Введение к работе
Актуальность темы исследования. Оперативные вмешательства в условиях искусственного кровообращения остаются наиболее эффективным методом лечения, обеспечивающим благоприятные отдаленные результаты, прогноз и качество жизни больных ишемической болезнью сердца или стенозом устья аорты [Акишбая М.О., 2006; Бокерия Л.А. с соавт., 2007; Кочуркова Е.Г. с соавт., 2007; Семеновский М.Л. с соавт., 2006; Cook D.J. et al., 2006; Eagle K.A., Guyton R.A. et al., 2004]. Вместе с тем, фактором, ухудшающим ближайшие результаты реваскуляризации миокарда и/или протезирования аортального клапана остается клинически значимая сердечная недостаточность, осложняющая постперфузионный и ранний послеоперационный период [Cook D.J. et al., 2006; Eagle K.A., Guyton R.A. et al., 2004]. Сердечная недостаточность является ведущей причиной (до 80% наблюдений) госпитальной летальности [Mller M. et al., 2002]. Даже при благоприятном исходе лечения это осложнение существенно удлиняет период интенсивной терапии и увеличивает экономические затраты на интенсивную терапию кардиохирургических больных [Constantinides V.A. et al., 2006; Hein O.V. et al., 2006; Rady M.Y., Ryan T., 1999; Wang D.T. et al., 1999].
Важнейшими факторами риска острой сердечной недостаточности при кардиохирургических операциях у рассматриваемых категорий больных являются ишемия и/или гипертрофия миокарда [Яворовский А.Г., 2005; Skarvan K. et al., 1999; London M.J. et al., 2006]. Предсуществующая ишемия в ранние сроки после реваскуляризации сердечной мышцы становится причиной выраженных реперфузионных изменений - феномен «оглушенности» миокарда с резким нарушением его функции [Шумаков В.И., Остроумов Е.Н., 2003; Bax J.J. et al., 2004; Heusch G. et al., 2005]. Гипертрофия миокарда левого желудочка в полной мере сохраняет своё неблагоприятное значение даже после эффективной коррекции внутрисердечной гемодинамики у пациентов со стенозом устья аорты [Джангулян Н.Г. с соавт., 2006; Cook D.J. et al., 2006; Kirkeby-Garstad I. et al., 2004]. Для больных с ишемизированным и/или гипертрофированным миокардом во время операций с искусственным кровообращением характерен ряд общих патологических сдвигов в кардиомиоцитах, повышающих риск острой сердечной недостаточности [Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1965; Меерсон Ф.З., 1968, 1978]. Кроме того, ишемическая болезнь сердца часто развивается у пациентов с гипертрофированным миокардом [Klingbeil A.U. et al., 2004; Sharma A.M. et al., 2004; Wolf-Maier K. et al., 2003], а гипертрофия миокарда всегда сопровождается его ишемией [Меерсон Ф.З., 1968, 1978]. Наконец, стенотическое поражение аортального клапана нередко сочетается с атеросклерозом коронарных артерий [Акишбая М.О., 2006; Бокерия Л.А. с соавт., 2007; Cook D.J. et al., 2006].
Поэтому крайне необходимым представляется совершенствование мер периоперационной клинико-инструментальной оценки функционального состояния миокарда у больных ишемической болезнью сердца или у больных со стенозом устья аорты. Кроме того, не разработаны принципы прогнозирования ранней дисфункции оперированного сердца в рассматриваемой клинической ситуации.
Обязательным условием благоприятного исхода кардиохирургических операций является своевременная и эффективная терапия гемодинамических расстройств [Яворовский А.Г., 2005; Levy J.H. et al., 2006; Shanewise J.S. et al., 2006]. Однако выбор оптимальной лечебной тактики при сердечной недостаточности у больных с ишемизированным и/или гипертрофированным миокардом представляет сложную и далёкую от окончательного решения клиническую задачу [Яворовский А.Г., 2005; Kirkeby-Garstad I. et al., 2004; London M.J. et al., 2006].
Постоянно разрабатывают и внедряют новые лекарственные средства для фармакологической коррекции миокардиальной дисфункции [Лобачёва Г.В. с соавт., 2007; Яворовский А.Г., 2005; Dupuis J.Y. et al., 1992; Prielipp R.C. et al., 1993; Siirila-Waris K. et al., 2005]. Альтернативным подходом к лечебной тактике при острой сердечной недостаточности является поиск показателей, патологические сдвиги которых подлежат первоочередной коррекции («цель-ориентированная» терапия сердечной дисфункции) [Plnen P. et al., 2000]. Однако четкие критерии выбора таких параметров отсутствуют.
В настоящее время с позиций доказательной медицины не вызывает сомнений, что поиск «целевых» показателей должен базироваться на статистическом анализе результатов комплексного обследования больных. В ходе такого обследования выявляют предикторы течения сердечной недостаточности [Hutfless R. et al., 2004; Kazanegra R. et al., 2001]. Очевидно, что при анестезиологическом обеспечении операций с искусственным кровообращением в основу статистического анализа должны быть положены данные максимально расширенного интраоперационного гемодинамического мониторинга. Тем не менее, подобная методология в кардиоанестезиологии не реализована.
Таким образом, совершенствование мониторинга кровообращения и выработку новых алгоритмов интраоперационной интенсивной терапии сердечной дисфункции следует рассматривать как единую проблему. Решение этой проблемы крайне необходимо для повышения эффективности кардиохирургического лечения больных ишемической болезнью сердца или стенозом устья аорты.
Изложенное определило актуальность темы исследования, его цель и задачи.
Цель исследования: Повысить эффективность анестезиологического обеспечения операций с искусственным кровообращением у больных ишемической болезнью сердца или стенозом устья аорты путем совершенствования ранней диагностики, прогнозирования и патогенетически обоснованной интенсивной терапии острой сердечной недостаточности в постперфузионный период.
Для реализации цели исследования решали следующие задачи:
-
Оптимизировать мониторинг кровообращения путём внедрения интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии и изучить её возможности для ранней диагностики дисфункции оперированного сердца.
-
Исследовать предикторы дисфункции сердца после реваскуляризации миокарда на основе анализа данных предоперационного и предперфузионного обследования.
-
Изучить возможность ранней диагностики острой сердечной недостаточности после реваскуляризации миокарда на основе выявления предикторов неблагоприятного клинического течения этого осложнения.
-
Повысить эффективность лечения острой сердечной недостаточности после реваскуляризации миокарда на основе оптимизированного гемодинамического мониторинга.
-
Исследовать информативность показателей стандартного и оптимизированного гемодинамического мониторинга для прогнозирования синдрома низкого сердечного выброса после коррекции аортального стеноза и для выбора оптимальной тактики лечения этого осложнения.
-
Изучить значимость предоперационного уровня неактивной части предшественника натрийуретического пептида В-типа в прогнозировании функции сердца после реваскуляризации миокарда и после коррекции аортального стеноза.
Научная новизна. Выполнен анализ результатов предоперационного обследования, оптимизированного гемодинамического мониторинга и клинических данных, полученных с применением интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии и лабораторного контроля предоперационного уровня неактивной части предшественника B-типа натрийуретического пепетида. Реализованный подход позволил на новом методологическом уровне решить проблему диагностики и патогенетически обоснованной терапии острой сердечной недостаточности, осложняющей операции реваскуляризации миокарда или коррекции аортального стеноза. Полученные данные позволили объективно охарактеризовать механизмы расстройств кровообращения во время кардиохирургических операций с искусственным кровообращением у больных ишемической болезнью сердца или стенозом устья аорты. Впервые детально изучена информативность различных показателей чреспищеводной эхокардиографии, как компонента анестезиологического мониторинга, в зависимости от исходной патологии, тяжести состояния больных и этапа оперативного вмешательства.
Выявлены предикторы дисфункции оперированного сердца после реваскуляризации миокарда или коррекции аортального стеноза в условиях искусственного кровообращения. На основе совместного анализа результатов предоперационного обследования, клинических данных и показателей интраоперационного гемодинамического мониторинга сформированы многофакторные статистические модели, детерминирующие риск острой сердечной недостаточности и её длительность после операций реваскуляризации миокарда. Обоснованы пути ранней диагностики острой сердечной недостаточности путём регистрации наиболее информативных показателей традиционного инвазивного мониторинга кровообращения и чреспищеводной эхокардиографии. Установлено, что после реваскуляризации миокарда наиболее значимым предиктором послеоперационного состояния гемодинамики является эхокардиографическая фракция изгнания левого желудочка.
Впервые научно обоснован методический подход к коррекции сердечной дисфункции после реваскуляризации миокарда на основе поддержания прогностически благоприятного уровня фракции изгнания левого желудочка, сердечного индекса и давления заклинивания лёгочной артерии. Разработанный лечебный алгоритм обеспечил оптимизацию транспорта кислорода в постперфузионный период и значительно ускорил темп восстановления функции оперированного сердца.
Впервые с помощью чреспищеводной эхокардиографии выявлены механизмы синдрома низкого сердечного выброса (преимущественно систолическая или диастолическая левожелудочковая дисфункция) после коррекции аортального стеноза и научно обоснованы принципы дифференцированной интенсивной терапии этого осложнения.
Впервые в отечественной кардиоанестезиологии продемонстрирована прямая зависимость длительности симпатомиметической терапии, необходимой после реваскуляризации миокарда или протезирования аортального клапана, от дооперационного уровня неактивной части предшественника В-типа натрийуретического пептида.
Практическая значимость. Научно обоснован и внедрён в практику алгоритм прогнозирования, ранней диагностики и патогенетически обоснованной коррекции острой сердечной недостаточности, осложняющей реваскуляризацию миокарда или операции по поводу стеноза устья аорты в условиях искусственного кровообращения. Выработаны чёткие практические рекомендации по оптимизации анестезиологического мониторинга и интенсивной терапии во время указанных оперативных вмешательств.
Внедрён в практику метод чреспищеводной эхокардиографии, как компонент анестезиологического мониторинга гемодинамики у больных, оперируемых с искусственным кровообращением. Разработаны принципы наиболее рационального ультразвукового контроля функции сердца на различных этапах оперативных вмешательств у больных ишемической болезнью сердца или стенозом устья аорты при различной тяжести их исходного состояния. Продемонстрировано, что в рассматриваемых клинических ситуациях целесообразен эхокардиографический контроль размеров и фракции изгнания левого желудочка при трансгастральном расположении чреспищеводного датчика.
Установлены факторы риска дисфункции миокарда у больных, оперируемых по поводу ишемической болезни сердца. У этой категории пациентов предложены регрессионные уравнения, позволяющие в клинике прогнозировать развитие и особенности течения сердечной недостаточности после искусственного кровообращения. Обосновано раннее введение кардиотонических симпатомиметиков под ультразвуковым контролем фракции изгнания левого желудочка после реваскуляризации миокарда.
Описаны эхокардиографические критерии, позволяющие диагностировать вариант синдрома низкого сердечного выброса у больных, оперированных по поводу стеноза устья аорты. Продемонстрирована эффективность сипатомиметической терапии при систолической дисфункции левого желудочка после протезирования аортального клапана. Установлена возможность коррекции левожелудочковой диастолической дисфункции с помощью бета-адреноблокирующих лекарственных средств.
Обоснована целесообразность включения в комплекс предоперационного обследования кардиохирургических больных определения содержания в крови неактивной части предшественника В-типа натрийуретического пептида. Установлена степень повышения этого лабораторного показателя, указывающая на высокую вероятность длительной симпатоиметической терапии в послеоперационный период: при ишемической болезни сердца – более 800 пг/мл, при стенозе устья аорты – более 3000 пг/мл.
Реализация результатов работы.
Результаты выполненных исследований внедрены в практическую работу отделения анестезиологии-реанимации, отделения сердечной хирургии и вспомогательного кровообращения, отделения коронарной хирургии и трансплантации сердца, отделения реконструктивной хирургии пороков сердца ФГУ «НИИТиИО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ». Практические рекомендации по оптимизации диагностики и интенсивной терапии сердечной недостаточности при кардиохирургических вмешательствах могут использоваться в деятельности различных лечебных учреждений, выполняющих операции с искусственным кровообращением.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены на:
-
X Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов, г.Москва, 13 ноября 2004 г.
-
Международной конференции «Проблема безопасности в анестезиологии». г.Москва, 5 октября 2005 г.
-
Беломорском симпозиуме, Архангельск, 23 июня, 2005 г.
-
Второй всероссийской научно-практической конференции «Стандарты и индивидуальные подходы в анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии». Анапа, 29 сентября 2005 г.
-
Конференции «Проблема безопасности в анестезиологии». Москва, 5 октября 2005 г.
-
Девятой ежегодной сессии НЦССХ им. Бакулева А.Н. РАМН., 15 мая 2005 г.
-
XI Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов. Москва 24 октября 2005 г.
-
VII ежегодной сессии МНОАР, Голицино, Московская область, 24 марта 2006 года.
-
X Ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых учёных. Москва 14 мая 2006 г.
-
XXI Съезде Европейской ассоциации кардио-торакальных анестезиологов, Италия, Венеция, 28 мая 2006 г. (EACTA-2006).
-
XXII Съезде Европейской ассоциации кардио-торакальных анестезиологов, Польша, Краков, 10 июня 2007 г. (EACTA-2007).
-
XXIII Съезде Европейской ассоциации кардио-торакальных анестезиологов, Турция, Анталья, 13 июня 2008 г. (EACTA-2008).
-
Научной конференции клинических подразделений ФГУ «НИИТиИО РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ» 06 июня 2008 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 32 научные работы, из них 11 – в центральной печати.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего ссылки на 51 работы отечественных и 630 – зарубежных авторов. Диссертация изложена на 353 страницах, содержит 70 таблиц и иллюстрирована 69 рисунками.