Содержание к диссертации
Введение
I Обзор литературы 10
1.1. Механизмы возникновения, сердечной недостаточности.в связи с ишемией миокарда 10
1.2. Защита миокарда от ишемического поражения . 21
1.3. Энергетическое обеспечение сердца 30
1.4. Значение сывороточных ферментов во время операции 42
II Материал и методы исследования 46
III Результаты исследования 59
3.1. Биохимические изменения, крови во время искусственного кровообращения (в эксперименте) 59
3.2. Биохимические изменения в ткани миокарда в связи с кардиоплегией (в эксперименте) 60
3.3. Ультраструктурные изменения миоцитоввсвязи . с кардиоплегией (в эксперименте) 62
3.4. Кардиоплегия.и восстановление сердечной деятельности 63
3.5. Искусственное кровообращение. Липиды, углеводы, гемоглобин и показатель гематокрита крови 66
3.6. Нейрогуморальная регуляция во время операции 68
3.6.1. Содержание катехоламинов крови.в зависимости от глубины анальгезии 68
3.6.2. Содержание углеводов и свободных жирных кислот в крови в зависимости от глубины анальгезии 70
3.6.3. Гормоны крови 73
3.6.4. Ферменты крови 74
3.7. Кислотно-щелочное равновесие крови 77
3.8. Энергетический метаболизм и работа левого желудочка сердца 78
3.8.1. Метаболизм субстратов и адениннуклеотидов сердца 78
3.8.2. Кислородный обмен сердца 82
3.8.3. Кислородные эквиваленты субстратов и работа левого желудочка сердца 84
3.8.4. Соотношение МБ/ПВК и избыток МК в крови венечного синуса и анаэробный метаболизм миокарда 86
3.9. Влияние продолжительности кардиоплегии на энергетический метаболизм сердца 88
3.10.Влияние продолжительности искусственного крово обращения на энергетическое обеспечение сердца.. 89
ІV Обсуждение результатов исследования 92
4.1. Энергетический потенциал миоцитов 92
4.2. Ультраструктурные изменения миокарда 106
4.3. Молочная кислота и кислотно-щелочное равновесие 110
4.4. Анестезия, сердечная деятельность и кислородный обмен 118
4.4.1. Анестезия и обмен веществ 118
4.4.2. Деятельность и метаболизм сердца. 121
. 4.4.3. Гемодилюция и кислородный обмен. 129
4.5. Гормональный контроль. обмена. веществ 132
4.6. Метаболизм миокарда 135
4.7. Диагностическая.ценность сывороточных ферментов 143
Выводы 147
Практические. Рекомендации. 149
Приложение 150
Список использованной литературы 181
- Механизмы возникновения, сердечной недостаточности.в связи с ишемией миокарда
- Биохимические изменения в ткани миокарда в связи с кардиоплегией (в эксперименте)
- Соотношение МБ/ПВК и избыток МК в крови венечного синуса и анаэробный метаболизм миокарда
- Молочная кислота и кислотно-щелочное равновесие
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время для лечения ишеми-ческой болезни сердца (ИБО) широко применяются операции прямой реваскуляризации.Однако метаболические сдвиги,возникающие в организме при операции, их роль в определении судьбы больного и возможность целенаправленно управлять ими, изучены недостаточно.
Анестезия и проведение искусственного кровообращения сопровождаются существенными изменениями в нейрогуморальной регуляции обмена веществ, мышечная же деятельность сердца зависит от энергетического обеспечения, в частности, от обмена свободных жирных кислот, глюкозы, молочной кислоты и 02« В связи с гемодилюцией имеется опасность возникновения гипоксии миокарда (ваШпдег, voiienweider. 1962), а повышение уровня катехоламинов (например, при неадекватной анальгезии) и свободных жирных кислот крови сопровождается опасностью нарушения СердеЧНОЙ ДеЯТеЛЬНОСТИ (Oliver et al.f 1968; Kurien, Oliver, 1970). Несмотря на то, что в условиях аноксии или гипоксии гликолитическая продукция АТФ увеличивается (КйЫег, spieckermann, 1970), максимальная скорость гликолиза способна обеспечить только до 20$ потребляемой сердцем энергии (Opie, 1968), и работа сердца в большой мере зависит от уровня окислительного фосфорилирования. В этой связи особенно актуальным является вопрос - подавляется ли аэробный метаболизм субстратов в миокарде в условиях уменьшения кислородной емкости крови при гемодилюции (искусственное кровообращение) и сохраняется ли в крови достаточное для миокарда содержание субстратов. Выключение сердца из кровообращения во время операции часто сопровождается послеоперационной сердечной недостаточностью как результатом внутриоперационного поражения миокарда (М.Д.Князев и сотр.,1977; В.И.Бураковский и сотр., 1981). К возникновению необратимых повреждений миоцитов и ухудшению насосной функции сердца ведет продолжительный дефицит энергии через посредство изменения проницаемости клеточных мембран и повреждений митохондрий с освобождением в кровь внутриклеточ- ных ферментов - регуляторов энергетических процессов. Поэтому с точки зрения обеспечения эффективной сердечной деятельности после операции особое значение имеет проведение кардиоплегии. В связи с тем, что в развитии ишемических расстройств сердечной деятельности начальным звеном является нарушение энергетического обмена миокардиальной клетки (Е.И.Чазов и сотр.,1976), и оценка эффективности разных составов кардиоплегических растворов и способов их введения, основана в большой мере на выяснении биохимических сдвигов в миокарде во время кардиоплегии, то изучение особенностей метаболизма миокарда, его роли в развитии расстройств сердечной деятельности, является актуальным.
Недостаточно изучены еще и компенсаторные метаболические реакции сердца после кардиоплегии при восстановлении энергетических ресурсов, и значение при этом разных субстратов.
Цель и задачи исследования.В связи с вышеизложенным,целью диссертации являлась комплексная оценка метаболических и нейрогуморальних сдвигов как в миокарде,так и в организме больного в целом во время прямой реваокуляризации сердца в условиях нейролепт-анальгезии и искусственного кровообращения с уделением особого внимания изменениям, вызванным применением холодовой фармакологической кардиоплегии. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
I. Изучить в эксперименте действие холодовой кардиоплегии на энергетический потенциал и ультраструктуру миокарда.
2. Выяснить особенности метаболизма миокарда и их связь с восстановлением сердечной деятельности после кардиоплегии при применении различных по составу кардиоплегических растворов и продолжительности кардиоплегического сеанса в условиях клиники,
3« Определить вызванные анестезией метаболические, гормональные сдвиги, их взаимодействие и обратимость.
4. Выяснить влияние длительности искусственного кровообращения, на концентрацию в крови энергетических субстратов.
Научная новизна. Проведенное исследование является первым комплексным углубленным клинико-экспериментальным исследованием метаболических и нейрогуморальних сдвигов в организме (в частности, - в миокарде) как в результате применения выработанных нами разных кардиоплегических растворов и способов их введения, так и самой операции реваскуляризации сердца.Выявлено, что применение 8,5 мкг/(кг»ч) анальгетика-фентанила предотвращает биохимические сдвиги в организме, отмеченные при меньших дозах, и что после кардиоплегии имеет место гиперметаболизм миокарда с резким повышением роли углеводов и гликолиза. Установлено, что расстройства сердечной деятельности после кардиоплегии обусловлены прежде всего нарушениями биоэнергетических процессов сокращения миофибрилл, а не изменениями сократительной структуры.
Практическая ценность и реализация.Результаты проведенных исследований позволили глубже понять сдвиги в обмене веществ в организме и миокарде больных ИБО при прямой реваскуляризации сердца и в значительной мере содействовали целенаправленному усовершенствованию различных аспектов анестезиологического обеспечения и защиты миокарда при этих операциях, что,в свою очередь, позволило улучшить послеоперационные результаты и продлить безо пасную остановку сердца до 120 мин с последующим спонтанным восстановлением сердечной деятельности.
Результаты работы внедрены в повседневную практику Тартуской клинической больницы, Таллинской больницы скорой помощи и в отделении кардиологии и коронарной хирургии НИИ общей и молекулярной патологии Тартуского госуниверситета.
Основные положения, представляемые к защите.
1. Результаты изучения, метаболических и нейрогуморальных сдвигов в организме при прямой реваскуляризации сердца.
2. Показатели метаболических и ультраструктурных изменений в миокарде во время, кардиоплегии.
3. Зависимость биохимических сдвигов от длительности кардиоплегии и искусственного кровообращения.
4. Целесообразность применения, увеличенных доз анальгетика (фентанила) - 8,5 мкг/(кг«ч) - для. подавления активности симпа-тоадреналовой системы.
5. Зависимость метаболизма миокарда от состава фармакологических кар.диоплегических растворов и способов их введения.
Апробация. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: III республиканской конференции кардиологов ЭССР (Тарту, 1978); ежегодной конференции Скандинавской Ассоциации торакальной и сердечно-сосудистой хирургии (Хельсинки, 1979); УІІІ съезде хирургов и III съезде гематологов и трансфузиологов Белоруссии (Минск, 1979); Республиканском симпозиуме хирургов ЭССР (Таллин, 1979); конференции медфака Тартуского ГУ (Тарту, 1980); IX Всемирном конгрессе кардиологов (Москва, 1982); на расширенном заседании Ученого совета НИИ общей и молекулярной патологии Тартуского госуниверситета (1983).
Настоящая работа является частью комплексного исследования хирургического лечения, ИБС, проводимого в НИИ общей и молекулярной патологии Тартуского ГУ под руководством доктора медицинских наук Т.-А.А.Суллинга.
Материал диссертации собран, обработан и проанализирован лично соискателем. Все биохимические анализы проведены лично или под руководством автора. Результаты исследования, ультраструктуры миокарда, выполненного ст. н. сотр. НИИ ОМП ТГУ Р.А.Массо (соавтор) , проанализированы и опубликованы соискателем. В работе использованы данные интегральной реографии тела, выполненной ст. н. сотр. НИИ ОШ ТГУ Т.О.Кёэби.
Механизмы возникновения, сердечной недостаточности.в связи с ишемией миокарда
Оперативное вмешательство на сердце с применением искусственного кровообращения (ИК) часто осложняется нарушениями сердечной деятельности, из которых наиболее частой и грозной является острая сердечная недостаточность как результат нарушения ритма сокращений сердца, ослабления сократительной способности или внутриоперационного инфаркта миокарда левого желудочка (Ж) (Р.Н.Лебедева и сотр., 1975; М.Д.Князев и сотр., 1976j В.И.Бура-ковский и сотр., 1981), Основной причиной возникновения последних обычно считают ишемическое повреждение миокарда во время, а иногда также и непосредственно до пережатия аорты (Gray et ai., 1977), или в связи с недостаточной реперфузией миокарда после ишемии (Sywak et ai., 1977). Не следует исключать такие факторы, как наркоз, оперативная травма и экстракорпоральное кровообращение. Они вызывают определенные, порой значительные нейрогу-моральные и метаболические сдвиги во внутренней среде организма, выраженность которых во многом определяет течение послеоперационного периода через посредство воздействия на функционирование сердца. Последнее зависит от состояния системы сократите ьных белков, составляющих основу миофнбрилл, от системы энергообеспечения, связанной в основном с митохондриями и некоторыми ферментами, обусловливающими перенос энергии, от системы метаболического окружения, в условиях которого функционируют митохондрии и миофибриллы, и от системы кальциевой регуляции сокращения (Е.ИЛазов, 1975). В ишемизированном сердце деятельность указанных систем нарушается (А.Волленбергер, Е.Г.Краузе, 1969; Fitts, Holloszy, 1976). Непосредственными причинами возникновения острой сердечной недостаточности после ишемии миокарда являются грубые ультраструктурные изменения как в сократительных структурах, так и в митохондриях (А.М.Вихерт, В.Г.Шаров, 1975; Balibrea et al., 1975; Jennings et al., 1975 ), причем наблюдается весьма мозаичная картина от клетки к клетке. Повреждается как сократительная структура, так и система производства энергии мышц. А.М.Вихерт и В.Г.Шаров (1975) отмечали, что при острой сердечной недостаточности в результате экспериментального инфаркта миокарда главные повреждения возникают в ферментных системах, расположенных в митохондриях и ответственных за утилизацию энергии в миокарде, и что в разных миоцитах причины понижения сократительной способности могут быть весьма различными: I) изменения в сократительных белках при неизмененных или малоизмененных митохондриях; 2) оильное повреждение митохондрий при хорошо сохранившихся сар-комерах.
По мнению Ф.З.Меерсона и О.А.Гомазкова (1971), различные по существу патогенетические ситуации могут приводить к некрозу миокарда через общее итоговое звено, а, именно, через возникновение дефицита энергии в сердечной мышце. Blond in и Green (1975) также отмечали, что в живых системах критическими процессами являются наследственность и энергия, и что проблема ишемии касается главным образом энергии и мембран, которые являются центральными при сохранении энергии. Установлено (Parker et al., 1976), что вследствие длительной ишемии цикл энергии (синтез, сохранение, потребление) может необратимо повреждаться. В условиях аноксии или гипоксии гликолитичеокая продукция АТФ увеличивается (Morgan et al., 1961; Krause, Wollenberger, 1967; Kubler, Spiec - 12 -kexmann, 1970). Поскольку максимальная скорость гликолиза способна обеспечить только до 20$ потребляемой сердцем энергии (Opie, 1968), то при прекращении коронарного кровотока возникает дефицит - уменьшаются запасы АТФ, КФ и гликогена (Braasch et al., 1968; Wollenberger, Krause, 1968; Kubler, Spieckermann, 1970; Gudbjjarnason et al., 1971), 0 сопровождается временным повышением содержания АДФ и АМФ (Ф.З.Меерсон, 1975; Jones et al., 1976) и снижением суммы адениннуклеотидов ( Jones et al., 1976). Предполагают ( Fitts, Hoiloszy, 1976), что в уменьшении сократительной функции существенным может быть именно недостаточная концентрация АТФ у миофибрилл после ишемии.
Заметное снижение концентрации АТФ и гликогена зарегистрировано в течение первых 30 оек после пережатия аорты, а при выраженной гипертрофии снижение содержания макроэнергетических фосфорных соединений происходит значительно быстрее (Ф.З.Меерсон, 1975). Установлено (Braasch et al., 1968; Levitsky et al.,1977), что понижение содержания КФ в миокарде в начале ишемии происходит быстрее, чем снижение АТФ. В.Г.Попов и сотр. (1974) полагают, что основной причиной резкого снижения сократительной функции миокарда являются деструктивные изменения его ультраструктуры в сочетании со сдвигами электролитов. Но ультраструктурные изменения связаны с энергетическими процессами в клетке - со снижением содержания КФ (Spiekermann, 1973)» Углубляющийся дефицит внутриклеточной энергии приводит к активации и последующему распаду митохондрий, к контрактуре и некробиозу миофибрилл, прекращению деятельности АТФ-зависимых мембранных ионных насосов и последующей дезинтеграции клеточных структур (Ф.З.Меерсон, О.А.Гомаз-ков, 1971). Это подтверждается наличием тесной связи между уменьшением содержания нуклеотидов в миокарде и ультраструктурными изменениями, обнаруженными во время ишемии (isseihard et al., 1975; Sohapex et al .,1975). Прежде всего повреждаются митохондрии (Bittar et al.,1975;Schaper et al.,1977;Flameng et al., 1979)i причем как понижение энергетического потенциала миоцитов (Еао et al.,1976; Levitsky et al., 1977), так и степень ультраструктурных повреждений (Schaper et al.,1977 ) зависят от продолжительности ишемического периода» Параллелизм структурных и метаболических процессов проявляется и в ослаблении или прекращении процессов окислительного фосфорилирования в поврежденных митохондриях после ишемии, поскольку в результате увеличения пропускной способности митохондриальной мембраны увеличивается также выделение протонов (Н ) и течение этих процессов становится невозможным (Trump et al., 1976). С уменьшением способности митохондрий к синтезу АТФ взаимосвязаны потери жизнесцособности миокарда (Trump et al., 1976 ). Установлено (Hearse, Chain, 1972;
Hearse et al., 1974), что внутриклеточное содержание макроэргов определяет степень восстановления функции сердца после ишемии. Критическим для жизнеспособности сердца пределом содержания АТФ и КФ в миокарде считают понижение их до 50 и 20$ соответственно (Fleckenstein et al., 1973).
Биохимические изменения в ткани миокарда в связи с кардиоплегией (в эксперименте)
Динамика биохимических изменений в ткани ЛІ сердца у 9 собак приведена в табл. 4. Вызванная пережатием восходящей аорты ишемия миокарда (в условиях КП) на 40 мин обусловила достоверное снижение концентрации гликогена в миокарде на 28,6$ (с 22,7 2,2 до 16,2 1,7 мкмоль/г; р 0,05); АТФ - на 20,2$ (с 3,96 0,27 до 3,16 0,15 мкмоль/г; р 0,05); КФ - на 62,9$ (с 4,91 0,62 до 1,82 0,25 мкмоль/г; р- 0,01); адреналина - на 47$ (с 0,93 0,11 до 0,49 0,11 нмоль/г; р 0,05) и норадреналина - на 37,6$ (с 10,70 1,24 до 6,68 1,06 нмоль/г; р- 0,05). Кроме того, выявлено недостоверное (р 0,05) снижение общего содержания глицерина и увеличение содержания АДФ и А№ в миокарде. Понизились и общее содержание адениннуклеотидов и соотношение действующих масс как для миокиназной, так и креатинкиназной реакций. Последняя претерпела особенно резкое снижение - в 2 раза. Введение КНР к концу КП вызывало достоверное (р 0,001) увеличение в 3,6 раза содержания глюкозы в миокарде - с 7,50 0,81 до 27,3 3,1 мкмоль/г. В 2 пробах, взятых из миокарда неспосредственно после пережатия аорты, одновременно с введением КПР, выявлено умеренное влияние добавленной с раствором глюкозы. В этот же период в 2,7 раза увеличилось и содержание МК (с 5,07 0,53 до 13,5 1,4 мкмоль/г; р 0,001). В связи с тем, что содержание ПВК в миокарде осталось практически неизменным (р 0,05), соотношение МК/ПВК увеличилось до 54,0- в 3 раза.
Реперфузия крови сопровождалась быстрым восстановлением содержания в ткани миокарда КФ: к 5 мин - до 82,3$ и к 15 мин - до 93,9$ первоначального уровня, причем последнее значение уже достоверно не отличалось от первоначального (р 0,05). В течение первых 5 мин реперфузии содержание глюкозы в миокарде резко понижалось - с 27,3 3,1 до 16Д±2,0 мкмоль/г (р- 0,02), но в дальнейшем - незначительно повысилось и оставалось до конца эксперимента достоверно выше (2,3 раза) первоначального уровня (р 0,01). Следует подчеркнуть, что содержание глюкозы в миокарде, в противоположность МК, всегда было ниже (примерно в 2 раза), чем в артериальной крови. Уменьшение содержания МК в первые минуты репер-фузии было более резким, чем позднее - за первые 5 мин ИК оно понизилось на 4,20, а в течение последующих 10 мин - только на 1,58 мкмоль/г, что указывает на стабилизацию тканевого уровня как МК, так и глюкозы. С вымыванием МК из ткани миокарда заметно снизилось и соотношение МК/ПВК - с 54,0 в конце ишемии до 32,2 к 15 мин реперфузии, но все же оно превышало первоначальные значения в 1,8 раза. Содержание ПВК и общего креатина в миокарде за период наблюдения достоверно не изменялось.
Продолжалось и снижение содержания катехоламинов - содержание адреналина в миокарде к 15 мин составляло 41% и норадренали-на - 44$ от первоначального уровня (pj_jy 0,01). Реперфузия также вызывала понижение концентрации АТФ,"АДФ и общего содержания адениннуклеотидов, в частности, в первые минуты, причем к 15 мин концентрация их составляла соответственно 72 (pj;_jyO,02), 77 и 75%, гликогена - 70$ от первоначальных значений. В результате реперфузии восстановились и продолжали увеличиваться соотношения действующих масс для миокиназной и креатинкиназной реакций.
Концентрация всех адениннуклеотидов и общего глицерина в ткани миокарда в течение всего периода наблюдения во много раз превышала их содержание в крови.
Электронномикроскопическое исследование ткани миокарда Ж в эксперименте (на собаках) показало, что сама по себе ишемия миокарда с гипотермической кардиоплегией (на 40 мин) не повреждала ультраструктуры миоцитов, но в течение первых 3 мин реперфузии кровью в структурных элементах миоцитов развивались некоторые изменения, В начале КП большинство миофибрилл находилось в слабо-контракционном состоянии и имело место умеренное расширение элементов саркоплазматической сети и Т-системы некоторых миоцитов, 40-минутная ишемия с кардиоплегией особенно не увеличивала частоты и глубины наблюдаемых ультра структурных изменений, хотя было отмечено некоторое уменьшение количества гранул гликогена в мио-цитах.
Реперфузия сопровождалась развитием и углублением разных изменений в ультраструктуре миоцитов, причем мозаичность этих сдвигов отражалась в уровне дегенеративных изменений. Наряду о существенно неизменными миоцитами, наблюдались клетки с различной степенью дегенеративных ультраструктурных изменений, свойственные легким формам ишемии: расширение просвета Т-системы и элементов саркоплазматической сети, набухание эндотелиальных клеток кровеносных капилляров, внутриклеточный отек миоцитов и в отдельных случаях - разрушение внутренних мембран митохондрий. В некоторых миоцитах миофибриллярного аппарата встречались пересокращенные отделы и разрывы миофибрилл. Последующая реперфузия кровью (до 10 мин) новых изменений не вызывала. Мозаичность в локализации поврежденных миоцитов и степень повреждения сохранялись. На 60 мин реперфузии в миокарде происходила нормализация морфологических изменений.- Сердечная деятельность к концу ИК, через несколько минут после КП, спонтанно восстановилась у 3 собак; дефибрилляцию провели у 6 (66t7#) животных, причем у 5 собак сердечная деятельность восстановилась с первой, а у I - со второй попытки. После КП сердце работало вхолостую до конца исследования,
Кардиоплегия и восстановление сердечной деятельности Клиническое исследование проведено у 137 больных ИБО, у которых выполнена реваскуляризация миокарда. Данные о дооперацион-ном состоянии, объеме реваскуляризации и частоте спонтанного восстановления сердечной деятельности после КП у оперированных больных приведено в табл. I. Больные были подразделены на 3 группы в зависимости от составов КПР и методики применения их. В ходе работы содержание калия в КПР было повышено с 4 до 30 ммоль/л, содержание магния - с 8 до 16 ммоль/л; во П и Ш КПР добавляли новокаин ( I ммоль/л), преднизолон (60 мг/л) и инсулин (12 ед/л). рН составляла соответственно 8,90, 8,77 и 8,77; осмоляльность соответственно - 364, 446 и 482 мосм/кг.
Температуру миокарда при применении всех типов КП старались поддерживать на одинаковом уровне - около 20С. Хотя миншлальная зарегистрированная температура миокарда колебалась с 17,0 до 23,1С, в большинстве случаев она находилась в пределах 19-21С (у всех больных - в среднем 20,оо,6С), и средние величины ее по отдельным типам КП различались лишь незначительно.
Соотношение МБ/ПВК и избыток МК в крови венечного синуса и анаэробный метаболизм миокарда
В табл. 11-14 и 16 приведены АВР для глюкозы, Ж, ПВК и СЖК совместно с данными кислородного обмена сердца у больных при сравнении их по типам КЇЇ. Содержание глюкозы в крови у больных П и Ш групп (2 и 3 типы КП) до ИК было достоверно (р 0,01) выше, чем в I группе, в связи с вливанием больших количеств жидкостей (в т.ч. и раствора глюкозы) во время операции. Усвоение сердцем глюкозы в этих группах также оказалось заметно (в 2 раза), хотя и недостоверно (р -0,05), больше, чем в I группе (АВР соответственно 179 75, 184 91 и 79,4 51,5 мкмоль/л; табл. II), Взаимосвязи между артериальным содержанием (APT) и АВР для глюкозы почти не отмечено (г =0,12), В I группе больных подержание ОЖ до ИК было достоверно выше (р 0,001), чем в других группах, но достоверных различий в АВР не обнаружено, хотя АВР«СЖ в I группе была в 1,5 раза выше, чем в других группах. Между артериальным содержанием СЖ и АВР-СЖК выявлено наличие умеоен-ной связи (г =0,31; р 0,05). Для АВР-МК до ИК достоверной меж-групповой разницы не обнаружено, тогда как АВР-ПВК в I группе оказалась достоверно ниже, чем во П (р 0,01). Между артериаль » ными содержаниями ПВК и АВР-ПВК удалось установить тесную связь (г =0,78; р :0,001). До Ж найдены следующие взаимосвязи: между АРТ-Ж с АРТ-ПВК. ( =0,90; р : 0,001), с АВР-ПВК ( х=0,67; р 0,001), с АРТ-глюкозы ( г=0,38; р- 0,01), с АРТ-СЖ (г =-0,31; р- 0,05); между АВР-Ж с АВР-ПВК ( х=0,38; р- 0,01), с АРТ-СЖ ( г=-0,34; р 0,02); между АРТ-ПВК и АРТ-СЖ ( г=-0,37; р 0,02); между АВР-ПВК и АРТ-СЖ ( г =-0,33; р- 0,05); между АРТ-глюкозы и АРТ-СЖ (г =-0,32; р 0,05); между АВР-глюкозы и АРТ-СЖ (г=-0,23; р 0,05); между АРТ-СЖ и АВР-СЖ ( г=0,31; р 0,05). В конце операции эта зависимость оказалась заметно слабее, и достоверная связь обнаружена только между АРТ-Ж с АРТ-ПВК ( г =0,71 ;р 0,001), с АРТ-глюкозы (т =0,33; р :0,02); между АРТ-СЖ и АРТ глюко_зы ( г =0,58; р- 0,001); между АВРЧ и продолжительностью ИК (с =0,42; р :0,01); между АВР-О2 и продолжительностью КП ( =0,43; р 0,01).! Непосредственно после КП во всех трех группах наблюдалось выделение сердцем глюкозы (табл.П) и Ж (табл. 12), Причем выделение глюкозы в I группе было достоверно большим (р- 0,05), чем во П группе - на 2; 5 и 8 мин реперфузии после I сеанса КП и на 2 мин после 2 сеанса КП, а также больше, чем в Ш группе на 5 мин реперфузии после I сеанса КП. Кроме того, выделение глюкозы после I сеанса КП в I группе продолжалось дольше (до 15 мин), чем во П и Ш группах (до 5 мин). После 2 сеанса КП отрицательные АВР-глюкозы были менее продолжительными - до 5 мин в I и до 2 мин во II группе. Хотя у больных П и III групп отмечен быстрый переход к поглощению глюкозы, достоверной межгрупповой разницы в АВР после ИК не отмечено, причем величины АВР-глюкозы в конце операции в этих группах почти совпадали, превышая в 3-8 раз до-перфузионный уровень (р 0,05).
Наблюдавшееся после КП выделение сердцем Ж у всех больных снижалось со временем (в I группе достоверность различия АВР на 2 и 8 мин после сеанса КП - р- 0,01, АВР на 2 и 15 мин реперфузии после 2 сеанса КП - р 0,001), но у некоторых больных (особенно во II группе) все же продолжалось и в ближайший послеперфу-зионный период. В конце операции средние АВР-МК во всех трех группах оказались близкими, и единственное достоверное различие в послеперфузионный период наблюдалось лишь между I и П группами через I час после ИК (р 0,02). Поскольку АВР-МК в послеперфузионный период продолжали возрастать, достоверно выше (р 0,05) в I и П группах они были в конце операции, по сравнению с периодом "через 15 мин после ИК". АВР-МК в конце операции (в I и П гр.) и через I час после операции (в III гр.) были значимо выше (в 2,0-2,6 раза,р с0,05) доперфузионного уровня.
Выделение ПВК сердцем после КП установлено в I группе у 12 (из 24), во П - у I (из 13) (p j O.OI) и в Ш группе - у 2 (из 10) больных. Причем средние величины АВР-ПВК в I группе достоверно ниже, чем во II (p rO,Q2), были только после I сеанса КП; и от величин Ш группы в течение всей операции не различались (р- 0,05). Особо выраженное выделение ПВК (АВР до III мкмоль/л) наблюдалось у I больного (I группа) после проведения всех трех сеансов КП, но сердечная деятельность восстановилась спонтанно, и в конце операции усвоение ПВК в 2 раза превышало среднее по группе, У остальных II человек этой группы (у которых наблюдали выброс ПВК из сердца после КП) сердечную деятельность восстановили путем дефибрилляции. У 2 больных из 3 (во П - I, и в Ш гр. - 2 больных) с отрицательными АВР-ПВК сердечная деятельность восстановилась спонтанно. АВР-ПВК, повышенные непосредственно после Ж, к концу операции имели тенденцию к понижению (значимое во П группе -р 0,02) и не различались (р 0,05) от доперфузионных величин.
Выделение СЖ сердцем установлено у отдельных больных всех групп как в до-, так и в ближайший послеперфузионный период, а чаще всего - во время реперфузии после КП. Сниженные после КП АВР-СЖК были отмечены во всех группах до конца операции, но зна чимым (р :0,02) снижение было только в I группе, в условиях повышенной липолитической активности крови (АРТ-СЖК в I группе -выше /р 0,001/, чем во П и Ш группах как до ИК, так и на 5 мин реперфузии - табл. 14). Достоверного межгруппового различия АВР-СЖК за время операции не найдено.
Молочная кислота и кислотно-щелочное равновесие
Согласно нашим данным - среднее содержание Ж в артериальной крови у больных после ИК было выше 4 ммоль/л (табл. 7, 12). Поскольку константа диссоциации (Ка) молочной кислоты равна 1,4«10 (согласно Краткому справочнику химика ..., 1964), и рКа=3,85 - значительно ниже физиологического значения рН, то практически все количество Ж присутствует в организме в диссоциированном виде. Повышение содержания Ж в крови чревато возникновением двух проблем. Во-первых, ионы водорода титруют буферные системы крови, что сопровождается появлением метаболического ацидоза. Во-вторых, гликолиз с образованием МК обусловливает освобождение меньшего количества энергии, чем полное окисление углеводов. Повышенная до 2-3 ммоль/л Ж обычно эффективно нейтрализуется и рН крови не снижается. Выяснилось, что при более высоких концентрациях Ж ее роль в формировании метаболического ацидоза увеличивается (раздел 3.7), и это побудило нас искать причины увеличения содержания Ж в крови во время операции.
Нами было установлено, что содержание Ж в артериальной крови зависит: I) до ИК - от продолжительности доперфузионного периода, начиная от интубации ( =0,43; р 0,001); 2) в конце ИК - от продолжительности ИК (табл. 19), причем в содержании глюкозы достоверной разницы между группами с разной продолжительностью ИК не обнаружено (р 0,05).
Первая зависимость, по-видимому, связана с увеличением количества перелитого раствора глюкозы при продолжении доперфузионно-го периода и не имеет важности с точки зрения метаболического ацидоза, вследствие того, что концентрация Ж в этот период ниже 2 ммоль/л. Но вторая зависимость требует обратить внимание на ограничение продолжительности Ж, так как в группе больных при ИК более 130 мин средняя концентрация Ж в крови в конце операции составляла даже 6,44 0,83 ммоль/л (580 мг/л; табл. 19). У интуби-рованных больных р0 в артериальной крови обычно превышало 120, а во время ИК - 200 мм рт.ст. Реакция хеморецепторов на превышение физиологической нормы р02 вызывает гиподинамию сердца с уменьшением системного кровотока. Это является одной из причин снижения производительности сердца во время операции и, в частности, - после ИК. Сердечный выброс, являющийся одним из сомножителей работы сердца, вместе с кислородной емкостью крови определяет количество 02» доставленного к тканям, и баланс между снабжением и запросом О2 в организме в целом. Несмотря на гиподинамию сердца и снижение кислородной емкости крови после ИК, особых признаков гипоксии в венозной крови в этот период операции не обнаружено. Отсутствие прироста МК в крови и стабильность НЬ-о2 в венозной крови после ИК свидетельствуют об отсутствии анемической гипоксии тела. Причем максимальная степень гемодилюции -37,8% - отмечена через 15 мин после ИК.
Анализ газового состава крови свидетельствует о том, что на всех этапах операции оксигенация артериальной крови была достаточной, а до ИК, в ходе наркоза, наблюдалась даже некоторая гипервентиляция легких с пониженным рС02 крови (и дыхательным компенсированным алкалозом; рС02=33,б70,5 мм рт.ст.; ВЕ= 2,97І ±0,16ммоль/л). Хорошо известный эффект гипервентиляции в снижении сердечного выброса и давления артериальной крови может являться важным фактором в патогенезе аккумуляции Ж во время дыхательного алкалоза в результате ухудшения периферической циркуляции и печеночного кровотока с нарушением гликонеогенеза (см. обзор Oliva, 1970). Но анаэробное повышение концентрации Ж с увеличением соотношения МК/ПВК в крови в доперфузионный период отмечалось только в I группе больных с повышенной активностью симпатоадренало-вой системы (табл. 7). У этих больных избыточное (анаэробное) увеличение концентрации Ж в крови (избыток МК) в доперфузионный период, от этапа "до вводного наркоза" до этапа "до ИК", составляло 0,327 ммоль/л при общем увеличении концентрации Ж на 0,723 ммоль/л. Во II группе анаэробное увеличение концентрации Ж практически равнялось 0, что указывает на полное ее происхождение в зависимости от гипергликемии. Поэтому мы оценивали действие гипервентиляции как маловажное, в большей мере учитывая действие катехоламинов. Не исключено, что снижение pCOg крови являлось результатом понижения температуры тела больного до ИК, и совсем не отмечает гипервентиляции легких, поскольку установлено (Г.Н. Окунева и сотр., 1981), что уменьшение рСХ крови - 2 мм рт.ст. на ІС - прягло связано с физико-химическими изменениями крови при охлаждении. Кроме того, в доперфузионный период нам не удалось установить заметных связей между величиной BE и содержанием Ж в крови. Только в послєпєрфузнойный период, в условиях высоких концентраций Ж, отмечено усиление связи между этими показателями (через I час после ИК - г =-0,500; р 0,001), и действие МК на формирование метаболического ацидоза оказалось достоверно определенным. Следует отметить, что, анализируя причины развития метаболических сдвигов при ИК, И.И.Дементьевой и сотр. (1980) не удалось обнаружит связи между BE крови и увеличением содержания в крови. По мнению авторов, это объясняется наличием факторов, влияющих на величину ВБ и не позволяющих использовать показатель ВБ для количественной оценки метаболических кислот, образующихся в ходе перфузии. После ИК связь между BE и Ж нами все же была установлена. Выраженность метаболического ацидоза, возникающего во время ИК в условиях гипероксигенации крови, мы считали умеренным, поскольку самые низкие средние величины для рН и BE были соответственно 7,304 0,007, и -5,75 0,31 мюль/л (табл. 10), учитывая и одновременно увеличение рСС 2 в артериальной крови в пределах физиологической нормы (БМЭ..., 1979). Согласно данным Niia-son и сотр. (1975), одним из факторов возникновения метаболического ацидоза является гипотермия тела. В данном случае метаболический ацидоз в большей мере связан с нарушениями углеводного метаболизма, чем с увеличением растворимости СС в крови при гипотермии, поскольку развивающийся в последнем случае ацидоз, согласно данным Johnston и сотр. (1974), исчезает немедленно после восстановления физиологической циркуляции крови и нагрева тела до 37С. Предупредительным в отношении метаболического ацидоза мероприятием Wolfson и сотр. (1965) считают именно улучшение температурных условий - предшествующее охлаждение тканей, продуцирующих Ж (мышцы), и уменьшение внутренних температурных градиентов. Судя по рСС крови, искусственная вентиляция легких после ИК проходила практически в режиме нормовентиляции. В данных условиях содержание Ж в крови повышалось до 5,05 ммоль/л (в сумме I и II гр.; определено на этапе "через 15 мин после ИК"-табл. 7), причем сохранялось на этом уровне, хотя и с некоторыми изменениями, до конца операции. Отсутствие удаления Ж и ПВК из крови после ИК в условиях снижения концентрации глюкозы (табл. 7) отражает торможение гликонеогенеза (анестетиками; вie-buyck et al., 1972 ) и ингибирование окисления ПВК. Отмеченные нами увеличения содержания Ж и ПВК, а также и избытка Ж, активности ЛДГ и соотношения. Ж/ПВК в артериальной крови не являлись неожиданностью, так как даже при гипербарической оксигена-ции крови при хирургическом вмешательстве на открытом сердце наблюдалось увеличение названных параметров (В.И.Бураковский и сотр., 1976), указывающее на нарушения в углеводном обмене на уровне окисления ПВК.
