Обеспечение безопасности и повышение эффективности вспомогательного кровообращения методом обхода левого желудочка сердца (Экспериментальное исследование) 14. 00. 41 трансплантология и искусственные органы

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3

Роль подготовки экспериментальных животных (телят) для повышения безопасности и эффективности обхода левого желудочка сердца

Специфика работы устройств вспомогательного кровообращения и искусственного сердца требует выбора биологической модели более близкой к человеку. В этом плане вполне подходящим объектом являются телята, поскольку их анатомические и биологические особенности позволяют легко переносить результаты экспериментальных исследований в клиническую практику. Адаптация телят в условиях вивария для проведения исследований по изучению параметров внешнего дыхания, показателей гемодинамики и газов крови при имплантации систем ВК в среднем составляет 7-14 суток.

За рассматриваемый период времени 1989 - 2004 гг. успехи имплантации разных систем вспомогательного кровообращения проводимых лабораторией вспомогательного кровообращения и искусственного сердца и лабораторией подготовки и проведения экспериментальных исследований ФГУ НИИТиИО Росздрава позволили добиться длительного выживания экспериментальных животных. В то же время, несмотря на отработанность методики имплантации систем ВК, встречается еще ряд трудностей. К ним относятся развитие артериальной гипоксемии, связанной с особенностями строения легких у телят. Важно отметить, что исследованиями Н. Кленина, 1971, Т. Грязневой с соавт., 2004 установлено, что у телят содержание гамма-глобулинов в сыворотке крови не превышает 20%, что значительно ниже, чем у взрослых, у которых содержание гамма-глобулина в сыворотке крови составляет 38%. Все это определяет большую подверженность телят респираторным, желудочно-кишечным и другим заболеваниям, а также необходимость коррекции дефицита гамма-глобулина.

При предоперационном обследовании у 37 из 120 телят выявили нарушения параметров внешнего дыхания, гемодинамических показателей. У 20 из 37 обнаружили двухстороннюю пневмонию. У 17 телят обнаружили правостороннюю пневмонию. Результатом усиленной терапии кислородными ингаляциями, а также введения антибиотиков (гентамицин 160мг в/м в сутки) и применения гамма-глобулина (подкожно в дозе 1,0 мл на 1 кг живой массы 1 раз в день 3 дня подряд) стало улучшение показателей параметров внешнего дыхания и гемодинамики у 35 телят, а у 2 телят улучшений не произошло.

Таким образом, оценка функционального состояния организма телят в дооперационный период в динамике позволяет выработать физиологически обоснованную подготовку животных, делающую последующий эксперимент по имплантации систем вспомогательного кровообращения более безопасным в отношении проведения анестезии и развития п/о осложнений. Экстраполируя данные, полученные в эксперименте на клинику, можно считать, что предоперационная подготовка больных, которым возможно применение ВК должно включать кроме обычных методов, терапию, направленную на улучшение иммунитета, а при проведении ИК средств повышающих и устойчивость крови к механической травме.

Исследование сочетанной работы центробежного насоса и бесклапанного желудочка

В данную группу вошли результаты 15 гидродинамических исследований. Была выполнена имитация обхода центрифужным насосом по схеме подключения «левое предсердие - аорта» и подключение насоса- контрпульсатора на выходе центрифужного насоса. При работе центрифужного насоса без подключения контрпульсатора артериальное давление составило 80,1 ±2,4 мм рт.ст., а давление в левом предсердии составило 5,7±0,9 мм рт.ст., при этом расход жидкости составил 5 л/мин. На фоне работы центрифужного насоса при подключении насоса контрпульсатора на выход центрифужного насоса артериальное давление увеличилось до 110,7±3,1 мм рт.ст., а левопредсердное давление составило 4,9±0,7 мм рт.ст. Расход жидкости остался на том же уровне - 5 л/мин.

Исследование влияния на гемодинамические параметры подключенного бесклапанного желудочка на вход центробежного насоса

Проанализированы результаты 15 гидродинамических исследований. Была выполнена имитация обхода центрифужным насосом по схеме подключения «левое предсердие - аорта» и подключение насоса контрпульсатора на входе центрифужного насоса. При работе центрифужного насоса без подключения контрпульсатора артериальное давление составило 80,1±2,4 мм рт.ст., а давление в левом предсердие составило 5,7±0,9 мм рт.ст., при этом расход жидкости составил 5 л/мин. Однако на фоне работы центрифужного насоса при подключении насоса контрпульсатора артериальное систолическое давление увеличилось незначительно до 92,1±1,9 мм рт.ст., а левопредсердное давление составило 5,1±0,7 мм рт.ст. Расход жидкости остался на том же уровне - 5 л/мин.

Таким образом, проведенные гидродинамические исследования показывают, что при работе центрифужного насоса с подключенным насосом контрпульсатором на его входе, показатели гемодинамики изменяются незначительно, а при подключении насоса контрпульсатора на выход центрифужного насоса показатели гемодинамики меняются более значительно и достоверно.

Исследование влияния на гемодинамические параметры подключения «Пульсатора» на вход и выход центробежного насоса

В данную группу вошли результаты 15 гидродинамических исследований. Была выполнена имитация обхода центрифужным насосом по схеме «левое предсердие - аорта» и подключение «Пульсатора» на его выход. При работе центрифужного насоса без подключения «Пульсатора» давление, имитирующее артериальное, составило 80,1±2,4 мм рт.ст., давление, имитирующее левое предсердие составило 5,7±0,9 мм рт.ст., при этом расход жидкости составил 5 л/мин. Однако на фоне работы центрифужного насоса при подключении «Пульсатора» на его выход артериальное давление увеличилось до 112,9±3,4 мм рт.ст., а левопредсердное давление составило 4,1±0,3 мм рт.ст. Расход жидкости остался на том же уровне - 5 л/мин. В изучение влияния на гемодинамические параметры подключенного «Пульсатора» на вход центрифужного насоса вошли результаты 15 гидродинамических исследований. Была выполнена имитация обхода центрифужным насосом (по схеме «левое предсердие - аорта») и подключение «Пульсатора» на его вход.

При работе центрифужного насоса без подключения «Пульсатора» артериальное давление составило 80,1±2,4 мм рт.ст., а давление в левом предсердие составило 5,7±0,9 мм рт.ст., при этом расход жидкости составил 5 л/мин. Однако на фоне работы центрифужного насоса при подключении «Пульсатора» на его вход артериальное давление увеличилось незначительно до 91,4±1,7 мм рт.ст., а давление в левом предсердии составило 5,0±0,6 мм рт.ст. Расход жидкости остался на том же уровне - 5 л/мин.

Таким образом, проведенные гидродинамические исследования показывают, что при работе центрифужного насоса с подключенным «Пульсатором» на его входе, показатели гемодинамики изменяются незначительно, а при подключении «Пульсатора» на выход центрифужного насоса показатели гемодинамики меняются более значительно.

Анализ гемодинамических показателей, полученных на гидродинамическом стенде показывает, что включение насоса контрпульсатора на выходе центрифужного насоса вызывает большую пульсацию, чем на его вход. Практически не отмечено достоверного различия, полученных данных на выходе и входе центрифужного насоса при использовании «Пульсатора». Это дает основание считать данную схему подключения оптимальной.

Таким образом, разработанный нами «Пульсатор» эффективно модифицирует непульсирующий кровоток в пульсирующий, при этом не требуется применение дополнительного привода, что значительно упрощает работу по сравнению с использованием насоса контрпульсатора.

«Пульсатор» для повышения эффективности непульсирующего обхода левого желудочка сердца на фоне острой сердечной недостаточности

В данной группе изучены результаты 15 экспериментов на собаках. Центрифужный насос включался в работу, когда перевязка ветвей левой нисходящей коронарной артерии приводила к снижению систолического артериального давления по отношению к исходному уровню со 136,4 ± 4,1 мм рт.ст. до 81,4 ± 2,7 мм рт.ст. Снижение систолического давления в аорте сопровождалось снижением среднего аортального давления с 108,6 ± 3,4 мм рт.ст. до 71,4 ± 2,4 мм рт.ст. С началом проведения обхода левого желудочка с помощью центрифужного насоса пульсовые колебания в аорте исчезли, отмечалось повышение среднего давления в аорте с 71,4 ± 2,4 мм рт.ст. до 82,3 ± 1,9 мм рт.ст. (р <0,05). Острая сердечная недостаточность сопровождалась повышением систолического давления в легочной артерии на 19,4%. Результатом повышения систолического давления в легочной артерии являлась увеличение среднего давления в легочной артерии на 26,6%. При этом также повышалось диастолическое давление в легочной артерии на 26,4%. При выраженной сердечной недостаточности с момента включения центрифужного насоса отмечалось снижение систолического давления в легочной артерии с 36,8±1,7 мм рт.ст. до 34,6±1,4 мм рт.ст. Среднее давление в легочной артерии уменьшалось с 28,5±1,0 мм рт.ст. до 26,7±1,1 мм рт.ст., диастолическое давление в легочной артерии также снижалось с 15,3 ± 0,6 мм рт.ст. до 14,1 ± 0,7 мм рт.ст. Эти изменения соответствовали изменениям давления в левом предсердии (преднагрузки ЛЖ), которое при ОСН повышалось с 5,1±0,3 мм рт.ст. до 10,1±1,0 мм рт.ст. (р < 0,001), а при работе ЦН снижалось на 100,0%. Давление в правом предсердии при ОСН составляло 8,9 ± 0,8 мм рт.ст., а на фоне работы центрифужного насоса снижалось до 6,9 ± 0,3 мм рт.ст. (28,9%). Объемная скорость кровотока по легочной артерии с развитием острой сердечной недостаточности уменьшалась с 2,2±0,2 л/мин до 1,8±0,1 л/мин, а на фоне работы центрифужного насоса увеличивалась до 2,0±0,1 л/мин. Коронарный кровоток на фоне развития ОСН уменьшался с 124,1±9,7 мл/мин до 102,1±9,2 мл/мин, а при работе центрифужного насоса увеличивался на 12,7%. Сердечный индекс в условиях ОСН уменьшался по сравнению с исходным уровнем с 2,8±0,06 л/мин/м² до 2,0±0,1 л/мин/м². Показатели TTI и DPTI в условиях ОСН снизились соответственно (35,3% и 5,0%). При этом ОПС увеличилось на 32,3%. Включением в работу центрифужного насоса эти показатели снизились незначительно. С началом совместной работы центрифужного насоса и Пульсатора, кривая артериального давления вновь приобретала пульсирующий характер, причем систолическое давление в аорте приближалось к уровню исходного (101,2±2,7 мм рт.ст.). С включением в работу центрифужного насоса с Пульсатором систолическое давление в легочной артерии снизилось по сравнению с работой одного центрифужного насоса с 34,6±1,4 мм рт.ст. до 32,7±1,2 мм рт.ст. (9,3 %). А на фоне работы центрифужного насоса с Пульсатором давление в левом предсердии составило 3,5±0,3 мм рт.ст. В сочетании обхода левого желудочка насосом центрифужного типа с Пульсатором объемная скорость кровотока в легочной артерии повышалось до 2,1±0,1 л/мин против работы одного центрифужного насоса 2,0±0,1 л/мин. Коронарный кровоток возрастал до 129,1±10,1 мл/мин на фоне работы центрифужного насоса с Пульсатором в сравнении с работой центрифужного насоса (105,3±9,9 мл/мин). При включении центрифужного насоса с Пульсатором в условиях острой сердечной недостаточности по сравнению с работой одного центрифужного насоса, СИ увеличился (с 1,4±0,2 л/мин/м² до 1,7±0,4 л/мин/м²). Индекс TTI при острой сердечной недостаточности снизился до 935,9±127,6 мм рт.ст. с/мин, а при одновременном применении центрифужного насоса с Пульсатором повысился до 989,9±107,1 мм рт.ст. с/мин, также показатель DPTI увеличился соответственно на 11,5%.

Анализ результатов использования обхода левого желудочка центрифужным насосом в сочетании с пульсатором в эксперименте показывает что, этот метод является весьма эффективным для поддержания гемодинамики в организме. При этом происходит: увеличение сердечного индекса на 17,6%, значительное снижение TTI на 5,4%,более значительный прирост коронарного кровотока на 22,8%.

Пневмокомпрессия нижних конечностей для повышения эффективности непульсирующего обхода левого желудочка сердца на фоне сердечной недостаточности

В данной группе изучены результаты 10 экспериментов на собаках. Центрифужный насос включался в работу, когда ОСН приводила к снижению систолического артериального давления по отношению к исходному уровню со 129,7±3,9 мм рт.ст. до 83,3±2,6 мм рт.ст. Снижение систолического давления в аорте сопровождалось снижением среднего аортального давления с 100,1±2,9 мм рт.ст. до 69,7±2,1 мм рт.ст. С началом проведения обхода левого желудочка с помощью центрифужного насоса и периферической пневмокомпрессии нижних конечностей (ППК) пульсовые колебания в аорте исчезали, отмечалось повышение среднего давления в аорте с 69,7±2,1 мм рт.ст. до 81,5±1,7 мм рт.ст. (р<0,05). ОСН сопровождалась повышением систолического давления в легочной артерии на 9,6%. Результатом повышения систолического давления в легочной артерии являлось увеличение среднего давления в нем на 7,1%. При этом также повышалось диастолическое давление в легочной артерии на 23,0%. При выраженной сердечной недостаточности с момента включения центрифужного насоса вместе с пневмокомпрессией нижних конечностей отмечалось снижение систолического давления в легочной артерии с 30,7±1,8 мм рт.ст. до 27,9±1,5 мм рт.ст. Среднее давление легочной артерии уменьшалось с 29,7±1,4 мм рт.ст. до 25,9±1,7 мм рт.ст., диастолическое давление в легочной артерии также снижалось с 16,5±1,1 мм рт.ст. до 13,9±0,9 мм рт.ст. Эти изменения соответствовали изменениям давления в левом предсердии, которое при острой сердечной недостаточности повышалось с 6,3±0,3 мм рт.ст. до 9,9±0,7 мм рт.ст. (р< 0,001), а при работе центрифужного насоса с ППК нижних конечностей снижалось на 43,4%. Давление в правом предсердии при острой сердечной недостаточности составило 11,7±0,6 мм рт.ст., а на фоне работы центрифужного насоса с ППК нижних конечностей снижалось до 7,1±0,2 мм рт.ст. (57,1%). Объемная скорость кровотока по легочной артерии с развитием острой сердечной недостаточности уменьшалась с 2,3±0,1 л/мин до 1,8±0,3 л/мин, а на фоне работы центрифужного насоса с ППК нижних конечностей повышалось до 1,9±0,2 л/мин. Коронарный кровоток на фоне ОСН уменьшался с 119,7±8,3 мл/мин до 100,1±7,4 мл/мин, а при работе центрифужного насоса с ППК увеличивался до 114,7±6,3 мл/мин. Сердечный индекс в условиях ОСН уменьшался по сравнению с исходным уровнем с 2,0±0,3 л/мин/м² до 1,6±0,1 л/мин/м², а на фоне работы центрифужного насоса с ППК повышалось до 1,8±0,2 л/мин/м². Показатели TTI и DPTI в условиях острой сердечной недостаточности снижались соответственно на 29,3% и 4,2%. ОПС также увеличивалось на 24,5%. С началом совместной работы центрифужного насоса и ППК эти показатели снизились незначительно.

Таким образом, проведенные исследования подтверждают полученные в эксперименте данные о том, что сочетание обхода левого желудочка сердца центрифужным насосом и периферической пневмокомпрессией нижних конечностей улучшает показатели центральной гемодинамики. Однако, по сравнению с применением центрифужного насоса одновременно с Пульсатором не вызывает пульсаций в аорте. Тем не менее, в силу своей атравматичности подключения, не требующей дополнительного выполнения хирургических манипуляций, позволяет использовать ее для повышения эффективности непульсирующего обхода левого желудочка сердца.

Электромиостимуляция голеней, бедер и брюшной стенки для повышения эффективности непульсирующего обхода левого желудочка на фоне острой сердечной недостаточности

Эксперименты проведены на 20 беспородных собаках. Стимуляцию мышц проводили импульсами 10-25 мс, с частотой 1 Гц при плотном заполнении 10-60 Гц и сила тока 40-60 мкА. Длительность сеанса электромиостимуляции составляла 20 мин. Электромиостимуляция осуществлялась в режиме «бегущей волны», при котором в начале сокращались мышцы голеней, затем бедер и брюшной стенки. Процедуру выполняли на 4-х канальном аппарате «Миоритм». Эксперименты были разделены на 2 группы:

Первая группа: Электромиостимуляция мышц голеней и бедер при обходе левого желудочка сердца центрифужным насосом на фоне ОСН (10 экспериментов); Вторая группа: Электромиостимуляция мышц голеней, бедер и брюшной стенки при обходе левого желудочка сердца центрифужным насосом на фоне ОСН (10 экспериментов). В первой группе изучены результаты 10 экспериментов.

ОСН приводила к снижению систолического артериального давления по сравнению к исходному уровню с 126,7±2,3 мм рт.ст. до 79,1±1,4 мм рт.ст. Снижение среднего аортального давления с 101,5±2,3 мм рт.ст. до 63,7±1,7 мм рт.ст. (р<0,01). На фоне острой сердечной недостаточности повышалось систолическое давление в легочной артерии с 28,4±1,3 до 34,5±1,9 мм рт.ст. Повышение систолического давления в легочной артерии сопровождалось увеличением сердечного давления в легочной артерии с 21,1±1,4 до 27,4±1,5 мм рт.ст. На фоне выраженной сердечной недостаточности с момента работы центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней и бедер отмечалось снижение систолического давления в легочной артерии с 34,5±1,9 до 30,3±1,5 мм рт.ст., а среднее давление в легочной артерии уменьшалось с 27,4±1,5 до 25,9±1,6 мм рт.ст. Проведение обхода левого желудочка с помощью центрифужного насоса и электромиостимуляции мышц голеней и бедер пульсовые колебания в аорте исчезли, отмечалось повышение среднего давления в аорте с 63,7±1,7 до 90,7±2,1 мм рт.ст. ОСН сопровождалась повышением давления в левом и правом предсердиях с 4,9±0,3 до 9,7±0,7 мм рт.ст. и с 6,9±0,7 до 8,1±0,5 мм рт.ст. соответственно. На фоне работы центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней и бедер эти показатели снизились до 6,9±1,1 мм рт.ст. в левом предсердии, до 7,1±0,7 мм рт.ст. в правом предсердии. С развитием ОСН объемная скорость кровотока по легочной артерии уменьшалась с 2,3±0,2 до 1,9±0,1 л/мин, а при одновременной работе центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней и бедер увеличивалась до 2,0±0,2 л/мин. Коронарный кровоток на фоне ОСН снизился с 121,4±9,3 до 101,5±7,3 мл/мин. На фоне работы центрифужного насоса с электромиостимуляцией голеней и бедер коронарный кровоток увеличивался до 112,1±6,1 мл/мин. Сердечный индекс в условиях ОСН уменьшался по сравнению с исходным уровнем с 2,1±0,2 до 1,7±0,1 л/мин/м², а при сочетании работы центрифужного насоса с электромиостимуляцией голеней и бедер повышался до 1,8±0,1 л/мин/м². В условиях ОСН показатели TTI и DPTI повышались соответственно на 25,7% и 26,9%. При одновременном включении в работу центрифужного насоса и электромиостимуляции мышц голеней и бедер TTI и DPTI повысились незначительно (4,7% и 6,2%). ОПС на фоне ОСН увеличилось на 3,5%, а при работе центрифужного насоса с электромиостимуляцией голеней и бедер снизилось на 3,6%, при этом также отмечалось незначительное повышение давления во внутрибрюшной полости с 4,6±0,3 до 5,7±0,4 мм рт.ст.

Таким образом, результаты проведенных экспериментов показывают, что при сочетании работы центрифужного насоса с электромиостимуляцией голеней и бедер кривая артериального давления не приобретает пульсирующий характер, и на фоне этого показатели гемодинамики изменяются незначительно. Во 2 группе изучены результаты 10 экспериментов. ОСН сопровождалась снижением систолического артериального давления с 128,5±3,1 до 78,9±2,7 мм рт.ст. На фоне этого также снижалось среднее давление в аорте с 100,3±2,9 до 64,3±2,1 мм рт.ст. Снижение систолического давления в аорте приводило к снижению диастолического давления в ней (с 74,9±2,3 до 66,7±1,9 мм рт.ст.).

На фоне развития ОСН систолическое давление в легочной артерии повышалось с 29,5±1,4 до 36,1±1,9 мм рт.ст., при этом также повышалось среднее давление в легочной артерии 22,3±1,1 до 26,7±1,4 мм рт.ст. Эти повышения соответствовали повышению давлений в левом и правом предсердиях (с 4,7±0,3 до 10,7±1,0 мм рт.ст. и с 6,6±0,5 до 8,4±0,7 мм рт.ст.). ОСН приводила к снижению объемной скорости кровотока по легочной артерии с 2,4±0,2 до 1,9±0,1 л/мин, при этом также снижался коронарный кровоток с 124,3±8,9 до 99,7±4,3 мл/мин. В условиях ОСН показатели TTI и DPTI снижались соответственно на 11,2% и 5,1%. При этом повышалось общее периферическое сопротивление на 18,2%, на фоне этого внутрибрюшное давление увеличивалось незначительно с 4,5±0,1 до 5,3±0,2 мм рт.ст. СИ на фоне развития ОСН снизился на 31,8%. С началом проведения обхода левого желудочка сердца с помощью центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней, бедер и брюшной стенки, кривая артериального давления вновь приобретала пульсирующий характер, причем систолическое давление в аорте приближалось к уровню исходного (112,7±1,9 мм рт.ст.). С включением в работу центрифужного насоса с электромиостимуляцией голеней, бедер и брюшной стенки систолическое давление в легочной артерии снизилось по сравнению с ОСН с 36,1±1,9 до 31,0±1,6 мм рт.ст. Давление в левом предсердии составило 5,7±1,1 мм рт.ст., при этом ОПС снизилось на 18,2%. Внутрибрюшное давление увеличилось с 5,3±0,2 до 17,8±1,7 мм рт.ст. СИ на фоне работы центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней, бедер и брюшной стенки повысился с 1,6±0,1 до 1,9±0,3 л/мин/м². Показатели TTI и DPTI повысились на 8,3% и 2,0% соответственно. Эффективные сокращения мышц продолжались в течение 20-30 мин, после чего развивалась утомляемость мышц. Попытки повысить эффективность электромиостимуляции снижением частоты импульсов или повышением силы тока давали лишь кратковременный эффект. Поэтому параметры гемодинамики записывались перед началом работы центрифужного насоса и электромиостимуляции и в течение 20 мин.

Таким образом, результаты проведенных экспериментов показывают, что сочетание работы центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней и бедер достоверно не влияет на центральную гемодинамику, а одновременная работа центрифужного насоса и электромиостимуляции голеней, бедер и брюшной стенки оказывает заметное влияние на показатели центральной гемодинамики и сократимость миокарда, что в конечном итоге обеспечивает лучшие результаты вспомогательной перфузии.

Непульсирующий обход левого желудочка сердца и абдоминальная компрессия на фоне острой сердечной недостаточности

В данной группе изучены результаты 15 экспериментов на собаках при сочетании обхода левого желудочка центрифужным насосом с абдоминальной компрессией (АК) на фоне острой сердечной недостаточности. АК в первые 30 минут ОЛЖ оказывает выраженное влияние на параметры гемодинамики. АК проводилась в режиме, когда на каждые 4-5 сердечных сокращений приходилось одно сдавливание брюшной стенки. При этом отмечалось повышение давления в правом предсердии, которые на фоне непульсирующего обхода левого желудочка ровнялось по сравнению с ОСН 6,0±0,3 мм рт.ст., до 17,9±1,3 мм рт.ст. Давление в легочной артерии повышалось с 26,9±0,8 мм рт.ст. до 27,9±1,1 мм рт.ст. Аналогичные изменения гемодинамики отмечались и в последующие 60-150 минут сочетанного применения ОЛЖ центрифужным насосом и АК. Общее периферическое сопротивление на фоне ОСН повышалось до 1711,3±181,7 дин/с/см⁵, а при сочетании центрифужного насоса и АК снизилось до 1605,3±151,7 дин/с/см⁵ и в течение всего последующего хода эксперимента продолжало оставаться в этих пределах. При исследовании гемодинамики пульсовые колебания в аорте исчезли на фоне работы центрифужного насоса, и лишь при АК появились пики давления в аорте. В месте с тем среднее давление в аорте повысилось до 85,7±2,2 мм рт.ст. по сравнению с острой сердечной недостаточностью (71,7±1,9 мм рт.ст.). Давление в левом предсердии на фоне ОЛЖ и абдоминальной компрессии устанавливалось по сравнению с ОСН (с 8,9±1,0 мм рт.ст. до 5,5±0,2 мм рт.ст.). Все это свидетельствует об увеличении притока в левый желудочек. Одновременно с этим улучшалось наполнение и производительность насоса. Значительно было увеличение СИ при проведении ОЛЖ в сочетании с АК по сравнению с острой сердечной недостаточностью (с 1,7±0,1 л/мин/м² до 1,9±0,2 л/мин/м²). На фоне этого показатели TTI и DPTI повысились соответственно (с 943,9±161,8 до 1402,8±243,7 мм рт.ст. с/мин и с 1787,4±273,5 до 1857,7±248,5 мм рт.ст. с/мин). С развитием ОСН скорость кровотока по легочной артерии и коронарного кровотока снизились соответственно (с 2,2±0,2 до 1,8±0,1 л/мин и с 129,7±7,3 до 100,5±2,3 мл/мин). При сочетании ОЛЖ с АК эти показатели повысились и составили (2,0±0,1 л/мин и 115,9±2,2 мл/мин). Таким образом, результаты проведенных экспериментов показали, что АК улучшает преднагрузочные характеристики, как правого, так и левого желудочка, за счет чего улучшается насосная функция сердца и повышается эффективность обхода левого желудочка с помощью центрифужного насоса.

Оптимизация направленного транспорта лекарств к миокарду для повышения эффективности обхода и внутриаортальной контрпульсации

Эксперименты разделены на три группы: Первая группа (контрольная – 10 экспериментов) введение лекарственных средств в левую коронарную артерию, вторая группа (10 экспериментов) – сочетание центрифужного насоса с ВАКП и одновременным введением лекарств внутривенно, третья группа (10 экспериментов) сочетание центрифужного насоса с ВАКП и одновременным введением лекарств в устье коронарных артерий. В результате эксперимента были забраны три пробы крови. Первую составила кровь из коронарного синуса после введения радиофармпрепарата в левую коронарную артерию, вторую – кровь из периферической вены также после введения радиофармпрепарата, третья проба крови являлась контрольной, её забирали из периферической вены до начала введения радиофармпрепарата в левую коронарную артерию. Все пробы крови были в одинаковом количестве (2 мл), помещались в стерильный вакуумированный флакон и доставлялись в радиоизотопную лабораторию (ФГУ НИИТиИО) для оценки уровня радиоактивности в каждой из них.

Практически весь введенный в левую коронарную артерию радиофармпрепарат забирается вместе с кровью из коронарного синуса и не происходит радиоактивного «загрязнения» периферической крови. Уровень радиоактивности периферической крови после введения радиофармпрепарата не отличается достоверно от контрольного уровня.

Таким образом, настоящие исследования демонстрируют возможность и безопасность лечения ишемии миокарда. При данном пути введения препарат поступает к пораженному миокарду антеградно, что более физиологично по сравнению с ретроперфузионным введением и, самое главное, позволяет исключить системное действие медикаментозных средств.

Вторая серия экспериментов была проведена у 10 собак. Обход левого желудочка центрифужным насосом в сочетании с ВАКП и одновременным введением лекарств внутривенно (адреналин).

Третья серия экспериментов была проведена у 10 собак. Обход левого желудочка центрифужным насосом в сочетании с ВАКП и одновременным введением лекарств в устье коронарных артерий (адреналина) на фоне острой сердечной недостаточности. ОСН сопровождалась снижением систолического давления в аорте с 127,8±2,5 до 82,1 ± 1,9 мм рт.ст. На фоне этого повышалось давление в левом и правом предсердиях соответственно с 4,3 ± 0,5 до 12,1 ± 1,1 мм рт.ст. и 5,1 ± 0,7 до 14,9 ± 1,3 мм рт.ст. Систолическое давление в легочной артерии повысилось с 26,7 ± 1,1 до 32,1 ± 1,6 мм рт.ст. При этом СИ снизился с 2,0 ± 0,3 до 1,8 ± 0,1 л/мин/м². Несмотря на интенсивную медикаментозную терапию (внутривенное введение адреналина 9 мг/кг) стабилизировать гемодинамику не удалось. Поэтому были включены одновременно в работу центрифужный насос и ВАКП, и производилось введение лекарства (адреналин) в устье коронарных артерий через катетер насоса – баллончика с помощью дозатора. На фоне этого удалось стабилизировать гемодинамику и сократить введение адреналина до 4 мг/кг, при этом систолическое давление в аорте увеличилось в 82,1 ± 1,9 до 119,7 ± 2,1 мм рт.ст. Давление в левом и правом предсердиях снизилось соответственно с 12,1 ± 1,1 до 6,1 ± 0,6 мм рт.ст. и с 14,9 ± 1,3 до 7,5 ± 0,9 мм рт.ст. Систолическое давление легочной артерии снизилось с 32,1 ± 1,6 до 29,7 ± 1,1 мм рт.ст.. При этом, сердечный индекс повысился с 1,8 ± 0,1 до 1,9 ± 0,2 л/мин/м^2.

Таким образом, полученные нами экспериментальные данные показывают, что сочетание центрифужного насоса и ВАКП при одновременном введении лекарств в устье коронарных артерий сокращает количество введенного лекарства и стабилизирует показатели гемодинамики.

Влияние способов подключения центрифужного насоса к сердечно-сосудистой системе на эффективность вспомогательного кровообращения методом обхода левого желудочка сердца

Эксперименты разделены на две серии: первая серия (10 экспериментов) – обход левого желудочка по схеме левое предсердие – подключичная артерия, вторая серия (10 экспериментов) – обход левого желудочка по схеме «левый желудочек - подключичная артерия». Длительность ОЛЖ в обеих сериях экспериментов составляла в среднем 6 часов. Первая серия экспериментов ОЛЖ по схеме «левое предсердие – подключичная артерия» с помощью центрифужного насоса проводилась на фоне острой сердечной недостаточности и при фибрилляции желудочков сердца (ФЖС). ОСН сопровождалась снижением давления в левом желудочке с 122,1±3,9 до 74,0±1,7 мм рт.ст., (р < 0,01) при этом повышалось давление в левом предсердии и ЦВД соответственно с 3,8±0,7 до 6,6±0,8 мм рт.ст. и с 4,1±0,9 до 7,3±0,9 мм рт.ст. Работа центрифужного насоса снизила давление в левом предсердии до 2,7±0,1 мм рт.ст., а центральное венозное давление уменьшилось до 4,3±0,7 мм рт.ст. На фоне ОСН среднее давление в аорте снизилось с 102,5 ± 2,3 до 63,3±,5 мм рт.ст., а включение центрифужного насоса привело к повышению среднего давления в аорте до 88,3±1,6 мм рт.ст. ОСН сопровождалась снижением индекса TTI с 1648±231,7 до 1279±171,9 мм рт.ст.с/мин, а на фоне работы центрифужного насоса значение индекса TTI повысилось до 1504±236,0 мм рт.ст.с/мин. Такая гемодинамическая картина поддерживалась на всем протяжении эксперимента. Попытка увеличить производительность насоса приводила к присасыванию стенки предсердия к отверстию входной магистрали, что нарушало приток крови к центрифужному насосу. После чего вызвали фибрилляцию желудочков сердца. ФЖС сопровождалась исчезновением пульсовой формы кривых давления в аорте и легочной артерии и повышением ДЛП до 10,7 ± 0,8 мм рт.ст., ЦВД до 14,7 ± 1,0 мм рт.ст. С началом работы центрифужного насоса среднее давление в аорте увеличилось до 83,7 ± 1,9 мм рт.ст., давление в левом предсердии снизилось до 4,8 ± 0,1 мм рт.ст., при этом ЦВД составило 6,9 ± 0,7 мм рт.ст. В трех экспериментах из 10 удалось восстановить сердечную деятельность и поддерживать гемодинамические параметры на адекватном уровне. Вторая серия экспериментов ОЛЖ по схеме «левый желудочек – подключичная артерия» с помощью центрифужного насоса проводилась на фоне ОСН и при ФЖС. Развитие ОСН характеризовалось снижением давления в левом желудочке с 131,6±3,1 до 83,0±1,1 мм рт.ст., на фоне этого повышалось давление в левом предсердии с 3,6±0,3 до 6,7±0,3 мм рт.ст., а при этом ЦВД увеличилось с 3,9±0,1 до 7,9±0,7 мм рт.ст. На фоне ОСН индекс TTI уменьшился с 1731,3 ± 231,3 до 1251,5±265,0 мм рт.ст. с/мин. С началом работы центрифужного насоса пульсовые колебания в аорте исчезли. Отмечалось повышение среднего давления в аорте до 96,8±1,3 мм рт.ст., снижение давления в левом предсердии с 6,7±0,3 до 3,9±0,7 мм рт.ст., снижение центрального венозного давления с 7,9±0,7 до 5,1±0,9 мм рт.ст. А индекс TTI составил 1587,4±253,9 мм рт.ст. с/ мин. Несмотря на поддержание гемодинамических показателей, временное отключение насоса приводило к снижению среднего давления в аорте и резкому повышению давления в левом предсердии. На фоне этого вызывали фибрилляцию желудочков сердца. ФЖС сопровождалась исчезновением пульсовой формы кривых давления в аорте и повышением давления в левом предсердии с 3,6±0,3 до 11,3±0,9 мм рт.ст., при этом ЦВД увеличивалось до 14,9±0,7 мм рт.ст. С началом работы центрифужного насоса среднее давление в аорте увеличилось до 66,9±1,7 мм рт.ст. На фоне работы центрифужного насоса снизилось давление в левом предсердии с 11,3±0,9 до 6,6±0,3 мм рт.ст., а ЦВД уменьшилось с 14,9±0,7 до 8,1±0,8 мм рт.ст. При проведении ОЛЖ по схеме «левый желудочек – подключичная артерия» с помощью центрифужного насоса на фоне фибрилляции желудочков сердца восстановить сердечную деятельность ни в одном эксперименте не удалось.

Таким образом, полученные данные позволяют сделать заключение, что в условиях ОСН схема подключения центрифужного насоса «левый желудочек сердца – подключичная артерия» эффективно поддерживает гемодинамику и позволяет обеспечить большую производительность центрифужного насоса. При ФЖС схема подключения центрифужного насоса не выявила преимуществ ни в одной из них, что связано с выравниванием давлений в левом желудочке и левом предсердии, и равными условиями заполнения насоса.

Отсроченное подключение искусственного желудочка сердца и применение устройств для канюляции полостей сердца

Эксперименты проводились на 8 телятах. В различные сроки от 7 до 14 суток после имплантации магистралей, последние извлекали из-под кожи, наружный конец катетера соединяли со шприцом Жане, и физиологический раствор высасывался, после чего наконечник легко удалялся. Одновременно магистраль заполнялась кровью, и подключали искусственный желудочек сердца. В 4 экспериментах на 5-7 сутки после операции при извлечении наконечника магистрали оставались полностью проходимыми для кровотока. В одном эксперименте через 12 суток после операции при извлечении наконечника была обнаружена частичная обтурация за счет тромбоза проксимального конца аортальной магистрали. Это проявлялось плохим кровотоком через магистраль. Тромб был извлечен с помощью зонда Фогерти, кровоток восстановлен и подключен ИЖС.

В другом эксперименте через 14 суток после операции при извлечении наконечника было обнаружено полное закрытие проксимального конца левожелудочковой магистрали образованным тромбом. Кровоток по магистрали восстановить не удалось.

Во всех экспериментах, когда удавалось получить кровоток по магистралям, подключали искусственный желудочек сроком на 24 часа. Тромбоэмболий и других осложнений за время работы ИЖС не наблюдали.

В двух экспериментах длительностью до 21 суток концы магистралей соединялись сосудистым протезом, в который был вшит клапан «Эмикс», обеспечивающий в период систолы левого желудочка сердца поступление части ударного выброса сердца в соединительные магистрали и даже в нисходящую часть грудной аорты. Операционная рана ушивалась по обычной методике с оставлением протеза под кожей. Эта методика позволила постоянно поддерживать проходимость магистралей и наблюдать за кровотоком путем определения пульсации сосудистого протеза через кожу. Применение предложенной методики отсроченного подключения ИЖС позволит при необходимости быстро подключить ИЖС, не прибегая к интубации, наркозу и торакотомии, что важно для изучения физиологии вспомогательного кровообращения в эксперименте. В 4 экспериментах было использовано разработанное нами универсальное устройство для канюлирования полостей сердца, с помощью которого можно проводить введение канюли, как в полость предсердия, так и желудочка сердца.

Таким образом, использование всех этих устройств не только исключает необходимость применения ИК, но и сокращает время подключения магистралей ИЖС и исключается возможность возникновения кровотечений и воздушной эмболии.

Обход левого желудочка в условиях фибрилляции желудочков сердца.

Данную группу составили 10 животных (телят). Фибрилляцию вызывали электротоком. Фибрилляция сердца сопровождалась характерными изменениями ЭКГ (крупноволновые веретенообразные осцилляции), гемодинамики: исчезла пульсовая форма кровотока в аорте, легочной артерии и желудочках сердца. При фибрилляции резко повышалось давление в левом предсердии по сравнению с исходным уровнем с 4,9±0,4 мм рт.ст. до 14,5±1,5 мм рт.ст. (185,7%) р<0,001. Давление в правом предсердии также повышалось на 108,6% (с 5,8±0,6 мм рт.ст. до 12,1±1,3 мм рт.ст.). центральное венозное давление повышалось на 100,0% (с 76,5±3,5 мм вод.ст. до 152,1±4,1 мм вод.ст.). При фибрилляции сердца функции папиллярных мышц отсутствуют, поэтому створки клапанов свободно провисают в полость желудочков, создавая тем самым единую полость предсердия, и движение крови через малый круг кровообращения осуществляется лишь за счет разницы величины центрального венозного давления и давления в левом предсердии. С началом левожелудочкового обхода систолическое давление в аорте повышалось до 93,7±3,6 мм рт.ст., а диастолическое давление составляло 65,4±2,7 мм рт.ст. Среднее давление в аорте повышалось до 79,5±2,5 мм рт.ст. При этом повышалось среднее давление в легочной артерии до 14,9±1,0 мм рт.ст. При работе ИЖС снижалось левопредсердное давление на 174,5% (с 14,5±1,5 мм рт.ст. до 5,1±0,8 мм рт.ст., р<0,001). Результатом резкого снижения давления в левом предсердии явился активный забор крови насосом из него. Давление в правом предсердии так же снижалось на 39,7% (с 12,1±1,3 мм рт.ст. до 7,3±1,0 мм рт.ст., р<0,05). Это сопровождалось снижением центрального венозного давления на 85,3% (с 152,1±4,1 мм вод.ст. до 86,1±3,6 мм вод.ст., р<0,001). Увеличилась объемная скорость кровотока по легочной артерии на 280,3% (с 0,5±0,1 л/мин до 1,9±0,3л/мин, р<0,01). На фоне фибрилляции общелегочное сопротивление составило 441,3 дин/с/см⁵, а при работе ИЖС оно снижалось на 18,5% (до 372,8 дин/с/см⁵). Снижение общелегочного сопротивления сопровождалось повышением объемной скорости кровотока по легочной артерии до 1,9±0,3 л/мин. Сердечный индекс (СИ) по сравнению со значениями при ФЖС на фоне левожелудочкового обхода составил 1,2±0,1 л/мин/м².

Таким образом, обход левого желудочка по схеме «левое предсердие - аорта» при фибрилляции желудочков сердца (ФЖС) поддерживает на адекватном уровне гемодинамику. Однако, самостоятельного восстановления электрической активности сердца за два – четыре часа проведения эксперимента ни разу отмечено не было.

Обход левого желудочка и контрпульсация легочной артерии при фибрилляции желудочков сердца

В данной группе выполнено 10 экспериментов на телятах. ИЖС включается в работу, когда исчезали пульсации на кривых давления в аорте и легочной артерии. На фоне обхода левого желудочка с использованием контрпульсации легочной артерии давление в аорте увеличивалось до 106,3±3,0 мм рт.ст., а диастолическое давление в аорте повышалось до 74,3±1,5 мм рт.ст., что в свою очередь приводило к увеличению среднего давления в аорте до 90,3±2,3 мм рт.ст. Систолическое давление в легочной артерии также повышалось до 24,9±1,0 мм рт.ст., диастолическое давление в легочной артерии при этом составляло 7,9±0,3 мм рт.ст., также увеличивалось среднее давление в легочной артерии до 16,4±0,6 мм рт.ст. На фоне работы ИЖС с использованием контрпульсации легочной артерии повышалось среднее давление в правом желудочке до 16,5±0,6 мм рт.ст. Давление в левом предсердии снижалось до 4,4±0,21 мм рт.ст., что явилось результатом активного забора крови в ИЖС, а при этом давление в правом предсердии составляло 6,9±0,2 мм рт.ст., центральное венозное давление снижалось недостоверно до 86,3±1,7 мм вод.ст. При фибрилляции желудочков сердца объемная скорость кровотока снижалась по сравнению с исходным уровнем с 2,5±0,5 л/мин до 0,4±0,1 л/мин, а на фоне обхода левого желудочка сердца с использованием контрпульсации легочной артерии она увеличивалась до 2,1±0,1 л/мин. Повышение объемной скорости кровотока по легочной артерии сопровождалось снижением общелегочного сопротивления с 613,5±35,9 дин/с/см⁵ до 437,6±23,5 дин/с/см⁵. В 2-х случаях из 10 было отмечено самостоятельное восстановление электрической активности сердечной деятельности, а еще в 5-ти экспериментах поддерживалась стабильная гемодинамика в течение всех 2 – 4 часов эксперимента.

Бивентрикулярный обход для восстановления сердечной деятельности при фибрилляции желудочков сердца

В данной группе изучены результаты 10 экспериментов. Работу обоих искусственных желудочков сердца начали тотчас после фибрилляции. При проведении обхода желудочков сердца на фоне фибрилляции гемодинамика приближалась к нормальной. Систолическое давление в аорте составляло 119,4±1,5 мм рт.ст., диастолическое – 83,4±1,5 мм рт.ст. Повышение систолического и диастолического давлений в аорте сопровождалось повышением среднего давления в аорте до исходного уровня (101,4±2,0 мм рт.ст.). Систолическое давление в легочной артерии равнялось 26,4±1,1 мм рт.ст., а диастолическое – 9,0±0,8 мм рт.ст., среднее давление в легочной артерии при этом составляло 17,7±1,0 мм рт.ст. Давление в правом желудочке составляло 26,7±1,1 мм рт.ст., диастолическое – 9,1±0,7 мм рт.ст. Давление в правом и левом предсердиях не значительно превышали соответствующие значения при исходе и равнялись соответственно 5,9±0,6 мм рт.ст. и 4,3±0,2 мм рт.ст. Центральное венозное давление недостоверно снижалось до исходного уровня (74,6±1,5 мм вод.ст.). Кровоток по легочной артерии составил 2,3±0,1 л/мин, общелегочное сопротивление при этом равнялось 427,4 дин/с/см⁵. Сердечный индекс увеличивался до исходного уровня и составлял 2,8±0,06 л/мин/м². Восстановление синусового ритма отмечено у 5 из 10 животных.

Таким образом, использование обхода обоих желудочков сердца является эффективным методом восстановления и поддержания кровообращения при ФЖС, нормализации системного давления и кровотока, доказательством чего являются нормальные градиенты давлений между легочной артерией и левым предсердием, и большой процент восстановления сердечной деятельности при такой тяжелой патологии, как экспериментально индуцированная ишемия миокарда, связанная с развитием ФЖС.

Полученные нами данные позволяют сделать заключение о том, что для временного поддержания кровообращения, необходимого для восстановления сердечной деятельности при ФЖС, необходимо проведение обхода обоих желудочков сердца. Эффективность контрпульсации легочной артерии, как способа механической помощи правому желудочку при ФЖС, является малоэффективной.

Влияние экстракорпорального имплантируемого искусственного желудочка сердца с электромеханическим приводом на показатели гемодинамики

Данную группу составили семь животных. Исходные показатели гемодинамики регистрировали перед подключением ИИЖС в работу и периодически по ходу вспомогательной перфузии. На фоне работы ИИЖС, регистрация параметров гемодинамики продолжалась два часа в день в течение 1,5-7 суток. Включение ИИЖС сопровождалось увеличением частоты сердечных сокращений с 105,3±3,5 до 110,5±2,4 уд/мин (р<0,05). Систолическое давление в аорте снижалось по отношению к исходному уроню с 136,5±4,0 до 88,8±3,5 мм рт.ст. (р< 0,01). Результатом снижения систолического давления в аорте явилось снижение среднего аортального давления на 14,4% (с 103,4±3,1 до 90,4±2,8 мм рт.ст), диастолическое давление в аорте увеличивалось с 84,3±2,6 до 108,5±2,0 мм рт.ст., на 22,1% (р< 0,01). Повышение диастолического давления в аорте сопровождалось выбросом крови насосом. Давление в легочной артерии при работе ИИЖС не претерпевало значительных изменений. Систолическое давление в легочной артерии составляло до начала работы ИИЖС 31,1±2,0 мм рт.ст., на фоне работы ИИЖС 30,4±1,1 мм рт.ст., диастолическое давление снижалось с 12,0±1,5 до 10,5±1,3 мм рт.ст. (на 20,0%). Среднее давление в легочной артерии при левожелудочковом обходе снижалось по сравнению с исходным уровнем с 22,6±1,7 до 20,5±1,0 мм рт.ст. (на 10,0%). Объемная скорость кровотока по легочной артерии при работе ИИЖС составило 5,6±1,0 л/мин против 4,9±0,5 л/мин (на 12,5%). Давление в левом предсердии снижалось по сравнению с исходным уровнем с 4,9±0,4 до 3,6±0,2 мм рт.ст.

Центральное венозное давление (ЦВД) после начала обхода составило 5,5±0,9 мм рт.ст. против 4,5±0,4 мм рт.ст. Общелегочное сопротивление изменялось не достоверно по сравнению с исходным уровнем 251,2±27,5 дин/с/см до259,8±29,1 дин/с/см. Сердечный индекс (СИ) до начала работы ИИЖС составлял 3,6±0,2 л/мин/м, а при работе ИИЖС 3,8±0,3 л/мин/м. Индексы ТТI и DPTI составили в исходе 1427,9±253,3 и 2058±375,3 мм рт.ст. с/мин, а при обходе 1407,3±236,5 и 2378,1±381,4 мм рт.ст. с/мин. Несмотря на нормальные показатели гемодинамики у 3-х телят из 7 развился ДВС синдром, 4 теленка погибли от легочных осложнений (нарастающей респираторной недостаточности).

Таким образом, адекватно проводимый обход левого желудочка сердца по схеме «левое предсердие – аорта» с помощью имплантируемого ИЖС при экстракорпоральном подключении поддерживает системную гемодинамику, но не обеспечивает достаточную разгрузку левого желудочка сердца.

Влияние интракорпорального ИИЖС на показатели гемодинамики

В данной группе изучены результаты 10 экспериментов. Длительность работы ИИЖС составила от 5 часов до 27 суток. Работа ИИЖС приводила к снижению систолического аортального давления на 40,8% по отношению к исходному уровню (с 136,4±4,1 мм рт.ст. до 81,4±2,1 мм рт.ст., р<0,01). Снижение систолического давления в аорте сопровождалось снижением среднего аортального давления на 21,2% (с 108,6±3,4 мм рт.ст. до 85,9±2,5 мм рт.ст., р<0,01). Диастолическое давление в аорте увеличивалось на 23,2% (с 86,5±2,7 мм рт.ст. до 112,5±3,5 мм рт.ст., р<0,01). Работа ИИЖС сопровождалась повышением систолического давления в легочной артерии на 3,4% (с 28,6±1,5 мм рт.ст. до 29,8±1,3 мм рт.ст.). Результатом повышения систолического давления в легочной артерии являлось увеличение среднего давления в легочной артерии на 9,5% (с 20,4±1,4 мм рт.ст. до 21,4±1,0 мм рт.ст.). При этом также повышалось диастолическое давление в легочной артерии на 8,3% (с 11,1±1,3 мм рт.ст. до 12,0 мм рт.ст.). Эти изменения соответствовали изменениям давления в левом предсердии, которое при работе ИИЖС снижалось на 18,5% (с 4,3±0,4 мм рт.ст. до 3,5±0,9 мм рт.ст., р<0,01). Давление в правом предсердии на фоне работы ИИЖС составляло 4,1±0,5 мм рт.ст.

Работа ИИЖС сопровождалась повышением ЦВД на 15,6%. Объемная скорость кровотока по легочной артерии увеличилась на 12,5% по сравнению с исходным уровнем, с 4,9±1,0 л/мин до 5,6±0,2 л/мин (р<0,05). Общелегочное сопротивление на фоне работы ИИЖС уменьшалось до исходного уровня. Сердечный индекс в условиях работы ИИЖС увеличился по сравнению с исходным уровнем (с 3,1±0,06 л/мин/м² до 3,6±0,02 л/мин/м², р<0,05). Благодаря работе ИИЖС снижался ТТI на 1,0% (975,9±112,5 до 965,4±115,1 мм рт.ст. с / мин).

Несмотря на нормальные показатели гемодинамики в 4-х случаях телята погибли от кровотечения (большая парозность сосудистого протеза выходной магистрали, недостаточность гемостаза, отстыковка ИИЖС от магистрали), а в 3-х случаях в имплантированном ИЖС были обнаружены тромбы, что привело к тромбоэмболии, у 2-х телят из 10 развился ДВС синдром.

Анализ результатов использования имплантируемого ИЖС по схеме «левый желудочек – аорта» показывает, что этот метод является весьма эффективным методом частичной замены насосной функции сердца и поддержания гемодинамики на адекватном уровне в организме, однако при длительном применении он становится фактором, способствующим развитию тяжелых инфекционных осложнений. Поэтому в дальнейших исследованиях планируется заменить электроснабжение привода бесконтактной передачей электроэнергии на основе принципа электромагнитной индукции.

Осложнения и морфология жизненно важных органов при ИИЖС с электромеханическим приводом

Изменения патоморфологии внутренних органов изучены у 17 телят, проживших от 5 часов до 27 суток. Анализ полученных результатов показал, что непосредственной причиной ранней гибели подопытных животных были кровотечения, тромбоз, тромбоэмболия жизненно важных органов, легочная и почечная недостаточность, инфекция и сепсис. При микроскопическом исследовании почек телят (n=4), погибших через 5-8 часов от кровотечения, обращало внимание резкое полнокровие крупных сосудов юкстамедуллярной зоны и сосудов мозгового слоя почки. Это свидетельствует о нарушениях внутрипочечного кровообращения по типу юкстамедуллярного шунтирования. По мере увеличения сроков обхода (1,5 – 2 суток, n=2) изменения в почках были несколько иными. При этом отмечалась выраженная клеточная инфильтрация, гидропическая дегенерация канальцевого эпителия, наличие свежих цилиндров из гемолизированных эритроцитов в просвете извитых канальцев, некробиотические и дистрофические изменения канальцевого эпителия. Сосуды мозгового слоя были полнокровными. В просвете крупной артерии юкстамедуллярной зоны имеются тромбы.

При длительности обхода 5-8 дней (n=8) после операции при микроскопическом изучении внутренних органов обнаружены в основном те же изменения, что и у погибших телят через 1,5-2 суток. Но, при этом обращает внимание, что в просветах сосудов имеются лизированные эритроциты и многочисленные нити фибрина. Это же наблюдается и в отечной жидкости вокруг сосудов, в просвете капсул почечных клубочков. Отмечаются участки довольно значительных кровоизлияний в паренхиму почки и выраженные дистрофические и некробиотические изменения канальцевого эпителия. Клинико-лабораторные данные свидетельствовали о развитии синдрома диссеминированной внутрисосудистой коагуляции (ДВС).

У телят, погибших спустя 8-27 суток после окончания операции (n=3) наиболее выраженные изменения наблюдались в легких. Подавляющая часть легочной ткани с морфологическими признаками так называемого «опеченения», плотная, спавшаяся. Следует отметить, что даже в самых благополучных участках, тем не менее, стенка альвеол несколько утолщена в основном из-за отека. В сроки 8-27 суток после операции (n=3) наиболее выраженные изменения наблюдались в легких в виде так называемого «опеченения» большей части легочной паренхимы, которая была спавшаяся, плотная с признаками воспалительных и дистрофических изменений, как со стороны бронхов, так и альвеол.

Анализ полученных результатов свидетельствует, что, несмотря на значительные морфологические изменения в жизненно важных органах, в большинстве случаев они не были связаны с работой механического вспомогательного устройства. В тех наблюдениях, когда нам удавалось их избежать, результаты были положительными и животные жили более продолжительное время. Это позволяет нам надеяться, что разработанная система автономного поддержания кровообращения является эффективной в плане частичной замены насосной функции сердца и поддержания гемодинамики на адекватном уровне в организме, что, несомненно, позволит со временем обеспечить внедрение их в клиническую практику.

Blog

Содержание

Роль подготовки экспериментальных животных (телят) для повышения безопасности и эффективности обхода левого желудочка сердца