Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 11
Глава 2 Материалы и методы 29
2.1 Характеристика пациентов 29
2.2 Критерии изменения клинического статуса 33
2.3 Дуплексное сканирование 34
2.4 Рентгеноконтрастная ангиография 36
2.5 Состояние артерий оттока 38
2.6 Лабораторные методы исследования 41
2.7 Методы сбора материалов и обработки результатов
Глава 3 Методики артериальных реконструкций, выполненных по поводу стенотических и окклюзионных поражений артерий нижних конечностей у пациентов исследуемых групп
3.1 Аорто(подвздошно)-бедренное шунтирование
3.2 Профундопластика
3.3 Эндартерэктомия из глубокой и поверхностной бедренных артерий
3.4 Бедренно-подколенное и бедренно-тибиальное шунтирование
Глава 4 Результаты исследования
4.1 Ближайшие результаты исследования
4.2 Отдалённые результаты исследования
Глава 5 Профилактика
Заключение
Выводы 88
Практические рекомендации Список литературы
- Критерии изменения клинического статуса
- Лабораторные методы исследования
- Эндартерэктомия из глубокой и поверхностной бедренных артерий
- Отдалённые результаты исследования
Критерии изменения клинического статуса
Эти процессы сопровождаются снижением продукции некоторых биоактивных продуктов (простациклин, N0) и увеличением продукции других (эндотелии, тромбоксан Аг, интерлейкин-1, интерлейкин-6). Многие из этих процессов, развившихся в результате гипоксии, усугубляются при реоксигенации [80,91,83,127,141].
Важным деструктивным механизмом при постишемическом статусе является образование избытка свободных радикалов кислорода из-за нарушения процессов перекисного окисления липидов вследствие ишемии, и чрезмерная активация этих процессов из-за увеличения поступления кислорода при реперфузии. Процессы перекисного окисления протекают по цепному свободнорадикальному механизму, характерному для всех реакций окисления органических соединений непосредственно молекулярным кислородом. Обязательным условием его протекания является наличие в системе свободных радикалов, которые образуются за счёт нарушения работы цитохромоксидазного комплекса в условиях отсутствия достаточного количества АТФ при ишемии [39,71], при взаимодействии гипоксантина с ксантиноксидазой в присутствии кислорода, поступающего с началом реперфузии [65], взаимного перехода ионов Fe+3 и Fe+2 из одной формы в другую [39], продукции супероксидного аниона и перекиси водорода адгезированными лейкоцитами [78,80].
Свободные радикалы способны разрушать мембраны посредством перекисного окисления липидов, резко повышая их проницаемость. Этому способствуют угнетение во время ишемии ферментативных антиоксидантов (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) и нарушение структуры митохондрий, которые могли бы эффективно использовать кислород. Свободные радикалы кислорода нарушают депонирование кальция и способствуют его накоплению в цитоплазме, что приводит к развитию контрактур [4,69,84,90,96]. Кроме перечисленного выше, свободнорадикальные процессы инициируют целый ряд механизмов ишемического и реперфузионного повреждения.
В течение нескольких часов после реперфузии активные метаболиты кислорода индуцируют ядерную транскрипцию факторов NFkB и АР-1, активируя гены, кодирующие молекулы адгезии эндотелиальных клеток. Их взаимодействие с молекулами адгезии на поверхности лейкоцитов приводит к прочной адгезии лейкоцитов к эндотелиальным клеткам и облегчает диапедез лейкоцитов через эндотелиальную стенку [80,91].
Существуют и другие механизмы развития реперфузионных нарушений: развивающийся в реоксигенированных тканях дисбаланс оксида азота и супероксидного аниона, секреция нейтрофилами миелопероксидазы -фермента, катализирующего формирование НС1 из Н2О2 и ионов хлора. Активированные нейтрофилы также увеличивают способность протеаз разрушать все компоненты базальной мембраны эндотелия, так же как и обеспечивающие барьерную функцию эндотелия белки. Всё это способствует нарушению релаксации эндотелия, быстрому развитию воспалительной реакции, активации осаждённого на поверхности эндотелиальных клеток комплимента; мобилизации суммарного запаса Р-селектина на поверхности эндотелиальных клеток, экстравазации альбумина, адгезии лейкоцитов и лейкоцитарно-тромбоцитарную аггрегации [80,106].
В литературе также имеются указания на патогенетическую роль дополнительных изменений в зоне постишемической реперфузии свойств артерий, артериол и капилляров, вследствие чего вознивает феномен «по reflow» (невозобновление кровотока вследствие отёка эндотелиальных клеток): повреждение эндотелия приводит к развитию тромбозов [56,104,117]. Термин «no-reflow» был впервые использован Ames в 1968 году для описания следующей за повреждением капиллярной сети мозга полной её окклюзии [64], и используется до сих пор. Явление «no-reflow» может mp быть обнаружено в любой ткани тела, подвергшейся критической ишемии. Феномен «no-reflow» можно представить как барьер, защищающий оставшиеся неповреждёнными ткани организма от токсических продуктов, высвобождающихся из погибающих клеток [73,110,116,138].
Поскольку мышцы составляют основную массу тканей конечности, их повреждение является самой опасной составляющей реперфузионного синдрома. Среди факторов, влияющих на толерантность мышц к ишемии, основными большинство исследователей считают продолжительность ишемии и тип мышечных волокон [27,73,98,124].
Реперфузия и связаные с ней осложнения широко известны и изучены в постишемическом периоде острой ишемии тканей, в том числе и тканей нижних конечностей [1,19]. У пациентов с хронической ишемией после прямых реваскуляризирующих операций некоторые авторы наблюдали отёк, усиление болей и расширение зоны трофических изменений [7,8,12,15,54]. Понимая реперфузионный синдром как нарастание тяжести ишемии после восстановления кровотока, эти изменения расценивали как реперфузионные. Указанные симптомы максимально проявлялись по различным данным на 2-3 или 3-5 сутки после перенесённого оперативного вмешательства, частота их возникновения не была связана с техническими особенностями операции (протезирование, шунтирование, эндартерэктомия), а зависила от стадии ишемии и длительности анамнеза окклюзирующего заболевания [12,13,15,16].
Лабораторные методы исследования
Для изучения метаболизма конечности в условиях ишемии и последующей реперфузии в лаборатории экспресс диагностики (рук. - проф. И.И. Дементьева) исследовали следующие показатели: измеряли парциальное напряжение кислорода и степень насыщения гемоглобина кислородом на аппарате Nova Stat profile2 (Nova biomedical, США); в плазме крови спектрофотометричеки определяли содержание малонового диальдегида [25,26] и токсических средних молекул [6,25,30]. Исследования проводили в артериальной и регионарной венозной крови, оттекающей от ишемизированой конечности.
Для получения проб крови пунктировали артерию (бедренную или плечевую) и поверхностную вену исследуемой конечности на уровне нижней трети голени до операции, во время операции через 30 минут после восстановления магистрального кровотока, а затем на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода.
Поскольку показатели системного кровотока отражают состояние организма в целом, то для оценки метаболизма ишемизированной конечности и его роли в изменении общего состояния мы определяли разность исследуемых показателей в системном (артериальном) и регионарном венозном кровотоке. Таким образом, мы смогли, по нашему мнению, отдифференцировать нарушения, связанные с ишемией конечности, от изменений, вызванных патологическим состоянием других органов.
Используя данные насыщения кислородом артериальной и венозной крови, мы определяли количество утилизированного конечностью кислорода до и после операции в динамике (на 1-е, 3-е, 5-е и 7-е сутки послеоперационного периода).
Количество химически связанного кислорода в крови зависит от насыщения им гемоглобина (sCb). Зная величину sC 2, можно, исходя из числа Хюфнера, вычислить объёмное содержание Ог в крови (в литрах Ог на Ілитр крови): 02=l,34[Hb] sC lO"5, где sC 2 выражено в процентах, а [НЬ] - в г/л. Подставляя в это уравнение количественные значения насыщения гемоглобина кислородом, можно вычислить содержание химически связанного кислорода в артериальной и венозной крови. Тогда артерио-венозная разница равна количеству утилизированного кислорода [61].
Полученные результаты мы соотносили с клиническими данными (болевой синдром, отёк оперированной конечности, динамика плече-лодыжечного индекса, наличие или отсутствие пульсаций артериальных сосудов конечности).
На первом этапе исследования проводили отбор пациентов, которым планировалось выполнить артериальные реконструкции по поводу хронической ишемии нижних конечностей. В предоперационном периоде проводили их клиническое обследование, включавшее оценку степени хронической ишемии по Fontain-Покровскому, артерий оттока по Rutterford et al, 1997 определение исходного напряжения по кислороду в артериальной и венозной крови, концентрации малонового диальдегида, молекул средней массы, коэффициента антиоксидантной активности в плазме. После операции оценивали динамику клинического статуса, проходимость реконструированного сегмента, а также измеряли напряжение по кислороду в артериальной и венозной крови, концентрацию малонового диальдегида, молекул средней массы в плазме на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е и 14-е сутки после операции.
С целью систематизации полученных данных нами была разработана специальная карта, которая приводится ниже.
Статистическая обработка результатов проводилась вручную с использованием критерия Стьюдента, показатели кумулятивной проходимости выполненных артериальных реконструкций и сохранности конечностей оценивались по методу Каплан-Мейера. Различия считали достоверными при р 0,05 [9].
Эндартерэктомия из глубокой и поверхностной бедренных артерий
Таким образом, реперфузионный синдром характеризуется усилением болевого синдрома, появлением или расширением зоны трофических нарушений оперированной конечности, что сопровождается достоверным увеличением количества продуктов перекисного окисления липидов в регионарной венозной крови и уменьшением потребления кислорода оперированной конечностью с максимумом указанных проявлений на 3-5 сутки. Развитие постишемических нарушений зависело, по-видимому, не только от тяжести предшествующей ишемии, но и от полноты её коррекции: объёма реваскуляризированных тканей, увеличения объёмной скорости кровотока, состояния воспринимающего русла. Возможно, именно поэтому не наблюдалось статистически достоверной корреляции значений исследуемых показателей со стадией предшествующей ишемии.
Из числа пациентов, у которых мы наблюдали клинико-лабораторные проявления реперфузионного синдрома (выраженный болевой синдром, отёк оперированной конечности, падение артерио-венозной разницы по кислороду в крови оттекающей от конечности и рост содержания молекул средней массы), у 64 % до операции имелась критическая ишемия конечности (ХИНК III и IV степени), 46 % были выполнены аорто(подвздошно)-бедренные либо сочетанные реконструкции, а периферическое сопротивление дистального русла у 57 % этих больных не превышало 4 баллов по Rutterford.
При этом, при наличии всех трёх этих факторов мы всегда наблюдали проявления реперфузионного синдрома. При отсутствии одного из факторов развития реперфузионного синдрома наибольшая корреляция его клинико-лабораторных проявлений наблюдалась со стадией ишемии конечностиОтдаленные результаты хирургического лечения изучены у 43 пациентов (79,6 %) в сроки от 1 месяца до 72 месяцев (средний срок наблюдения составил 27+2 месяцев. Распределение пациентов в зависимости от срока наблюдения представлено в табл. 25.
Кумулятивная проходимость реконструированного сегмента в отдалённом периоде верифицировалась с помощью дуплексного сканирования. Дуплексное сканирование в отдаленном периоде было выполнено 24 пациентам группы I (44,4 %) и 19 пациентам группы II (35,2 %). Оценку кумулятивной проходимости реконструированных сегментов проводили методом Каплан-Мейера [126]. При этом рассчитывали проходимость в сроки 1, 12, 24 и 36 месяцев. Результаты представлены в таблице 26.
Как видно из представленных данных, у пациентов в группе I, где были отмечены клинические и лабораторные проявления реперфузионного синдрома, в отделённом периоде кумулятивная проходимость реконструированных артериальных сегментов была выше (82,6 %) по сравнению с группой II (55,4 %). Мы связываем этот факт с более сохранным дистальным руслом в группе I и с большим количеством аорто(подвздошно)-бедренных и сочетанных реконструкций в этой группе (рис 14). Рис. 14. Кумулятивная проходимость реконструированных сегментов у пациентов групп I и II (п=43)
Показатели кумулятивной сохранности конечности оцениваоись в сроки от 12 до 36 месяцев после операции. Большие ампутации выполнялись вследствие тромбоза шунта при невозможности восстановления кровотока в конечности, что было обусловлено выраженным поражением дистального русла или несвоевременным обращением пациента за медицинской помощью. В группе I ампутации были выполнены у 2-х пациентов, в группе II - у 8-ми пациентов. Результаты оценки показателей кумулятивной сохранности конечности приведены в таблице 27.
Отдалённые результаты исследования
Проблема реперфузионного повреждения тканей известна в хирургии более 100 лет. Она ограничивает сроки пережатия магистральных сосудов, хранения органов, предназначенных для трансплантации, сроки восстановления кровообращения в ишемизированных тканях.
В хирургии сосудов изучается реперфузия мозга, почек, печени, миокарда, а также артерий конечностей при их острых окклюзиях. У наших пациентов с хронической ишемией нижних конечностей в раннем послеоперационном периоде мы наблюдали ухудшение состояния оперированной конечности на фоне сохранённой проходимости реконструированного артериального сегмента. Это проявлялось возобновлением болевого синдрома, отёком, а нередко и расширением имевшихся до операции трофических нарушений.
В доступной нам отечественной и зарубежной литературе мы не нашли сведений об оценке состояния, возникающего у пациентов с хронической ишемией, с позиций возможности развития у них реперфузионного повреждения тканей. Тем не менее, встречаются описания клинических наблюдений, аналогичных нашим, в которых расценивают возникающие в раннем периоде изменения как реперфузионные. У большинства авторов не вызывает сомнения, что природа описанных осложнений заключается в нарушении микроциркуляции. Однако, до сих пор нет единой концепции оценки микрогемодинамики, а также прогнозирования и профилактики реперфузионных нарушений.
Это послужило основанием для проведения исследования, направленного на изучение микроциркуляции тканей ишемизированнои конечности в пред- и послеоперационном периоде.
Мы оценивали динамику газового состава артериальной и регионарной венозной (оттекающей от оперированной конечности) крови, свободнорадикальные процессы по концентрации в плазме крови продуктов перекисного окисления липидов и общей токсичности и протеолитической активности плазмы) перед операцией и на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е, 14-е сутки послеоперационного периода. Нами установлено снижение артерио-венозной разницы по кислороду в артериальной и венозной крови за счёт роста парциального напряжения кислорода в оттекающей от конечности венозной крови, а также увеличения в ней содержания малонового диальдегида и молекул средней массы. Наиболее выраженные изменения этих показателей были выявлены на 3-е - 5-е сутки послеоперационного периода. В те же сроки пациенты отмечали клиническое ухудшение.
Полученные результаты позволяют связать клиническую картину состояния, возникающего у наших пациентов после артериальных реконструкций, с динамикой газового состава крови, продуктов перекисного окисления липидов и общей токсичности плазмы. Так, период клинического ухудшения соответствовал росту в плазме содержания малонового диальдегида (промежуточного продукта перекисного окисления липидов), молекул средней массы (показатель общей токсичности плазмы), а также снижению утилизации кислорода тканями. Поскольку все указанные изменения происходили на фоне восстановленной проходимости артериального русла, мы связываем их с реперфузионным повреждением.
Развитие постишемических нарушений зависело, по-видимому, не только от тяжести предшествующей ишемии, но и от полноты её коррекции: объёма реваскуляризированных тканей, увеличения объёмной скорости кровотока, состояния воспринимающего русла. Наиболее выраженное падение артерио-венозной разницы по кислороду в конечности регистрировалось у пациентов с высокими (аорто- и подвздошно-бедренными) реконструкциями, имеющих при этом сохранное дистальное русло. У них же наблюдался массивный отёк оперированной конечности и выраженный болевой синдром. У пациентов с редуцированными путями оттока эти изменения были менее выраженными. Возможно, именно поэтому не наблюдалось статистически достоверной корреляции значений исследуемых показателей со стадией предшествующей ишемии.
Таким образом, тяжесть реперфузионного повреждения зависит как от тяжести предшествующей ишемии, так и от других условий: объём реваскуляризированных тканей, состояние воспринимающего (дистального) русла. Очевидно, что в каждом случае это соотношение носит индивидуальный характер. Поэтому ни в одном известном нам исследовании не выявлена корреляция исследуемых показателей в период реперфузии со стадией предшествующей ишемии, а также с выраженностью клинических симптомов реперфузионного повреждения: отёк реваскуляризированной конечности, болевой синдром, признаки общей интоксикации и недостаточности других органов и систем. Очезидно, что и в вопросах профилактики и лечения реперфузионных осложнений необходимо ориентироваться не только на тяжесть имеющегося ишемического повреждения, но и на полноценность реваскуляризации и объём тканей включённых в кровоток, а также на клинические проявления реперфузионного синдрома. При выборе метода коррекции реперфузии лабораторные показатели оценки состояния микроциркуляции в динамике могут быть использованы в качестве дополнения к клинической картине.
Связь с процессами перекисного окисления липидов явилась теоретической предпосылкой для попытки коррекции реперфузионного повреждения простагландином Е\. В сделанных нами наблюдениях была отмечена положительная динамика.
