Введение к работе
Актуальность темы исследования
Достижения в области хирургического лечения ишемической болезни
сердца теснейшим образом связаны с применением технологии искусственного
кровообращения. Однако, несмотря на значительный опыт операций на
открытом сердце, он продолжает оставаться далеко не безопасным, что
объясняется сложностью проблемы, включающей технические, физиологические
и хирургические аспекты (Бураковский В. И., Гельштейн Г. Г. и др., 1970). В
начале эры ИК, в середине прошлого столетия, кровь считалась идеальной
перфузионной средой для первичного заполнения оксигенатора (Галетти П. М.,
БричерГ. А., 1966). Значительное увеличение количества операций на открытом
сердце и проблемы при использовании донорской крови побудили
исследователей к поискам альтернативных растворов для первичного
заполнения аппарата ИК (Melrose R. S. et al., 1965; GroteR. С, LorenzP. G. et al.,
1977). Это стало возможным благодаря разработке теоретических основ
управляемой гемодилюции Panico (Neptune W., 1959) и уменьшению
заправочной емкости оксигенаторов. Преимуществами использования
гемодилюции при операциях в условиях ИК являются улучшение
микроциркуляции и транспорта кислорода, а также снижение травматизации
форменных элементов (Кобахидзе и др., 1975; Sunder-Plassman et.al., 1970). В то
же время, высокая степень дилюции крови может привести к нарушению
кислород-транспортной функции системы кровообращения и
интерстициальному отеку тканей (Белавин А. С, 2001; Трекова Н. А., Флеров Е. В. и др., 1990; Воинов В. А., 1985).
Несмотря на большое количество работ, посвященных использованию гемодилюции при кардиохирургических вмешательствах в условиях ИК, единого мнения насчет выбора оптимального раствора для заполнения контуров аппарата ИК на сегодняшний день не существует (Дивонин А. Л., 1984; Трекова Н. А., Аксельрод Б.А. и др., 2006; Баканов А. Ю., Самсонова Н. Н. и др., 2006; Крюченков Н. Б., 1998).
Особенно остро это проблема стоит у пациентов с сердечной недостаточностью ІІ-ІІІ ФК с явлениями гипергидратации (Хеламяэ X., 1995), которая усугубляется при проведении перфузии.
Одним из перспективных направлений у данной категории больных является использование перфузата с высокой осмолярностыо (Дементьева И. И., Ходас М. Я. и др., 1987; Хапий X. X., Агамалиев К. Т., 1981).
Однако небольшое количество исследований по данной проблеме (Kvalheim V. et al., 2008; Boldt J., 1999), а также отсутствие данных, касающихся исследования кислород-транспортной функции системы кровообращения, параметров центральной гемодинамики, функции легких, при применении перфузата с высокой осмолярностыо, явилось основанием для проведения данной работы.
Цель исследования:
Оценка эффективности и безопасности использования гиперосмолярного перфузата при операциях реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.
Задачи исследования:
Дать сравнительную оценку параметров центральной гемодинамики и кислород-транспортной функции системы кровообращения при применении перфузатов с различной осмолярностыо.
Оценить динамику содержания внесосудистой воды в легких при применении перфузатов с различной осмолярностыо.
Оценить влияние перфузата с высокой осмолярностыо на состояние форменных элементов крови.
Дать сравнительную оценку клинического течения послеоперационного периода при применении перфузатов с нормальной и высокой осмолярностью.
Научная новизна
Впервые исследовано влияние перфузата различной осмолярности на функциональное состояние форменных элементов во время искусственного кровообращения при реваскуляризации миокарда.
Впервые изучена динамика содержания внесосудистой воды в легких у пациентов с хронической сердечной недостаточностью П-Ш функционального класса, оперированных по поводу ИБС в условиях искусственного кровообращения в ближайшем послеоперационном периоде в зависимости от применяемого состава перфузата.
Детально изучена кислород-транспортная функция крови, гемодинамический профиль, динамика волемической нагрузки пациентов с хронической сердечной недостаточностью в процессе перфузии и ближайшем послеоперационном периоде в зависимости от применяемого состава перфузата.
Отличие полученных новых научных результатов от результатов, полученных другими авторами
Об использовании различных типов растворов (синтетические коллоиды, кристаллоиды, гипертонические растворы на основе NaCl, маннита) для инфузии во время кардиохирургических операций и для заполнения контура аппарата ИК сообщалось и ранее (English Т. А., 1971; Boldt J., ZickmannB., 1994; Jovic M. D., 2003; Taketani Т., 2005; Tamayo E., 2008; Jalali A., 2008).
Было установлено, что применение пшеросмолярного первичного объема заполнения позволяет снизить объем волемической нагрузки в интра- и ближайшем послеоперационном периоде на фоне стабильных показателей центральной гемодинамики (ДЛАср., ДЗЛА, СИ), что, в свою очередь, способствует снижению частоты развития легочных дисфункций у больных, оперированных по поводу ИБС в условиях искусственного кровообращения, с высоким функциональным классом хронической сердечной недостаточности.
В данном исследовании установлено, что применение высокоосмолярного перфузата на основе гидроксиэтилкрахмала и маннита обеспечивает более устойчивое функционирование кислород-транспортной функции системы кровообращения на этапах операции и в ближайшем послеоперационном периоде у больных ИБС, особенно с высоким функциональным классом хронической сердечной недостаточности.
Практическая значимость полученных новых научных знаний
Применение высокоосмолярного первичного объема заполнения контура аппарата ИК способствует стабилизации гемодинамики и обеспечивает адекватное функционирование кислород-транспортной функции системы кровообращения у больных с высоким функциональным классом хронической сердечной недостаточности, оперированных по поводу ИБС в условиях искусственного кровообращения.
Высокая осмолярность первичного объема заполнения не приводит к дегидратации пациента в течение искусственного кровообращения за счет компенсационной тканевой регидратации у больных с хронической сердечной недостаточностью и признаками гипергидратации, что, в свою очередь, положительно сказывается на показателях центральной гемодинамики и способствует снижению частоты развития легочных дисфункций в раннем послеоперационном периоде.
Проведенное исследование доказало безопасность и эффективность применения высокоосмолярного перфузата, что позволило внедрить ее в повседневную практику и тем самым оптимизировать анестезиологическое пособие пациентам с высоким функциональным классом хронической сердечной недостаточности, которым выполнялась реваскуляризация миокарда в условиях искусственного кровообращения.
Достоверность выводов и рекомендаций
Большое число клинических наблюдений, проведение подробного научного анализа данных с применением современных методов статистической обработки и современного компьютерного обеспечения свидетельствуют о высокой достоверности результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе.
Краткая характеристика клинического материала (объекта исследования) и научных методов исследования
В проспективном рандомизированном исследовании с простым маскированием обследовано 132 пациента с ишемической болезнью сердца (ИБС), последовательно оперированных в условиях ИК в клинике ГУ НППЛ РХСС в 2007-2009 гг. Всем пациентам выполнена операция прямой реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения. Методика проведения анестезиологического пособия не различалась и была одинакова в обеих группах.
Методика искусственного кровообращения отличалась лишь составом первичного заполнения аппарата ИК, где в первой группе (66 пациентов) основу первичного объема заполнения составил: коллоидный раствор рефортан, к которому превентивно добавлялся раствор маннита 15 % 400 мл с целью уменьшения экстравазации жидкости. Осмолярность данного раствора 2365 = 122 мосм/л. У пациентов контрольной группы (66 пациентов) основу первичного объема заполнения составил кристаллоидный препарат плазмолит, к которому добавлялся манит 15%, но в меньшем количестве (осмолярность 421 ± 55 мосм/л). Пациенты обеих групп сопоставимы по возрасту и тендерным показателям. По антропометрическим данным пациенты обеих групп также сопоставимы. Большинство больных как в I, так и во II группе имели III функциональный класс стенокардии, около 50 % больных с III функциональным классом ХСН (NYHA), более 80 % больных с перенесенными инфарктами миокарда в анамнезе; как в контрольной, так и в исследуемой группе фракция выброса менее 55 % превысила более 60 % от общего числа наблюдений. По продолжительности пережатия аорты и времени искусственного кровообращения не было достоверных отличий между группами. Параметры гемодинамики оценивались на основании анализа уровня данных артериального давления, центрального венозного давления, давления заклинивания легочной артерии, среднего давления в легочной артерии, сердечного индекса и общего периферического сопротивления. Кислород-транспортная функция системы кровообращения оценивалась с использованием показателей доставки кислорода, потребления кислорода и коэффициента экстракции кислорода. Показатели легочной функции в постперфузионном периоде оценивались на основании анализа содержания внесосудистой воды в легких, индекса оксигенации. Оценивалась продолжительность искусственной вентиляции легких.
Все показатели оценивались в динамике на следующих этапах:
перед началом искусственного кровообращения;
после пережатия аорты;
после остановки аппарата искусственного кровообращения;
окончание операции;
первые 6 часов в ПИТ;
первые 12 часов в ПИТ.
Все данные, полученные в ходе исследования, заносили в протоколы и в сводную базу данных, созданную на основе электронных таблиц прикладных программ Microsoft Office «Excel - 2003» в персональном компьютере. Данные из базы данных, после соответствующей обработки, экспортировали в сводные таблицы прикладной программы для Windows «Statistica» Ver. 6.0 (StatSoft Inc.). В этой программе проводили непосредственный статистический анализ полученных данных.
Все данные были представлены как средняя арифметическая величина ± стандартное отклонение (М ± oj. Достоверность полученных результатов и уровень значимости выводов оценивали для р < 0,05.
Использованное оснащение, оборудование, аппаратура
При обследовании пациентов использовалась следующая аппаратура: многофункциональный стационарный монитор Siemens Sirecust 1260 (WG), монитор PICCO plus PC 8100 версия 7X, биохимический анализатор Easy Lyte «Medica Corporation» (USA), газоанализатор Easy Blood Gas той же фирмы, осмометр ОМКА Щ-01 (Россия).
Личный вклад автора в получение новых научных данных в проведении данного исследования
Автор самостоятельно разработал план обследования пациентов, обследовал всех пациентов, включенных в настоящее исследование, провел статистический анализ и дал научную интерпретацию полученных данных. Лично осуществлял анестезиологическое обеспечение и наблюдение в ближайшем послеоперационном периоде у обследуемых пациентов. Личное участие автора в получении научных результатов подтверждается соавторством в публикациях по теме диссертации.
Апробация работы и публикации по теме диссертации
Основные положения, выводы и практические рекомендации доложены на XI и XIII ежегодных сессиях ЫЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, 2007, 2009); на XIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007); на заседании ученого совета УРАМН «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН» (Кемерово, 2009).
По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, из них в журналах, рекомендованных в перечне ВАК - 2 статьи.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа оформлена в виде специально подготовленной рукописи, изложена на 114 страницах. Текст оформлен в соответствии с требованиями к работам, направляемым в печать. Работа состоит из введения, литературного обзора, описания материала и методов исследования, главы результатов и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа содержит 26 таблиц. Указатель литературы насчитывает 296 источников (из них 172 зарубежных и 124 отечественных).
Основные положения, выносимые на защиту:
Применение гипертонического раствора для заполнения контуров аппарата искусственного кровообращения улучшает показатели центральной гемодинамики и кислород-транспортной функции системы кровообращения на этапах операционного и послеоперационного периодов.
Сравнительная оценка содержания внесосудистой воды в легких демонстрирует преимущества использования гиперосмолярного перфузата по сравнению с кристаллоидными растворами у пациентов с различной исходной степенью тяжести сердечной недостаточности.
3. Использование гиперосмолярного перфузата способствует уменьшению частоты развития легочной дисфункции и снижению дозировки инотропных препаратов, особенно у пациентов с III функциональным классом недостаточности кровообращения.
