежность работы прибора
Методы контроля гепаринизацин крови во время искусственного кровообращения
N П п | Тесты, выявляющие антикоагуля-ционный эффект гепарина | Тесты, измеряющие количество гепарина |
1 | Протромбиновый индекс | Титрование крови прота- мина сульфатом |
2 | Активированное время рекальцифи-кации цельной крови | Определение тромбиново-го времени (по графику его зависимости от введенного гепарина) |
3 | Активированное частичное тромбо-пластиновое время (АЧТТ)_ | Определение гепарина с помощью хромогенных субстанций или флюоро-генных субстратов |
4 | Время активированного свертывания (ВАС) | |
Эти требования наиболее четко соответствуют методу определения времени активированного свертывания крови (ВАС) "activated clotting time ACT". Сопоставление взаимоотношений ВАС с другими методами контроля показало его достоверную связь с про-Тромбиновым индексом, титрованием крови прота-мина сульфатом, определением количества гепарина с помощью хромогенных субстанций и АЧТТ. Данное обстоятельство свидетельствует, что, во-первых, любой из этих методов может быть использован для контроля уровня гепаринизации крови при ИК, а во-вторых, (наряду с тестами прямого контроля количества гепарина) ВАС с достаточной для практических целей четкостью, также отражает концентрацию гепарина в крови. Кроме того, к преимуществам определения именно ВАС можно отнести то, что (в отличие от других методов) с его помощью легко рассчитать дополнительную дозу, необходимую для оптимальной гепаринизации крови и быстро определить количество протамина Сульфата для нейтрализации гепарина. Необходимо помнить также, что нельзя ставить знак равенства между концентрацией гепарина в крови и его антикоагулянтной активностью. Так например, у больных со значительно сниженным уровнем AT III нормальная концентрация гепарина во время перфузии не является гарантией адекватной стабилизации крови.
Поскольку основная цель использования гепарина при ИК состоит в предупреждении вне- и внутрисо-судистого свертывания, более важным (чем концентрация) является оценка полноценной антикоагулянтной активности гепарина, представление о которой можно получить лишь определяя ВАС.
Принцип метода состоит в активизации процесса свертывания вследствие контакта крови с диатомной (инфузорной или силиконовой) землей. При этом происходит максимальная активизация фактора XII. Для хорошей воспроизводимости при использовании метода ВАС необходимо соблюдение ряда условий:
- кровь с землей следует хорошо перемешать;
- исследование производить при температуре 37°С;
- использовать стандартное (2 мл) количество крови;
- использовать стандартное (12 мг) количество земли;
- использовать пробирки одинакового диаметра
Основным преимуществом определения ВАС является то, что данный метод позволяет, выявлять индивидуальную чувствительность больных к гепарину.
ВАС определяется в секундах (с) ручным или автоматическим методами. Безопасным уровнем, свидетельствующем о предотвращении активизации свертывающей системы крови при ИК является значение ВАС не менее 400 с, идеальный уровень - равен 480-600 с.
РУЧНОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАС (норма: 85-100 с)
В стандартные биологические пробирки (высота 15 мм с выпуклым дном), содержащие 12 мг диатомной земли фирмы "Sigma" США или других фирм добавляют 2 мл венозной крови и включают секундомер. Пробирку несколько раз переворачивают и ставят в водяную баню при температуре 37(С. Спустя минуту, каждые 5-10 с пробирку вынимают из бани и наклоняют так, чтобы кровь стекала по стенкам. Регистрируют появление первых нитей фибрина на стенках пробирки - это и есть начальная величина ВАС. При расчете необходимого количества гепарина и протамина сульфата для каждого больного строится индивидуальный ВАС-график, где на оси ординат откладывают количество гепарина и прота-мина сульфата (в мг/кг), а на оси абсцисс величины ВАС (допустимые во время ИК значения отмечают вертикальными линиями,перпендикулярно опушенными на ось абсцисс).
Пример построения индивидуального рабочего ВАС-графика представлен на данном рисунке. Позиция 1а - определяют исходное значение ВАС (составившее 90 с) и наносят его на график - точка А
Позиция 16 - через 5 мин после введения гепарина (в дозе 3 мг/кг) определяют значение ВАС, которое в данном случае составило 480 с, и наносят его на гра? фик - точка Б (место пересечения пунктирной линии, идущей от значения введенного гепарина, до полученной величины ВАС). Затем точки А и Б соединяют прямой линией, которой пользуются во время и после ИК для контроля за уровнем гепариниза-ции крови с последующей нейтрализации гепарина протамина сульфатом
Позиция 1в - пример расчета дополнительного количества гепарина: в начале перфузии величина ВАС была равна 510 с (точка В), через 30 мин она составила 450 с (точка Г). Данное обстоятельство указывало на необходимость дополнительного введения гепарина. Для его расчета из точки Г опускали перпендикуляр на ось ординат: расстояние между сплошной и исходно-пунктирной линией составило 0.2 мг/кг, что соответствовало количеству гепарина, которое необходимо ввести больному для создания адекватной антикоагуляционной активности крови. После введения данной дозы значение ВАС составило 500 с (точка Д), что свидетельствовало о правильности расчета. Позиция 1г - пример нейтрализации гепарина; перед окончанием ИК величина ВАС была равна 480 с (точка Е), что соответствовало содержанию в крови гепарина в дозе 3 мг/кг. Для нейтрализации последнего ввели такую же дозу протамина сульфата (т.е. в отношении 1:1). Через 10 минут после нейтрализации гепарина ВАС составило 120 с (точка Ж),что было выше исходного значения и свидетельствовало об избытке гепарина. Для расчета дополнительной дозы протамина сульфата из точки Ж на ось ординат протамина опускали перпендикуляр, расстояние между ним и осью абсцисс составило 0.4 мг/кг, т.е. дополнительную дозу протамина сульфата, которую необходимо ввести для полноценной нейтрализации гепарина. После добавления протамина величина ВАС составила 95 с, что практически равнялось исходу (ВАС = 90 с, точка А на позиции 1 а) и свидетельствовало об адекватной нейтрализации.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ АКТИВИРОВАННОГО СВЕРТЫВАНИЯ (норма 110-130 с)
Для автоматического определения ВАС используют прибор "Hemoehron 800 или 810" и специальные пробирки "СА-510" фирмы International Technidyne-Inc, Edison, США. Можно пользоваться также аппаратами и пробирками других фирм, однако, мы такого опыта не имеем, поэтому считаем необходимым более подробно описать, наиболее часто используемый в практике кардиохирургии, "Hemochron''-метод. "Hemochron''-метод начинается с внесения 2 мл цельной венозной крови в специальную вакуумную пробирку, которая содержит 12 мг земли и маленький подвижный магнитный цилиндр. В каждой тестовой пробирке зафиксирована 2-х сантиметровая пластмассовая пластинка, вокруг которой может свободно вращаться магнит. После внесения в пробирку цельной крови она встряхивается в течение 20 с для смешивания активатора и крови. После этого тестовая пробирка помещается в измерительную камеру прибора "Hemoehron". Секундомер прибора включается с момента попадания крови в тестовую пробирку. В измерительной камере непосредственно под пробиркой находится магнитный детектор, который (при помещении пробирки в прибор) совмещается с магнитом, находящимся внутри пробирки. Во время измерения тестовая пробирка медленно вращается вокруг продольной оси, при этом цилиндрический магнит в пробирке крутится на дне, находясь в непосредственной близости от магнитного детектора. Когда в пробирке начинают образовываться фибриновые нити, они связывают магнит, с находящейся в пробирке пластиковой структурой, и в результате вращения пробирки магнит отклоняется от детектора. Тем самым размыкается электрическая цепь, останавливается секундомер и включается короткий звуковой сигнал. Для исключения ошибок измерения н е о б х о-ди м точный объем пробы крови .
Потребителю предоставляется выбор: или вводить в тестовую пробирку определенный объем шприцем (мы применяем именно такой способ) или использовать вакуум в пробирке для аспирации необходимого объема, однако последний способ может
явиться дополнительным источником ошибок. Последнее объясняется тем, что вакуум в различных пробирках может отличаться друг от друга, поскольку на его состояние влияют транспортировка, сроки и условия хранения?'
При соблюдении необходимых требований метод определения ВАС на приборе "Hemochron" достаточно точен, коэффициент вариабельности не превышает 4% при нормальной свертываемости и 9% - при измерении ВАС во время ИК (480-600 с). Метод построения графика для определения индивидуальной чувствительности больных к гепарину и его нейтрализации протамина сульфатом аналогичен тому, который представлен на рис. 1 - для ручного определения ВАС.
Особо важной является проба крови, взятая через 5 мин после введения расчетной дозы гепарина поскольку именно она оценивает чувствительность к нему больного. Если значение ВАС в этот период менее 480 с, то по графику рассчитывают дополнительное количество гепарина, которое необходимо ввести для создания адекватного антикоагуляционно-fo состояния крови во время ИК. Через 5 мин после введения дополнительной дозы, вновь определяют ВАС, если его величина не изменяется или не достигает 480 с, то это обстоятельство указывает на сниженную чувствительность больного к гепарину и определяет необходимость более частого его контроля во время перфузии. Хотя для каждого больного допустимые величины ВАС при ИК рассчитываются индивидуально, необходимо помнить, что нижним пределом является тот, что превышает исходный не менее чем в 3.7 раза, оптимальный уровень должен быть не более чем в 7 раз выше исходного.
Расчетные дозы гепарина для проведения ИК:
- у больных с врожденными пороками сердца(бледного типа) - 2 мг/кг
- у больных с врожденными пороками сердца (синего типа) - 3 мг/кг
- у больных с приобретенными пороками сердца - 2 мг/кг
- у больных с септическим эндокардитом - 3 мг/кг
- у больных с миксомами сердца- 3 мг/кг
- у больных с ишемической болезнью сердца - 3 мг/кг
- у больных с поражением аорты и ее ветвей (в условиях глубокой гипотермии с остановкой крово
обращения) - 4-5 мг/кг
Большие количества гепарина, обусловлены меньшей чувствительностью к нему больных, которая не превышала 0.8-1.1 с/ЕД/кг, при норме: 2.2-2.8 с/ЕД/кг.
При нормальном ответе организма на введение гепарина контроль величины ВАС проводится через каждые 30 мин перфузии, если же ИК проводят на фоне гипотермии (Т менее 28°С), то измерение ВАС можно проводить реже - через 60 мин. Последнее объясняется изменением фармакокинетики гепарина при охлаждении, когда наблюдается выраженное снижение его метаболизма (период полураспада в 2 раза длиннее) и скорости выведения (константа элиминации в 3 раза ниже), по отношению к периоду согревания. Снижение ВАС при охлаждении обычно не превышает 30-40 с, тогда как во время согревания оно составляет от 120 до 130 с, что требует более частого контроля за данным показателем в этот период.
Необходимо помнить, что при гематокрите менее 26% (т.е. гемодилюции > 35%) разведение крови оказывает непосредственное влияние на величину ВАС, "искусственно" увеличивая ее на 90-110 с. В этих условиях следует более часто контролировать' Уровень ВАС, не допуская его снижения менее 400с.
ВРЕМЯ АКТИВИРОВАННОГО СВЕРТЫВАНИЯ И ТРАЗИЛОЛ
В последнее десятилетие практически во всех кардиохирургических Центрах, для снижения крово-потери и количества вводимой донорской крови или ее компонентов, используют ингибитор сериновых протеаз ТРАЗИЛОЛ (апротинин) фирмы "Bayer " Германия. Препарат вводят пролонгировано во время операции в количестве от 2 до 6 мл» единиц инактивации калликреина (ЕИК). Применение данного препарата в НЦХ РАМН позволило нам снизить на 50-70% интра-и послеоперационную кровопотерю, практически ислючить использование донорской крови.
Одним из воздействий тразилола на гемостаз является ингибирование внутреннего механизма коагуляций, что проявляется значительным увеличением ВАС на фоне гепарининизации крови. Так, начальная величина может превышать 680 с, а во время перфузии достигать значений до 2000 с. Возникают реальные вопросы: можно ли в этих условиях использовать ВАС-график и сам показатель ВАС для контроля ге-паринизации крови. Наш опыт показывает, что в условиях пролонгированного интраоперационного использования больших (до 6 млн ЕИК) доз Тразилола метод оценки антикоагулянтных свойств крови во время ИК на основе определения ВАС можно прово--дить, соблюдая следующие условия: 1/ ВАС-график необходимо строить для определения исходного значения ВАС, предупреждения его снижения менее 480 с во время перфузии и для контроля полноценности нейтрализации гепарина после введения протамина сульфата; 2/ адекватная гепаринизация крови во время перфузии обеспечивается, если величина ВАС:
- при использовании тразилола до 2 млн ЕИК не менее 550 с;
- при использовании тразилола в количестве 6 млн ЕИК - не менее 700 с;
- необходимое для нейтрализации гепарина количество протамина сульфата рассчитывается не по значению ВАС (если оно более 600 с), а по, исходно введенной перед ИК, дозе гепарина в соотношении 1:1 мг/кг веса тела больного.
НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ГЕПАРИНА ПРОТАМИНА СУЛЬФАТОМ
Нейтрализация гепарина осуществляется в соответствии с весовыми соотношениями (мг на мг), при этом нейтрализуется непосредственно сам препарат, а не его антикоагулянтная активность. Поэтому гепарин, получаемый из разных источников, обладает разным сродством к протамину: так 1 мг последнего нейтрализует 90 ЕД гепарина, получаемого из тканей легкого и 115 ЕД - из тканей желудочно-кишечного тракта.
Использование метода определения ВАС позволило значительно снизить количество протамина сульфата, необходимого для нейтрализации гепарина. Если ранее ее осуществляли в соотношении 3:1 или 2:1, то в настоящее время - 1:1 или 0.8:1. Данный фактор весьма существенен, поскольку сам протамина сульфат весьма не безопасен, он может явиться причиной аллергических реакций (вследствие влияния на активность комплементов) или гемрдинамических нарушений (в результате стимуляции образования гистамина). Кроме того, введенный в больших количествах протамина сульфат обладает антикоагулянтным действием и может сам явиться фактором повышенной кровопотери.
Интересно, что при избытке протамина увеличивается ВАС, тогда как тромбиновое время остается нормальным или снижается; при избытке же гепарина увеличиваются оба эти показателя. Данный феномен может способствовать дифференциальной диагностике избытка протамина или гепарина.
При ручном способе определения ВАС расчет необходимого количества протамина сульфата осуществляется по его значению в конце ИК с использованием индивидуального ВАС-графика (рис. 1). Через 15 минут после нейтрализации гепарина вновь определяют величину ВАС, если его значения выше исходных, то независимо от способа определения показателя, дополнительную дозу протамина сульфата рассчитывают с использованием ВАС-графика (позиция 1г).
Необходимо помнить, что более высокие (чем в исходе) значения ВАС могут быть обусловлены причинами, не связанными с избытком гепарина. Так, снижение гематокрита менее 26%, концентрации фибриногена - менее 140 мг% и количества тромбоцитов - менее 80 тыс. способствуют увеличению ВАС до 180-200 с. Иными словами, дополнительное введение протамина сульфата может быть обосновано лишь в отсутствии вышеуказанных факторов.
Наш опыт показал, что к дополнительному введению протамина сульфата весьма осторожно надо относится у пациентов с исходной гиперкоагуляцией. Наиболее часто последнее отмечается у больных с ИБС, с септическим эндокардитом, при опухолях сердца различной этиологии У данной категории пациентов в раннем постперфузионном периоде целесообразно поддерживать значение ВАС в пределах от 140 до 160 с для предотвращения синдрома икоа-гулопатии потребления", пусковой точкой которого достаточно часто является именно дополнительное введение протамина сульфата при попытке вернуть ВАС к исходному уровню. Кроме ВАС через 15 мин после нейтрализации гепарина определяют 5 основных параметров коагулограммы, свидетельствующих о состоянии свертывающей системы крови. Обычно при адекватном гемостазе уровни этих показателей составляют:
-Время свертывания по Ли-Уайту : 7-9мин -ВАС (ручной метод): 85-100 с, (автоматический): 110-130 с
-Тромбиновое время: 16 - 20 с -Протромбиновый индекс: 75 - 90%, -Концентрация фибриногена: 197-260 мг%, -Количество тромбоцитов: 140 - 220 10 9/л. На фоне повышенной кровопотери количество исследуемых показателей может быть увеличено, однако для экспресс- диагностики состояния гемостаза, указанные параметры вполне достаточны при оценки причин его нарушения и выбора необходимых методов коррекции.