Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Кардиохирургические
вмешательства в условиях искусственного кровообращения
приводят к серьезным метаболическим изменениям, направленным
на противодействие факторам периоперационной агресии.
Искусственное кровообращение является грубым вмешательством в
организм больного (Wilmore, 1991; Taggart е.а., 1992; Rumelin е.а.,
1999; Jakob е.а., 2001). Контакт крови с чужеродной поверхностью
запускает целую цепь биологических реакций, которые в
нормальных условиях обеспечивают поддержание его
жизнедеятельности (Blackstone е.а., 1983; Cremer е.а., 1996). При
кардиохирургических вмешательствах гормональные и
метаболические нарушения, имеющиеся до операции, усугубляются в послеоперационном периоде (Углова Е.В., 1998; Цветовская Г.А. и др., 2001; Ломиворотов В.В. и др., 2004).
В структуре кардиохирургических операций особое место занимают больные с приобретенной сердечной патологией. Это обусловлено тем, что в основе возникновения клапанной патологии является инфекционный эндокардит, активация которого приводит в ряде случаев к развитию угрожающих жизни осложнений (Шевченко Ю.Л., 1995). В соответствии с чем оперативные вмешательства в условиях искусственного кровообращения у больных с инфекционным эндокардитом относится к разряду выраженной хирургической травмы.
Несмотря на проведенные ранее исследования, до настоящего времени нет целостного подхода для определения реакции организма на оперативные вмешательства у кардиохирургических больных ППС. Это касается как гормонального звена, и в первую очередь стрессовых гормонов, так и субстратного обеспечения, отражающего многообразную картину изменения интенсивности различных видов обмена. Особого внимания заслуживают процессы пероксидации липидов, поскольку методические подходы по профилактике и лечению ПОЛ при операциях в условиях ИК практически не разработаны.
До настоящего времени окончательно не решен вопрос о выборе температурного уровня искусственного кровообращения,
ибо использование гипотермической перфузии, особенно на этапе согревания, таит в себе ряд определенных опасностей (Sigh е.а., 1993; Kurze.a., 1996).
Нет сомнений в том, что комплексный подход к изучению гормональных и метаболических изменений при операциях на открытом сердце у больных ППС послужит основанием для более эффективного совершенствования методов защиты организма от операционной травмы при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения.
Указанные выше нерешенные вопросы и послужили основанием для выполнения настоящего исследования.
Целью настоящего исследования являлось изучение гормональной регуляции и основных биохимических параметров у кардиохирургических больных с приобретенными пороками сердца и совершенствование методов защиты организма при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения.
Оценить динамику содержания гормонов гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналовой систем, альдостерона, тиреоидного статуса и инсулина после кардиохирургических вмешательств в условиях гипотермической перфузии
Изучить динамику углеводного и липидного обмена, перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты после операций в условиях гипотермического искусственного кровообращения
Выявить гормональные и метаболические изменения у больных с приобретенной сердечной патологией с неосложненным и осложненным течением послеоперационного периода.
Изучить гормонально-субстратные взаимоотношения при операциях на открытом сердце в условиях нормотермической перфузии на этапах операционного и послеоперационного периодов
Разработать мероприятия по снижению интенсивности процессов пероксидации липидов при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Проведен комплексный анализ динамики гормональных и метаболических нарушений после операций на открытом сердце в условиях гипотермического ИК. Выявлено, что наиболее значимыми патогенетическими факторами их развития являются продолжительность ИК и температурный уровень перфузии. По мере снижения температуры тела отмечается угнетения глюкокортикоидной функции коры надпочечников и снижение тиреоидной активности, что способствует возникновению осложнений на этапах послеоперационного периода.
Показано, что из метаболических сдвигов наиболее значимым является активация процессов пероксидации липидов как в исходном состоянии, так и после операции. Максимальная интенсификация ПОЛ наблюдается в течение первых суток после операции, а нормализация этих процессов происходит через неделю после выполнения оперативного вмешательства.
Показано, что применение нормотермического уровня перфузии способствует нормализации глюкокортикоидной функции надпочечников и уменьшению степени метаболических нарушений. В условиях нормотермической перфузии после операции происходит увеличение концентрации кортизола в крови в 1,4-1,6 раза по сравнению с предоперационными значениями, что соответствует понятию стресс-нормы для глюкокортикоидной функции коры надпочечников на этапах послеоперационного периода у больных ППС.
Впервые изучено применение антиоксиданта нового поколения - мексидола при операциях на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения. Выявлен его высокий антиоксидантный эффект, заключающийся в существенном снижении интенсивности окислительного стресса и уменьшения уровня наиболее токсичных вторичных продуктов пероксидации липидов, в частности малонового диальдегида, на этапах послеоперационного периода.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Принимая во внимание, что гипотермическая перфузия увеличивает степень гормональных и метаболических нарушений после оперативных вмешательств, обосновано использование нормотермической перфузии. В связи
угнетением секреции кортизола при использовании более глубокой (менее 32С) гипотермической перфузии также обоснована глюкокортикоидная терапия на этапах операционного и ближайшего послеоперационного периодов, особенно при острых гемодинамических расстройствах.
Для устранения отрицательных эффектов гипотермического ИК, связанных с перфузионным охлаждением и согреванием, был разработан метод нормотермической перфузии, позволивший устранить существенные недостатки перфузионной гипотермии. При этом в условиях нормотермической перфузии оказалось возможным не только уменьшить степень гормональных и метаболических нарушений, но и, что особенно важно, улучшить течение послеоперационного периода.
В результате проведенных исследований был разработан новый метод по профилактике и лечению окислительного стресса при операциях в условиях искусственного кровообращения. Показано, что наиболее целесообразно использование антиоксиданта нового поколения - мексидола к моменту окончания ИК, когда процессы пероксидации липидов в реперфузионном периоде достигают максимальной активности.
Разработанные методы обеспечения операций на открытом сердце в условиях экстракорпорального кровообращения увеличивают безопасность больных ППС при кардиохирургических вмешательствах.
1. Гипотермическая перфузия оказывают неблагоприятное воздействие на гормональную регуляцию и степень метаболических нарушений после кардиохирургических вмешательств. По мере снижения температуры тела во время перфузии происходит усугубление гормональных и метаболических нарушений. При этом развивается глюкокортикоидная и тиреоидная недостаточность, что служит неблагоприятным фоном для возникновения операционных и послеоперационных осложнений. Отличительной особенностью метаболических нарушений является активация перекисного
окисления липидов как до операции, так и первую неделю послеоперационного периода.
Нормотермическая перфузия способствует нормализации глюкокортикоидной функции коры надпочечников, уменьшает степень метаболических нарушений и приводит к улучшению течения операционного и послеоперационного периодов. Стресс-нормой для глюкокортикоидной функции коры надпочечников после операции является увеличение уровня кортизола в 1,4-1,6 раза по сравнению с предоперационными значениями, что способствует гладкому течению послеоперационного периода у больных ППС.
Применение водорастворимого антиоксидантного препарата -мексидола оказывает защитное действие от окислительного стресса при операциях на открытом сердце. Наибольший антиоксидантный эффект мексидола проявляется при его введении к моменту окончания искусственного кровообращения на его реперфузионном этапе.
ГУ научные чтения, посвященные памяти академика Е.Н.Мешалкина, Новосибирск, 2004.
заседание Ученого совета ГУ НИИ ПК им. акад. Е.Н.Мешалкина МЗ РФ, 2004.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 3 работы.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
