Кафедра госпитальной хирургии ЧелГМА

Слайд-шоу

Новости медицины

Россия не откажется от бесплатной медицины Россия не откажется от бесплатной медицины, заявил избранный президент РФ Дмитрий Медведев.У всех ст... Подробнее...
Разработан прототип робота-анестезиолога Во Франции разработан прототип робота, который будет осуществлять анестезию пациентов во время опера... Подробнее...
 
Сеть для сердца Сокращающаяся сеть, обернутая вокруг сердца, сможет во многих случаях заменить искусственные имплант... Подробнее...
Х Московский международный курс по рентгеноэндоваскулярной хирургии Десятый Московский международный курс по рентгеноэндоваскулярной хирургии врожденных и приобретенных... Подробнее...
 
Вы здесь: Главная Статьи Анестезиология и реаниматология Искусственное кровообращение с аутооксигенацией
Искусственное кровообращение с аутооксигенацией
Автор Administrator   
18.11.2007 г.
Вот уже более 35 лет в кардиохирургии успешно используется искусственное кровообращение (ИК). За это время значительно изменились оксигенаторы, насосы, фильтры, теплообменники и многие другие элементы экстракорпорального контура. Несмотря на появление менее травматичных мембранных оксигенаторов вместо пузырьковых, проблема «физиологической перфузии» остается актуальной. Метод, при котором используется одновременный обход правых и левых отделов сердца (бивентрикулярный обход) с использованием легких больного для аутооксигенации, привлекал внимание многих исследователей. Однако он не нашел широкого применения при коррекции врожденных и приобретенных пороков сердца в связи с опасностью воздушной эмболии из вскрытых полостей сердца и дополнительными хирургическими трудностями. С развитием хирургии коронарных артерий, не сопровождавшейся вскрытием полостей сердца, появилась реальная возможность использовать этот метод в клинике.

Совершенствование канюль и катетеров снизило хирургические трудности.
Методика бивентрикулярного обхода без использования оксигенатора обладает многими достоинствами, важными для больного. Включение легких больного в циркуляцию позволяет сохранить их метаболизм. Отсутствие оксигенатора снижает травму крови и вероятность активации комплемента, а соответственно и легочных осложнений. И, наконец, необходимо учитывать, что цена оксигенаторов непрерывно возрастает и исключение их из экстракорпорального контура снижает стоимость операции.
История метода бивентрикулярного обхода с аутооксигенацией тесно связана с ранним этапом развития традиционного ИК. Изучены не только «внешние» оксигенаторы, но и методы перекрестного кровообращения, гетерологическое изолированное легкое, изолированное гомологическое легкое и затем разные виды аутооксигенации. Эти методы развивались и испытывались параллельно. Аутооксигенацию начали изучать в 50-х годах. В 1953 г. была опубликована статья, посвященная описанию этой методики. Были использованы правое предсердие и левая легочная артерия для правостороннего обхода, ушко левого предсердия и левая плечевая артерия для левостороннего обхода. Авторы применяли канюли из разных материалов, в том числе из стекла и полиэтилена, и хотя авторы сочли методику довольно рискованной, они продемонстрировали ее работоспособность на животных в течение более 2 ч. Те же авторы позднее использовали систему 2 насосов и одной доли легкого. Они отмечали 100% насыщение крови О2 и низкий гемолиз. Большое внимание было уделено проблеме адекватности дренажа легочной вены и связанной с этим опасности воздушной эмболии. У 85 собак в качестве оксигенатора использовали левое легкое; было показано, что наиболее адекватный дренаж из легочной вены достигается с помощью мягкого дренажа Penrose. Применение этого дренажа ликвидировало проблему отека легкого. Однако метод оказался сложным и не получил широкого распространения.
В 1958 г. группа исследователей применили метод аутологичной оксигенации у животных и у 5 пациентов с заболеваниями аортальных клапанов. Все операции (самая продолжительная 82 мин) прошли успешно. Травма крови была минимальной: после ИК количество тромбоцитов было не ниже доперфузионного уровня, концентрация гемоглобина плазмы не превышала 200 мг/л.
Средство для более легкого регулирования уровней в 2 резервуарах было разработано с использованием открытого гравитационного дренажа. Поддерживая более высокую производительность правого насоса, авторы добивались сброса оксигенированной крови из левой части контура в правую, которые были соединены тонкошунтирующей трубкой. Однако подсасывание воздуха все-таки наблюдалось. Результаты показали, что эту методику нельзя использовать при коррекции септальных дефектов — преобладающем типе операций конца 50-х годов.

В 1959 г. С. Е. Drew использовал на собаках метод двойного резервуара в сочетании с глубокой гипотермией (ниже 10°С) и прекращением кровообращения. Наиболее важным результатом этого исследования было отсутствие легочных осложнений. Кроме того, не было трудностей при восстановлении нормального сердечного ритма. Этот метод был применен в клинике у 3 больных с охлаждением до 15°С и остановкой кровообращения на 15 мин.
В 1960 г. V. О. Bjork сравнил методику глубокой гипотермии с применением оксигенатора и без него. Он обнаружил, что без использования оксигенатора травма крови и гемолиз были ниже, причем оксигенация крови была лучше, чем в любом искусственном оксигенаторе того времени.
В 1965 г. Я. П. Кулик проводил экспериментальные исследования по выключению левой половины сердца при операциях на митральном клапане и межжелудочковой перегородке. Для этого использовалась экстракорпоральная система и аутооксигенация крови левым легким. Эти исследования показали, что левое легкое обеспечивало полноценный газообмен в течение 30—60 мин и функция легочной ткани как оксигенатора не снижалась, даже если экстракорпоральная система заполнялась физиологическим раствором. При исследовании возможности использования различных участков легкого для оксигенации у собак был выявлен ряд несомненных преимуществ замены механического оксигенатора собственным легким животного.
В течение долгого времени интерес к этому методу был полностью утрачен, до тех пор пока на него вновь обратили внимание. Для этого было много причин, о самой главной была та, что операции на коронарных иериях стали наиболее распространенными в кардиохиургии.
В 80-е годы экстракорпоральную систему с 2 насосами в клинике использовал только С. Е. Drew.
В настоящее время уже накоплен достаточный для предварительной оценки опыт по применению аутооксигенации в ИК. Из доступной нам литературы стало ясно, что аорто-коронарное шунтирование (АКШ) в условиях аутооксигенации используется в 3 центрах: в Великобритании,
Швеции и Польше. Считаем необходимым подробно остановиться на особенностях использовавшейся в этих странах техники и полученных результатах.
Операции были проведены у больных, средний возраст которых составлял 56,4 года и 55,5 года. Все больные страдали стенокардией и относились к IIIB или IV функциональному классу по классификации Нью-Йоркской ассоциации кардиологов. Шведские исследователи выполняли АКШ в условиях бивентрикулярного обхода без оксигенатора у 10 больных, исследователи из Польши применяли данную методику у 12 больных, а английские исследователи провели более 100 таких операций.
Berglin и соавт. использовали 2 роликовых насоса «Gambro», 2 приемных резервуара «Dideco», теплообменники «Dideco» или «Sci-Med». В каждом резервуаре был фильтр. Теплообменник помещали до артериального резервуара, для предотвращения пузырьковой эмболии, которая могла возникнуть при согревании.
В. Glenville и D. Ross, В. Glenville использовали 2 резервуара «Polystan». Теплообменник включали в левый контур. Перфузат состоял из 2 л раствора Рингера либо из 3 л сбалансированного электролитного раствора Рингердекс с гепарином.
В настоящее время разрабатывается даже специальный резервуар с гораздо меньшим заправочным объемом.
Е. W. Berglin и соавт. предложили накладывать кисетные швы на аорту, легочную артерию, правое и левое предсердия непосредственно выше правой легочной вены. После введения гепарина канюлировали аорту и легочную артерию с помощью канюль «Blue Line» № 24. Двухступенчатую
канюлю «Sarns» устанавливали в правое предсердие и в нижнюю полую вену. В левое предсердие помещали стальную канюлю, присоединенную к трубке диаметром 3/8». Авторы не указывают последовательность процедур, с которых они начинали бивентрикулярный обход. Поэтому остаются неясными вопросы о начале обхода левого (ОЛЖ) и правого желудочков, о начале охлаждения больного и тем более последовательности наложения дистальных и проксимальных анастомозов.
После исследований по использованию легких больных в качестве оксигенатора во время АКШ английские специалисты из National Heart Hospital (London) привели следующий протокол манипуляций. После введения гепарина (3 мг/кг) канюлировали аорту (канюлей диаметром 6,5 мм), затем вводили под углом изогнутый катетер диаметром 9 мм в левое предсердие через правую верхнюю легочную вену, начинали ОЛЖ и охлаждали больного до 32°С. Во время охлаждения венозный армированный катетер диаметром 3/8" вводили в правое предсердие, а затем катетер диаметром 6,5 мм — в общую легочную артерию. На фоне билатерального байпаса продолжали ИВЛ. Шунт между приемными сосудами оставляли закрытым до полного выхода на ресчетную скорость правого обхода и только после этого открывали его для поддержания баланса между двумя резервуарами. Шунт между резервуарами закрывали, когда прекращали тот или иной обход.
Дистальные анастомозы накладывали на остановленном, проксимальные — на сокращающемся сердце при 32°С. Как только накладывали последний проксимальный анастомоз, начинали согревать больного. Сразу после восстановления сердечной деятельности удаляли правую венозную канюлю и перекрывали шунт между резервуарами. После согревания больного прекращали ОЛЖ. Конечно, и этот метод, примененный у 100 больных, не будет единственным, и мы думаем, что он еще будет дополняться, изменяться и совершенствоваться. Возможны и другие варианты технического осуществления этой процедуры бивентрикулярного обхода.
Несмотря на некоторые различия в методике ИК без оксигенатора, всеми исследователями были достигнуты хорошие результаты. У Е. W.-O. Berglin и соавт. средняя продолжительность ИК достигала 76 мин с охлаждением больных до 29°С. Среднее число шунтов составило 3,2. У всех больных послеоперационный период протекал без осложнений. Средняя продолжительность послеоперационного периода 8,8 дня. По данным В. Glenville, среднее число шунтов 3,7, ишемия миокарда в среднем 29,5 мин. Авторами была выявлена опасность подачи бескровного раствора в легкие, так как это могло спровоцировать их отек. Оксигенацию крови достигали ИВЛ с дыхательным объемом 250—800 мл (в среднем 550 мл) и минутным объемом дыхания 5,4 л-мин.
A. Bochenek и соавт. использовали концентрацию О2 30% для ИВЛ и при этом получили физиологические уровни рО2 и рСО2 в крови. Альвеоло-артериальная разность рО2 перед операцией и после нее была одинаковой.
Исключение оксигенатора из контура позволяет значительно снизить травму крови. По данным, гемолиз до перфузии составлял 47 мг-л, через 30 мин после начала ИК 102 мг-л, через 60 мин ИК — 235 мг-л, в конце перфузии — в среднем около 355 мг-л. Эти исследователи также считают, что гемолиз был бы меньше, если бы были исключены лишние коннекторы и увеличен диаметр входного
отверстия резервуара. Скорость фильтрации эритроцитов, являющаяся чувствительным показателем травмы крови, не изменялась в течение первых 60 мин ИК (в среднем 47 мкл-с перед ИК; спустя 30 мин 48 мкл-с и спустя 60 мин 47 мкл-с). После окончания перфузии скорость фильтрации эритроцитов уменьшалась до 33 мкл-с.
Таким образом, метод не вызывает значительного изменения этого параметра. По данным В. Glenville и соавт., количество тромбоцитов после перфузии составляло 89% от исходного с сохранением их функции. Ни в одном контуре газовых пузырьков во время ИК обнаружено не было. Меньшее
число газовых эмболов и сохранение функции тромбоцитов, а также, меньшее число материальных эмболов из разрушенных тромбоцитов позволяют отдать предпочтение таким системам для снижения послеоперационных осложнений, возникающих в результате ИК.
Исследователи наблюдали низкие уровни секвестрации лейкоцитов в легких, активации комплемента и меньшую потерю крови, позволяющую не использовать донорскую кровь после операции.
При всех операциях технические трудности были минимальны и послеоперационный период протекал гладко. Во время операции канюли можно было устанавливать так, чтобы они не попадали в хирургическое поле. Всех больных легко отключали от аппарата ИК, но при появлении каких-либо признаков сердечной недостаточности система могла бы поддерживать правый или левый желудочек. После ИК газы крови и кислотно-основное равновесие были легкоуправляемы режимом ИВЛ; больного уже через несколько часов после операции можно было отключить от аппарата ИВЛ.
Устранение оксигенатора из экстракорпорального контура позволяет избежать еще ряд неблагоприятных факторов.
Как известно, ИК нередко приводит к нарушению проницаемости легочных сосудов с развитием интерстициального и альвеолярного отека. Этому способствуют следующие факторы: 1) повреждение крови с нарастанием концентрации токсических веществ (таких как гистамин, серотонин, АТФ, свободные жирные кислоты, липофосфатиды) при пассаже ее через оксигенатор; 2) ишемия легочной ткани из-за прекращения циркуляции крови по малому кругу во время ИК и снижения активности сурфактанта; 3) эмболизация легочных сосудов тромбоцитными микроагрегатами.
Травма крови в оксигенаторе ведет не только к увеличению в крови содержания вазоактивных веществ, но и к денатурации глобулинов, что обусловливает активацию комплемента, который в свою очередь увеличивает проницаемость капилляров и ведет к секвестрации в легких нейтрофилов. Уменьшается также количество лимфоцитов, появляются их атипичные формы, нарушаются их функциональные свойства. Все это сопровождается снижением клеточного и гуморального иммунитета и возникновением инфекционных осложнений. Характерно также появление пневмоний на фоне возникших нарушений проницаемости легочных сосудов.
Из сказанного становится понятным желание исключить оксигенатор из системы аппарата ИК и шире использовать более физиологичный метод бивентрикулярного обхода с аутооксигенацией.

Последнее обновление ( 25.05.2008 г. )
 
« Пред.   След. »
Вернуться

Поиск

Полезные ссылки

Хотите учиться бесплатно в вузах Чехии?
Психологическая помощь в Челябинске