Введение к работе
Актуальность темы исследования
Острая нормоволемическая гемодилюция была предложена доктором Grant КС. в 1921 году как способ кровесбережения. За долгие годы изучения эффектов данной методики было показано, что ОНГ вызывает снижение вязкости крови и общего периферического сосудистого сопротивления, повышение ударного объема и сердечного выброса (Aly Hassan е.а., 1997; Boldt J., 1999).
В тоже время, несмотря на долгое использование гемодилюции в кардиохирургии, до сих пор нет однозначных данных в вопросе выбора, как объем возмещающего раствора, так и раствора для первичного заполнения контура аппарата искусственного кровообращения (Boonstra P.W., Gu Y.J., 2004). На сегодняшний день нет убедительных данных, позволяющих принять однозначное решение в пользу того или иного раствора. Использование кристаллоидов с целью заполнения контура АИК приводит к эффективной гемодилюции, не влияя на функцию почек, иммунную систему и систему гемостаза. Однако при этом значительно снижается коллоидно-онкотическое давление (КОД). Преимущество же коллоидов перед кристаллоидами заключается в их способности повышать КОД, тем самым задерживая жидкость в сосудистом русле и снижая тканевой отек (Verheij J. е.а., 2006). Применение коллоидных растворов связано с более высоким риском возникновения анафилактических реакций, почечной дисфункции, а так же клинически значимых коагулопатий (Gu Y. J., Boonstra P.W., 2006). По сравнению с кристаллоидными растворами, использование коллоидов способствует улучшению клинического течения послеоперационного периода (Himpe D., 2003).
В настоящее время наибольшее распространение получили препараты желатина и гидроксиэтилированных крахмалов (ГЭК). Согласно доступным литературным данным, препараты ГЭК обладают более выраженным и продолжительным волемическим эффектом (Treib J. е.а., 1999). Кроме того, описано снижение препаратами ГЭК воспалительного ответа (Boldt J., 2003), сосудистой проницаемости и отека легких (Rittoo D. е.а., 2004). Добавление хетакрахмала (Стабизол, молекулярный вес и степень замещения - 450/0,7) в раствор первичного заполнения АИК приводит к нарушениям гемостаза.
Пентакрахмал (Гемохес, Рефортан, Инфукол - 200/0,5), также обладает отрицательным воздействием на гемостаз (Mortelmans Y.J. е.а., 1995). ГЭК третьего поколения (Волювен, Венофундин - 130/0,42), безопасны при использовании для заполнения АИК, отрицательного влияния на гемостаз не оказывают даже при общей интраоперационной инфузии до трех литров. Препараты этого поколения не влияют на функцию почек у кардиохирургических больных с высоким риском развития почечной недостаточности (Boldt J., 2000).
Модифицированный желатин (МЖ) является коллоидным плазмозаменителем, не влияющим на функцию почек. В 1990-х годах было обнаружено его отрицательное воздействие на гемостаз, как у здоровых добровольцев, так и у пациентов, оперированных в условиях ИК (Tabuchini N. е.а., 1995; Tigchelaar 1. е.а., 1997). Однако в последнее время эти взгляды пересматриваются (Van der Linden P., Dierick A., 2007; Haas Т. e.a., 2007). Данная группа, по сравнению с другими коллоидными растворами, чаще вызывает анафилактическую реакцию (De Jonge Е. е.а., 1998; Молчанов И.В., 2002). Волемический эффект модифицированного желатина непродолжителен (3-4 часа).
Несмотря на большое количество работ по влиянию различных коллоидных растворов, в настоящее время среди исследователей нет единого мнения о применении того или иного раствора в кардиохирургии (Boonstra P.W., Gu Y.J., 2004; Boldt J., 2003).
Исследования о влиянии типа инфузионного раствора на кислородтранспортную функцию системы кровообращения при проведении острой нормоволемической гемодилюции во время операций реваскуляризации миокарда у больных ИБС с использованием искусственного кровообращения носят единичный и, порой, противоречивый характер.
Цель исследования.
Оценить влияние гидроксиэтилированного крахмала (Волювен 130/0,4), модифицированного желатина (Гелофузин) и 0,9% раствора натрия хлорида на параметры гемодинамики и кислородтранспортной функции системы кровообращения при проведении острой нормоволемической гемодилюции
во время операций прямой реваскуляризации миокарда у больных ишемической болезнью сердца в условиях искусственного кровообращения.
Задачи исследования
Оценить параметры центральной и периферической гемодинамики при выполнении острой нормоволемическои гемодилюции на этапах операционного и ближайшего послеоперационного периодов.
Изучить кислородгранспортную функцию системы кровообращения при острой нормоволемическои гемодилюции с использованием Волювена, Гелофузина и 0,9% раствора натрия хлорида.
Дать сравнительную оценку величины коллоидно-онкотического давления при проведении острой нормоволемическои гемодилюции с использованием Волювена, Гелофузина и 0,9% раствора натрия хлорида.
Дать сравнительную оценку клинического течения операционного и послеоперационного периода у оперированных больных.
Научная новизна
Впервые проведена оценка параметров гемодинамики и кислородтранспортной функции системы кровообращения на этапах операции и в раннем послеоперационном периоде у больных ИБС при выполнении острой нормоволемическои гемодилюции с использованием различных инфузионных сред (Волювена, Гелофузина, 0.9% раствора натрия хлорида). Выявлено, что использование модифицированного желатина приводит к достоверному повышению сердечного индекса и снижению общего периферического сосудистого сопротивления по сравнению с гидроксиэтилированным крахмалом и 0,9% раствором натрия хлорида. При этом включение в схему анестезиологического обеспечения модифицированного желатина в качестве плазмозамещающего компонента способствует более устойчивому функционированию кислородтранспортной функции системы кровообращения на наиболее ответственных этапах операционного и послеоперационного периодов.
Впервые дана оценка динамике коллоидно - онкотического давления на этапах операционного и послеоперационного периодов реваскуляризации миокарда в условиях ИК с использованием острой нормоволемическои
гемодилюции. При этом достоверных различий в уровне КОД при применении как Волювена, так и Гелофузина в используемых дозировках не обнаружено.
Результаты анализа клинического течения раннего
послеоперационного периода у больных ИБС при использовании различных типов инфузионных препаратов не выявили достоверных различий.
Отличие полученных новых научных результатов от результатов, полученных другими автора».
Об использовании различных типов растворов (синтетические коллоиды, кристаллоиды) для инфузии во время кардиохирургических операций и для заполнения контура аппарата ИК сообщалось и ранее (Perasalo О., 1967; English Т.А., 1971; Shah D.M., 1980; Boldt J.,1994; Jovic M.D.,2003; Taketani Т., 2005; Tamayo E., 2008; Jalali A., 2008).
В данном исследовании установлено, что использование модифицированного желатина при выполнении острой нормоволемической гемодилюции во время операции реваскуляризации миокарда у больных ИБС обеспечивает достоверное повышение сердечного индекса, снижение общего периферического сосудистого сопротивления.
Применение модифицированного желатина обеспечивает более устойчивое функционирование кислородтранспортной функции системы кровообращения на этапах операции и в ближайшем послеоперационном периоде у больных ИБС. Использование раствора модифицированного желатина при выполнении острой нормоволемической гемолилюции и в растворе заполнения АИК обеспечивает сопоставимый с раствором гидроксиэтилированного крахмала уровень волемии.
Практическая значимость полученных новых научных знаний
Результаты исследования показали, что острая нормоволемическая гемодилюция способствует стабилизации гемодинамики. А эффективность анестезиологического обеспечения зависит от типа раствора, выбранного для возмещения объема.
Выявлено, что использование коллоидных растворов более предпочтительно, чем кристаллоидных, так как они обладают большим
волемическим эффектом и уменьшают необходимое для поддержания нормоволемии количество низкомолекулярных растворов кристаллоидов. Это позволяет уменьшить интерстициальныи отек тканей (сердце, легкие и др.) в условиях повышенной капиллярной проницаемости.
Разработанная методика острой нормоволемической гемодилюции с использованием коллоидного раствора обеспечивает поддержание адекватного уровня гематокрита и коллоидно - онкотического давления даже на этапах максимальной гемодилюции (после проведения кардиоплегии) во время операции.
Использование раствора модифицированного желатина обеспечивает наиболее адекватное функционирование кислородтранспорной функции системы кровообращения.
Применение, как модифицированного желатина, так и гидроксиэтилированного крахмала последнего поколения не оказывает влияния на гемостаз. Проведенное исследование доказало безопасность и эффективность методики острой нормоволемической гемодилюции, что позволило внедрить ее в повседневную практику и тем самым оптимизировать анестезиологическое пособие пациентов с ИБС, которым выполняется реваскуляризация миокарда в условиях ИК.
Достоверность выводов и рекомендаций
Выводы и рекомендации основаны на результатах обработки современными статистическими программами базы данных, включающей 79 пациентов, которым выполнена операция коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения с использованием острой нормоволемичеекой гемодилюции, что является свидетельством достоверности выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. Все выводы и рекомендации опубликованы в реферируемых изданиях.
Краткая характеристика клинического материала (объекта
исследования) и научных методов исследования.
В основе диссертационной работы лежит материал исследования
79 больных, оперированных за период с ноября 2006 г. по май 2008 г.
в ФГУ "ННИИГЖ им. акад. Е.Н. Мешалкина Росмедгехнологий». Среди обследованных больных было 75 (94,9 %) мужчин и 4 (5,1 %) женщины.
Всем пациентам с ИБС выполнена операция прямой рсваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения. Пациентам на этапе до начала перфузии проводилась острая нормоволемическая гемодилюция. В первую группу вошло 34 пациента, у которых объем изъятой крови возмещали таким же объемом раствора модифицированного желатиіт Гелофузина. Во второй группе (33 пациента) объем изъятой крови возмещался равным объемом гидроксиэтилированного крахмала 130/0,4 Волговена. В третью группу вошло 12 пациентов, где объем изъятой крови возмещался 0,9% раствором натрия хлорида из расчета 1:1,5. Возврат крови пациента осуществлялся после выполнения основного этапа, прекращения перфузии и введения полной дозы протамина сульфата.
Объем изъятой крови рассчитывался заранее. Вначале определяли должный объем циркулирующей крови (ОЦКд) пациента по формуле:
ОЦКд = Г(мл/кг) хт тела (кг), где
f - количество крови на килограмм массы тела (60-70 мл/кг).
Следующим шагом определяли необходимый до перфузии уровень гемоглобина по формуле:
НЬЛРик=НЬиКх(ОЦКд + » prime
)/ОЦКд, где
НЬик - уровень гемоглобина крови во время искусственного кровообращения.
И уже последним расчетом определяют безопасный объем зкефузии: V0Hr = ОЦКд х (НЬ„сх - НЬдоик) / НЬ11М. где НЬИСХ-гемоглобин после вводной анестезии.
Параметры гемодинамики оценивались на основании анализа уровня артериального давления, частоты сердечных сокращений, центрального венозного давления, давления заклинивания легочной артерии, сердечного индекса, ударного индекса и общего периферического сосудистого сопротивления. Кислородтранспортная функция системы кровообращения оценивалась с использованием индекса доставки кислорода, индекса потребления кислорода и артериовенозной разницы по кислороду.
Все показатели исследовались в динамике на следующих этапах:
После вводной анестезии
После выполнения острой нормоволемической гемодилюции
Перед введением гепарина
После остановки ИК: - через 5 минут
через 30 минут -через 120 минут
через 240 минут
через 360 минут
Электронная база данных исследуемых пациентов составлена в формате Microsoft Excel 2007. Статистическая обработка материала проведена с использованием программного Statistica 6.0 (StatSoft, США), а также Microsoft Excel 2007 в пакете Microsoft Office 2007 (Microsoft, США). Достоверность полученных результатов и уровень значимости выводов оценивали для р < 0,05. Средние величины представлены в виде М±т, различия между средними значениями считались достоверными при значении р < 0,05.
Использованное оснащение, оборудование и аппаратура
При обследовании пациентов использовалась следующая аппаратура: монитор модульный AS/3 (Датекс-Энгстром, Финляндия); биохимический анализатор FP-901 (Лабсистемс, Россия); газоанализатор 865 Blood Gas Sistems (CIBA-Corning, Германия); коллоидный онкометр Osmomat 050 (Gonotec, Германия).
Личный вклад автора в получении новых научных результатов данного исследования.
Автор самостоятельно разработал план обследования пациентов, обследовал всех пациентов включенных в настоящее исследование и провёл статистический анализ, 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, приведённых в диссертации, подтверждается соавторством в публикациях по теме диссертации.
Апробация работы и публикации по теме диссертации
Основные положения, выводы и практические рекомендации доложены на форумах различного уровня, включая XI съезд Федерации анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2008), Четырнадцатый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2008) и опубликованы в центральной научно-медицинской литературе.
По теме диссертации опубликовано 4 научные работы, из них в журналах и изданиях, рекомендованных в перечне ВАК - 1 статья, центральной печати - 1 статья, тезисов - 2.
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, 2-х глав собственного материала и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа содержит 12 таблиц и 18 рисунков. Указатель литературы насчитывает 184 источников (из них 167 зарубежных и 17 отечественных).
Основные положения, выносимые на защиту
Острая нормоволемическая гемодилюция при операциях реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения является эффективной и безопасной методикой заготовки аутокрови.
Использование коллоидных растворов для проведения острой нормоволемической гемодилюции позволяет поддерживать стабильные показатели гемодинамики на этапах операционного и ближайшего послеоперационного периодов.
При проведении острой нормоволемической гемодилюции модифицированным желатином (Гелофузином) отмечается более устойчивое функционирование кислородтранспортной функции системы кровообращения.
