Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы наблюдается отчетливая тенденция увеличения числа детей с наследственной и врожденной патологией. Ежегодно в России регистрируется около 20-25 тыс. детей с врожденными пороками сердца (ВПС), большинство из которых нуждается в кардиохирургической помощи (Боке-рия Л.А. и др., 1999; Школьникова М.А. и др., 2001).
Несмотря на широкое внедрение и совершенствование хирургической техники, методов анестезиологического обеспечения операций на открытом сердце, дети с ВПС по-прежнему относятся к категории больных с высоким риском операции и анестезии. Поэтому для повышения эффективности хирургического лечения ВПС у детей особенно важно определение функциональных резервов системы кровообращения, совершенствование методов предоперационной подготовки с целью возможного прогнозирования как ближайших, так и отдаленных результатов операций, а также выбора способа хирургической коррекции порока (Амосов Н.М. и др., 1990; Бузино-ваЛ.А.идр., 1993; БокерияЛ.А. и др., 2001; FylerD. et al., 1980).
Около половины всех ВПС составляют пороки с гиперволемией малого круга кровообращения, естественное течение которых в 30-50 % случаев может привести к развитию легочной гипертензии (Стра-нин ВТ., 1979; Rudolph А.М. et al., 1985). Наличие этого осложнения резко увеличивает риск развития правожелудочковой сердечной недостаточности, что существенно ухудшает качество отдаленных результатов хирургического лечения (Бураковский В.И. и др., 1975; Fletcher R.D. et al., 1993; Gurlek A. et al., 1994). Важность изучения легочной гипертензии у детей с ВПС обусловлена также тем, что, несмотря на радикальную хирургическую коррекцию порока, у 25 % больных многие осложнения связаны с дальнейшим прогрессирова-нием легочной гипертензии (Бураковский В.И. и др., 1989; Иванов А.С. и др., 1996; Cordier J.F., 1991; Berner М. et al., 1993).
Сегодня у большинства клиницистов не вызывает сомнений тот факт, что в генезе формирования легочной гипертензии у больных с ВПС немаловажную роль играет активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) и симпатической нервной системы, способствующих спазму легочных артериол (Уэйр Е.К. и др., 1995; Беленков Ю.Н. и др., 1999; Weir Е.К., 1984), а также эндоте-. лиальной дисфункции (Кикнадзе М.П., 1995; Мартынюк Т.В. и др., 1997; Соболева Г.Н. и др., 1997; Dzau V.J., 1986; Wang T.S. et al., 1990). По-прежнему «золотым стандартом» в диагностике легочной
гипертензии остается ангиокардиография с прямой манометрией полостей сердца. Однако прямые методы исследования небезопасны для больного и не могут использоваться при динамическом наблюдении (Браунвальд Е. и др., 1995; Lenoir В. et al., 1993). На практике с целью определения наличия функционального спазма периферических легочных сосудов используются малоинформативные фармакологические пробы с введением эуфиллина, ингаляции 100 % кислорода и др. (Бураковский В.И. и др., 1971; Пинегин С.Л., 1988; Страниц В.Г., 1979). В то же время комплексный метод, включающий в себя допплер-эхокардиографию (Ц-ЭхоКГ) и оценку функции сосудистого эндотелия с помощью ультразвука высокого разрешения в сочетании с радиоизотопными методами диагностики гемодинамики малого круга кровообращения, при различных нагрузочных пробах, позволяет объективно раскрыть сущность гемодина-мических нарушений на микроциркуляторном уровне. Это очень важно для прогнозирования результатов хирургического лечения и обоснования патогенетической коррекции нарушений гемодинамики у детей с ВПС на этапе предоперационной подготовки, а также у больных с резидуальной легочной гипертензией (Ильин А.С., 1998; Синицын В.Е., 2001; Laaban J.P., 1991; De-Gaetano G. et al., 1993; Hayashi M. et al., 1994).
В настоящее время, с учётом современных знаний о механизмах легочной вазоконстрикции, у больных с легочной гипертензией представляется перспективным применение блокаторов кальциевых каналов (Курзякова Н.А., 1995; Наконечников С.Н. и др., 1995; Schrader B.J. et al., 1992), ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) (Беленков Ю.Н. и др., 1999; Сидоренко Б.А. и др., 1999; Sihm I. et al., 1995) и, кроме того, использование адаптации к гипоксии (Манухина Е.Б. и др., 1995; Обрезчикова М.Н. и др., 1997; Малышев И.Ю. и др., 1998; Manukhina Е.В. et al., 2000). Работ, касающихся применения ингибиторов АПФ и антагонистов кальция у детей, в литературе крайне мало, однако в последние годы стали появляться сообщения об успешном использовании ингибиторов АПФ и вдетской кардиохирургии (Горбачевский СВ. и др., 1998; Куры-гинаС.В. идр.,2000).
Известно, что основным методом лечения ВПС у детей является хирургическая коррекция. Несмотря на прогресс в кардиохирургии, риск оперативного вмешательства на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения по-прежнему остается высоким. Поэтому в последние годы большое внимание кардиологов уделяет-
ся разработке и внедрению менее травматичных методов хирургического лечения ВПС. В настоящее время предложено несколько специальных устройств, которые с различной степенью успеха применяются для эндоваскулярного лечения открытых артериальных протоков (ОАП) и септальиых дефектов. Для закрытия небольших вторичных дефектов межпредсердной перегородки (ДМПП) преимущественно используются «Button device Sideris» (Греция) и «Amplatzer Septal Occluder» (США) (Алекян Б.Г. и др., 1995; Боке-рия Л.А. и др., 1999; Караськов A.M. и др., 2000; Карденас К.Э. и др., 2001). Однако влияние эндоваскулярных методов лечения ВПС, осложненных легочной гипертензией, на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы в кардиохирургии до сих пор не изучалось.
Таким образом, возникла настоятельная необходимость в изучении резервных возможностей системы кровообращения на основании комплексной неинвазивной оценки гемодинамики малого круга кровообращения, в разработке и внедрении современных фармакологических и немедикаментозных методов в предоперационной подготовке и послеоперационной реабилитации детей с ВПС, осложненными легочной гипертензией.
Цель исследования: повысить эффективность лечения ВПС на основании использования комплексной неинвазивной оценки функциональных сосудистых резервов малого круга кровообращения, современной фармакотерапии, немедикаментозных и эндоваскулярных методов коррекции легочной гипертензии у детей с врожденными пороками сердца.
Задачи исследования
-
Изучить возможности комплексной неинвазивной оценки состояния внутрисердечной гемодинамики и функциональных сосудистых резервов малого круга кровообращения на ранних стадиях формирования легочной гипертензии при ВПС у детей.
-
У детей с ВПС с артериовенозным сбросом установить диагностические и прогностические признаки легочной гипертензии по данным комплексного радионуклидного исследования.
-
Определить роль дисфункции эндотелия в нарушении периферической микроциркуляции у больных с ВПС, осложненными легочной гипертензией.
-
Изучить особенности внутрисердечной и пульмональной гемодинамики у детей с ВПС с различной степенью легочной гипертензии под влиянием медикаментозного и различных методов хирургического лечения.
5. Изучить клинико-функциональную эффективность и влияние
на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и эндогенной
антиоксидантной системы (АОС) острых лекарственных тестов и
курсовой терапии ингибиторами АПФ, антагонистами кальция и
разработать принципы медикаментозной коррекции легочной гипер-
тензии и правожелудочковои сердечной недостаточности у детей с
впс.
-
Исследовать острое и курсовое действие интервальной нормо-барической гипоксии на состояние внутрисердечной и легочной гемодинамики, а также иммунобиохимическую резистентность у больных с ВПС с гиперволемией малого круга кровообращения.
-
Изучить возможности использования ингибиторов АПФ в коррекции нарушений гемодинамики малого круга кровообращения у детей с резидуальной легочной гипертензией после хирургической коррекции ВПС.
-
Разработать критерии прогнозирования течения послеоперационного периода на основании данных острой лекарственной пробы (ОЛП) с ингибиторами АПФ.
-
Внедрить подходы к комплексной неинвазивной оценке резервных возможностей гемодинамики малого круга кровообращения, современной фармакотерапии, немедикаментозных и эндоваскуляр-ных методов в предоперационной подготовке и послеоперационной реабилитации детей с ВПС.
Научная новизна
Впервые у детей с ВПС, осложненными легочной гипертензией, на основании комплексной неинвазивной оценки сердечно-сосудистой системы при функциональных нагрузочных пробах разработаны дополнительные клинико-функциональные критерии адаптационных и резервных возможностей гемодинамики малого круга кровообращения.
В детской кардиологии с помощью ультразвука высокого разрешения изучена роль функциональной способности сосудистого эндотелия и его место в патогенезе формирования легочной гипертен-зии у детей с ВПС с артериовенозным сбросом.
Впервые для детей с ВПС «бледного типа» по данным радиокар-диопульмонографии (РКПГ) разработаны критерии диагностики легочной гипертензии. Увеличение отношения констант опорожнения правого желудочка сердца и легочной артерии от радиофармпрепарата (РФП) (Кпж/Кла) более 1,33 указывает на наличие легочной гипертензии, а снижение отношения показателей модального
венозного и артериального времени (Твм/Там) менее 1,4 отражает преобладание артериального звена в формировании легочной гипер-тензии.
Нами впервые использованы ОЛП с ингибиторами АПФ и антагонистами кальция в диагностике степени выраженности функционального компонента в генезе формирования легочной гипертензии и в определении резервных возможностей гемодинамики малого круга кровообращения у детей с ВПС «бледного типа». Установлено, что повышение показателей сократительной функции миокарда, снижение величины давления в правом желудочке сердца и увеличение объема легочного кровотока, а также изменение коэффициента легочной перфузии свидетельствуют о сохранении резервных возможностей и являются прогностически благоприятными признаками операбельности больного и гарантией гладкого течения послеоперационного периода у детей с ВПС, осложненными высокой легочной гипертензией.
Впервые в детской кардиологии доказана безопасность и клини-ко-функциональная эффективность использования капотена и ни-федипина в комплексной предоперационной подготовке и лечении правожелудочковой сердечной недостаточности в раннем послеоперационном периоде у детей с ВПС и у больных с резидуальной легочной гипертензией.
В работе обоснована целесообразность использования интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) перед кардиохирургическим вмешательством у больных с ВПС с повышенной активностью симпатической нервной системы. Доказано, что ИГТ оказывают положительное влияние на показатели нейровегетативной регуляции, способствуют снижению легочной гипертензии и нормализуют им-мунобиохимические показатели крови.
Впервые в динамике изучены особенности иммуногенеза и изменения с системе показателей ПОЛ и АОС у детей с ВПС «бледного типа» и тетрадой Фалло. Доказана их роль в формировании легочной гипертензии и в развитии послеоперационных осложнений, на основании этого предложены фармакологические и немедикаментозные методы коррекции.
Впервые в практике детской кардиохирургии проведен сравнительный анализ отдаленных клинико-функциональных результатов эндоваскулярного лечения ВПС у детей с данными операций на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что рентгенохирургичес-
кие методы эндоваскулярного закрытия дефектов сердца у детей являются безопасными, менее травматичными, не сопровождаются развитием нарушений сердечного ритма и проводимости, а главное, не приводят к снижению показателей сократительной функции правого желудочка сердца и могут быть альтернативой кардиохирурги-ческим вмешательствам на открытом сердце.
Практическая значимость
На основании проведенных исследований создан регистр ВПС у детей в Томской области. Для уточнения показаний и определения компенсаторных возможностей организма разработан системный комплексный подход в обследовании больных с ВПС, включающий современные неинвазивные методы исследования, такие, как Д-ЭхоКГ, радиоизотопные, иммунобиохимические, функциональной способности сосудистого эндотелия.
Предложены критерии прогнозирования течения послеоперационного периода у детей с ВПС, осложненными легочной гипертен-зией, по данным ОЛП с ингибиторами АПФ и антагонистами кальция.
Разработаны дополнительные критерии неинвазивной диагностики легочной гипертензии и ее составляющих, а также прогностической оценки результатов хирургического лечения детей с ВПС по данным радиоизотопных методов исследования.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Комплекс количественных критериев функционального состояния малого круга кровоообращения у детей с ВПС позволяет не только объективно определять показания к хирургическому лечению порока, но и прогнозировать его эффективность.
-
Использование радиоизотопных методов исследования у больных с ВПС, осложненными легочной гипертензией, позволяет объективно оценить и определить наличие и место поражения сосудистого русла малого круга кровообращения на микроциркуляторном уровне. ,
-
У детей с ВПС с артериовенозным сбросом в патогенезе формирования легочной гипертензии определяющую роль играют функциональный компонент и дисфункция сосудистого эндотелия.
-
У детей с ВПС, осложненными легочной гипертензией, наблюдается гладкое течение послеоперационного периода при условии положительной ОЛП с капотеном или нифедипином, изменении коэффициента легочной перфузии, снижении индекса напряжения в процессе ИГТ и увеличении количества Е-РОК.
-
У детей с ВПС «бледного типа» в процессе ИГТ снижение симпато-адреналовых влияний на сердечно-сосудистую систему приводит к увеличению кровенаполнения легких, снижению систолического давления в правом желудочке (СДПЖ), а также к восстановлению иммуиобиохимических показателей, что в целом уменьшает риск развития послеоперационных осложнений.
-
У детей с ВПС капотен и нифедипин являются препаратами выбора в лечении правожелудочковой сердечной недостаточности, синдрома легочной гипертензии на этапе предоперационной подготовки, в раннем послеоперационном периоде и у больных с резиду-альной легочной гипертензией.
Внедрение результатов работы в практику
Основные результаты проведенных исследований внедрены в работу отделений детской кардиологии, сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, а также отделения функциональных методов исследования консультативно-диагностической поликлиники Областной детской больницы.
Формы внедрения
-
Методическое пособие. Применение интервальной гипоксичес-кой тренировки в качестве предоперационной подготовки детей с врожденными пороками сердца.- Томск, 2000.- 15с.
-
Рационализаторские предложения:
устройство для приготовления газовой смеси к гипоксикатору ГП-1М(№ 256/1-1994);
программа расчета и сохранения параметров гемодинамики по исходным данным ангио- и реографии (№ 267/1-1996);
устройство для проведения гипоксических проб (№ 270/1-1997);
метод оценки функционального состояния системы гемостаза с помощью общей гипоксической пробы (№ 271/2-1997).
Результаты работы могут быть использованы в кардиологических, кардиохирургических и функциональных отделениях научно-исследовательских институтов и учреждений практического здравоохранения.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на: Международной конференции «Ультразвуковые методы диагностики в современной клинике» (Харьков, 1992); 2-м съезде Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 1995); региональной научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы кардиологии» (посвященной 15-летию НИИ
кардиологии ТНЦ СО РАМН) (Томск, 1995); II Конгрессе кардиологов Центральной Азии (Алмата, 1995); Международной конференции «Гипоксия в медицине» (Москва, 1996); Ежегодной сессии НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН (Москва, 1997); региональной научной конференции «Актуальные проблемы кардиологии» (Томск, 1997); Ежегодной научной сессии Кемеровского кардиологического центра СО РАМН «Актуальные проблемы кардиологии и сердечнососудистой хирургии» (Кемерово, 1997, 1998, 2000); III, IV, VI Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 1996, 1998, 2000); V Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Новосибирск, 1999); региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы патологии сердца у детей» (посвященной 20-летию НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН) (Томск, 2000); региональной научно-практической конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2000); региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы кардиологии» (посвященной 20-летию НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН) (Томск, 2000); региональной научно-практической конференции «Проблемы детской кардиологии» (Томск, 2001).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 85 печатных работ, из них 14 - в центральных и рецензируемых журналах, 6 - в зарубежных изданиях и 65 - в виде тезисов в материалах международных и республиканских конференций.
Результаты диссертации включены в руководства для практических врачей:
-
Вопросы патологии сердца у детей / Под ред. Р.С. Карпова. -Томск, 2000. - 114с.
-
Детская кардиология / Под ред. Г.П. Филиппова. - Томск, 2001. -172 с.
Структура и объем диссертации
Диссертация представлена на 461 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, характеристики клинического материала и методов исследования, результатов собственных исследований и их анализа, изложенных в 6 главах, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация иллюстрирована 37 рисунками, 58 таблицами. Список литературы включает 736 источников (415 отечественных и 321 зарубежный).