Введение к работе
Актуальность темы исследования
Вопрос выбора оптимального раствора для первичного заполнения контура аппарата искусственного кровообращения (АИК) активно изучается на протяжении последних трех десятилетий. Однако 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, однако значительно снижает коллоидно-онкотическое давление (Boonstra P.W., et.al. 2004). Преимущество коллоидов перед кристаллоидами заключается в их способности повышать коллоидно-онкотическое давление плазмы крови и снижать тканевой отек (William Н. et.al., 1980; Verheij J etal., 2006). Однако применение коллоидных растворов связано с более высоким риском возникновения анафилактических реакций (Kannan S. et.al., 1999), почечной дисфункции (Cittanova M.L., 1996), а так же клинически значимых коагулопатий (Herwaldt L.A., et.al., 1998). Кроме того, острая нормоволемическая гемодилюция, широко использующаяся в предперфузионном периоде с целью сбережения аутокрови и снижения потребности в трансфузии компонентов донорской крови (Valter Casati, MD., 2004), может существенно изменять коллоидно-онкотическое давление.
В настоящее время среди кровезаменителей наибольшее распространение получили препараты альбумина, желатина и гид-роксиэтилированных крахмалов (ГЭК). Применение альбумина ограничено ввиду его дороговизны. Кроме того, обсуждаются возможные причины негативного влияния альбумина на выжи-
ваемость. Они основаны на том, что инфузия этого препарата пациентам с повышенной проницаемостью капилляров может сопровождаться осложнениями вследствие его проникновения в ин-терстиций, приводя к отеку тканей и органов, нарушению оксиге-нации и развитию полиорганной недостаточности (Berger А., 1998). Таким образом, показания к использованию альбумина сводятся к коррекции гииоальбуминемии. Согласно доступным литературным данным, использование ГЭК, по сравнению с желатинами обладают более выраженным и продолжительным воле-мическим эффектом, а также способствует снижению воспалительного ответа, сосудистой проницаемости и отека легких (Boldt J. et. al. 2008; Xiaomei Feng M.D. et. al., 2007; Katrin Lang M.D., 2003).
Несмотря на большое количество исследований, посвященных использованию различных ннфузионных растворов при операциях в условиях ИК, вопрос о выборе оптимального раствора остается нерешенным. Кроме того, остается неизученным вопрос о влиянии альбумина на активность перекисного окисления липидов и ферментов системы антиоксидантной защиты при операциях в условиях искусственного кровообращения.
Цель исследования: Выбор наиболее эффективного раствора с целью поддержания оптимального уровня коллоидно-онкотического давления при операциях реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.
Задачи исследования:
1. Изучить влияние растворов модифицированного желатина (ге-лофузин), гидроксиэтилированного крахмала (волювен), альбу-
мина и физиологического раствора на величину КОД крови на этапах операционного и послеоперационного периодов.
Изучить динамику респираторной функции легких на этапах операционного и послеоперационного периодов при использовании различных растворов для гемодилюции.
Определить влияние альбумина на активность перекисного окисления липидов и ферментов системы антиоксидантной защиты при операциях в условиях искусственного кровообращения.
Дать сравнительную оценку клинического течения послеоперационного периода при использовании различных коллоидных и кристаллоидных растворов.
Научная новизна:
Впервые установлено, что использование синтетических коллоидных растворов (раствор модифицированного желатина - Гелофу-зин и гидроксиэтилированного крахмала 130/0,4 - Волювен) с целью проведения острой нормоволемической гемодилюции и в составе раствора первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения обеспечивает более высокий уровень коллоидно-онкотического давления на основных этапах операции по сравнению с 0,9% раствором натрия хлорида и 10% раствором альбумина.
Выявлено, что включение синтетических коллоидных растворов в состав раствора первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения и при проведении острой нормоволемической ге-
модилюции обеспечивает оптимальный уровень коллоидно-онкотического давления (16-18 мм.рт.ст.) в период выполнения основного этапа операции. 3. Показано, что применение 10% раствора альбумина в объеме первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения и при проведении острой нормоволемической гемодилюции, не снижает активность процессов пероксидации, уступает синтетическим коллоидным растворам с позиции онкотической активности, а также связано с выраженной задержкой жидкости, определяющей более частое использование ультрафильтрации во время основного этапа операции.
Отличие новых полученных результатов от результатов, полученных другими авторами.
В отличие от данных, опубликованных другими авторами [Sade, 1985; McGrath,1989; Hoeft, 1991; Boldt, 1992; Videm, 1993; Buhre, 1997; Tigchelaar, 1997/1998] по проблеме использования различных типов растворов (синтетические коллоиды, кристаллоиды, альбумин) для инфузии во время кардиохирургических операций и для заполнения контура аппарата ИК, в данном исследовании выявлено, что использование альбумина не способствует поддержанию более высоких значений коллоидпо-онкотического давления, и не улучшает клиническое течение операционного и послеоперационного периодов.
Установлено, что использование раствора модифицированного желатина при выполнении острой нормоволемической гемолилюции и в растворе заполнения АИК обеспечивает сопоставимый с раствором гидроксиэтилированного крахмала 130/0.4 уровень коллоидно-онкотического давления.
Практическая значимость полученных новых знаний
На основании полученных данных установлено, что использование альбумина в составе раствора первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения и при проведении острой нормово-лемической гемодилюции с целью снижения активности перекисного окисления липидов неэффективно.
Проведена оптимизация инфузионной стратегии, направленной на поддержание оптимального уровня коллоидно-онкотического давления на операционных этапах анестезиологического обеспечения операций реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.
Достоверность выводов и рекомендаций
Выводы и рекомендации основаны на результатах обработки современными статистическими программами базы данных, включающей 77 пациентов с ИБС, оперированных в условиях искусственного кровообращения с использованием различных инфузионных растворов под контролем биохимических и клинических параметров течения операционного и послеоперационного периодов, что является свидетельством достоверности выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе. Все выводы и рекомендации были опубликованы в реферируемых изданиях и не получили критических замечаний.
Краткая характеристика клинического материала (объекта исследования) и научных методов исследования
В наблюдении участвовали 77 пациентов с ИБС, оперированных
в условиях ИК. Все пациенты имели хорошую сократительную спо-
собность миокарда (ФВ>50%). В соответствии с используемой инфу-зионной стратегией при первичном заполнении АИК, а также проведении ОНГ, пациенты были поделены на 4 группы: группа с использованием раствора модифицированного желатина (Гелофузин, производитель В.Broun, Германия, международное непатентованное наименование препарата: Желатин, регистрационный № 013824/01) (32 пациента), гидроксиэтилированного крахмала 130/0,4 (Волювен, производитель Fresenius Kabi, Германия, международное непатентованное наименование препарата: Гидроксиэтилированный крахмал, регистрационный № 011337/01) (21 пациент), 10% раствора альбумина (14 пациентов) и физиологического раствора (10 пациентов).
Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы Statistica 6.0 for Windows. Использовались методы описательной статистики (среднее значение, стандартная ошибка средней; результаты приведены в виде М+м). Сравнения двух или нескольких групп из совокупностей с нормальным распределением проводили с помощью t критерия Стьюдента для двух зависимых или независимых выборок. Для описания линейной связи количественных признаков применяли коэффициент корреляции Пирсона. Графики и диаграммы выполнены с использованием таблиц Microsoft Excel 2007.
Использованное оснащение, оборудование и аппаратура
Исследование коллоидно - онкотического давления (КОД) плазмы крови, проводилось на аппарате Osmostat 50 (фирма Gonotec, Германия), уровень общего белка и альбумина определяли с помощью стандартных наборов реагентов фирмы «Biocon» (Германия) на биохимическом анализаторе FP-901, «VERNO» (Италия).
Ряду пациентов контрольной группы и групп исследования синтетических коллоидов устанавливали катетер Сван-Ганса 7Fr («В. Braun», США), в легочную артерию - через интродюсер 8,5 Fr, стоящий в правой внутренней яремной вене. Параметры центральной гемодинамики (ДЗЛК, ЦВД) фиксировали с помощью компьютерной программы мониторинговой системы Philips V24 (Нидерланды).
Содержание кислорода в артериальной крови, взятой из лучевой артерии, определяли с помощью микрометода Аструпа в модификации Siggard-Andersen без температурной коррекции на газоанализаторах «Chiron/Diagnostics-865» и «Ciba Corning-288 Blood Gas System» (США, Великобритания).
Определение в плазме крови малонового диальдегида (МДА) проводили - методом И. А. Стальной и Т. Г. Таришвили (1977). В качестве показателей системы антиоксидантной защиты оценивали ак-тиность каталазы и уровень церулоплазмина. Содержание антиоксидантного фермента каталазы (КТ) в плазме крови оценивали с помощью метода М. А. Королюка и др. (1988), церулоплазмина - с помощью метода Равина в модификации В. Т. Колба и B.C. Камышникова (1982).
Концентрацию свободных жирных кислот (СЖК) исследовали с помощью метода Noma в модификации М. Ю. Прохорова и др. (1977).
Личный вклад автора в получении новых научных результатов данного исследования
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором. В соавторстве написаны и опубликованы две печатные работы в журналах, рекомендованных
«Перечнем ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований», в которых отражены полученные новые научные результаты.
Реализация и внедрение результатов исследований
Результаты исследования включены в содержание медицинской технологии «Анестезиологическое обеспечение кардиохирургических операций у больных ишемической болезнью сердца и приобретенными пороками сердца», утвержденной Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения и социального развития. Результаты кандидатской диссертации используются в клинической практике отделения анестезиологии и реаниматологии ФГУ ННИИПК имени академика Е.Н.Мешалкина Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Российских конференциях: XIII съезде Сердечно -сосудистых хирургов НЦССХ (Москва, 2007), ежегодной сессии сердечно-сосудистых хирургов НЦССХ, (Москва 2008), на XI съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов, всероссийском конгрессе анестезиологов и реаниматологов. (Санкт-Петербург, 2008), шестых научных чтениях, посвященных памяти академика РАМН Е.Н.Мешалкина, (Новосибирск, 2008); 24-ом ежегодном съезде европейской ассоциации кардиоторакальных анестезиологов (Афины, Греция, 2009), ученом совете ФГУ « НИИПК Росмедтехнологии » Новосибирск, 2009.
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, 2 из них в журналах, рекомендованных в Перечне ВАК и 1 публикация в иностранном (европейском) издании.
Структура и объем диссертации