Введение к работе
Актуальность исследования.
Первые кардиохирургические операции в условиях И К показали наличие потенциальной опасности для головного мозга. Различные неврологические и психиатрические осложнения, возникновение которых зачастую было независимо от недостаточности других органов и систем, затрагивали все уровни ЦНС и различались по степени выраженности. По некоторым данным до 100% пациентов, перенесших операцию АКШ, страдают от клинически выраженных осложнений со стороны ЦНС, причем 80% этих осложнений возникают интраоперационно (Shaw Р J. 1996, Newman 1998, Patel 2002) В результате совершенствования хирургической техники и методов проведения ИК, количество тяжелых, несовместимых с жизнью неврологических осложнений снизилось до 0,1 - 2 % Основной же вклад в общий процент осложнений со стороны ЦНС принадлежит нейропсихологиче-ским и психиатрическим дисфункциям, которые определяют «качество жизни» человека, перенесшего кардиохирургическую операцию.
В мировой литературе накоплен огромный материал по проблеме защиты головного мозга. В частности хорошо изучены факторы риска мозговых осложнений, определены этиологические и патофизиологические механизмы повреждения мозга. Несмотря на огромный интерес к проблеме защиты головного мозга, многие вопросы, касающиеся механизмов нейропротекции и ее качественной, количественной и клинической оценки остаются открытыми. Не прекращается обсуждение вопросов, касающихся применения краниоцеребральной гипотермии. Использование Апротинина в качестве нейропротектора - новый вопрос, который только начинает обсуждаться в зарубежной литературе (Murkin 1999, 2001) и совершенно не представлен в отечественной литературе.
Проведение мероприятий по защите мозга невозможно без адекватного мониторинга, дающего быструю и достоверную информацию об их эффективности Анализ литературы показал, что найдены высокочувствительные иммунологические и биохимические показатели, уровень которых в системном кровотоке коррелирует со степенью неврологических дисфункции и .дает достоверную, но
еИБЛИОККД I
отсроченную информацию о состоянии мозгового метаболизма на клеточном уровне. Одним из перспективных направлений в этой области является изучение системных индикаторов тканевой оксигенации в региональном кровотоке головного мозга. В последние годы снова поднимается вопрос о возможности использования доступного и дешевого показателя концентрации лактата в качестве маркера мозговой ишемии. Безопасность и допустимость исследования этого показателя в региональном кровотоке для оценки эффективности нейропротекции очевидна и открывает возможности для дальнейших исследований
Все вышеизложенное создает основу для дальнейшего изучения проблемы и разработки оптимальных методов защиты мозга. Определение показаний применению нейропротективной терапии и способов быстрой оценки ее эффективности является актуальной проблемой кардиоанестезиологии
Цель исследования: разработка, научная аргументация и внедрение в клиническую практику оптимальных, патогенетически обоснованных методик защиты мозга при хирургической коррекции патологии коронарных артерий
Для достижения цели исследования поставлены следующие задачи:
Изучить этиологические и патогенетические механизмы возникновения неврологических и нейропсихологических нарушений при неосложненном течении операции аортокоронарного шунтирования в условиях И К.
Изучить динамику основных показателей церебрального метаболизма в зависимости от способов защиты мозга при хирургической коррекции патологии коронарных артерий.
3. Изучить клинические результаты различных способов интраоперационной защиты мозга на основании оценки неврологического статуса в ближайшем послеоперационном периоде.
4 На основании выполненных исследований определить показания к применению различных методик защиты мозга при хирургической коррекции патологии коронарных артерий.
Научнаяновизнаисследования.
Впервые изучены патогенетические и патофизиологические механизмы повреждения клеточных компартментов мозга во время операции АКШ и И К
Наряду с показателями кислородного метаболизма мозга проанализирована динамика нейроспецифических биохимических, иммунологических маркеров повреждения мозговой ткани в периоперационном периоде в зависимости от методики защиты мозга Изучены зависимости между данными показателями, установлены взаимосвязи
Проведено динамическое комплексное исследование нейропсихологическо-го статуса пациентов, найдены зависимости между показателями состояния мозгового метаболизма и параметрами нейропсихологического и нейрофизиологического тестирования
В результате исследования установлено, что изучение показателей кислородного метаболизма в региональном кровотоке головного мозга, а иммунологических и биохимических в периферическом, может быть использовано не только для мониторинга состояния ЦНС, но и для оценки эффективности нейропротек-тивной терапии
Установлена и обоснована эффективность применения Апротинина в качестве препарата, обеспечивающего защиту головного мозга в течение операции и ИК
Выявленные метаболические особенности метода краниоцеребральной гипотермии путем наружного охлаждения головы создают основу для переоценки защитных свойств данного метода и ограничивают показания к его применению в целях нейропротекции при операции АКШ в условиях гипотермического И К
Практическаязначимостьисследования.
1 Достоверность динамики и корреляционные взаимозависимости показателей кислородного, биохимического и иммунологического статуса позволят использовать их мониторинг в качестве дополнительного метода оценки состояния головного мозга и эффективности нейропротективной терапии
Полученные данные о причинах и механизмах повреждения мозга во время операции АКШ и ИК создают теоретические предпосылки для выбора методики защиты мозга, оптимизации режима введения и дозы выбранных препаратов.
Установленные достоверные корреляционные связи между показателями состояния мозгового метаболизма и параметрами нейропсихологического и нейрофизиологического тестирования сделают возможным прогнозирование возникновения осложнений со стороны ЦНС в раннем послеоперационном периоде.
Внедрение в практику. Результаты диссертационного исследования внедрены в клиническую практику отделения анестезиологии, лаборатории искусственного кровообращения НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН и используются в качестве компонента анестезиологического пособия при проведении операции АКШ в условиях ИК. Выводы и практические рекомендации могут быть использованы в других кардиохирургиче-ских клиниках страны.
Положения, выносимые на защиту.
В течение операции аортокоронарного шунтирования в условиях гипотерми-ческого ИК, всегда происходит повреждение клеток мозговой ткани, степень выраженности и обратимость которого зависит от качества и способа защиты мозга.
Системная воспалительная реакция (СВР) является основной причиной повреждения клеточных пулов мозговой ткани в случаях, не связанных с очаговым повреждением головного мозга.
Введение ГОМКа в доперфузионном периоде приводит к уменьшению степени лактат-ацидоза и выраженность нейропсихологических нарушений в послеоперационном периоде, не влияя на степень повреждения клеток мозга.
Введение апротинина минимизирует повреждение мозговой ткани в течение операции и значительно уменьшает степень когнитивного дефицита в послеоперационном периоде.
Следствием краниоцеребральной гипотермии является напряжение и неэффективности компенсаторных механизмов в постперфузионном периоде.
6 Пациенты, которым в течение операции не проводилось дополнительных мероприятий по защите головного мозга, страдают от клинически выраженных нейропсихологических нарушений.
7. Операция АКШ, проводимая в условиях ИК, является показанием к применению дополнительных методов защиты мозга, включающих введение ингибиторов плазменных протеаз и антигипоксантов.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на VII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов Санкт-Петербург, 2000, Четвертой ежегодной сессии НЦ ССХ им А Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, май 2000 г.), Пятой ежегодной сессии НЦ ССХ им. А Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, май 2001 г.), Седьмом Всероссийском Съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, ноябрь 2001 г.), Шестой ежегодной сессии НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, май 2002 г), Восьмом Всероссийском Съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, ноябрь 2002 г.), седьмой ежегодной сессии НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, май 2003 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 29 отечественных и 217 иностранных источников Работа иллюстрирована 30 таблицами и 20 рисунками.