Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Интраоперационная защита миокарда с помощью тепловой кардиоплегии на основе аутокрови при операциях коронарного шунтирования

На правах рукописи

КЕЦКАЛО Михаил Валерьевич

ИНТРАОПЕРАЦИОННАЯ ЗАЩИТА МИОКАРДА С ПОМОЩЬЮ ТЕПЛОВОЙ КАРДИОПЛЕГИИ НА ОСНОВЕ АУТОКРОВИ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

14.0037 - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена в 3 Центральном военном клиническом госпитале им. А.А. Вишневского (начальник госпиталя генерал-майор медицинской службы, доктор медицинских наук, профессор Юрий Викторович Немытин)

Научный руководитель:

доктор медицинских наук

КОРНИЕНКО Андрей Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор

ФЕДОРОВСКИИ Николай Маркович

доктор медицинских наук

КАРПУН

Николай Александрович

Ведущее учреждение: Государственное учреждение НИИ общей реаниматологии РАМН

Защита диссертации состоится «_»_2004 года в

_часов на заседании Диссертационного совета Д.208.041.02 ГОУ

ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета по адресу: 127473, Москва, ул. Делегатская д. 20/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета (125206, Москва, ул. Вучетича, д. 10 А)

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор медицинских наук

Профессор Бексолтан Махарбекович Уртаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Интраоперационная защита миокарда в период его ишемии при операциях на сердце с использованием искусственного кровообращения является важной составляющей успеха кардиохирургии и кардиореаниматологии (Бураковский В.И. и соавт. 1996). На сегодняшний день, одной из наиболее важных задач в коронарной хирургии является обеспечение качественной интраоперационной защиты миокарда при увеличении периода работы на остановленном «сухом» сердце. Основными ранними осложнениями в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных вследствие неадекватной защиты миокарда продолжают оставаться инфаркт миокарда, опасные нарушения сердечного ритма, миокардиальная слабость (Лкчурин Р.С. и соавт. 2001). В структуре летальности при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, более чем в 23-29% её причиной, является неадекватная кардиопротекция (J.W. Kirklin и соавт. 1991).

Наиболее распространенным методом защиты миокарда в большинстве кардиохирургических центров России является кристаллоидная фармако-холодовая кардиоплегия (Крупенников М.Ю. 1998, Локшин Л.С. и соавт. 1998, Самойленко М.В. и соавт. 2003, Сенчик К.Ю. 2000). В последнее десятилетие растет интерес и происходит внедрение в клиническую практику использование кристаллоидных кардиоплегических растворов в сочетании с аутокровью. Основными преимуществами кровяной фармако-холодовой кардиоплегии являются высокая кислородная и буферная ёмкость, адекватное коллоидно-осмотическое давление, наличие естественных антиоксидантов и метаболических субстратов, меньшая степень интраоперационной гемодилюции, что особенно актуально при сниженных функциональных резервах миокарда и длительных сроках миокардиальной ишемии (Лемешкин А.А. 2003, Никитин К.Б. и соавт. 2002, Buckberg G.D. 1995, Louagie Y.A. et al. 1992). Однако вопрос отрицательного влияния холодового фактора кардиоплсгической защиты на течение послеоперационного периода изучен недостаточно. Полученные ранее результаты применения тепловой кардиоплегии на основе аутокрови свидетельствуют о перспективности применения этого

кардиопротекции (Борисов И.А. и соавт. 2003, Начинкин В.В. и соавт. 2000, Лурье Г.О. и соавт. 1995, Шнейдер Ю.А. и соавт. 2001). По мнению многих авторов, тепловая кардиоплегия на основе аутокрови имеет преимущества по сравнению с другими способами защиты миокарда (Семагин А.П. и соавт. 2000, Bical O.M. et al. 2001, Birchler D. et al. 1999, Calafiore A.M. et al. 1996, Luciani N. et al. 1998). Это связано с тем, что были доказаны отрицательные последствия локального охлаждения миокарда: реперфузионные аритмии,, ферментативная дисфункция, ухудшение микроциркуляции, холодовой отек, кислородный дисбаланс (Kxause S.M. et al. 1984, Mehlhorn U. et al. 1998) и что в снижении метаболических потребностей миокарда главная роль отводится электромеханическому аресту, а не охлаждению органа (Caputo M. et al. 1998). Условия перемежающей тепловой кардиоплегии на основе аутокрови при операциях реваскуляризации миокарда позволяют поддерживать электромеханическую стабильность, компенсировать минимальную потребность в энергетических субстратах и кислороде без отрицательного влияния низкой температуры (Fijalkowski J. et al. 2002, Maas С. et al. 2001, Rousou J.A. et al. 1998).

Несмотря на многообразие подходов к интраоперационной защите миокарда, в отечественной литературе отсутствуют планомерные исследования влияния температуры кардиоплегии на течение интраоперационного и раннего послеоперационного периодов у больных ИБС при операциях реваскуляризации миокарда.

Цель исследования

Улучшить результаты хирургического лечения больных стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий оперированных в условиях искусственного кровообращения.

Задачи исследования

1. Оценить влияние фармако-холодовой кардиоплегической защиты на основе аутокрови при операции прямой реваскуляризации миокарда на течение интраоперационного и ближайшего послеоперационного периодов.

2. Изучить действие теплового режима кардиоплегии на основе аутокрови на электромеханическую активность миокарда, выявить частоту и характер нарушений ритма сердца в

сравнении с холодовой методикой в интраоперационный период.

3. Оценить роль ведущего фактора при развитии асистолии на этапе индукции тепловой и холодовой кардиоплегии на основе аутокрови.

4. Определить уровень и динамику аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, креатинфосфокиназы- и ее МБ фракции в послеоперационном периоде при разных температурных режимах кардиоплегии на основе аутокрови.

5. Оценить влияние температурного режима кардиоплегии на частоту возникновения мерцательной аритмии и выраженность экссудативного перикардита в послеоперационном периоде как клинических признаков постперикардиотомного синдрома.

Научная новизна исследования.

Методическую новизну работы составляет примененная у больных с ИБС, оперированных в условиях нормотермического искусственного кровообращения и сочетанной анестезии тепловая кардиоплегия на основе аутокрови. Использована новая методика оценки качества интраоперационной защиты миокарда в зависимости от длительности периодов ишемии и искусственного кровообращения, характера остановки и восстановления сердечной деятельности, динамики кардиоспецифических ферментов, частоты возникновения мерцательной аритмии при различных способах кровяной кардиоплегии.

Доказана высокая эффективность интраоперационной защиты миокарда с похмощью тепловой кардиоплегии на основе аутокрови во время операций реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.

Доказана преимущественная роль гиперкалиемической деполяризации в механизме кардиоплегической остановки сердечной деятельности.

Доказано, что тепловая кардиоплегия на основе аутокрови способствует более эффективному восстановлению деятельности сердца в реперфузионный период после операций реваскуляризации миокарда в сравнении с холодовой методикой.

Доказано, что проведение тепловой кардиоплегии на основе аутокрови характеризуется более низким уровнем

кардиоспецифических ферментов и сопровождается меньшей выраженностью постперикардиотомного синдрома и меньшей частотой возникновения аритмий в послеоперационном периоде, чем при использовании холодовой методики.

Практическая значимость работы

Внедрена в клиническую практику методика проведения тепловой кардиоплегии на основе аутокрови, которая обеспечивает эффективную защиту миокарда при операциях его реваскуляризации.

Сформулированы практические рекомендации к использованию данного метода миокардиальной защиты с возможностью применения экзогенных кардиопротекторов в составе тепловой кардиоплегии.

Методика тепловой кардиоплегической защиты при операциях прямой реваскуляризации позволяет отказаться от использования дополнительных теплообменных устройств в кардиоплегическом контуре.

Реализация результатов работы

Результаты научного исследования, изложенные в диссертационной работе, внедрены в практику центра кардиохирургии Центрального военного клинического госпиталя им. А.А. Вишневского Министерства обороны РФ.

Основные положения, выносимые на защиту

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови осуществляет эффективную защиту миокарда при операциях его реваскуляризации и позволяет предупредить необратимые ишемические и реперфузионные изменения в сердечной мышце.

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови позволяет добиться хорошей электромеханической стабильности миокарда во время выполнения кардиохирургической операции и обеспечивает благоприятное восстановление эффективной сердечной деятельности.

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови характеризуется меньшим уровнем кардиоспецифических ферментов в

послеоперационном периоде в сравнении с холодовой методикой интраоперационной зашиты. • Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови в клинических условиях способствует предупреждению развития нарушений ритма и проводимости сердца в реперфузионном периоде и характеризуется менее выраженными проявлениями постперикардиотомного синдрома в отличие от низкотемпературного режима зашиты.

Апробация диссертации

Диссертационная работа апробирована на заседании научно-методического совета Центрального военного клинического госпиталя им. А.А. Вишневского. Основные материалы диссертации доложены на VIII и IX Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов. Материалы диссертации используются в работе кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей Министерства обороны РФ.

Публикации

По материалам диссертационного исследования опубликовано 9 работ, 2 - в центральной печати.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка. Работа изложена на 95 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц, 19 рисунков. Указатель литературы включает 71 отечественных и 96 зарубежных источников.

Содержание работы

Обследовано 100 пациентов мужчин, страдающих ишемической болезнью сердца разной степени тяжести, находившихся на лечении в 3 Центральном военном клиническом

госпитале им. А.А.Вишневского. Всем им выполнена операция прямой реваскуляризации миокарда в условиях многокомпонентной сочетанной анестезии и нормотермического искусственного кровообращения.

Возраст пациентов составил в среднем 56,2±1,7 лет, масса тела 74,7±2,3 кг. В зависимости от функционального класса (ФК) стенокардии пациенты распределились следующим образом: II ФК -23 (23%) человека, III ФК - 63 (63%) человека, IV ФК - 8 (8%) человек, нестабильная стенокардия зафиксирована у 6 (6%) больных. Один инфаркт миокарда в анамнезе имели 38 (38%) пациентов, два инфаркта миокарда имели 9 (9%) больных, три - у 3 (3%) человек. Безинфарктное течение ИБС отмечалось у 50 (50%) пациентов. Исходная тяжесть сердечной недостаточности оценивалась по классификации Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA): 37 (37%) пациентов относились ко II функциональному классу (ФК), 48 (48%) к III ФК и 15 (15%) пациентов к IV ФК. По данным ЭХО-КГ фракция выброса более 50% зафиксирована у 86 (86%) больных, менее 50% - у 14 (14%) человек. При обследовании у всех пациентов выявлено мультифокальное поражение коронарного русла. Поражение двух коронарных артерий (КА) отмечено у 7 (7%) пациентов, трех КА - у 31 (31%), четырех и более КА - у 61 (61%) пациентов. Среднее количество пораженных КА составило 3,83±0,23.

Таким образом, большинство исследованных пациентов страдали стенокардией напряжения П-Ш ФК, по исходной тяжести сердечной недостаточности относились ко Н-Ш ФК NYHA, с фракцией выброса более 50%, каждый второй перенес до операции инфаркт миокарда.

Всем больным выполнена однотипная хирургическая операция аорто-коронарного и маммаро-коронарного шунтирования. Подключение АИК осуществлялось по схеме «правое предсердие -аорта». На работающем сердце и боковом отжатии аорты накладывали проксимальные аутовенозные анастомозы, а во время ИК дистальные аутовенозные и маммарный.

Методика анестезии в обеих группах была одинаковой. Использовалась многокомпонентная сочетанная (эпидуральная на уровне Тп3-Тп5 и внутривенная - диприван) анестезия с искусственной миоплегией в условиях ИВЛ по эндотрахеалыюй

методике. Искусственное кровообращение осуществляли с применением аппарата "81юскег1 III" (Германия), мембранных оксигенаторов Б1ёесо СошрасШо Б 703 (Италия) в условиях нормотермии, с объемной скоростью перфузии не менее 2,5 л/мин/м2.

В зависимости от температурного режима интраоперационной защиты миокарда во время его ишемии пациенты были разделены на две группы. Группу I составили пациенты, у которых защита миокарда осуществлялась с помощью прерывистой антеградной фармако-холодовой кардиоплегии на основе оксигенированной аутокрови в соотношении к кристаллоидному компоненту 4:1, с температурой 4-6°С (п=51). В группу II вошли пациенты, которым защиту миокарда во время его ишемии осуществляли прерывистой антеградной кардиоплегией на основе оксигенированной аутокрови в том же соотношении, но с температурой подаваемого раствора не менее 33°С (п=49). В качестве кристаллоидного компонента в обеих группах использовался раствор внеклеточного (концентрация ионов калия 125 ммоль/л) типа Р1е£18о1 фирмы ЛЪЪой (Германия). По своему исходному состоянию и прочим характеристикам больные были сопоставимы (табл. 1-2).

Таблица 1.

Общая характеристика пациентов (М±ш)

Показатель I группа(п=51) II группа (п=49)

Возраст, лет 55,0+2,3 57,5±2,5

Масса тела, кг 73,5±1,2 73,0+2,2

Длительность ИК, мин. 48,0±2,6 47,4±3,4

Среднее количество КШ 3,11±0,12 2,91±0,17

* - различия достоверны при р<0,05

Таблица 2

Клиническая характеристика пациентов (п=100)

Показатель I группа (п=51) II группа (п=49)

п % N %

Функциональный класс

стенокардии:

- 11 ФК 15 29,4 8 16,3

- III ФК 29 56,8 34 693

- IV ФК 5 9,8 3 6,1

- Нестабильная стенокардия 2 3,9 4 8,1

Количество инфарктов в прошлом:

- 1 ИнМ 21 41,1 17 34,6

- 2 ИнМ 5 9,8 4 8,1

- 3 ИнМ - - 3 6,1

- нет ИнМ 25 49 25 51

Фракция выброса:

- выше 50% 46 90,1 40 81,6

- ниже 50% 5 9,9 9 18,4

*- различия достоверны в сравнении с контрольной группой при р<0,05

Для проведения кардиоплегической защиты использовались стандартные системы кровяной кардиоплегии D 512 фирмы Dideco (Италия). Подача кардиоплегического раствора и оксигенированной аутокрови осуществлялась с помощью роликовых насосов в теплообменник, откуда эта смесь поступала в восходящий отдел аорты с давлением 120 мм рт.ст. Первичный объем кристаллоидного

компонента, в каждом конкретном случае, определялся клинической ситуацией (наличие гипертрофии миокарда, аортальной регургитации) и составлял ориентировочно 100-150 мл/м2 (в среднем 220 мл). Частота введения определялась количеством дистальных анастомозов. Повторное введение осуществлялось, как правило, каждые 10-12 минут (срок наложения дистального анастомоза). Объем кристаллоидного компонента при этом зависел от длительности ишемического периода и был равен в среднем 7-10 мл на каждую минуту глобальной ишемии. При возникновении спонтанной электромеханической активности препятствующей хирургической коррекции осуществляли повторное введение кардиоплегической смеси.

Стандартный интраоперационный и ближайший послеоперационный мониторинг включал в себя регистрацию ЭКГ в двенадцати стандартных отведениях с периодическим анализом 8Т сегмента, иивазивное измерение артериального и центрального венозного давления, пульсоксиметрию, измерение темпа диуреза, периферической и центральной температуры тела, комплекс лабораторных показателей (кислотно-щелочное равновесие, гемоглобин, гематокрит, лактат, электролиты).

Интенсивная терапия послеоперационного периода помимо мониторного и лабораторного контроля включала в себя осуществление ИВЛ-ВВЛ, инфузионную, профилактическую антибактериальную, противовоспалительную, симптоматическую терапию, сочетанную анальгезию.

Методы оценки качества интраоперационнои защиты миокарда

Для оценки эффективности и качества защиты миокарда были использованы следующие методы:

1) Изучали длительность периода ишемии;

2) Оценивали отношение времени ИК ко времени ишемии;

3) Изучали характер остановки сердечной деятельности;

4) Отмечали возникновение спонтанной электрической активности во время периода ишемии;

5) Оценивали общий расход кристаллоидного компонента кардиоплегии на период тотальной ишемии;

6) Изучали характер восстановления сердечной деятельности:

• Частоту спонтанного восстановления сердечного ритма после снятия зажима с аорты;

• Механизм восстановления сердечной деятельности;

• Количество электрических дефибрилляции, потребовавшихся для восстановления сердечного ритма;

• Количество возникших нарушений проводимости с необходимостью электрокардиостимуляции и ее длительность;

• Частоту и длительность возникновения ранних признаков ишемии миокарда, в виде, смещения .сегмента ST более 1 мм в одном или. более отведениях;

7) Изучали течение ближайшего послеоперационного периода:

• Показатели сывороточных ферментов ЛлАТ, АсАТ, КФК, КФК-МБ через 6,12,24 часа после операции;

• Наличие электрокардиографических признаков ухудшения кровоснабжения миокарда, нарушений проводимости и ритма в первые сутки;

• Частоту использования инотропных препаратов как критерий миокардиальной слабости в первые сутки нахождения в отделении реанимации и интенсивной терапии;

• Количество перикардиального выпота на 7-е сутки послеоперационного периода по данным ЭХО-КГ как показатель выраженности постперикардиотомного синдрома.

• Частоту впервые возникшего пароксизма, мерцания предсердий в течение семи дней послеоперационного периода.

Архивирование и статистическую обработку данных осуществляли на персональном компьютере с помощью программ "Microsoft Excel 98" и "STATISTICA 6.0". Рассчитывали значения средних величин (М), стандартное отклонение средних величин (т), доверительный интервал (р). Различия оценивали методами непараметрической статистики с помощью одностороннего критерия Фишера и двухвыборочного критерия Колмогорова-Смирнова, считая их достоверными при значении р-уровня менее 0,05.

Результаты исследования

По времени тотальной ишемии между двумя группами не отмечено достоверных различий. В I группе среднее время составило 35,9±7,4 мшгуты во II группе 34,2±10,1 минут (Рис. 1).

Таким образом, изменение температурного режима кардиоплегической зашиты не повлияло на длительность периода ишемии, что свидетельствует о равном времени наступления асистолии и одинаковой хирургической технике выполнения дистальных анастомозов в обеих группах.

Сопоставляя эти показатели со временем искусственного кровообращения, можно оценить эффективность методики защиты миокарда ( Рис. 2).

Поскольку межгрупповая разница их отношения (время ИК/время ИМ), при одинаковом времени ишемии, свидетельствует о различии в эффективности восстановления самостоятельного кровообращения с возможностью прекращения экстракорпорального обхода. В группе I этот показатель составил 1,34±0,11, во II группе 1,38±0,15(р>0,05).

Следовательно, тепловая методика кардиоплегической защиты не оказывает влияния на длительность восстановления эффективной сердечной деятельности и не удлиняет время экстракорпорального обхода.

У большинства оперированных больных (74,3%), преимущественным механизмом развития асистолии при индукции кардиоплегии являлась блокада (п=100). В I группе в 10 (19,6%) случаях отмечена остановка сердечной деятельности через развитие фибрилляции желудочков, во II группе, фибрилляция наблюдалась у 3 (6,1%) пациентов (рис.3).

* - различия достоверны относительно I группы, при р<0,05

Рис. 3. Характер остановки сердечной деятельности на этапе индукции кардиоплегии, %.

Соответственно индукция холодного кардиоплегического раствора достоверно чаще приводит к электромеханической нестабильности в период остановки сердечной деятельности.

и

Состояние асистолии при выполнении основного этапа операции (межкардиоплегический период) у больных оценивали как:

1) хорошее (отсутствие электрической и механической активности);

2) удовлетворительное (с наличием электрической, но без механической активности); 3) неудовлетворительное (при наличии электрической и механической активности). Полученные результаты представлены на рисунке 4.

* - отличия достоверны относительно I группы при р<0,05 Рис.4. Характеристика электромеханической стабильности в межкардиоплегический период, % (п=100).

Таким образом, несмотря на более частое возникновение спонтанной электрической активности у пациентов II группы (отличия недостоверны), частота хорошей асистолии была одинаковой.

Количество кристаллоидного раствора кардиоплегии (Р1е§18о1) использованного в период индуцированной тотальной миокардиальной ишемии в I группе составило 342,6± 14,9 мл, во II группе 340,4±20,1 мл (р>0,05). Следовательно, тепловая кардиоплегическая защита не сопровождалась увеличением потребности в кардиоплегическом компоненте, что в комплексе с показателями времени ИК и ИМ, свидетельствует о

преимущественной роли гиперкалиемической деполяризации в развитии обратимой остановки сердца, чем гипотермии.

Варианты восстановления сердечной деятельности при возобновлении коронарного кровообращения представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Варианты восстановления сердечной деятельности

Механизм восстановления. I группа. II группа

п %- N %

Блокада - синусовый ритм 27 52,9 40 81,8*

Фибрилляция желудочков -спонтанное восстановление синусового ритма - - 1 2

Блокада - временная ЭКС -синусовый ритм - - I 2

Фибрилляция желудочков -кардиоверсия - синусовый ритм 19- 373 Т 14,2*

Фибрилляция желудочков -повторная кардиоверсия -синусовый ритм 5 9,8** - -

* - различие достоверно в сравнении с группой I, при р<0,01 ** - различие достоверно в сравнении с группой II, при р<0,05

Сердечная слабость в. раннем послеоперационном периоде отмечалась у 2 (2%) пациентов (п=100) с исходной ФВ менее 40%. В Г и во II группе было по 1 больному с низкой ФВ, которым превентивно, в послеоперационном периоде назначался дофамина-

дозе от 3 до 6 мкг/кг/мин. Статистически значимые различия отсутствовали.

Одним из показателей адекватности защиты миокарда в комплексе с выполненной хирургической коррекцией и общей анестезией являлась возможность ранней активизации оперированных пациентов. Об этом может свидетельствовать необходимость в продленной искусственной - вспомогательной вентиляции легких (ИВЛ-ВВЛ) и срок экстубации больных. В I группе, длительность ИВЛ-ВВЛ составила 4,3±1,4 часа, во II группе -4,1 ±2,0 часа. Межгрупповая разница отсутствовала (р>0,05).

Наиболее характерным свидетельством уровня миокардиальной защиты является содержание и динамика кардиоспецифических ферментов в первые сутки послеоперационного периода. При различных температурных режимах кардиоплегии получены следующие результаты (табл. 4-5).

Таблица 4

Ферменты, и/1 I группа(п=51) II группа (п=49)

6 часов 12 часов 24 часа 6 часов 12 часов 24 часа

КФК 254,7± 38,2 839,5± 44,0** 772,3± 28,5 213,5± 18,9 638,3± 25,5* ** 641,8± 39,4* .

КФК-МБ 15,6± 3,3 43,6± 14,2** 42,1± 15,7 16,7± 5,0 38,7± 10,6** 37,4± 12,1

% КФК-МБ от КФК 7,4± 0,8 5,9± 1,1** 6,3± 0,6 7,7± 1,2 6,1± 0,7** 5,6± 0,3*

* - различия достоверны в сравнении с группой I, при р<0,05

** - различия достоверны относительно предыдущего этапа, при р<0,05

Межгрупиовые различия характеризовались тем, что через 12 и 24 часа уровень КФК во II группе, в сравнении с группой I был ниже (р<0,05). Отличия в концентрации КФК-МБ заключались так же более низким уровнем изофермента во II группе. В группе II отмечалась динамика снижения процентного содержания КФК-МБ, в отличие от I группы с динамикой повышения этого показателя. Процентное отношение КФК-МБ к КФК спустя 24 часа в группе II было ниже, чем в группе I (р<0,05). Таким образом, анализируя динамику закономерного роста КФК и КФК-МБ в послеоперационном периоде, можно сделать заключение о достаточном уровне кардиопротекции обеих методик, поскольку процентное отношение КФК-МБ в проводимом исследовании двух групп не превышало пограничных 10 %.

Таблица 5

Уровень АсАТ, АлАТ, коэффициент де Рнтнса (МАш)

I группа(п=51) II группа (п=49)

Фермен- Исх. 6 12 24 Исх. 6 12 24

ты часов часов часа часов часов часа

АсАТ, 24,9 32,8 47,6 48 28,2 43,8 42 42,1

± ± ± ± ± ± ± ±

Ш

9,3 3,9** 5,1** 7,3 3,8 5,3* ** 3,7* 6,4*

32,6 29,8 25,3 23,5 32,2 33,9 23,8 22,3

АлАТ,

± ± ± ± ± ± ± ±

ил

18,7 4,9 4,0** 2,2 6,8 5,1 3,8** 3,4

Коэфф. 0,96 1,22 2,07 2,21 1,04 1,38 2,09 2,03

де ± ± ± ± ± ± ± ±

Ритиса 0,10 0,19** 0,41** 0,13 0,31 0,30** 0,25** 0,11

* - различия достоверны в сравнении с группой I, при р<0,05

** - различия достоверны относительно предыдущего этапа, при р<0,05

Динамика содержания аспартатаминотрансферазы (АсАТ) в I группе характеризовалась постепенным его ростом в течение первых 12 часов послеоперационного периода и стабилизацией его концентрации во второй половине первых суток. Группа II отличалась, во-первых, исходно более высоким уровнем АсАТ, во-вторых, повышением его концентрации в первые 6 часов со стабилизацией в течение последующих 12 часов, с меньшим уровнем к концу первых суток в сравнении с I группой (р<0,05). Высокий уровень АсАТ через 6 часов во II группе в сравнении со I группой может быть объяснен более ранним «вымыванием» этого фермента из клеток с быстрой стабилизацией его концентрации в условиях нормотермии. Учитывая, что рост АсАТ может сопровождать рост аланинаминотрансферазы (АлАТ) вследствие сопутствующей не кардиальной патологии, произведено вычисление коэффициента де Ритиса, характеризующего отношение АлАТ к АсАТ в ближайшем послеоперационном периоде. Отмечалась динамика постепенного роста этого коэффициента в обеих группах в течение первых 12 часов. Вторая половина первых суток послеоперационного периода в I группе характеризовалась дальнейшим подъемом коэффициента де Ритиса, чего не наблюдалось во II группе.

Таким образом, характеризуя общую динамику ферментемии послеоперационного периода можно отметить следующее. При тепловой кардиоплегической защите операций реваскуляризации миокарда отмечается меньшее увеличение плазменной концентрации как общих, так и кардиоспецифических ферментов. Динамика роста, стабилизации и снижения КФК и КФК-МБ сходна с динамикой при холодовой методике. Уровень АсАТ через сутки после операции (т.е. в наиболее специфичный для данного фермента период при миокардиальном повреждении) ниже при тепловой защите. Коэффициент де Ритиса подтверждает кардиальный характер роста АсАТ.

Особенностью послеоперационного периода у кардиохирургических больных, в том числе перенесших реваскуляризацию миокарда является развитие

постперикардиотомного синдрома, который чаще всего проявляется развитием перикардита и накоплением экссудата в полости перикарда. Избыточное его количество способствует возникновению нарушений сердечного ритма (за счет дополнительного

механического раздражения миокарда), угнетению сократимости миокарда (вследствие нарушения диастолического расслабления) и требует дополнительного хирургического и медикаментозного лечения. На седьмые сутки послеоперационного периода по данным ЭХО-КГ в I группе (п=51) объем перикардиального экссудата составил в среднем 220,0±33,1 мл, во II группе (п=49) этот показатель был равен в среднем 172,0+17,5 мл (р<0,05, в сравнении с группой I). Эти результаты подчеркивают и подтверждают отрицательное влияние гипотермии на состояние местного иммунитета манифестирующего достоверно большим количеством перикардиального экссудата в послеоперационном периоде. Трое больных I группы (5,8%) в связи с избыточной продукцией экссудата (более 400 мл) при неэффективности консервативной терапии нуждались в проведении перикардиоцентеза и эвакуации избыточного количества жидкости. Во II группе потребности в пункции не возникало.

Анализировали частоту возникновения мерцания предсердий в послеоперационном периоде. Провоцирующими моментами у больных после операции реваскуляризации служат наличие интраоперационной травмы синоаурикулярной зоны ввиду установки там венозной канюли для проведения экстракорпорального обхода и постперикардиотомный синдром. В I группе возникновение пароксизма мерцания предсердий с необходимостью медикаментозной коррекции отмечено у 12 (23,5%) больных, во II группе эти нарушения ритма наблюдались у 7 (12,2%) пациентов. Полученные результаты свидетельствуют о меньшем влиянии используемой тепловой методики кардиоплегической защиты на частоту возникновения нарушений ритма в раннем послеоперационном периоде.

Таким образом, при сравнительном анализе эффективности двух методов защиты миокарда на основе аутокрови - фармако-холодовой и тепловой кардиоплегии выявлено, что в клинических условиях нормотермическая защита миокарда при операциях его реваскуляризации обеспечивает надежную кардиопротекцию. Тепловой режим не только не уступает холодовой методике, но и превосходит её в обеспечении интраоперационной электромеханической стабильности миокарда, профилактике

возникновения реперфузионных аритмий, характеризуется меньшим повреждением ферментативных клеточных структур и менее выраженными проявлениями постперикардиотомного синдрома в послеоперационном периоде.

ВЫВОДЫ

1. Фармако-холодовая антеградная прерывистая кардиоплегия на основе оксигенированной, аутокрови при операциях реваскуляризации миокарда сопровождается большой частотой развития нарушений ритма сердца на этапе остановки и восстановления сердечной деятельности, характеризуется высоким уровнем ферментемии и выраженными клиническими проявлениями постперикардиотомного синдрома.

2. Тепловая антеградная прерывистая кардиоплегия на основе оксигенированной аутокрови обеспечивает надёжную электромеханическую стабильность во время выполнения основного этапа операции и характеризуется меньшей частотой развития фибрилляции на этапе остановки (в 3,2 раза) и восстановления сердечной деятельности (в 3,3 раза) в сравнении с холодовой методикой.

3. Гиперкалиемическая деполяризация является главным механизмом развития кардиоплегической остановки сердца независимо от температурного режима кардиоплегической защиты.

4. Применение тепловой кардиоплегии на основе аутокрови в послеоперационном периоде характеризуется меньшим уровнем креатинфосфокиназы на 23,8%, аспартатаминотрансферазы на 12,5% по сравнению с гипотермической методикой.

5. Послеоперационный период при использовании тепловой кардиоплегии на основе аутокрови характеризуется меньшим (на 21,8%) количеством перикардиального экссудата и меньшей (в 1,6 раза) частотой возникновения мерцания предсердий по сравнению с холодовой методикой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Антеградная прерывистая тепловая кардиоплегия на основе оксигенировашюй аутокрови рекомендуется к использованию в качестве метода интраоперационной защиты миокарда при операциях реваскуляризации миокарда, в том числе у пациентов с исходно сниженной фракцией выброса и перенесших инфаркт миокарда.

2. В качестве кристаллоидного компонента используется раствор "Plegtsol" подаваемый в соотношении 1:4 с оксигенированной аутокровью, для чего целесообразно применение стандартных систем кровяной кардиоплегии, причем использование теплообменника необязательно. Температура кардиоплегической смеси может составлять от 33 до 35°С.

3. Использование тепловой кардиоплегической защиты на основе аутокрови не приводит к повышению потребности в кристаллоидном компоненте кардиоплегии во время периода миокардиальной ишемии.

4. Антеградное введение кардиоплегической смеси осуществляется сразу после наложения зажима на восходящую аорту с давлением нагнетания не более 120 мм рт.ст.

5. Первоначальный объём кристаллоидного компонента должен составлять от 100 до 150 мл/м2. Скорость введения определяется требуемым соотношением и давлением нагнетания кардиоплегии. Частота введения определяется количеством выполняемых дистальных анастомозов с повторным объемом 7-10 мл кристаллоидного компонента на каждую минуту предшествующей ишемии с давлением 120 мм рт.ст. и соотношением к аутокрови 1:4.

6. В случае возникновения преждевременной спонтанной электрической или механической активности миокарда возможно дополнительное введение кардиоплегической смеси.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Шуварин М.И., Быков В.И., Корниенко А.Н., Лемешкин А.А., Кецкало М.В. Результаты хирургической реваскуляризации миокарда при остром коронарном синдроме // Материалы научно-

практической конференции, посвященной 60-ти летию 7 ЦВКАГ. -Москва, 6-7 мая 2002. - с. 356-358.

2. Шуварин М.И., Быков В.И., Корниенко А.Н., Лемешкин А.А., Кецкало М.В. Варианты использования лучевой артерии в коронарной хирургии // Материалы Восьмого всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов «Сердечно-сосудистые заболевания» - Москва, 2002. - с.91.

3. Немытин Ю.В., Лемешкин А.А., Корниенко А.Н., Быков В.И., Кецкало М.В. Интраоперационная защита миокарда с помощью кровяной холодовой кардиоплегии при аорто-коронарном шунтировании // М., Военно-медицинский журнал, 2003., №4 - с. 59-60.

4. Немытин Ю.В., Лемешкин А.А., Корниенко А.Н., Киртаев А.Г., Быков В.И., Кецкало М.В. Интраоперационная защита миокарда при аорто-коронарном шунтировании: по поводу острого коронарного синдрома // М., Военно-медицинский журнал 2003., №5. - с. 45.

5. Кецкало М.В., Киртаев А.Г., Корниенко А.Н., Лемешкин А.А., Быков В.И., Бондарева А.В. Температурный режим искусственного кровообращения при операциях двухклапанного протезирования // Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечнососудистые заболевания». Девятый всероссийский съезд сердечнососудистых хирургов, Том 4, № 11, с. 233.

6. Кецкало М.В., Кузнецов И.В., Киртаев А.Г., Корниенко А.Н., Лемешкин А.А., Валетова В.В. Зависимость послеоперационной кровопотери от качественного состава первичного заполнения физиологического контура аппарата искусственного кровообращения // Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Девятый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, Том 4, № 11, с. 236.

7. Кецкало М.В., Кузнецов И.В., Корниенко А.Н., Лемешкин А.А., Шуварин М.И., Загородняя Т.В. Интраоперационная защита

миокарда при операциях аорто-коронарного шунтирования // Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечнососудистые заболевания». Девятый всероссийский съезд сердечнососудистых хирургов, Том 4, № 11, с. 244.

8. Лемешкин А.А., Корниенко А.Н., Киртаев А.Г., Кецкало М.В., Кузнецов И.В., Шуварин М.И., Быков В.И. Кровяная фармако-холодовая кардиоплегия при операциях аорто-коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения // Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечнососудистые заболевания». Девятый всероссийский съезд сердечнососудистых хирургов, Том 4, № 11, с. 248.

9. Лемешкин А.А., Корниенко А.Н., Киртаев А.Г., Кецкало М.В., Шуварин М.И., Быков В.И. Интраоперационная защита миокарда при аортокоронарном шунтировании по поводу острого коронарного синдрома // Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Девятый всероссийский съезд сердечно-сосудистых хирургов, Том 4, № 11, с. 246.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИК - аппарат искусственного кровообращения АлАТ - аланинаминотрансфераза АсАТ - аспартатаминотрансфераза

ИВЛ-ВВЛ - искусственная-вспомогательная вентиляция легких

ИК - искусственное кровообращение

ИМ - ишемия миокарда

ИнМ - инфаркт миокарда

КА - коронарная артерия

КФК - креатинфосфокиназа

КФК-МБ - МБ фракция креатинфосфокиназы

КШ - коронарный шунт

ФВ - фракция выброса

ФК - функциональный класс

ЭКГ - электрокардиография

ЭКС - электрокардиостимуляция

ЭХО-КГ - эхокардиография

NYHA - Нью-Йоркская кардиологическая ассоциация

Формат А-5

Бумага офсетная № 1-80 г/м2

Отпечатано в УИО МГМСУ Издательская лицензия ИД № 04993 от 04.06.2001 г.

Условн. печ. листов - 0,7 127473 Москва, Делегатская, 20/1

Тираж 100 экземпляров Заказ № 46

>12641

Актуальность темы

Интраоперационная защита миокарда в период его ишемии при операциях на сердце с использованием искусственного кровообращения является важной составляющей успеха кардиохирургии и кардиореаниматологии (11). В целом, она оказывает существенное влияние на ближайший послеоперационный период и исход лечения. На сегодняшний день, одной из наиболее важных проблем в коронарной хирургии является обеспечение качественной интраоперационной защиты миокарда при увеличении периода работы на остановленном «сухом» сердце. Актуальность этого положения особо значима у больных с мультифокальным атеросклеротическим поражением коронарных сосудов, при котором необходимы большая длительность пережатия аорты и остановки сердца для обеспечения адекватной реваскуляризации.

Основными ранними осложнениями в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных вследствие неадекватной защиты миокарда продолжают оставаться инфаркт миокарда, опасные нарушения сердечного ритма, миокардиальная слабость (2,22). По данным J.W. Kirklin и соавт. (1986, 1991), в структуре летальности при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения, более чем в 23-29% её причиной, является неадекватная кардиопротекция (123).

На сегодняшний день для интраоперационной защиты миокарда используется множество способов и методик. Это обусловлено сохраняющейся неудовлетворенностью в качестве защиты, а так же отсутствием универсальной модели, предохраняющей миокард от дисфункции и повреждения (2,35,68,73).

Наиболее распространенным методом защиты миокарда в большинстве кардиохирургических центров России является кристаллоидная фармако-холодовая кардиоплегия (2,11,21,36,51,64). Данный способ кардиопротекции обладает рядом достоинств и недостатков, но в полной мере не удовлетворяет потребности кардиохирургии. В связи с этим, в последнее десятилетие растет интерес и происходит внедрение в клиническую практику использование кристаллоидных кардиоплегических растворов в сочетании с аутокровью. Основными преимуществами кровяной фармако-холодовой кардиоплегии являются высокая кислородная и буферная ёмкость, адекватное коллоидно-осмотическое давление, меньшая степень интраоперационной гемодилюции, наличие естественных антиоксидантов и метаболических субстратов, что особенно актуально при сниженных функциональных резервах миокарда и длительных сроках миокардиальной ишемии (27,40,52,53,86,106,123,137). Однако вопрос отрицательного влияния холодового фактора кардиоплегической защиты на течение послеоперационного периода изучен недостаточно. Полученные ранее результаты применения тепловой кардиоплегии на основе аутокрови свидетельствуют о перспективности применения этого метода в качестве средства кардиопротекции (10,33,34,38,45,57,66,67,70). По мнению многих авторов, тепловая кровяная кардиоплегия имеет преимущества по сравнению с другими способами защиты миокарда (17,47,69,75,81,92,115,121,138).

Многообразие подходов к выбору варианта кардиоплегии свидетельствует об отсутствии оптимального метода и подтверждает необходимость дальнейшего изучения проблемы интраоперационной защиты миокарда, определяет научно-практическую актуальность настоящего исследования, его цель и задачи.

Цель исследования

Улучшить результаты хирургического лечения больных стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий оперированных в условиях искусственного кровообращения.

Задачи исследования

1. Оценить влияние фармако-холодовой кардиоплегической защиты на основе аутокрови при операции прямой реваскуляризации миокарда на течение интраоперационного и ближайшего послеоперационного периодов.

2. Изучить действие теплового режима кардиоплегии на основе аутокрови на электромеханическую активность миокарда, выявить частоту и характер нарушений ритма сердца в сравнении с холодовой методикой в интраоперационный период.

3. Оценить роль ведущего фактора при развитии асистолии на этапе индукции тепловой и холодовой кардиоплегии на основе аутокрови.

4. Определить уровень и динамику аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, креатинфосфокиназы и её МБ фракции в послеоперационном периоде при разных температурных режимах кардиоплегии на основе аутокрови.

5. Оценить влияние температурного режима кардиоплегии на частоту возникновения мерцательной аритмии и выраженность экссудативного перикардита в послеоперационном периоде как клинических признаков постперикардиотомного синдрома.

Научная новизна

Методическую новизну работы составляет примененная у больных с ИБС, оперированных в условиях нормотермического искусственного кровообращения и сочетанной анестезии тепловая кардиоплегия на основе аутокрови. Использована новая методика оценки качества интраоперационной защиты миокарда в зависимости от длительности периодов ишемии и искусственного кровообращения, характера остановки и восстановления сердечной деятельности, динамики кардиоспецифических ферментов, частоты возникновения мерцательной аритмии при различных способах кровяной кардиоплегии.

Доказана высокая эффективность интраоперационной защиты миокарда с помощью тепловой кардиоплегии на основе аутокрови во время операций реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения.

Доказана преимущественная роль гиперкалиемической деполяризации в механизме кардиоплегической остановки сердечной деятельности.

Доказано, что тепловая кардиоплегия на основе аутокрови способствует более эффективному восстановлению деятельности сердца в реперфузионный период после операций реваскуляризации миокарда в сравнении с холодовой методикой.

Доказано, что проведение тепловой кардиоплегии на основе аутокрови характеризуется низким уровнем кардиоспецифических ферментов и сопровождается меньшей выраженностью постперикардиотомного синдрома, меньшей частотой возникновения мерцательной аритмии в послеоперационном периоде, чем при использовании холодовой методики.

Практическая значимость работы

Внедрена в клиническую практику методика проведения тепловой кардиоплегии на основе аутокрови, которая обеспечивает эффективную защиту миокарда при операциях его реваскуляризации.

Сформулированы практические рекомендации к использованию данного метода миокардиальной защиты с возможностью применения экзогенных кардиопротекторов в составе тепловой кардиоплегии.

Методика тепловой кардиоплегической защиты при операциях прямой реваскуляризации позволяет отказаться от использования дополнительных теплообменных устройств в кардиоплегическом контуре.

Основные положения, выносимые на защиту

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови осуществляет эффективную защиту миокарда при операциях его реваскуляризации и позволяет предупредить необратимые ишемические и реперфузионные изменения в сердечной мышце.

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови позволяет добиться хорошей электромеханической стабильности миокарда во время выполнения кардиохирургической операции и обеспечивает благоприятное восстановление эффективной сердечной деятельности.

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови характеризуется меньшим уровнем кардиоспецифических ферментов в послеоперационном периоде в сравнении с холодовой методикой интраоперационной защиты.

• Тепловая кардиоплегия на основе аутокрови в клинических условиях способствует предупреждению развития нарушений ритма и проводимости сердца в реперфузионном периоде и характеризуется менее выраженными проявлениями постперикардиотомного синдрома в отличие от низкотемпературного режима защиты.

Апробация диссертации

Диссертационная работа апробирована на заседании научно-методического совета ЦВКГ им. А.А. Вишневского. Основные материалы диссертации доложены на VIII и IX Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов. Материалы диссертации используются в работе кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ.

Реализация результатов работы

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ в центральных медицинских журналах и сборниках научных работ. Результаты научных исследований, изложенные в диссертационной работе, внедрены в практику центра кардиохирургии ЦВКГ им. А.А. Вишневского МО РФ.

выводы

1. Фармако-холодовая антеградная прерывистая кардиоплегия на основе оксигенированной аутокрови при операциях реваскуляризации миокарда сопровождается большой частотой развития нарушений ритма сердца на этапе остановки и восстановления сердечной деятельности, характеризуется высоким уровнем ферментемии и выраженными клиническими проявлениями постперикардиотомного синдрома.

2. Тепловая антеградная прерывистая кардиоплегия на основе оксигенированной аутокрови обеспечивает надёжную электромеханическую стабильность во время выполнения основного этапа операции и характеризуется меньшей частотой развития фибрилляции на этапе остановки (в 3,2 раза) и восстановления сердечной деятельности (в 3,3 раза) в сравнении с холодовой методикой.

3. Гиперкалиемическая деполяризация является главным механизмом развития кардиоплегической остановки сердца независимо от температурного режима кардиоплегической защиты.

4. Применение тепловой кардиоплегии на основе аутокрови в послеоперационном периоде характеризуется меньшим уровнем креатинфосфокиназы на 23,8%, а так же аспартатаминотрансферазы на 12,5% по сравнению с гипотермической методикой.

5. Послеоперационный период при использовании тепловой кардиоплегии на основе аутокрови характеризуется меньшим (на 21,8%) количеством перикардиального экссудата и меньшей (в 1,6 раза) частотой возникновения мерцания предсердий по сравнению с холодовой методикой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Антеградная прерывистая тепловая кардиоплегия на основе оксигенированной аутокрови рекомендуется к использованию в качестве метода интраоперационной защиты миокарда при операциях реваскуляризации миокарда, в том числе у пациентов с исходно сниженной фракцией выброса и перенесших инфаркт миокарда.

2. В качестве кристаллоидного компонента используется раствор "Plegisol" подаваемый в соотношении 1:4 с оксигенированной аутокровью, для чего целесообразно применение стандартных систем кровяной кардиоплегии, причем использование теплообменника необязательно. Температура кардиоплегической смеси может составлять от 33 до 35°С.

3. Использование тепловой кардиоплегической защиты на основе аутокрови не приводит к повышению потребности в кристаллоидном компоненте кардиоплегии во время периода миокардиальной ишемии.

4. Антеградное введение кардиоплегической смеси осуществляется сразу после наложения зажима на восходящую аорту с давлением нагнетания не более 120 мм рт.ст.

5. Первоначальный объём кристаллоидного компонента должен составлять от 100 до 150 мл/м2. Скорость введения определяется требуемым соотношением и давлением нагнетания кардиоплегии. Частота введения определяется количеством выполняемых дистальных анастомозов с повторным объемом 710 мл кристаллоидного компонента на каждую минуту предшествующей ишемии с давлением 120 мм рт.ст. и соотношением к аутокрови 1:4.

6. В случае возникновения преждевременной спонтанной электрической или механической активности миокарда возможно дополнительное введение кардиоплегической смеси.