Введение к работе
Актуальность темы исследования
Вмешательства на магистральных сосудах, являясь инвазивной процедурой, сопровождаются снижением или остановкой кровообращения в дистальном русле, что приводит к ишемии, последующей реперфузии и нарушению функции жизненно важных органов с развитием в послеоперационном периоде различных осложнений. Каротидная эндартерэктомия остается в арсенале лечения хронического нарушения мозгового кровообращения на фоне расцвета эндоваскулярных методик.
Осложнения со стороны наиболее чувствительной к ишемии и гипоксии центральной нервной системы при хирургических вмешательствах на сонных артериях составляют 0,5–3,7% и различаются степенью психического и неврологического дефицита. Интраоперационная летальность находится в пределах 0,46–1,5% [Бунятян А.А., 2005; Paciaroni M., 1999; Kresovic T.F., 2001; Touze E., 2006; Marcucci F., 2012]. Причинами этих осложнений являются нарушение перфузии головного мозга в процессе операции, тромбозы, эмболии, разрывы и спазмы мозговых артерий [Lloyd A.J., 2004].
В связи с возможной нестабильностью артериального давления и сердечного ритма во время операции часто (1,5–14,5%) возникают осложнения со стороны сердца (острый инфаркт миокарда, аритмии) [Stoneham M.D., 2004; Brott T.G., 2010].
Нет единого мнения исследователей в решении вопроса о подготовке пациента, выборе метода и ведении анестезии [Stoneham M.D., 2001; Brott T.S., 2011; Marcucci G., 2011]. В настоящее время имеется возможность проводить операции на сонных артериях как в условиях общей анестезии, так и местной. Однако в условиях последней, несмотря на постоянный контроль сознания и состояния нервной системы, выбор метода защиты головного мозга крайне ограничен: применение временного внутриартериального шунта, инфильтрация каротидного синуса местным анестетиком [O’Connor C.J., 2001]. В условиях общей анестезии выбор дополняется искусственной артериальной гипертензией на период пережатия сонной артерии, гипотермией, гипер-гипокапнией, гипер-нормооксигенацией, медикаментозной защитой (выбор препаратов для проведения общей анестезии, ноотропная терапия) [Ломиворотов В.Н., 2003; O’Connoe C.J., 2001; Stoneham M.D., 2001; Godet G., 2004; Howell S.J., 2007].
Наиболее доказанным методом защиты головного мозга является установка временного внутриартериального шунта. При регионарной анестезии появление у пациента признаков неврологического дефицита при пережатии внутренней сонной артерии является прямым показанием для шунта. При общей анестезии решение об установке временного внутриартериального шунта основывается на изменениях косвенных признаков снижения мозгового кровотока. К ним относится отрицательная динамика показателей ретроградного артериального давления, электроэнцефалографии, вызванных ЭЭГ-потенциалов, транскраниальной допплерографии, регионарной церебральной оксиметрии и югулярной оксигенации. Эти средства мониторинга обладают высокой специфичностью, но низкой чувствительностью, что служит стимулом для дальнейшего поиска и конкретизации критериев установки шунта, особенно на фоне ряда технических сложностей хирургических манипуляций, рисков материальной эмболии дистального русла при его наложении [Покровский А.В., 2004; Ерофеев А.А., 2007; Aburahma A.F., 2011].
В настоящий момент новым перспективным методом защиты жизненно важных органов, в т.ч. головного мозга, является ишемическое или гипоксическое прекондиционирование. Метод основан на проведении одного или более коротких эпизодов ишемии или гипоксии, которые способны активировать эндогенные защитные механизмы, уменьшая выраженность повреждений вследствие острого нарушения перфузии [Самойленкова Н.С., 2007; Murry C.E., 1986; Sharp F.R., 2004].
Цель работы
Разработать методику гипоксического прекондиционирования головного мозга пациентов с атеросклеротическим поражением сонных артерий и оценить ее эффективность как способа защиты центральной нервной системы во время операций на сонных артериях.
Задачи работы
1. Разработать методику интраоперационного гипоксического прекондиционирования головного мозга у пациентов, оперируемых по поводу атеросклеротического поражения сонных артерий, и доказать ее безопасность.
2. Изучить особенности метаболических изменений в головном мозге пациента во время операций на сонных артериях, выполняемых в условиях гипоксического прекондиционирования.
3. Изучить особенности использования временного внутриартериального шунта во время операций на сонных артериях, выполненных в условиях гипоксического прекондиционирования, выявить критические значения регионарной церебральной оксигенации и разработать на основании этих значений критерии установки интракаротидного шунта.
4. Оценить влияние гипоксического прекондиционирования на частоту и характер периоперационных осложнений со стороны сердечно-сосудистой и центральной нервной систем у больных, оперированных на сонных артериях.
Научная новизна
-
Разработана методика проведения интраоперационного гипоксического прекондиционирования головного мозга пациентов, оперированных по поводу атеросклеротического поражения сонных артерий, и обоснована безопасность ее применения.
-
Изучены особенности адаптационных реакций центральной нервной системы пациентов, оперированных на сонных артериях с применением гипоксического прекондиционирования. Выявлена меньшая лабильность газового состава крови на основном этапе операции.
-
Выявлены патогенетически обоснованные критические значения регионарной церебральной оксигенации. Оценена эффективность использования этих значений как критерия установки временного внутриартериального шунта.
-
На большом клиническом материале доказана нейропротективная эффективность предлагаемого метода во время операции по поводу атеросклеротического поражения сонных артерий, что подтверждено снижением частоты и тяжести развития психоневрологического дефицита в раннем послеоперационном периоде.
Теоретическая и практическая значимость
Результаты работы расширяют представление о механизмах адаптации головного мозга человека к ишемии/гипоксии и роли гипоксического прекондиционирования в их активации.
Разработанная методика гипоксического прекондиционирования головного мозга предложена в качестве компонента анестезиологического обеспечения операций на сонных артериях.
Обоснована целесообразность корректировки критериев наложения временного внутриартериального шунта во время операций на сонных артериях, проводимых в условиях гипоксического прекондиционирования.
Благодаря применению гипоксического прекондиционирования как компонента анестезиологического обеспечения операций на сонных артериях снижены количество и тяжесть психоневрологических осложнений.
Улучшены исходы операции каротидной эндартерэктомии, снижено количество периоперационных осложнений.
Внедрение результатов работы в практику
Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику отдела сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии СО РАМН г. Томск.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на:
- конкурсах молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной кардиологии», Томск, 2010, 2011;
- Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 20-летию Кузбасского кардиологического центра, Кемерово, 2010;
- 16-ом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов, Москва, 2010;
- школе-семинаре для врачей «Эндоваскулярное и хирургическое лечение стенозов экстракраниальных участков сонных артерий», Томск, 2010;
- 60-ом Международном конгрессе ESCVS (The European Society for Cardiovascular and Endovascular Surgery), Москва, 2011.
Положения, выносимые на защиту
-
Применение гипоксического прекондиционирования у пациентов, оперируемых по поводу атеросклеротического поражения сонных артерий, является безопасным.
-
Гипоксическое прекондиционирование стабилизирует кислородное потребление тканей головного мозга, повышая их толерантность к ишемии/гипоксии во время операции на сонных артериях, и снижает вероятность развития негативных сосудистых реакций в раннем послеоперационном периоде.
-
Анализ значений регионарной церебральной оксигенации при определении анаэробного порога может служить основанием для установки временного внутриартериального шунта.
-
Проведение гипоксического прекондиционирования снижает частоту и тяжесть развития психоневрологических и сердечно-сосудистых осложнений раннего послеоперационного периода каротидной эндартерэктомии.
Личный вклад автора
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан, проанализирован и описан лично автором. Автор самостоятельно оказывал анестезиологическое пособие при операциях на сонных артериях, выполнял гипоксическое прекондиционирование, вел базу данных. Лично автором проведена статистическая обработка полученного материала с помощью современных методов. Все научные результаты были получены автором или при его личном участии.
Объем и структура диссертации
Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Диссертация изложена на 101 странице машинописного текста, содержит 12 таблиц, 11 рисунков. В списке литературы приведено 176 источников (58 отечественных и 118 зарубежных авторов).