Введение к работе
Актуальность проблемы. Зашита миокарда в условиях его тотальной ишемии во время полного пережатия аорты при операциях с искусственным кровообращением (ИК), несмотря на накопленный огромный опыт, продолжает оставаться одной из самых актуальных проблем. Бесспорные успехи современной кардиохирургии, расширение показаний к хирургическому лечению связаны с развитием и усовершенствованием методов защиты миокарда. Однако, каждый из применяемых в настоящее время кардиоплегических растворов (КПР) в той или иной степени не удовлетворяет полностью потребностей кардиохирургии. Особенно это относится к случаям, требующим длительного пережатия аорты при исходно значительно сниженных функциональных возможностях миокарда, а также у больных ИБС, толерантность миокарда которьж к ишемии значительно снижена. Около 50% от числа пациентов, нуждающихся в кардиохирургическом лечении, это больные, страдающие атеросклерозом коронарньж артерий [Бокерия Л.А. и соавт., 2001]. Успехи хирургического лечения ИБС во многом связаны с эффективностью интраоперационной защиты миокарда [Цаниленко М.В. и соавт., 1985; Шевченко Ю.Л. и соавт., 1995; Бокерия Л.А. и соавт., 1998,2000; Акчурин Р.С. и соавт., 1999; Шнейдер ЮА и соавт., 2001].
Неадекватная интраоперационная защита миокарда (ЗМ) приводит к его выраженному отеку, развитию ишемических расстройств, электрической нестабильности, «оглушению», что сопровождается развитием острой сердечной недостаточности (ОСИ) в раннем постперфузионном периоде [Баринов Э.Ф. и соавт., 1987; Акчурин Р.С. и соавт., 2001; Weisel R.D., 1993; Buckbcig G.D. et al, 1995]. Более 6% операций в условиях ИК осложняются периоперационными инфарктами миокарда [Brandrup W.G. et al., 1995]. Недостатки выбранного метода кардиопротекции наиболее ярко проявляются после длительных сроков пережатия аорты (Фаминский Д.О., 1985; Цеханович В.Н. и соавт., 2001]. Так, несмотря на успехи в оптимизации ЗМ, в настоящее время ОСН занимает 45-60% в структуре общей летальности при интраоперационной ишемии миокарда свыше 90 минут [ШестаковаЛ.Г., 1999].
Для защиты миокарда от ишемических повреждений во время операции применяется множество различных методик. Практически в каждом крупном кардиохирургическом центре есть свой комплекс методов защиты миокарда, основанный на общих концепциях. Это свидетельствует о том, что не существует «идеальной» или универсальной модели, предотвращающей дисфункцию миокарда [Мищенко Е.Б. и соавт., 1991; Шевченко ЮЛ. и соавт., 1995; Buckbeig G. D., 1995].
До недавнего времени наиболее распространенным видом защиты миокарда была кристаллоидная фармако-холодовая кардиоплегия (ФХКП) по анте-ретроградной методике, которая позволила значительно снизить летальность при операциях аорто- и маммарокоронарного шунтирования, уменьшить частоту интраоперационных инфарктов миокарда, аритмий, количество и тяжесть реперфузионньж осложнений, по сравнению с методами защиты миокарда, предложенными ранее. Использование комбинированной (анте- ретроградной) методики доставки кардиоплегнческого раствора позволяет эффективно охлаждать миокард даже в случаях выраженного поражения коронарных артерий и гипертрофии миокарда [Курапеев И.С. и соавт., 1999; Gales R.N. et al., 1996; Jasinski M. ct al., 2000]. Однако данный метод в последнее время не удовлетворяет полностью ними Пищ pi щи* інтмДПДТППІ [Бокерия Л.А. и соавт.. 1992. 2000; Шевченко Ю.Л. и fcotflC JMfll*3MftgiWfі., и соавт.. 2003;
Лемешкин АА и соавт., 2003; Хубулава Г.Г. и соавт., 2004; Calafiore AM. et al., 1994, 2003; BuckbeigG.D. etal., 1997,2002].
В последние десятилетия постоянно растет интерес к использованию крови в качестве основы для кардиоплегических растворов [Бокерия Л.А. и соавт., 1998, 2000; Никитин К.Б., 2002; Лемешкин А.А., 2003; Buckberg G.D. et al, 1991, 2002; Calafiore AM. et al., 2001, 2002]. Достоинства кровяной кардиоплегии связаны с высокой кислородной и буферной емкостью эритроцитов; наличием энергетических и пластических субстратов для метаболизма миокарда; адекватным коллоидно-осмотическим давлением, предупреждающим развитие внутриклеточного отека; наличием естественных антиоксидантов, снижающих риск реперфузионных повреждений; снижением обшей гемодилюции во время операции, что особенно актуально при длительных сроках ишемии миокарда и его сниженных функциональных возможностях [Фаминский Д.О., 1985; Курапеев И.С и соавт., 1999; Худоногова СВ., 2000, 2002; Шнейдер ЮА и соавт., 2001; Борисов И.А. и соавт., 2003; Barner Н.В., 1991; Calafiore AM. et al., 2003]. По мнению многих авторов, этот метод имеет несомненные преимущества по сравнению с другими способами защиты миокарда [Портной В.Ф. и соавт., 1981, 1983; Кузин М.И. и соавт., 1982; Лыткин М.И. и соавт., 1982; Шнейдер ЮА. и соавт., 2001; Курапеев И.С. и соавт., 1999; Bamer Н.В., 1982; BuckbergG.D. etal., 1991,2002; CalafioreА.М. etal., 2003].
Вместе с тем, многие аспекты клинического применения этого метода остаются спорными или нерешенными. К ним относится целый ряд методических вопросов, связанных с рецептурой раствора, степенью его окснгенации, температурой, схемой его введения, и, наконец, что наиболее важно, со степенью гемодилюции.
Эти обстоятельства диктуют необходимость дальнейших исследований характера и особенностей течения интра - и ближайшего послеоперационного периодов при использовании фармако-холодовой кристаллоидной и кровяной кардиоплегии. Тем более что в настоящее время может быть оправдан только дифференцированный подход к методам противоишемической защиты миокарда [Курапеев И.С, 1996; Акчурин Р.С. и соавт., 2001; Engelman R.M., 1992].
Постоянное совершенствование методов кардиопротекции, многообразие подходов к выбору варианта кардиоплегии, особенно у больных ишемической болезнью сердца, свидетельствует об отсутствии оптимального метода и подтверждает необходимость дальнейшего изучения проблемы, определяет научно-практическую актуальность настоящего исследования, его цель и задачи.
Цель исследования.
На основании сравнительной оценки течения интра - и ближайшего послеоперационного периодов при использовании кристаллоидной фармако-холодовой и кровяной кардиоплегии выявить наиболее эффективный метод сохранения жизнеспособности миокарда во время коронарного шунтирования.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительную патофизиологическую оценку эффективности
защиты миокарда при использовании фармако-холодовой кристаллоидной
кардиоплегии и кардиоплегии на основе аутокрови при операциях реваскуляризации
миокарда.
2. Изучіггь влияние.различных видов кардноплегнческон зашиты на частот)'
послеоперационной сердечной недостаточности.
3. Максимально упростить техническую схему проведения кардиоплегии.
4. Изучить динамик)' биохимических критериев эффективности
интраоперашюнной защиты миокарда при использовании различных методов
кардиопротекции.
5. Уточнить показания к проведению различных вариантов кардиоплегии при
оперативном лечении больных ишемической болезнью сердца.
Научная новизна исследования.
На основе сравнительного анализа методов интраоперационной защиты миокарда доказана высокая эффективность анте-ретроградной фармако-холодовой кардиоплегии на основе аутокрови во время операций коронарного шунтирования.
Выявлено, что кровяная фармако-холодовая кардиоплегия обеспечивает более качественную защиту миокарда по сравнению с фармакохолодовой кристаллоидной (ФХКП) и тепловой кровяной кардиоплегией у пациентов с выраженным поражением коронарного русла, при наличии постинфарктной аневризмы левого желудочка (ЛЖ), у пациентов с тяжелой сопутствующей патологией, а также при выполнении сочетанных вмешательств на сердце и предполагаемьж длительньж сроках выключения сердца из кровообращения.
Доказано, что кровяная фармако-холодовая кардиоплегия обеспечивает лучшую сохранность энергетических запасов в миокарде во время остановки сердца, о чем свидетельствует более эффективное и быстрое восстановление сердца после операций коронарного шунтирования.
Показано, что при использовании кровяной фармако-холодовой кардиоплегии, в качестве интраоперационной защиты миокарда, уменьшается развитие ишемических изменений миокарда, нарушений ритма и проводимости после периода аноксии, значительно снижается потребность в инотропной поддержке для коррекции синдрома малого сердечного выброса после искусственного кровообращения.
Использование фармако-холодовой кровяной кардиоплегии способствует уменьшению частоты развития интраоперационного инфаркта миокарда и послеоперационной острой сердечной недостаточности.
Показано, что использование аутокрови в качестве основы кардиоплегического раствора, позволяет уменьшить степень гемодилюции, а также снизить частоту применения компонентов крови.
Применение фармако-холодовой кардиоплегии на основе аутокрови способствует более ранней активизации больных, о чем свидетельствует сокращение длительности искусственной вентиляции легких и времени пребывания пациентов в отделении реанимации по сравнению с другими методами защиты миокарда.
Определены показания к проведению различных вариантов кардиоплегии при выполнении коронарного шунтирования.
Практическая значимость работы.
Предложен и внедрен в клиническую практику простой и общедоступный кардиоплегический раствор для проведения кровяной кардиоплегии. Его приготовление осуществляется преимущественно на основе официнальньж растворов с помощью минимального количества компонентов в течение 10-15 минут непосредственно перед операцией, не требует специально подготовленного персонала, сложной аппаратуры, дефицитных лекарственных препаратов.
Техническая схема и методика проведения предлагаемой кардиопротекции просты и не требуют постоянного контроля, что позволило сформулировать практические рекомендации для применения данного метода в широкой клинической практике.
Учитывая особенности патогенеза реперфузионных повреждений,
подтверждена возможность использования в клинической практике способа введения теплого кардиоплегического раствора на основе аутокрови с добавлением неотона непосредственно перед снятием зажима с аорты, что приводит к более частому самостоятельному восстановлению сердечной деятельности и более быстрой стабилизации гемодинамики.
Кардиопротекция с помощью кровяной фармакохолодовой кардиоплегии позволяет расширить показания к оперативному лечению пациентов, страдающих ишемической болезнью сердца, с исходно сниженными резервами миокарда, при его гипертрофии, при длительных сроках пережатия аорты, а также при выполнении повторных или сочетанных оперативных вмешательств.
Положения, выносимые на защиту:
-
Кровяная фармако-холодовая кардиоплегия осуществляет более эффективную защиту миокарда при операциях коронарного шунтирования и позволяет избежать тяжелых необратимых повреждений в сердечной мышце, по сравнению с фармакохолодовой кристаллоидной и тепловой кровяной кардиоплегией.
-
Использование кардиоплегии на основе аутокрови в клинических условиях приводит к уменьшению развития интраоперационного инфаркта, а также острой сердечной недостаточности, нарушений ритма и проводимости в постишемическом периоде по сравнению с ФХКП.
-
Кровяная фармако-холодовая кардиоплегия обеспечивает более качественную защиту миокарда у пациентов с выраженным поражением коронарного русла, при наличии постинфарктной аневризмы ЛЖ, у пациентов с тяжелой сопутствующей патологией, а также при выполнении сочетанных вмешательств на сердце и предполагаемых длительных сроках выключения сердца из кровообращения.
-
Использование аутокрови в качестве основы кардиоплегического раствора позволяет уменьшить степень гемодилюции, а также снизить частоту применения компонентов крови.
-
Защита миокарда при использовании кардиоплегии на основе аутокрови становится более надежной благодаря наличию в растворе оксигемоглобина и естественных субстратов для окислительного фосфорилирования и гликолиза, высокой кислородной и буферной емкости эритроцитов, адекватному коллоидно-осмотическому давлению, наличию естественных антиоксидантов. Это в сочетании с охлаждением перфузата и локальным применением холода на сердце, гемодилюцией, гиперкалиемией, гиперосмолярностью, щелочной реакцией перфузата и относительно частыми повторными перфузиями создает оптимальные условия для длительного сохранения жизнеспособности миокарда в период анокенн.
-
Введение теплого кардиоплегического раствора на основе аутокрови с добавлением неотона непосредственно перед снятием зажима с аорты, предотвращает возникновение «кислородного и теплового ударов» на «холодный» аноксированый миокард, что приводит к более частому самостоятельному восстановлению сердечной деятельности и более быстрой стабилизации гемодинамики.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены: на VII ежегодной сессия НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН с всероссийской конференцией молодых ученых (Москва. 2003 год); на К Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2003 год); на Всероссийской юбилейной конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика П. А. Куприянова и 60-летию кафедры и клиники сердечно-сосудистой хирургии ВМедА "'Актуальные проблемы хирургии сердца и сосудов (Санкт-Петербург, 2003 год); на IX межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых "Актуальные вопросы грудной и сердечно-сосудистой хирургии (Санкт-Петербург,
-
год); на IV Всероссийском съезде по экстракорпоральным технологиям (Дмитров,
-
год).
Реализация результатов исследования.
Результаты научных исследований, изложенные в диссертационной работе, внедрены в практическую деятельность клиники сердечно-сосудистой хирургии им. П.А. Куприянова Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова.
По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, включая 18 таблиц, 27 рисунков и 2 схемы.
Библиографический указатель включает 428 источников литературы, в том числе 212 отечественных и 216 зарубежных авторов.
