Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Реваскуляризация миокарда при операциях на работающем сердце 12
1.2. АКШ без ИК у пациентов с высоким риском 15
1.3. Изменения гемодинамики во время КШ без ИК 16
1.4. Факторы, влияющие на коронарный кровоток при тепловой ишемии миокарда 21
1.5. Обеспечение операций на работающем сердце 25
Глава 2. Клинический материал и методы исследования
2.1. Клиническая характеристика больных 39
2.2. Инструментальные методы исследования 44
2.3. Характеристика оперативных вмешательств 48
2.4. Анестезиологическое обеспечение операций 50
2.5. Методика применения грудной эпидуральной анестезии 53
2.6. Методы оценки параметров центральной гемодинамики и коронарного кровотока 54
2.7. Методы статистической обработки данных 56
Глава 3. Центральная гемодинамика при операциях КШ без ИК
3.1. Изменения гемодинамики у пациентов с нормальной сократимостью миокарда 57
3.2. Особенности гемодинамики во время КШ без ИК у пациентов со сниженной сократимостью миокарда 71
Глава 4. Динамика коронарного кровотока нрн временной тепловойишемии миокарда
4.1. Факторы, влияющие на коронарное перфузионное давление 84
4.2. Динамика коронарного кровотока при шунтировании ПНА 87
4.3. Результаты исследований динамики ST —сегмента 100
Глава 5. Влияние ингаляционной анестезии на гемодинамику икоронарный кровоток
5.1. Сбалансированная ингаляционная анестезия у пациентов с сохранной сократительной функцией ЛЖ 105
5.2. Особенности гемодинамики и коронарного кровотока у пациентов со сниженной сократимостью миокарда ЛЖ 113
Глава 6. Клиническое сравнение результатов общей и эпидуральной анестезии Наропином и сбалансированной ингаляционной анестезиигалотаном
6.1. Сравнительная оценка показателей гемодинамики 118
6.2. Результаты исследования показателей дыхательной функции и газообмена 128
6.3. Эффективность послеоперационного обезболивания 129
6.4. Оценка темпов активизации после операции 132
6.5. Результаты исследования проявления побочного действия и токсичности 134
Заключение 137,
Выводы 151
Практические рекомендации 153
Указатель литературы 159
- Изменения гемодинамики во время КШ без ИК
- Анестезиологическое обеспечение операций
- Особенности гемодинамики во время КШ без ИК у пациентов со сниженной сократимостью миокарда
- Особенности гемодинамики и коронарного кровотока у пациентов со сниженной сократимостью миокарда ЛЖ
Изменения гемодинамики во время КШ без ИК
Обеспечение адекватного коронарного кровотока начинается с поддержания стабильной системной гемодинамики, сердечного выброса, артериального давления во время основного шунтирующего этапа операции. Гемодинамическая нестабильность, вызванная системной гипотензией, может быть обусловлена брадикардией, серьезными аритмиями, механическим влиянием стабилизатора на правый и левый желудочки, при котором меняется соотношение объемов полостей сердца [116,117,143,207].
Гемодинамическая поддержка при технике коронарного шунтирования без искусственного кровообращения требует поддержания адекватного сердечного выброса на фоне нарушенного процесса наполнения левого желудочка и преходящей миокардиальной ишемии и невозможности применения традиционных методов защиты миокарда в виде наружной гипотермии и кардиоплегии [16, 53, 100,111, 117, 144].
На изменения гемодинамики оказывают влияние такие факторы как конфигурация сердца и соотношение его полостей с магистральными сосудами, тип эпикардиального стабилизатора (вакуумный, компрессионный, комбинированный), степень кардиомегалии и левожелудочковой недостаточности, преходящая ишемия миокарда и т.д. За последние годы развития хирургии работающего сердца, техника манипуляций на сердце и методы выведения задних и боковых сосудов сердца прогрессивно развиваются и улучшаются. Ранние исследования сообщали, что вертикализация сердца связана с гемодинамической нестабильностью, сопровождающейся снижением сердечного выброса и гипотензией [144]. В настоящее время хирурги реже встречаются со значительной гемодинамической нестабильностью во время многососудистых шунтирований. Это связано с усовершенствованиями анестезиологичекого и хирургического подходов, которые позволяют в наименьшей степени нарушать функцию сердца, а также использовать вспомогательные методы защиты гемодинамики [192,193,194].
При конструкции первого дистального анастомоза между левой внутренней грудной артерией и передней нисходящей артерией (ПНА), сердце немного смещают кпереди. Изменения гемодинамики по данным ряда авторов имеют место при накладывании стабилизатора, который изменяет геометрию левого желудочка [164, 165].
Установка эпикард пального стабилизатора приводит к незначительному уменьшению конечно-систолического и конечно-диастолического диаметра левого желудочка. Это уменьшение размеров левого желудочка более выражено в передне-заднем направлении и на верхушке, в результате прямого давления эпикардиалыюго стабилизатора на переднюю стенку и на верхушку левого желудочка. Так как в равной степени уменьшаются и конечно-систолический и конечно-диастолический диаметры левого желудочка после накладывания стабилизатора, функция левого желудочка, оцениваемая измерением фракции выброса, значительно не изменяется. Сердечный индекс, ударный объем и артериальное давление снижаются незначительно. Давление в легочной артерии и центральное венозное давление повышаются в среднем на 28% и 20% соответственно [58,53].
При интраоперационном эхокардиографическом исследовании обнаружено, что основным проявлением ишемии миокарда во время окклюзии ПНА является появление гипокинетических сегментов миокарда левого желудочка. У пациентов с сохранными движениями стенок левого желудочка возможно развитие новых гипокинетических участков левого желудочка. При наличии у пациентов гипокинетических сегментов отмечают тенденцию к увеличению зоны гипокинетических участков [164].
Соответственно анатомии коронарных сосудов окклюзия середины ПНА может привести к развитию гипокинетических областей перегородки, передней стенки или верхушки левого желудочка. При анализе региональной сократимости стенок левого желудочка во время пережатия ПНА, отмечена самая высокая вероятность развития гипокинетических участков в перегородке левого желудочка [165].
Таким образом, уменьшение работы сердца при окклюзии передней нисходящей артерии связано с непосредственным давлением стабилизатора на миокард, а также с ишемией миокарда и развитием гипокинетических зон.
Через приблизительно 30 минут после выполнения анастомоза и после реперфузии показатели гемодинамики возвращаются к исходным значениям. Это касается центральной гемодинамики, особенно фракции выброса левого желудочка, сердечного индекса и ударного объема. В конце операции все ранее отмеченные гипокинетические области в миокарде ЛЖ исчезают и региональные движения стенок ЛЖ возвращаются к предоперационному уровню.
Иногда при нетипичном расположении ПНА (латерально, интрамиокардиально) стабилизатор может располагаться после предварительного смещения сердца для удобства хирургов. В таких случаях функция левого желудочка значительно ухудшается в связи со смещением и поворотом сердца.
Анестезиологическое обеспечение операций
Нормальная функция сердца существенно зависит от адекватности коронарного кровотока. Метаболизм миокарда и коронарный кровоток оказывают взаимное влияние друг на друга, так что при повышении скорости метаболизма в здоровом сердце происходит соответствующее увеличение коронарного кровотока, а любое значительное уменьшение кровотока при патологии сосудов вызывает снижение скорости метаболизма миокарда и мощности сердца как насоса. Основные факторы, определяющие величину коронарного кровотока: гемодинамика, метаболизм миокарда, гуморальное влияние и контроль со стороны нервной системы [14, 28, 51].
Давление крови в аорте является решающим фактором для . коронарного кровообращения. Перфузия миокарда в большей степени определяется диастолическим давлением в аорте, чем систолическим, так как во время систолы происходит сжатие сосудов миокарда.
Главная особенность коронарного кровотока - его прерывистость, в других органах кровоток непрерывен. Во время систолы давление внутри миокарда левого желудочка почти всегда равно артериальному давлению. Сила сокращения ЛЖ почти полностью перекрывает внутримиокардиальную часть коронарных артерий; кровоток может поменять направление от эндокарда к эпикарду. Величина коронарного кровотока зависит от 3 основных факторов: - сопротивления коронарных артерий; - частоты сердечных сокращений; - перфузионного давления Коронарное перфузионное давление определяется разницей между давлением в аорте и давлением в левом желудочке (КДДЛЖ); левый желудочек снабжается кровью во время диастолы. Кровоснабжение правого желудочка происходит как во время систолы, так и во время диастолы. При увеличении ЧСС диастола укорачивается в большей степени чем систола, поэтому при тахикардии коронарная перфузия снижается. Миокардиальный кровоток в большей степени зависит от АДд: Коронарное перфузионное давление = АДд - КДДЛЖ
Когда коронарное перфузионное давление находится в пределах от 50 до 120 мм рт.ст., коронарный кровоток поддерживается на постоянном уровне. Вне этого диапазона величина коронарного кровотока зависит от АД. При стенозе коронарных артерий кровоток уменьшается и при более высоком перфузионном давлении и уменьшается пропорционально диастолическому давлению. В результате снижения кровотока возрастает давление наполнения в левом желудочке и уменьшается минутный объем сердца [167,168].
В норме при повышении потребности миокарда в кислороде происходит расширение коронарных артерий с увеличением коронарного кровотока в 5-6 раз (коронарный резерв). Потребность миокарда в кислороде является в норме самым важным фактором, определяющим объем коронарного кровотока.
При стенозирующем поражении КА коронарный резерв уменьшается. В пораженных коронарных артериях кровоток больше зависит от наличия и выраженности имеющихся стенозов, чем от ауторегуляции. При исходно поврежденном миокарде хроническая гипоксия сердечной мышцы приводит к снижению толерантности миокарда к ишемии, и в связи с этим даже при коротких сроках ишемии может возникать значительное ишемическое повреждение [34,37].
Преимуществом хирургии работающего сердца является исключение глобальной ишемии миокарда, снижение отрицательных эффектов ишемии и реперфузии вследствие сравнительно короткого периода окклюзии коронарных артерий.
Воздействие на коронарный кровоток при операциях на работающем сердце имеет три аспекта. Первый - непосредственная окклюзия одной из пораженных ветвей КА, второй — механическая обструкция главных артериальных ветвей при смещении сердца. И третий фактор — изменение системного АД и влияние на коронарное перфузионное давление.
При выключении кровотока в пораженной коронарной артерии ниже уровня ее стеноза без применения традиционных методов защиты миокарда происходит усугубление ишемии миокарда и нарушение сократительной способности левого желудочка [149, 146,].
Влияние ишемии на функцию левого желудочка был исследован на моделях животных, но безопасный период ишемии на человеческом сердце еще точно не определен. Методы регионального ультразвукового анализа сократимости позволили точно определять изменения региональной миокардиальной функции. Представляются интересными данные исследований P.M.Brown [92] и соавт. (1999), целью которого явилось определение эффекта острой транзиторной миокардиальной ишемии во время локальной окклюзии на региональную систолическую функцию на фоне хронической ишемической болезни сердца.
Все пациенты в исследуемой группе имели нормальную функцию левого желудочка. Стеноз ПНА варьировал от 70% до полной окклюзии. Коллатеральный кровоток оценивали по степени кровоточивости артерии при проксимальной окклюзии после артериотомии, как минимальный, умеренный и значительный. Продолжителыюсть пережатия в среднем была 15,9±4,4 мин (от 12 до 26 мин). Соответственно при полной окклюзии ПНА коллатеральный кровоток был наиболее выражен, при 70-80% окклюзии коллатеральный кровоток
Особенности гемодинамики во время КШ без ИК у пациентов со сниженной сократимостью миокарда
В предоперационном периоде всем больным выполнялись стандартные клинические исследования. ЭКГ в покое и с проведением нагрузочных проб на велоэргометре ("Elema", Siemens, Германия), ЭХОКГ (Hewllet Packard 2000, США), коронаровентрикулография. Всем больным для выявления степени поражения брахиоцефальных артерий выполняли ультразвуковую допплерографию (Vasoscan VP,CIIJA). Больные с поражениями различных внутренних органов подвергались всем необходимым функциональным исследованиям, включая КТ, ЯМР, сцинтиграфию с целью определения степени поражения и функциональных резервов пораженного органа. 2.2.1 Коронарная ангиография, левая вептрпкулої рафия
Коронарограммы и вентрикулограммы изучали два специалиста (рентгенангиохирург и кардиохирург). Определяли тип кровоснабжения сердца, степень и объем поражения КА, состояние их дистального русла, оценивали локальную и глобальную сократимость ЛЖ.
Правый тип кровоснабжения миокарда выявлен у 78 (57,3%) пациентов, левый тип - у 21 (15,4%), сбалансированный - у 37 (27,2%).
Стеноз ствола ЛКА был выявлен у 15 пациентов (11%), 10 (7,3%) имел изолированное поражение 1 КА, 14 (10,2%) - 2 К А, у 112 (82,3%) пациентов отметили трехсосудистое поражение.
Состояние дистального русла КА оценивали по качественным критериям, в соответствии, с которыми выделяли локальный и диффузный характер поражения. Активное антеградное или ретроградное заполнение контрастом артерии, четкие, ровные контуры ее стенки ниже стеноза или окклюзии позволяли говорить о локальном, проксимальном поражении при хорошем состоянии ее дистального русла. Замедленное, слабое контрастирование артерии или его отсутствие, множественные стенозы на всем ее протяжении, включая дистальныи сегмент, неровные контуры сосудистой стенки ниже стеноза или окклюзии, указывали на диффузный характер поражения и плохое состояние дистального русла коронарной артерии.
Диагностика периоперационной ишемии миокарда в реальном времени (on- line) при операциях на работающем сердце имеет важное значение в плане дальнейшего ведения пациента. Связь изменений ST сегмента и периоперационным инфарктом миокарда была изучена серией исследований, начиная с 1985 года. В современных мониторах предусмотрена программа компьютерного анализа изменений ST сегмента, машина рассчитывает отклонения от изоэлектрической линии в милливольтах или в милиметрах. В настоящее время компьютеризированный анализ ЭКГ для диагностики ишемии стал применяться в повседневной практике и ряд центров, выполняющих операции на работающем сердце стали рекомендовать его в качестве диагностического метода определения ишемии миокарда. В нашем исследовании мониторинг ЭКГ проводили с помощью компьютеризированной мониторинговой системы системы Siemens SC 600 2XL (Швеция), позволяющего рассчитывать элевацию и депрессию ST-сегмента во всех 12 отведениях ST-сегмента измеряя их в милиметрах. Изменениями, указывающими на ишемию миокарда, явились депрессия или элевация ST сегмента более чем на 1 мм (0,1 mV), а также патологический зубец Q, инверсия зубца Т, изменения зубца R. Электролитных расстройств, влияющих на изменения ЭКГ интраоперационно не было, из исследования ST сегмента были исключены пациенты с блокадами левой ножки пучка Гиса, с исходной ST-депрессией и со значительной гипертрофией левого желудочка, а также пациенты, у которых была необходимость в чрезпищеводной электрокардиостимуляции. Нужно отметить, что анализ изменений ЭКГ возможен только при физиологической позиции сердца при хорошем контакте с электродами.
Согласно данным Практических Рекомендаций по применению Чреспищеводной периоперативной эхокардиографии Американской Ассоциации Анестезиологов это исследование определено как стандарт de facto интраоперационного диагноза миокардиальной ишемии. Определение региональной желудочковой дисфункции с помощью ЧП ЭХОКГ для диагностики ишемических повреждений по различным данным литературы возможно до появления характерных изменений на ЭКГ и кардиоспецифических ферментов. Однако изменения сократимости стенок сердца могут иметь место при операциях на работающем сердце из-за установки стабилизатора, при недостаточном наполнении желудочков, а также при изменениях постнагрузки.
Эхокардиографическое исследование проводили на аппарате "Hewllet Packard Sonos-2500" (США) с использованием чрезпищеводного датчика "Omniplane" — с частотой сканирования 5 МГц. Датчик устанавливали после вводной анестезии и интубации трахеи под контролем ларингоскопа в кардиальный отдел желудка, таким образом, чтобы получить оптимальную визуализацию поперечного сечения миокарда ЛЖ на уровне паппиллярных мышц. Глубина, усиление были подобраны индивидуально для каждого пациента и сохранялись неизменно до конца исследования.
Исследовали размеры камер сердца, глобальную и локальную сократимость ЛЖ и внутрисердечную гемодинамику. Рассчитывали объемы камер сердца, конечно-диастолический (КДО) и конечно-систолический объемы (КСО) ЛЖ, ФИ ЛЖ, ударный объем (УО) ЛЖ, сердечный индекс (СИ), систоло-диастолическое укорочение, кинетику межжелудочковой перегородки и задней стенки ЛЖ.
Выделяли следующие нарушения локальной сократимости ЛЖ: гипокинезия, акинезия и дискинезия. Индекс асинергии оценивали по межжелудочковой перегородке, передне-боковому и заднему сегментам. Расчет сегментарной сократимости миокарда и индекса асинергии ЛЖ производили с помощью компьютерной обработки данных ЭхоКГ.
Особенности гемодинамики и коронарного кровотока у пациентов со сниженной сократимостью миокарда ЛЖ
Введение местного анестетика в эпидуральное пространство ингибирует проведение импульсов по сенсорным, моторным и автономным нервным волокнам. Мощные миелинизированные волокна типа А являются менее чувствительными к эпидуральной блокаде, так как миелиновая оболочка является барьером для диффузии местного анестетика. Этим, вероятно, объясняется тот факт, что эпидуральная анестезия не вызывает депрессию дыхания и снижение вентиляции легких, если нет повреждения днафрагмального нерва. Блокада преганглионарных автономных В- нервных волокон различна и зависит от дозы и специфики препарата, введенного в эпидуральное пространство.
В 1Б группе мы использовали для эпидуральной анестезии один из новых амидных местных анестетиков - ропивакаин, который обладает высоким анестезирующим действием и продленной продолжительностью действия. Препарат был синтезирован специально для перидуральной анестезии.
Учитывая, что симпатическая блокада способна вызвать системную гипотензию во время развития эпидуральной анестезии, был проведен анализ исходных гемодинамических показателей и их изменений на всех этапах операции.
При сравнении исходных гемодинамических показателей, определявшихся до начала анестезии, статистически достоверных отличий между подгруппами 1А (сбалансированная ингаляционная Частота сердечных сокращений у пациентов, оперированных в условиях сочетанной анестезии с применением Наропина, была на 12,6% ниже, чем у больных, которым эпидуральная анестезия не применялась. Это было связано с блокадой симпатических волокон и возрастанием влияния блуждающего нерва на сердечный ритм.
Несмотря на отсутствие значимых отличий между подгруппами по показателю сердечного индекса, ударный индекс был значительно выше в подгруппе 1Б (на 17,4%), что свидетельствует об оптимальной работе левого желудочка, при которой сохраняется наибольшая длительность диастолы и наименьшая ЧСС, обеспечивающие поддержание необходимого СИ и предотвращение ишемии миокарда. Так как около 70% коронарного кровотока осуществляется во время диастолы, ЧСС является важной детерминантой и его увеличение сопровождается укорочением диастолы.
Также применение эпидуральной анестезии способствовало уменьшению потребности миокарда в кислороде при сохранении адекватного сердечного выброса за счет более низкого ОПС (на 11,8%) но сравнению с контрольной группой, а ЛСС в условиях эпидуральной анестезии наропином было ниже на 26,3%. Комплекс гемодниамических изменений, развивающихся при верхне-грудной эпидуральной блокаде Наропином у больных ИБС, приводит к увеличению функциональной способности левого желудочка, что проявляется в более высоком ИУРЛЖ по сравнению с контрольной группой (на 12,2%).
Снижение САД при эпидуральной анестезии происходит не за счет снижения сердечного выброса, а в основном за счет снижения ОПС, вторично, из-за симпатической блокады.
При выполнении в условиях работающего сердца шунтирования коронарных артерий, расположенных на передней поверхности сердца: передней нисходящей артерии (ПНА) и диагональной артерии (ДА), развиваются гемодинамические изменения, связанные с умеренной дислокацией и компрессией сердца для обеспечения хирургической экспозиции шунтируемой коронарной артерии и неподвижности операционного поля. Обеспечение стабильной гемодинамики и предотвращение тахикардии являются важными задачами для анестезиологического пособия на данном этапе, так как позволяют снизить риск развития ишемии миокарда, возрастающий в связи с временной окклюзией шунтируемой коронарной артерии.
Применение в комплексе анестезиологического пособия эпидуральной анестезии наропином на этапе шунтирования ПНА и ДА способствовало поддержанию ЧСС на 17,0% ниже, чем в контрольной группе, при отсутствии значимого отличия в показателях АД, что обеспечивало идентичное коронарное перфузионное давление (таблица 25). СИ не отличался между подгруппами на данном этапе, но за счет более низкой ЧСС и оптимальных условий работы левого желудочка в подгруппе 1Б (наропин) УИ был на 21,3% выше, ОПС и ЛСС ниже на 7,4% и 11,2% соответственно, ИУРЛЖ выше на 19,9%) по сравнению с пациентами подгруппы 1А.
При операциях реваскуляризации миокарда на работающем сердце наиболее выраженные гемодинамические изменения, как правило, наблюдаются на этапе шунтирования коронарных артерий, расположенных на задней поверхности сердца: правой коронарной артерии (ПКА), огибающей артерии (ОА) и берущих от них начало ветвей. Причиной гемодинамических изменений является выраженная дислокация сердца, достигаемая применением систем стабилизации миокарда вакуумно-компрессионного действия, что создает хирургу оптимальные условия для наложения сосудистого анастомоза. Основным механизмом является снижение преднагрузки правого желудочка за счет компрессии правых отделов сердца, а как следствие, снижается преднагрузка левого желудочка, уменьшаются МОК и СИ, а адекватное коронарное перфузионное давление достигается ценой повышения ОПС, что предотвращает или минимизирует развитие артериальной гипотензии. Для профилактики ишемии миокарда на данном этапе операции перед анестезиологическим пособием стоят те же задачи, что и на предыдущем: предотвращение тахикардии, поддержание нормального или умеренно повышенного АД.
Результаты исследования гемодинамики у пациентов второй группы на этапе шунтирования ПКА и ОА приведены в таблице 26. Эпидуральная анестезия наропином позволяет сохранять ЧСС на 12,3% ниже, чем в контрольной группе (р 0,05), а АДср. выше на 5,7% (р 0,05). МОК при применении наропина на 12,8% выше (р 0,05). Кардиопротективные свойства эпидуральной анестезии проявляются в обеспечении оптимального функционирования сердечно-сосудистой системы больных, получавших наропин (подгруппа 1Б): СИ на 12,8% выше, У И на 23,6% выше, ИУРЛЖ на 29,0% выше, ОПС и ЛСС на 6,0% и 9,0% соответственно ниже, чем в контрольной подгруппе 1А.
