Введение к работе
Актуальность проблемы. При выполнении сложных реконструктивных операций на сердце с искусственным кровообращением необходимо длительное выключение его из кровообращения. Успех оперативного вмешательства во многом зависит от сохранения жизнеспособности миокарда на этом этапе. Различные варианты фармакохолодовоЯ кардио-плегии позволили существенно уменьшить послеоперационную летальность от острой сердечной недостаточности (Г.И.Цукерман с соавт., 1978, 1979, 1985; Г.В.Бабалян с соавт., 1981; А.И.Малашенков, 1981, 1982; А.А.Бунятян с соавт., 1983; Т.В.Гаприндашвили, 1982; Klrklin et al., 1979; Hearse et al.,I98I и др.). Проблемы, стоящие на пути получения совершенной защиты миокарда, решены далеко не полностью. Несмотря на существование нескольких десятков составов кардиоплегических растворов, ни один из них не устраняет риск возникновения серьезных нарушений ритма сердца в постоперационном периоде (А.А.Бунятян,1983; Ы.В.Даниленко с соавт., 1985; їівоЬ et al.,I966; Ellis et al.,I980; Hearse et al., 1981; Smith et al., 1983).
Гиперкалиевые растворы в начале кардиоплегии, особенно в условиях гипотермии, резко деполяризуют клеточную мембрану, приводя к увеличению вхождения кальция в клетку и, следовательно, повышению энергетических затрат в миокарде и спазму коронарных артерий (А.А.Дубяко с соавт., 1983, 1985; Н.А.Онищенко, 1985; BlUa et al., I960; juggi et al., 1983). Их не компенсируют ни оксигеші-рование кардиоплегического раствора, ни добавление кальциевых антагонистов, мало эффективных при низких температурах (25С) (Hearse et al.,I98I; Juggi et al.,T983). Применение прокаинсо-дерхащих (новокаин, лидокаин) растворов продлевает фазу восстанов-
ления в постперфузионном периоде, повышает вццеление гепарина, иногда вызывает мозговые нарушения (Buokberg, 1979).
Неадекватная защита миокарда при длительных сроках пережатия аорты является одной из причин довольно большой смертности от ОСН (от 45 до 60$) в структуре общей летальности (Б.А.Константинов с соавт.,1981; Г.В.Бабалян с соавт., 1981; В.А.Бухарин с соавт., 1982; И.Ф.Матюшин с соавт., 1983; В.Б.Захаров с соавт., 1984 и др.) и высокой частоты использования инотропной стимуляции в послеоперационном периоде (25-35$ (Г.И.Цукерман с соавт., 1981; Т.М.Дарбинян с соавт., 1984; Р.Н.Лебедева с соавт., 1984; Hason, 1976)). Именно это и определило необходимость поиска новых, более эффективных средств и методов защиты миокарда, которые были созданы благодаря разработке нового класса газоперено-сящих сред на основе эмульсии фторуглеродов.
Цепь и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось экспериментальное обоснование применения новых перфузи-онных и газопереносящих сред на основе эмульсии перфторуглеро-дов для противоишемической защиты миокарда при операциях на сердце.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
-
Разработка экспериментальной модели, позволяющей в течение длительных сроков (более 6 часов) оценивать сократительные свойства миокарда после долговременной (до 6 часов) перфузионной и бесперфузионной защиты миокарда.
-
Разработка рецептуры фтсруглеродной эмульсии, методики и техники ее использования для перфузионной защиты миокарда при операциях на сердце.
-
Разработка рецептуры фторуглеродной эмульсии, методики и техники ее использования для кардиоплегии.
шают коронарное сосудистое сопротивление и. ослабляют чувствительность миокарда к катехоламинам. Все эти эффекты сохраняются как в условиях нормо-, так и гипотермии.
Проанализированы механизмы возникновения нарушений ритма сердца, как следствие нарушений электрогенеза миокарда после кардиоплегии в восстановительном периоде.
Впервые проведено сравнительное изучение кардиоплегических составов на основе эмульсии фторуглеродов с новокаинсодержащими,' гиперкалиевыми и на основе крови кардиоплегическими составами при различных сроках ишемии.
Практическая ценность работы.- В результате проведенных исследований созданы новые газопереносящие среды и на юс основе новые кардиоплегические и перфуэионные составы для противоишеми-ческой защиты сердца, обеспечивающие лучшую сохранность электрических и механических свойств миокарда по сравнению с традиционными кардиоплегическими и перфузионными растворами.
Установлены преимущества и недостатки изолированной коронарной перфузии эмульсией фторуглеродов с учетом потребностей кардиохирургии .
Показано, что новокаинсодержащий кардиоплегический раствор в случае его применения для реинфузий, по сравнению с гиперкалиевым раствором,отсрочивает восстановление сократительной функции миокарда и вызывает брадикардиш. Эмульсионный кардиоплегический состав аналогичного ионного состава уменьшает выраженность этих воздействий новокаина.
Установлено, что вызываемые гиперкалиевыми растворами нарушения ритма сердца в восстановительном периоде связаны с неоднородным восстановлением проведения возбуждения на различных участках миокарда и наличием зоны блокады проведения. Эмульсия фтор-
углеродов способствует относительно быстрому и однородному восстановлению электрических свойств миокарда, что уменьшает возникновение нарушений ритма сердца.
Сделано важное в практическом отношении заключение о возможности использования эмульсии фторуглеродов при длительном выключении сердца из кровообращения, особенно у больных с исходными нарушениями коронарного кровообращения и кардиомегалией, когда резко снижено весовое соотношение числа капилляров в миокарде. Основанием этому послужили уникальные кинетические свойства эмульсии фторуглеродов (увеличенная скорость поглощения и выделения Og и СС>2, низкая вязкость и лучшая текучесть, увеличенная скорость диффузии Og, улучшенный микропоток за счет субмикронных размеров частиц энульсин), ее высокая газовая емкость и, выявленные в процессе исследования, мембранотропные свойства эмульсии.
Установлена высокая эффективность эмульсии фторуглеродов для предупреждения реперфузионных повреждений миокарда после тотальной ишемии и при "кальциевом парадоксе", что позволяет рекомендовать применение эмульсии фторуглеродов в кардиологии (для лечения больных с острой ишемией сердца), в реаниматологической практике (для уменьшения повреждения клеток после клинической смерти) и в транс-планталогии (для противоишемической защиты органов).
Реализация результатов работы. Разработанная нами эмульсия фторуглеродов с успехом использована в условиях эксперимента для кардиоплегиив НИИ экспериментальной и клинической хирургии МЗ Гр.ССР (В.Н.Отверченко с соавт.,1984) и в НИИ трансплантологии и искусственных органов МЗ СССР.
Положительные результаты использования эмульсии фторуглеродов для противоишемической защиты донорских органов как ь экспэриментв, так и в клинике (по решению Фармакологического комитета МЗ СССР
от 15 марта 1985 г., протокол № 5), послужили основанием для выдачи нового разрешения на клинические испытания. Решением Фармакологического комитета МЗ СССР от 25 декабря 1986 года, протокол Ш 22, разрешено использовать разработанную в Институте биологической физики АН СССР эмульсия) фторуглеродов для прстивоишемической защиты донорских почек при их заборе с целью трансплантации.
В настоящее время нами, совместно с Центральным научно-исследовательским институтом гематологии и переливания крови, подготовлены материалы, с учетом требований кардиохирургии, на получение повторного разрешения Фармакологического комитета МЗ СССР на клинические испытания эмульсии фторуглеродов в целях противоишеми-ческой защиты миокарда при операциях на открытом сердце.
Публикации и апробация работы. Основное содержание диссертации отражено в 17 работах, опубликованных в открытой печати. В том числе 10 - в центральной, 7 - доклады и тезисы Всесоюзных и международных конференций.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 9 глав, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы.
