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

Содержание 7. Защита миокарда при операциях на открытом сердце Классификация методов защиты миокарда

Подобный материал:

• 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.

7. ЗАЩИТА МИОКАРДА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ

Проблема защиты миокарда при операциях с искусственным кровообращением находится на стыке кардиохирургии,кардиоанестезиологии и перфузио-логии. Ни в одном разделе оперативной кардиологии, наверно, нет такого полиморфизма в подходах и оценках, как в проблеме защиты миокарда. Практиче­ски в каждом крупном кардиохирургическом центре наблюдается "свой" подход к этой проблеме, не ис­ключающий, впрочем, общих концепций.

Защита миокарда является существенным ус­ловием успеха операций на открытом сердце с искус­ственным кровообращением. С середины 50-х годов, когда кардиохирургия начала свое триумфальное ше­ствие, стали очевидны преимущества работы на оста­новленном и ишемизированном сердце. Тогда же начались исследования по разработке способов и ме­тодов так называемой кардиоплегии.

Общий термин "кардиоплегия" объединяет два понятия: обездвиживание сердца во время хирургиче* ского вмешательства, т.е. собственно кардиоплегию, и консервацию сердца, т.е. сохранение его жизнеспо­собности на период времени, необходимый для вы­полнения хирургического вмешательства. Современ­ная кардиоплегия смыкается с проблемой консерва­ции сердца для его трансплантации.

Целью настоящего очерка является ознаком­ление читателя в самой общей форме с основными современными аспектами практической кардиопле­гии (КП). При этом мы сознательно оставляем в сто­роне такие фундаментальные проблемы, как патофи­зиология ишемии миокарда и механизмы его репер-фузионного повреждения.

Классификация методов защиты миокарда

Знакомство с состоянием проблемы защиты миокарда во время его вынужденной ишемии при операциях на открытом сердце убеждает, что вопрос этот еще далек от окончательного решения. Предло­женные к настоящему времени разные способы КП очень отличаются друг от друга, что обусловливает отсутствие их общепринятой классификации. Нам представляется целесообразной следующая система­тизация методов КП, наиболее полно учитывающая их патофизиологические и методические особенно­сти.

По механизму воздействия на миокард:

• ишемическая;
  
• электрическая (искусственная фибрилляция);
  
• холодовая;
  
• фармакологическая.
  

По способу применения раствора для КП:

• наружная;
  
• перфузионная.
  

По основному составу раствора для КП:

• бескровная (кристаллоидная);
  
• кровяная.
  

По месту нагнетения кардиологического раствора:

• ортоградная;
  
• ретроградная;
  

— сочетанная

Но содержанию О2 в кардиоплегическом растворе:

• с оксигенацией;
  
• без оксигенации.
  

По температурному режиму:

• холодовая (гипотермическая);
  
• нормотермическая.
  

По содержанию биологически активных веществ (БАВ):

• с использованием БАВ;
  
• без использования БАВ.
  

По времени проведения:

• непрерывная;
  
• периодическая.
  

Ишемическая КП в чистом виде по понятным причинам не нашла сколько-нибудь широкого рас­пространения. Отдельные виртуозы-кардиохирурги иногда пережимают аорту при нормальной темпера­туре на очень короткое время.

Искусственная фибрилляция сердца применя­ется в клинике с 1970 года. Электрическая фибрилля­ция при нормотермии уменьшает кровоток миокарда по сравнению со спонтанной фибрилляцией. При ис­пользовании этого метода рекомендуют дренировать левый желудочек через правую легочную вену, так-как растяжение фибриллирующего сердца нежела­тельно. Системное АД необходимо поддерживать на уровне 80—100 мм рт.ст., так как при этом ишемиче-ские изменения миокарда и уровень лактата мини­мальны. Сочетание искусственной фибрилляции с охлаждением крови до 20—28° С снижает потребность миокарда в кислороде, уменьшает напряжение фибриллирующего сердца и пролонгирует фибрилля­цию. При искусственной фибрилляции целесообразно проводить и охлаждение эпикарда с помощью холод­ного раствора Рингера. Большинство современных кардиохирургов не применяет искусственной фиб­рилляции, так как при использовании этого метода происходит большой расход энергии миокардом и возникают нарушения его сократительной функции в послеоперационном периоде.

До недавнего времени наиболее распростра­ненным видом защиты миокарда была перфузионная кардиоплегия кристаллоидами. Применяемые для этого растворы подразделяются в зависимости от состава на растворы с вне- и внутриклеточной актив­ностью. К первой группе относятся растворы, близ­кие по концентрации основных ингредиентов к вне­клеточной жидкости. Наиболее "прославленными" из них является раствор госпиталя Св. Томаса, приме­няемый в клинике с 1976 г. В состав этого раствора входят (в ммоль/л): калий — 16, магний — 16, каль­ций — 1,2, натрий — ПО. рН раствора 7,8; осмоляль-ность — 324 моем/кг. Моментальная остановка серд­ца достигается за счет высокого содержания калия и магния в сочетании с низкой температурой раствора.

Так называемые внутриклеточные растворы содержат минимальное количество натрия и кальция или совсем их не содержат. Так, в раствор Bretschneider входит (в ммоль/л): калий — 9, магний — 4, натрий — 15. рН раствора 7,1. Уменьшенное количество натрия позволило заполнить осмоляль-ный объем маннитолом (30 ммоль/кг) и гистидином (180ммоль/кг).

Дискуссия о преимуществах и недостатках вне- и внутриклеточных растворов выходит за рамки наших задач.

Ряд фармацевтических фирм выпускает офи-цинальные растворы для кардиоплегии Назовем не­которые из них. Фирма Abbot (США) под названием Plegisol производит раствор госпиталя Св.Томаса. Раствор Бретшнайдера под названием Kastodiol вы­пускается в Германии (фирма Frants Kechler Chemie). Там же фирма Fresenius производит коронарный пер-фузат Эппендорфа на основе гидроксиэтилкрахмала. Совсем недавно НПП "Биофарм" (Москва) начало серийное производство раствора для кардиоплегии и консервации донорского сердца — Консол. Раствор, изготовляемый на основе 6% полиглюкина, содержит (в ммоль/л): натрия — 110; калия — 16; кальция — 1.2; магния— 16. Кроме электролитов в состав Кон-сола входят натрия гидрокарбонат, лидокаина гидро­хлорид и рибоксин. Первые клинические испытания Консола показали его высокую эффективность.

Несмотря на наличие официнальных раство­ров для кардиоплегии абсолютное большинство кар-диохирургических центров (как на западе, так и в России) изготавливает соответствующие растворы в своих аптеках.

Как мы отметили выше, кристаллеидная кар-диоплегия еще совсем недавно была методом выбора защиты миокарда при операциях на открытом сердце. Однако за последние годы этот вид кардиоплегии все больше уступает место перфузионной кардиоплегии с использованием аутокрови больного. Большая кисло­родная и буферная емкость, а также наличие колло-идно-онкотического давления делают кровяную кардиоплегию более предпочтительной, чем чистую кри-сталлоидную. Несмотря на возражения противников этого метода, указывающих на недостатки холодовой кардиоплегии (при низкой температуре сильно охла­жденная кровь плохо отдает кислород вследствие смещения влево кривой диссоциации оксигемогло-бина; гипотермия вызывает агрегацию эритроцитов и повышает вязкость крови, что нарушает микроцирку­ляцию в миокарде), — различные варианты кровяной кардиоплегии, по-видимому, уже обошли по частоте использования "чистую" кардиоплегию кристаллои­дами.

Кристаллоидные растворы для кардиоплегии перед подачей в коронарное русло охлаждают до 3— 4° С, о чем мы скажем ниже. Общепринятой практи­кой кардиоплегии кристаллоидами или кровяными растворами является сочетанное использование холо­довой перфузионной кардиоплегии и наружного ох­лаждения сердца. Локальную гипотермию миокарда (topical cooling) осуществляют путем введения в по­лость перикарда холодного (2 — 4° С) физиологиче­ского раствора или обкладывания сердца снегом из этого раствора. Ввиду быстрого согревания холодно­го раствора возникает необходимость его постоянной замены. Существует методика непрерывной циркуля­ции холодного солевого раствора в полости перикар­да ( при этом возможна его подача и в полости серд­ца, если оно вскрыто).

Ортоградную подачу охлажденного кардиоп-легического раствора осуществляют либо путем пункции восходящего отдела аорты проксимальнее положенного на аорту зажима, либо непосредственно в устья коронарных артерий (при операциях на аортальком клапане). Для проведения современной кар-диоплегии используют одноразовые системы, произ­водимые рядом зарубежных фирм (Dideco /Италия/); Baxter, Bently, Shiley /США/ и др ). В состав системы входит шунт для рециркуляции раствора, гнездо для термодатчика, микрофильтр-ловушка и трубка, при­соединяемая к манометру для контроля давления по­дачи кардиоплегического раствора. Системы для кро­вяной кардиоплегии рассчитаны на соотношение крови больного (артериального перфузата) и кардио­плегического раствора 1:1, 1:2 или 1:4. Это достига­ется использованием трубок соответствующего диа­метра, располагаемых в одном роликовом насосе.

При подаче кардиоплегического раствора не­обходим контроль за давлением в системе. Давление более 100 мм рт.ст. может вызвать отек миокарда и (или) травму эндотелия коронарных артерий, а давле­ние менее 80 мм рт.ст. не обеспечивает адекватной доставки кардиоплегического раствора. Объемная скорость подачи кардиоплегического раствора колеб­лется в широких пределах, составляя у взрослого больного от 100 до 250 (при гипертрофированном миокарде) мл/мин.

Для подачи кардиоплегического раствора (смеси) чаше всего используют роликовый насос. При более примитивных вариантах проведения кар-диоплегии раствор поступает в коронарное русло пол действием силы тяжести, вытесняется из пластиково­го мешка путем его сдавливания манжеткой или на­гнетается из сосуда.

Дополнительной методикой ортоградной кар­диоплегии является введение холодного раствора в коронарный шунт после наложения дистального анастомоза при операциях аорто-коронарного шунтиро­вания.

Продолжительность подачи кардиоплегиче­ского раствора колеблется весьма широко, начиная от дробной подачи различной продолжительности с раз­личными интервалами до постоянной (непрерывной) кардиоплегии на протяжении всего периода пережа­тия аорты.

У больных ишемической болезнью сердца вследствие субтотальных или полных стенозов коро­нарных артерий ортоградная кардиоплегия может быть неэффективной из-за неравномерного распреде­ления кардиоплегического раствора между различ­ными участками миокарда. Более оправданной при такой ситуации является ретроградная кардиоплегия, при которой кардиоплегический раствор вводят в коронарный синус или в правое предсердие (при за­тянутых турникетах на полых венах и пережатой ле­гочной артерии).

Для осуществления ретроградной кардиопле­гии предложены и имеются в продаже специальные катетеры с обтурирующей надувной манжетой, пре­пятствующей вытеканию наружу вводимого раствора. Микроманометр катетер на кончике катетера для ко­ронарного синуса позволяет определить давление в синусе, которое не должно превышать 40—50 мм рт.ст.

К преимуществам ретроградной кардиоплегии относят более адекватную защиту миокарда у боль­ных ИБС и аортальными пороками при отсутствии риска повреждения коронарных артерий. Недостат­ками метода являются более медленное, чем при ор-тоградном методе, прекращение механической и электрической активности сердца (в особенности, если кардиоплегию начинают с ретроградной подачи раствора), возможность травмы коронарного синуса и коронарных вен, а также недостаточное снабжение кардиоплегическим раствором зоны правого желу­дочка (последний недостаток в значительной степени нивелируется при полноценном наружном охлажде­нии сердца).

В настоящее время наиболее широко приме­няют сочетание орто- и ретроградного метода карди-оплегии, при котором остановку сердца производят при ортоградной подаче раствора, переходя затем на его ретроградную подачу.

Перед подачей в коронарное русло кристалло-идных кардиоплегических растворов возможна их предварительная оксигенация. Концепция о целесо­образности оксигенации кристаллоидных растворов разделяется не всеми. Так или иначе, но оксигениро-ванные кристаллоидные растворы нашли применение при операциях на открытом сердце.

Что касается применения биологически актив­ных веществ, то с целью уменьшения проницаемости клеточных мембран миокарда и понижения содержа­ния клеточного кальция в кардиоплегических раство­рах нашли применение блокаторы кальциевых кана­лов (верапамил, дилтиазем, нифедипин). Содержание этих препаратов составляет соответственно 0,5; 0,21: и 0,002 ммоль/л. Однако использование вышеназван­ных соединений одобряется не всеми, так как антаго­нисты кальция оказывают отрицательное хроно- и инотропное действие на миокард, замедляя проводи­мость в атрио-вентрикулярном узле и способствуя продолжительной остановке сердца. Эти препараты не рекомендуют применять у больных с исходно сниженными резервами миокарда.

С целью сохранения и последующего восста­новления энергетических субстратов миокарда в кли­нике нашли применение многочисленные биологиче­ски активные соединения. К ним относятся: глутамат, малат, сукцинат, аспарат,фумарат, аденозин, инозин, рибоза, аденин и другие. Применение этих препара­тов в составе кардиоплегических растворов представ­ляется перспективным.

За последние годы при изучении патогенеза ишемии миокарда большое значение придают акти­вации свободно-радикальных процессов, способст­вующей интенсификации перекисного окисления ли-пидов в клеточных мембранах, что приводит к их повреждению. В этих условиях природные антиокси-данты не в полной мере справляются с нейтрализаци­ей свободно-радикальных процессов. Применение ингибиторов свободно-радикальных процессов по­зволяет уменьшить степень ишемического и реперфу-зионного повреждения миокарда. В клинической практике нашли применение такие антиоксиданты, как токоферол и дибунол.

Своеобразной модификацией проведения кар-диоплегии является предложенная недавно методика тепловой кровяной реперфузии сердца, называемая на западе Hot shot (тепловой выстрел). Сущность этой методики состоит в том, что перед снятием зажима с аорты производят орто- или ретроградную перфузию коронарного русла подогретой до 37° С артериальной кровью больного, взятой из аппарата искусственного кровообращения. Перед введением к этой крови до­бавляют калия хлорид, натрия бикарбонат, 40% глюкозу и маннитол. В качестве дополнительных компо­нентов возможно также добавление неотона, лидо-каина, пиромекаина и преднизолона Эта методика широко применяется в нашей клинике, в первую оче­редь у больных с исходно сниженными функциональ­ными резервами миокарда.

Еще одним достижением кардиохирургии по­следних лет является разработка и относительно ши­рокое применение в клинике метода постоянной кро­вяной тепловой кардиоплегии. Этот вид кардиопле-гии проводят в сочетании с нормотермическим ис­кусственным кровообращением. Мы располагаем весьма скромным опытом такого рода (42. операции преимущественно у больных ишемической болезнью сердца). Распространение этого метода идет "по вос­ходящей". В настоящее время около 20% от общего числа операций на открытом сердце в мире произво­дят этим методом.

В заключение данного раздела нашей книги кратко опишем мегоды оценки адекватности защиты миокарда при кардиоплегии. Начнем с того, что в практическом отношении кардиоплегию в значитель* ной степени проводят "наощупь". Относительно ши­роко применяют определение температуры миокарда с помощью игольчатого электрода. Оптимальная за­щита обеспечивается при температуре 7—12° С. Од­нако, мозаичность температуры различных отделов сердца затрудняет получение интегрального пред­ставления об эффективности защиты миокарда в дан­ный момент времени.

Интегральным показателем полноценности защиты миокарда является электрокардиографическая картина восстановления сердечной деятельности во время реперфузии (наличие или отсутствие фибрил­ляции, ишемические изменения, нарушения ритма, проводимости и т.д.). Однако изменения ЭКГ далеко не всегда связаны с защитой миокарда.

О качестве защиты миокарда судят на основа­нии применения и дозировки инотропной медика­ментозной поддержки, а также по данным использо­вания внутриаортальноЙ баллонной контралульсации. Эти параметры тоже не специфичны в плане оценки качества кардиоплегии, так как могут зависеть от ис­ходной сократимости миокарда и качества хирурги­ческой коррекции заболевания сердца.

Частота послеоперационных инфарктов в ка­кой-то мере связана с качеством кардиоплегии. Если локальная ишемия в зоне реваскуляризашш миокарда зависит от качества хирургической коррекции ИБС, то глобальная ишемия напрямую связана с неполно­ценной кардиоплегией.

О качестве кардиоплегии свидетельствуют биохимические параметры крови из коронарного сиг нуса: рН, лактат и другие показатели кислотно-основного равновесия. Наиболее информативным является определение мнокарднальной фракции креа-тинфосфокиназы, которая в норме не должна превы­шать 4—5%.

За последние годы появилась методика опре­деления рН миокарда с помощью контактного датчи­ка; определение тропонина-Т и ряд других методов, не нашедших пока широкого применения в практике. То же можно сказать и о морфологическом изучении биоптатов из различных участков миокарда с исполь­зованием обычной и электронной микроскопии.