Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Кислородтранспортная функция крови, энергопотребление, острая нормоволемическая гемодилюция: обзор литературы 13
1.1 Метаболизм и операционная травма 14
1.1.1 Метаболические субстраты 14
1.1.2 Особенности углеводного обмена организма в периоперационном периоде 16
1.1.3 Интраоперационные компенсаторно-приспособительные реакции организма 19
1.1.4 Особенности метаболизма сердечной мышцы 20
1.1.5 Особенности метаболизма у различных групп пациентов 22
1.1.6 Непрямая калориметрия 23
1.2. Кислородтранспортная функция крови и адекватность транспорта кислорода в организме 25
1.3. Интраоперационное использование глюкозо-инсулино- калиевой смеси 27
1.4 Острая нормоволемическая гемодилюция 30
1.4.1 Методика и эффекты острой нормоволемической гемодилюции 32
1.4.2 Критерии проведения острой нормоволемической гемодилюции у пациентов с сердечно-сосудистой патологией 34
Глава 2. Материалы и методы исследования 37
2.1 Общая характеристика больных 37
2.2 Методика анестезии при операциях с искусственным кровообращением 38
2.3 Этапы и методы исследования 40
2.4 Статистический анализ 43
Глава 3. Динамика энергопотребления и обмена кислорода у пациентов с ишемической болезнью сердца во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения 45
3.1 Динамика энергопотребления и обмена кислорода у больных со стабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения 45
3.2 Динамика энергопотребления и обмена кислорода у больных с нестабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения 56
3.3 Влияние острой нормоволемической гемодилюции на энергопотребление и обмен кислорода у больных с нестабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения 66
3.4 Применение интраоперационной инфузии глюкозо-инсулино-калиевой смеси как способа коррекции нарушений метаболизма и кислородного баланса у больных во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения 76
Заключение 89
Выводы 97
Рекомендации в практику 99
Список литературы 100
Приложение 128
- Особенности углеводного обмена организма в периоперационном периоде
- Критерии проведения острой нормоволемической гемодилюции у пациентов с сердечно-сосудистой патологией
- Динамика энергопотребления и обмена кислорода у больных с нестабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения
- Применение интраоперационной инфузии глюкозо-инсулино-калиевой смеси как способа коррекции нарушений метаболизма и кислородного баланса у больных во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения
Введение к работе
Актуальность проблемы
Важнейшими задачами анестезиологического пособия
являются поддержание стабильности-темодинамики пациента и
обеспечение баланса между потребностью в кислороде и его
доставкой. -,. Методы, используемые анестезиологами для
максимального снижения интраоперационного риска у больных с
поражением коронарных артерий при операциях на сердце,
направлены на повышение количества кислорода, поступающего к
тканям, или на уменьшение отрицательного эффекта кислородной
задолженности [Shoemaker W. 1998, Boyd 1993]. Оперативное
вмешательство и анестезия изменяют окислительно-
восстановительные процессы, тканевое дыхание и потребление
кислорода организмом. При оперативном вмешательстве основной
обмен пациента может возрастать на 10-25% [Johnston М. 1973].
Подобное состояние повышенного расхода энергии в ответ на
травму связано со стимуляцией симпатоадреналовой системы [Clark
Е. 1973]. Увеличенное содержания катехоламинов.в,-крови может
провоцировать уровень потребления .--кислорода, намного
превосходящий возможности его доставки даже при максимальном,
напряжении системы кровообращения. Одной из , задач
анестезиолога на этом этапе становится возмещение расходуемой
энергии, чтобы предотвратить «самосжигание» организма;
Восполнение энергетических субстратов может способствовать;
прерыванию стимуляции симпатоадреналовой системы, позволяя,
тем самым сохранить ауторегуляцию. ',-,
Цель исследования
Изучить динамику энергопотребления и кислородный баланс у больных во время операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.
Задачи исследования
-
Исследовать показатели энергообмена и баланса кислорода у пациентов со стабильной стенокардией при операциях коронарного шунтирования с искусственным кровообращением.
-
Сравнить особенности энергообмена и баланса кислорода у больных со стабильной < и - дестабильной стенокардией в интраоперационном периоде коронарного шунтирования.
-
Изучить влияние острой нормоволемической гемодилюции на энергопотребление и кислородный баланс больных во время операции реваскуляризации миокарда.
4. Оценить характер влияния интраоперационной инфузии глюкозо-калиево-инсулйновой смеси на параметры транспорта кислорода и метаболизм оперируемых больных.
Научная новизна
Впервые в отечественной практике проведено комплексное
исследование энергопотребления и кислородного баланса во время
прямой реваскуляризации миокарда в условиях искусственного
кровообращения у пациентов с различными клиническими формами
течения ИБС. Выяснено, что по ходу операции и анестезии
метаболизм больных постепенно перестраивается с утилизации
глюкозы на сжигание эндогенных жиров, что, в свою очередь,
приводит к увеличению потребления кислорода. Данные изменения
более выражены у пациентов с нестабильной стенокардией, у
которых изначально в качестве' основного метаболического
субстрата используются жирные' кислоты, а кислородтранспортная
система находится в состоянии напряжения. Выяснено, что у
больных с нестабильной стенокардией проведение' в
предперфузионном периоде коронарного шунтирования острой
нормоволемической гемодилюции не вызывает до начала И К
существенных сдвигов показателей гемодинамики
кислородтранспортной функции крови, потребления кислорода и энергообмена. Однако после завершения этапа искусственного кровообращения у этих больных отмечается более высокий уровень энергозатрат, что повышает потребление кислорода, увеличивает его транспорт и экстракцию тканями. Доказано, что у пациентов с нестабильной стенокардией применение концентрированных глюкозо-калиево-инсулинЬвых' растворов при проведении острой нормоволемической гемодилюции оптимизирует баланс между энергозатратами, потреблением и доставкой кислорода.
Практическая ценность исследований
Определены критерий"" безопасности проведения острой нормоволемической гемодилюции у больных стенокардией при операциях коронарного "шунтирования с искусственным кровообращением.
Разработана методика коррекции обменных процессов организма, предупреждающая развитие «диабетоподобного» типа метаболизма при острой нормоволемической гемодилюции у больных с нестабильной стенокардией при операциях коронарного шунтирования с искусственным кровообращением.
Результаты работы повысили ^'качество анестезиологического пособия при операциях прямой реваскуляризации миокарда, что в свою очередь уменьшило риск интраоперационных осложнений и улучшило результаты лечения больных.
Внедрение в практику
Разработаны и внедрены в клиническую практику отделения анестезиологии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского протокол проведения острой нормоволемической гемодилюции у больных с нестабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного ' кровообращения, а также методика профилактики метаболических' сдвигов в организме, предупреждающая развитие «диаббтоподобного» типа метаболизма.
Апробация работы и публикации по теме диссертации
Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Бескровная хирургия в современной медицинской практике» в Москве, 2005 г., на V научно-практической конференции «Безопасность больного в анестезиологии-реаниматологии» в Москве 2007 г. По материалам диссертации опубликованы 9 работ в виде статей и тезисов на съездах, конференциях, симпозиумах.
Объем и структура диссертации
Особенности углеводного обмена организма в периоперационном периоде
Углеводам принадлежит ведущая роль в снабжении клетки энергией [29]. На их долю приходится 55% обеспечения суточной энергетической потребности организма. Ведущее значение в регуляции углеводного обмена принадлежит инсулину и глюкагону. Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, представляет собой белок массой 5700 дальтон [54, 61]. После секреции молекулы инсулина находятся как свободном, так и в связанном состоянии. Часть гормона образует комплексы с белками крови (трансферрин, некоторые фракции глобулинов). Связанный инсулин является своеобразным депо активного гормона и может переходить в свободную форму за несколько минут. Эффект инсулина реализуется посредством влияния на активный транспорт глюкозы в клетку, либо через уменьшение ее внутриклеточной концентрации, что опосредованно приводит к увеличению пассивного проникновения по градиенту концентрации [34, 54]. На уровне клетки инсулин оказывает преимущественно анаболическое действие, активируя синтез гликогена, белков и липидов [6].
Поджелудочная железа, отвечающая за выработку этого гормона, занимает одно из центральных мест в регулировании метаболических процессов организма, поскольку недостаток его продукции приводит к расстройствам углеводного, жирового и других видов обмена [45, 65, 52]. Выработка инсулина поджелудочной железой зависит от содержания в крови глюкагона, которому так же принадлежит одна из главных ролей в регуляции процессов гликогенолиза и глюконеогенеза [108, 110, 228]. Парасимпатические воздействия стимулируют, а симпатические ингибируют выброс инсулина. Немаловажное значение оказывает нейрогуморальная регуляция. Соматостатин [54] и нейротензин оказывают непосредственное влияние на а- и (3-клетки поджелудочной железы, снижая секрецию инсулина [154, 155, 161, 234].
Хирургическая агрессия нарушает регуляцию секреции инсулина. При этом анестезия на основе высоких доз опиатных анальгетиков сама по себе не оказывает выраженного влияния на секрецию инсулина и существенно не меняет соотношение Инсулин/Глюкоза [209, 227, 60]. Гипергликемия, как правило, развивающаяся во время хирургического вмешательства и в ближайшей послеоперационном периоде, бывает обусловлена гликогенолизом и глюконеогенезом, вызванными увеличением концентрации в крови АКТГ, соматостатина, активацией симпато-адреналовой системы, повышением содержания в крови адреналина, норадреналина и кортизола. Эти биологически активные вещества резко уменьшают стимулирующий эффект глюкагона и других проинсулярных агентов [54, 212, 234]. Активизация катехоламинами а-адренорецепторов поджелудочной железы снижает ее секреторную активность и эффективность влияния гормона на клетки печени, мышц и жировой ткани [241, 152]. Недостаток инсулина нарушает обмен веществ [23, 53]. Компенсация нехватки инсулина обеспечивается увеличением концентрации Glu в крови для облегчения проникновения ее в клетку.
Некоторые исследователи считают, что экзогенно введенный во время операции инсулин не снижает выброса эндогенного гормона [105]. Другие авторы обнаружили, что при нормогликемии вводимый инсулин может временно уменьшать секрецию собственного гормона по механизму обратной связи [74]. После операции уровень инсулина возвращается к нормальным значениям, а зачастую и превышает их [87, 234]. Уровень Glu сразу после операции и в начале катаболического периода остается повышенным [10, 87]. Нормализация потребления тканями углеводов восстанавливается только в переходном и анаболическом периодах [203]. Достаточно детально исследовано влияние на углеводный обмен искусственного кровообращения. Пред существующее до начала перфузии преобладание процессов катаболизма, снижение секреторной активности поджелудочной железы дезорганизуют углеводный обмен [15]. Колебания уровня Glu и инсулина до начала ИК связаны преимущественно с видом анестезии и объемом хирургической агрессии [141, 183]. Снижение уровня анестезии, гемодилюция, сопровождающая начало ИК, отсутствие пульсирующего кровотока являются нефизиологичными [209] и приводят к выбросу в кровь катехоламинов, кортизола и других контринсулярных факторов [37, 140, 142]. Развивающиеся электролитные изменения [15, 158], снижение метаболической активности инсулина при контакте с магистралями и оксигенатором [41], увеличение уровня свободных жирных кислот (СЖК) при искусственной гипокоагуляции и их конкурентные отношения с инсулином [77, 158] приводят к развитию инсулинорезистентности и гипергликемии. Гликозирование НЬ, возникающее на фоне гипергликемии, увеличивает сродство и затрудняет отдачу Ог [73]. При гипергликемии также нарушается депонирование инсулина в эритроцитах, снижается его транспорт к органам и тканям [8, 206]. Гипергликемия снижает продукцию простациклина сосудистым эндотелием [9, 195], нарушает соотношение тромбоксан/простациклин, что повышает внутрисосудистое тромбообразование. Гипотермия при перфузии так же снижает потребление Glu в периферических тканях с депрессией инсулинового ответа [30] и активацией аутоиммунных процессов, увеличивающих титр антител к эндогенному инсулину [40].
После завершения ИК концентрация инсулина увеличивается без видимых изменений уровня гликемии. В зависимости от клинического течения постперфузионного периода гликемия может либо в короткое время возвращаться к субнормальным значениям, либо достаточно долго оставаться на высоких цифрах [141, 183], особенно при использования больших доз катехоламинов [92].
Критерии проведения острой нормоволемической гемодилюции у пациентов с сердечно-сосудистой патологией
Вопрос о применении ОНГ у пожилых пациентов с ИБС (особенно при нестабильной стенокардии) остается открытым. Абсолютные противопоказания к ОНГ не сформулированы. Рекомендуется соблюдать особую осторожность при гемоглобинопатиях ассоциированных с гемолизом, патологии системы гемостаза, анемии с концентрацией НЬ менее 7,0 г/дл, ИБС (нестабильной стенокардии, остром инфаркте миокарда), почечной недостаточности.
Доказано, что пациенты без сопутствующей сердечно-сосудистой патологии хорошо переносят эксфузию до 1000 мл без значимого снижения IV02 [143]. Лимитирующим V02 фактором становится уровень Hct. При Hct 30% на фоне ОНГ IV02, достигает своего максимума [124] и начинает снижаться при значении Hct менее 20% [175]. Установлено, что пожилые пациенты и больные с сопутствующей сердечной патологией при нормоволемии переносят ОНГ без признаков тканевой гипоксии при уровне НЬ до 100 г/л [89, 217]. Существуют данные о возможности гемодилюции у пожилых больных до уровня НЬ 88 г/л [184, 217].
В ряде исследований было выявлено, что больные с критическим стенозом ствола левой коронарной артерии (75%) переносят ОНГ без приступов ишемии миокарда [139]. Потребление компенсируется за счет увеличения Extr02 и СВ [217].
Критерии безопасности ОНГ у пациентов с ОКС и НС - отсутствие нарушений гемодинамики, КЩС, кислородтранспортной функции крови, отсутствие,депрессии более 1 мм или элевации более 2 мм сегмента ST на ЭКГ, отсутствие новых зон гипокинезии по данным трансэзофагеальной эхокардиографии [217]. Следует помнить, что нитраты и В-блокаторы необходимо использовать в первую очередь, если при эксфузии крови развивается ишемия миокарда. При неэффективности препаратов можно использовать аллогенную кровь. В этой ситуации пациенты, страдающие ИБС, переносят умеренную ОНГ без особых трудностей [20, 42, 210].
Немаловажным, по мнению ряда исследователей [147, 190, 269], является вопрос о выборе препарата для проведения ОНГ, при этом другие авторы не находят данный фактор существенным [102]. Ряд исследователей полагает, что ОНГ практически не влияет на систему гемостаза, а возникающие кровотечения не связаны с применением данного метода [91, 112, 137, 173,204].
Таким образом, использование ОНГ, позволяя сохранить факторы свертывания и уменьшая количество теряемых эритроцитов, дает возможность избежать переливания донорских компонентов крови и сопряженных с этим опасностей и осложнений.
В настоящее время в отечественной литературе практически отсутствуют публикации, посвященные результатам комплексного исследования метаболизма, энергопотребления и кислородного баланса во время операций коронарного шунтирования в условиях ИК у больных с разными клиническими формами течения стенокардии. Поэтому, исследование этих показателей методом непрямой калориметрии представляет определенный интерес для специалистов, работающих в области сердечно-сосудистой хирургии.
Динамика энергопотребления и обмена кислорода у больных с нестабильной стенокардией во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения
В последние годы (2004-2006 г.) в отделе неотложной кардиохирургии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского увеличилось количество операций у больных с нестабильной стенокардией (НС). Эту категорию пациентов относят к группе риска в связи с высокой частотой развития интра-, послеоперационных осложнений и летальных исходов, обусловленных, в первую очередь, нарушением адаптационных возможностей организма. Нами изучены структурные изменения метаболизма и гемодинамики у 74 больных с нестабильной стенокардией, оперированных в условиях гипотермической перфузии с фармакохолодовой кардиоплегией. Среди изученных больных было 66 (89 %) мужчин и 8 (11 %) женщин в возрасте от 37 до 77 лет (средний возраст составил 55,6±8.1 лет).
В предоперационном периоде у 55 (74%) пациентов была выявлена нестабильная стенокардия ПА класса, у 13 (18%) - НС класса, у 4 (5%) - ИВ класса, у 2 (3%) - IA класса (по классификации нестабильной стенокардии C.W. Hamm, Е. Braunwald 2000г.)
При анализе данных коронарографии у всех больных выявлено поражение трех и более коронарных артерий. Стеноз или эквивалент стеноза ствола левой коронарной артерии (ЛКА) был диагностирован у 29 пациентов (39 %). По данным эхокардиографии у 25 (33%) пациентов не отмечались нарушения сократимости миокарда, фракция выброса левого желудочка (ФВЛЖ) составляла более 55%. У 39 больных (53%) определялись нарушения сократимости левого желудочка (ФВЛЖ 40-55%), и у 10 (14 %) имела место сердечная недостаточность со снижение ФВЛЖ менее 40%. Инфаркт миокарда перенес 51 пациент (69%), у 10 (14%) отмечены два и более инфаркта в анамнезе. Из общего количества пациентов у 70 (96%) были сопутствующие заболевания: гипертоническая болезнь отмечалась у 64 (96%) человек, компенсированная форма сахарного диабета - у 14 (18%). Хронические обструктивные заболевания легких встречались у 24 (32%), пневмосклероз - у 30 (41%), язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки - у 6 (8 %)пациентов.
Длительность искусственного кровообращения была от 66 до 183 мин (в среднем 105,9+21 мин), продолжительность ишемии миокарда колебалось от 33 до 106 мин (в среднем 58±12 мин).
Проведение метаболического мониторинга в данной группе пациентов мы также начинали после достижения уровня стабильной анестезии. Усредненная величина уровня энергозатрат пациентов составляла 772±87 ккал/м2/сут и была на 27% ниже должного расчетного значения, соответствующего возрастным и антропометрическим параметрам исследуемой группы (1057 ккал/м2/сут). Респираторный коэффициент на этом этапе соответствовал области значений, характерных для использования в качестве основного энергетического субстрата жирных кислот (0,77±0,06), и при этом статистически значимо отличался от аналогичного показателя в группе больных со стабильной стенокардией (СС). Содержание глюкозы в крови находилось в пределах нормальных величин (табл. 5). Температура тела больного на первом этапе наблюдения была умеренно понижена до 35,8±0,5 С, что, вероятно, связано с потерями тепла обусловленными использованием ламинарных потоков охлажденного воздуха в операционной.
Уровень потребления кислорода у больных с НС после вводного наркоза располагался в границах нормы, характерной для данного показателя, и составлял 122,8±16,8 мл/м2/мин., что на 17% превышало значение IV02 в группе больных со СС (р 0,05 табл. 6, рис. 3). Уровень доставки кислорода находился на нижней границе нормы (453,1+124 мл/м2/мин), что на 11% меньше показателя в группе больных со СС (р 0,05).
Содержание кислорода в венозной и артериальной крови, ра02и pv02, уровень Extr02 и НЬ крови находились в пределах нормальных величин. При этом уровень Extr02 был на 13% выше, чем в группе больных со СС (р 0,05).
На первом этапе наблюдения концентрация катехоламинов в плазме крови превышала нормальные физиологические значения на 67% по А и на 9% по Nor. (1,17±0,28 и 1,42±0,29 р/моль соответственно). Оценка функционального состояния САС проводилась с использованием расчетных параметров относительной активности обмена различных катехоламинов в крови. Данные первого измерения уровня катехоламинов крови свидетельствовали о преобладании гормонального звена САС над медиаторным, что выражалось в исходно высоком соотношении A/Nor в крови (0,82). Содержание серотонина (С) превышало нормальный уровень на 15% (1,27±0,32мкмоль/мл, табл. 8).
На начальных этапах операции отмечалась умеренная зависимость интенсивности потребления кислорода от температуры тела (R=0,333 р 0,05).
После проведения стернотомии не отмечено статистически значимых изменений параметров энергопотребления и дыхательного коэффициента.
Уровни потребления и доставки кислорода после стернотомии не изменились, при этом сохранялись статистически значимые отличия от показателей в группе больных со СС. Отмечен незначительный прирост сердечного индекса до 2,37±0,7 л/м2/мин (р 0,05 по сравнению с исходным). Показатели раОг, pvC 2, Extr02, Hb оставались в пределах нормальных значений и не претерпели статистически значимых изменений. ИОПСС достоверно понизился до 2671 ±852 дин/с см"5/м2), что на 18% ниже, чем в группе пациентов с СС (р 0,05).
Показатели активности САС не изменялись, сохранялась умеренная динамика в сторону активации медиаторного звена. Уровни А и Nor на II этапе были на 15% и 17% ниже, чем в группе сравнения. Содержание серотонина в крови статистически не значимо повысилось на 5%.
На III этапе, до начала ИК, на фоне стабильного уровня энергопотребления и температуры тела больных, сохранялась прежняя динамика RQ, который продолжал снижаться, статистически значимо уменьшаясь по сравнению с исходным значением (р 0,01 рис. 4). Одновременно с этим происходило увеличение уровня Glu крови (на 27% по сравнению с исходным и на 18% по сравнению с предыдущим этапами, р 0,01 и р 0,05 соответственно), но эти изменения происходили в границах нормы, статистически значимо отличаясь от значений в группе больных со СС.
Уровень доставки кислорода снизился по сравнению с предыдущим этапом на 10%, оставаясь при этом на 17% ниже, чем ЮОг во II группе (р 0,05). Остальные исследуемые параметры транспорта кислорода и гемодинамики существенно не изменились.
Перед началом этапа ИК отмечалось достоверное снижение содержания в крови адреналина, норадреналина и серотонина. Уровень Nor был статистически значимо ниже, чем в группе сравнения.
На IV этапе, после окончания периода ИК выявлены основные изменения исследуемых параметров. Уровень ЕЕ достигал 833±145 ккал/м2/сут (р 0,01 по сравнению с исходным и предыдущим этапами) Значительно вырос RQ, который увеличился на 14% (р 0,01 по сравнению с предыдущим этапом), оставаясь в области значений, характерных для использования в качестве основного энергосубстрата жирных кислот. Температура тела увеличилась, приблизительно на 0,5С (р 0,05 по сравнению с исходным этапом). Уровень Glu повысился на 60% по сравнению с предыдущим этапом и достигал максимальных значений за весь интраоперационный период (р 0,01 по сравнению с исходным и предыдущим этапами).
Возможно, данный рост уровня Glu является отражением более выраженного «диабетогенного» воздействия ИК на метаболизм организма у больных с НС.
На фоне статистически значимого роста уровня IVO2, который составил 123±21,5 мл/м2/мин (р 0,05 по сравнению с исходным и предыдущим этапом), произошло снижения уровня ЮОг до 354+141 мл/м2/мин (на 15% по сравнению с предыдущим этапом, р 0,05 соответственно). Доставка кислорода после этапа ИК была существенно ниже аналогичного показателя в группе больных со СС (р 0,05 рис. 5).
Величина ЕхЮг статистически значимо увеличилась на 24%. Уменьшение показателя доставки кислорода было обусловлено преимущественно снижением уровня НЬ на 35% (до 91±13,8г/л, р 0,01 по сравнению с исходным и предыдущим этапами). Компенсация величины доставки Ог на этом этапе происходила за счет статистически значимого увеличения СИ (до 2,9±0,7 л/м2/мин, на 28% по сравнению с исходным и 25% по сравнению с предыдущим этапами, р 0,01) и ЕхЮг, уровень которой вырос на 24% (р 0,01 по сравнению с предыдущим этапом). Показатель pvC«2, не претерпевал существенных изменений. раОг оставался существенно ниже аналогичного показателя в группе больных со СС (р 0,05). ИОПСС достоверно повысился на 20%. (р 0,05 по сравнению с предыдущим этапом).
Динамика изменений катехоламинов крови сохраняла прежнюю направленность: содержание адреналина достоверно понизилось на 7%, норадреналина - на 8%, серотонина - на 12%.
После завершения этапа искусственного кровообращения в группе пациентов с исходной НС отмечалась существенная зависимость уровня энергопотребления от температуры тела (R=0,469 р 0,05).
Применение интраоперационной инфузии глюкозо-инсулино-калиевой смеси как способа коррекции нарушений метаболизма и кислородного баланса у больных во время коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения
Функциональное состояние организма определяется характером обменных процессов, их стабильностью и уравновешенностью. В условиях здоровья этого динамического равновесия не замечают. Но выпадение любого звена метаболизма ведет к цепной реакции взаимосвязанных расстройств. Собственно говоря, анестезиологическое пособие и реанимационные мероприятия - это попытки управления метаболизмом организма в условиях анестезии и терминального состояния.
Основной источник всех энергетических процессов в клетке - это распад глюкозы, который может идти 3 путями: анаэробный гликолиз в цитоплазме (путь Эмбдена - Мейергофа), аэробный гликолиз в митохондриях (или цикл Кребса), прямое аэробное окисление в цитоплазме (пентозный цикл Варбурга). В каждом из трех путей распада 1 молекулы глюкозы образуется АТФ как источник энергии, но в разных количествах. Наиболее эффективными являются цикл Кребса и прямое окисление. Каким путем пойдет распад глюкозы - зависит от ауторегуляции процесса или, возможно, от активного управления им анестезиологом, если он знает как управлять, имеет чем управлять и, самое главное, знает зачем.
Реальных путей управления типом обмена у нас немного. Считается, что энергетические окислительно-восстановительные процессы должны улучшаться, если при необходимости срочного расхода энергии использовать глюкозоинсулиновую смесь, которая увеличивает клеточный потенциал и стимулирует 1-И пути метаболизма.
Ранее проведенное нами исследование показало, что во время анестезии и операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения у больных отмечается постепенная перестройка метаболических процессов с утилизации глюкозы на сжигание эндогенных жиров. Эта энергетическая перестройка сопровождается ростом потребления кислорода, что особенно заметно в послеперфузионном периоде. Повышение потребления кислорода происходит на фоне общего снижения доставки кислорода тканям в связи со снижением уровня гемоглобина. Компенсация поддерживается за счет увеличения экстракции кислорода тканями. Учитывая эти данные, мы предприняли попытку провести интраоперационную коррекцию метаболических процессов за счет постоянной инфузии концентрированного раствора глюкозы и инсулина. В качестве группы сравнения была использована группа пациентов, которым проводилась ОНГ без инфузии ГИС (п=29, см. гл. 3.3).
В исследуемой группе больных было 18 (100%) мужчин в возрасте от 47 до 76 лет (средний возраст 57,7±7,6 лет).
В предоперационном периоде у 15 (83%) больных была выявлена нестабильная стенокардия НА класса, у 1 (6%) больного была нестабильная стенокардия ИВ класса, у 2 (11%) пациентов НС класса (по классификации нестабильной стенокардии C.W. Hamm, Е. Braunwald 2000г.).
При анализе данных коронарографии у всех больных выявлено поражение трех и более коронарных артерий. Стеноз или эквивалент стеноза ствола левой коронарной артерии (ЛКА) был диагностирован у 10 пациентов (55 %). По данным эхокардиографии у 7 (39%) больных не отмечались нарушения сократимости миокарда, фракция выброса левого желудочка (ФВЛЖ) составляла более 55%. У 7 пациентов (39%) определялись нарушения сократимости левого желудочка (ФВЛЖ 40-55%), и у 4 (22%) имела место сердечная недостаточность со снижение ФВЛЖ менее 40%.
Из обследованных больных 10 (56%) перенесли в анамнезе инфаркт миокарда, у 5 (28%) отмечались два и более инфаркта в анамнезе. Сопутствующие заболевания были у 17 человек (94%): гипертоническая болезнь отмечалась у 17 (94%), компенсированная форма сахарного диабета - у 2 (6%), хронические обструктивные заболевания легких встречались у 5 (28%), пневмосклероз - у 11 (61%) пациентов.
Время искусственного кровообращения составляло от 66 до 183 мин (в среднем 101,8±27 мин), продолжительность ишемии миокарда - от 33 до 68 мин (в среднем 53,8±15 мин). Сравниваемые группы статистически значимо не различались по возрасту, тяжести основного заболевания, характеру сопутствующей патологии и операционного вмешательства.
Сразу после пбступления больных в операционную и катетеризации вены им начиналась постоянная инфузия глюкозо-инсулино-калиевой смеси при помощи дозирующего устройства со скоростью 80±10 мл/час (из расчета 0,15 - 0,3 г/кг/час глюкозы). Регистрация уровня энергопотребления (ЕЕ) пациентов также начиналась после достижения уровня стабильной анестезии. Усредненная величина ЕЕ, полученная на первом этапе исследований, была на 42% ниже должного значения, соответствующего возрастным и антропометрическим параметрам исследуемой группы, и составила 605±68 ккал/сут/м2 против 1057±177 ккал/сут/м2, вычисленных расчетным путем. Респираторный коэффициент (RQ) на этом этапе соответствовал области значений, характерных для использования в качестве основного энергетического субстрата глюкозы, и составлял 1,13±0,08, статистически достоверно (на 36%,р 0,01) превышая аналогичный показатель больных без инфузии глюкозы. Содержание глюкозы в крови (Glu) находилось в пределах нормальных величин (табл. 12, приложение 2.2 стр. 131). Температура тела больного после вводного наркоза была понижена до 35,9 С, что обусловлено теми же причинами, что и в первой группе.
Индекс потребления кислорода (IVO2) после вводного наркоза находился за пределами нижней границе нормальных величин и равнялся 83±10,2 мл/м2/мин. Это, вероятно, было обусловлено значительным снижением уровня энергопотребления (коэффициент корреляции между IVO2 и ЕЕ равнялся 0,895). Индекс доставки кислорода ЮОг был в границах нормальных величин, составляя после вводной анестезии 513±95.8 мл/м2/мин, что на 12% превышало аналогичный показатель в группе сравнения (р 0,01).
Экстракция кислорода тканями (ЕхЮг) была в пределах нормальных значений, так же как и уровень гемоглобина (НЬ), напряжение кислорода в артериальной (раОг) и венозной (pv02) крови (табл. 13, приложение 2.1 стр. 130). Все эти показатели не имели статистически значимых отличий от аналогичных в группе сравнения.
