Автореферат и диссертация по медицине (14.01.20) на тему:Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях.

ДИССЕРТАЦИЯ
Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях. - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях. - тема автореферата по медицине
Новикова, Ольга Витальевна Москва 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.20
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях.

005058306

На правах рукописи

Новикова Ольга Витальевна

Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях

14.01.20- анестезиология и реаниматология

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 б МАЙ 2013

Москва 2013

005058306

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского» Российской академии медицинских наук, в отделении анестезиологии и реанимации II.

Научный руководитель:

Андрей Георгиевич Яворовский - доктор медицинских наук, главный научный сотрудник отделения анестезиологии и реанимации II, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского» Российской академии медицинских наук. Официальные оппоненты:

Александр Анатольевич Еременко - доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения реанимации и интенсивной терапии II, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровского» Российской академии медицинских наук.

Игорь Александрович Козлов - доктор медицинских наук, профессор, заведующий научно-организационным отделом, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В. А. Неговского» Российской академии медицинских наук. Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр сердечнососудистой хирургии имени А. Н. Бакулева» Российской академии медицинских наук.

Защита диссертации состоится 28 мая 2013 года в «15:00» часов на заседании Диссертационного совета Д.001.027.01 при ФГБУ «РНЦХ имени академика Б. В. Петровского» РАМН по адресу: Москва, 119991, ГСП 2, Абрикосовский пер., д.2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «РНЦХ имени академика Б. В. Петровского» РАМН

Автореферат разослан 26 апреля 2013 года

Ученый секретарь Диссертационного ученого совета доктор медицинских наук

В. В. Никода

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Сложные оперативные вмешательства на сердце и крупных магистральных сосудах, такие как операции по поводу аневризм торакоабдоминального отдела аорты, операции в условиях ИК, сопровождаются резким снижением органной перфузии [Бокерия JI.A., 2001; Белов Ю.В., Комаров Р.Н., 2009]. Это, в свою очередь, приводит к изменению гомеостаза организма, что проявляется различными метаболическими нарушениями. Несомненно, вклад в метаболические нарушения вносит гипоперфузия каждого органа, но особое значение в патогенезе развития послеоперационных осложнений отводят ишемии-реперфузии кишечника [Baue А.Е., 1993; BjorckM. et al, 1994; Doig C.J. et al,1998; Цветков Д.С., 2009; Бабаев M. А., 2011].

Слизистая кишечника - тончайший барьер, сдерживающий огромное количество бактерий и грибов в просвете кишки, подвержена ишемии вследствие особенностей архитектоники кровоснабжения. И что немаловажно, в условиях гипоперфузии кишечник является не только «слабым звеном» в отношении ишемии, но и органом, продуцирующим каскад провоспалительных медиаторов [Daurea А. et al, 2005]. Ишемия кишечника приводит к развитию выраженного воспалительного ответа [Шевченко Ю.Л., Гороховатский Ю.И., 2009], а реперфузия такого большого сосудистого региона — к дисбалансу между оксидативной и антиоксидантной системами, что и обусловливает оксидативный стресс, в результате которого образуется огромное количество высокотоксичных соединений, способных повреждать клетки всего организма. Эти процессы, обусловленные ишемией и реперфузией кишечника, создают плацдарм для развития бактериемии, сепсиса и дисфункции органов, вплоть до развития ПОН [Deitch Е.А.,1990; Marshall J.C., Meakins J.L., 1993; Еременко А. А., 2003,2010; Vallet В., 2010].

В этой связи, разработка вопросов диагностики, профилактики и коррекции нарушения кровоснабжения внутренних органов, в частности, кишечника, является актуальной проблемой, решение которой позволит повысить безопасность больного и снизить количество осложнений в периоперационном периоде.

Анализ исследований, посвященных этой теме, показал, что вопросы оценки состояния перфузии кишечника при операциях с ИК, при операциях по поводу коррекции аневризм различных отделов аорты недостаточно изучены. И, самое главное, не разработаны методы профилактики и коррекции синдрома ишемии-реперфузии кишечника при данного рода операциях.

Кроме того, в настоящее время не внедрены в рутинную практику методы, которые позволяли бы оценивать кровоснабжение кишечника в мониторном режиме и выявлять наличие гипоперфузии.

По данным литературных источников [Яковлева Ю.В., Бугров А.В., 2004; Boda D. et al, 2006; Rosamel Р. et al, 2007] метод интралюминальной тонометрии может быть полезен в отношении оценки состояния мезентериального кровообращения, но он требует адаптации к условиям операционной и проверки его информативности в отношении определения гипоперфузии кишечника.

Вышеперечисленному кругу вопросов и посвящена данная работа. Цель исследования: разработать основные принципы диагностики и профилактики гипоперфузии мезентериального бассейна при сердечно-сосудистых операциях. Для реализации цели исследования решали следующие задачи:

1. Оценить информативность методики интралюминальной тонометрии (ИТ) для определения состояния мезентериального кровообращения во время сердечно-сосудистых операций.

2. Изучить состояние кровообращения мезентериального бассейна при операциях коррекции аневризм торакоабдоминального отдела аорты и кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением (ИК).

3. Изучить возможные пути профилактики нарушений мезентериального кровообращения при сердечно-сосудистых операциях.

Научная новизна. В условиях эксперимента было показано, что гипоперфузия кишечника, возникающая при пережатии аорты выше чревного ствола, вносит наибольший вклад в метаболические нарушения всего организма по сравнению со снижением перфузии других органов, находящихся ниже уровня пережатия.

Доказана информативность метода ИТ для определения состояния перфузии кишечника при сердечно-сосудистых операциях.

Проведена сравнительная оценка желудочной и кишечной тонометрии с доказательством тождественности их значений.

С помощью методов ИТ и лазер-допплер флоуметрии (ЛДФ) изучено состояние перфузии кишечника, в том числе и микроциркуляторного звена, при операциях протезирования аорты и реваскуляризации миокарда.

Определены возможные пути профилактики гипоперфузии кишечника (левопредсерднобедренный обход (ЛПБО), высокая грудная эпидуральная анестезия (ЭА), нормотермическая перфузия, пульсирующий кровоток) при сердечно-сосудистых

операциях, а также определена их клиническая эффективность, как способов защиты мезентериального кровообращения.

Установлена связь между отрицательными изменениями показателей ИТ во время сердечно-сосудистых операций и тяжестью течения послеоперационного периода. Практическая значимость. Внедрение метода ИТ в клиническую практику дает возможность не только контролировать состояние перфузии кишечника, но и изучать эффективность способов защиты кишечника от ишемии.

Доказанная тождественность значений желудочной и кишечной тонометрии позволяет при локализации катетера в прислизистом слое желудка судить о перфузии кишечника.

Определены факторы нарушения перфузии кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с ИК, а именно: (1) ламинарная форма кровотока, (2) гипотермия.

Показано, что факторами, минимизирующими нарушения кровоснабжения кишечника при операциях реваскуляризации миокарда, являются пульсирующий кровоток и нормотермическая перфузия.

Высокая грудная ЭА является благоприятным фактором для мезентериальной перфузии во время ИК, поэтому данный метод целесообразно использовать как компонент анестезиологического обеспечения операций реваскуляризации миокарда.

Показано, что наиболее эффективным способом защиты кишечника от ишемии и реперфузии при операциях на аорте с пережатием выше чревного ствола является ЛПБО. У больных при операциях на аорте с пережатием выше чревного ствола следует применять грудную ЭА, т.к. она способствует раннему восстановлению моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперционном периоде.

Внедрение результатов диссертационной работы в практику.

Результаты диссертации внедрены в лечебную работу отделения кардиоанестезиологии, отделения хирургии аорты, отделения хирургического лечения ИБС ФГБУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» РАМН, а также в лечебную и учебную работу кафедры анестезиологии и реаниматологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова.

Положения, выносимые на защиту.

1. Метод интралюминальной тонометрии отражает нарушение перфузии мезентериального региона.

2. Операции реваскуляризации миокарда с искусственным кровообращением и, особенно, оперативные вмешательства на аорте с пережатием выше чревного ствола, сопровождаются выраженным нарушением перфузии кишечника.

3. Наиболее эффективным способом защиты кишечника от ишемии и реперфузии при операциях на аорте с пережатием выше чревного ствола является левопредсерднобедренный обход.

4. Факторами, минимизирующими гипоперфузию кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с искусственным кровообращением, являются: пульсирующий кровоток, нормотермическая перфузия, а также грудной эпидуральный блок, как компонент общей анестезии.

Апробация диссертации: состоялась 24 декабря 2012 года на совместном заседании отдела анестезиологии и реанимации ФГБУ «РНЦХ им. академика Б. В. Петровского» РАМН и кафедры анестезиологии и реаниматологии ФППОВ Первого МГМУ имени И. М. Сеченова. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на заседании Московского научного общества анестезиологов (МНОАР) 2010 год, Москва; на 14 и 16 Всероссийских съездах сердечно-сосудистых хирургов с всероссийской конференцией молодых ученых 2010 год; на съездах Европейской Ассоциации кардиоторакальных анестезиологов (ЕАСТА) в 2011 (Вена, Австрия) и 2012 г (Амстердам, Голландия); на Немецком съезде анестезиологов-реаниматологов (Лейпциг, Германия) в 2012 г.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рецензируемых ВАК.

Личное участие автора в получении результатов. Автор участвовал в разработке дизайна протокола исследования. Лично осуществлял набор материала, выполнял обработку протоколов исследования, систематизирование полученных данных и статистический анализ полученных результатов.

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и списка сокращений. Работа иллюстрирована 35 таблицами и 33 рисунками. Указатель литературы содержит 121 источник (20 отечественных и 101 зарубежный).

Содержание работы Характеристика пациентов и методов исследования Экспериментальная часть. После получения разрешения этического комитета Центра были проведены эксперименты на 6-ти свиньях, которым в условиях сбалансированной многокомпонентной анестезии путем срединной лапаротомии осуществлялся доступ к аорте и к венам спланхнического региона (верхней и нижней

6

брыжеечным, печеночной, селезеночной, почечной и бедренной), из которых проводился забор проб крови для определения концентрации лактата, глюкозы, показателей кислотно-щелочного состояния, также осуществлялась биопсия ткани кишки. После чего накладывался зажим на аорту выше чревного ствола, тем самым создавалась ишемия спланхнического региона. После 60 минутной ишемии и на 15 минуте реперфузии мы повторяли забор проб крови из сосудов, оттекающих от внутренних органов и нижних конечностей, и производили повторную биопсию участка кишки.

Клиническая часть. В проспективное рандомизированное исследование было включено 113 больных, которым выполнялись операции реваскуляризации миокарда в условиях off и on pump, а также пациенты, оперированные по поводу торакоабдоминальных аневризм аорты.

Все операции проводились в условиях многокомпонентной сбалансированной анестезии по принятой в отделении анестезиологии и реанимации II методике.

У пациентов проводили стандартный мониторинг ЧСС, АД, ЦВД, Sp02, ЭКГ, температуры. Мониторинг глубины анестезии осуществляли с помощью энтропии и биспектрального индекса.

Для определения состояния перфузии кишечника применяли метод ИТ (Tonometries Division Instrumentum Corp., Helsinki, Finland). Для этого после вводной анестезии и интубации трахеи тонометрический катетер помещали в полость желудка. Измеряли и рассчитывали следующие показатели: PgCOi, pHi, Pg-аСОг.

Оценка кровообращения по микроциркуляторному руслу мезентериального региона осуществлялась методом ЛДФ с использованием специального датчика фирмы «ООО Лазма» (Россия). Анализировался показатель микроциркуляции М.

Кроме того, определяли метаболические показатели крови (лактат, глюкоза).

В ближайшем послеоперационном периоде для оценки тяжести органной дисфункции использовали шкалу Маршалла.

Особое внимание в послеоперационном периоде уделялось восстановлению функций кишечника (время восстановления перистальтики, частота самостоятельного восстановления моторно-эвакуаторной функции, частота стимуляции перистальтики прокинетиками и антихолинэстеразными средствами).

Для решення первой задачи нашего исследования - адаптации метода ннтралюминалыюн тонометрип к условиям операционной и оценки его достоверности мы выбрали хирургическую модель, при которой заведомо известно, что возникает гипоперфузия всего спланхнического бассейна и, в том числе, желудка и

7

кишечника. Такой моделью явились операции протезирования аорты с уровнем пережатия аорты выше чревного ствола.

Трем пациентам при операциях протезирования аорты после вводной анестезии устанавливали тонометрический катетер под контролем гастроскопа последовательно в полость желудка и 12-ти перстную кишку. И на всех этапах операции оценивали и сравнивали тонометрические данные, полученные из желудка и из кишечника. Всего за время операций было получено 90 пар сравнений, и по ним был рассчитан коэффициент корреляции.

Для изучения мезентериалыюго кровообращения при операциях протезирования аорты н оценки факторов защиты кишечника (Задача 2) была создана I группа. В нее было включено 33 пациента с диагнозом - аневризма торакоабдоминального отдела аорты. Всем пациентам было выполнено протезирование аорты с уровнем пережатия выше чревного ствола. Длительность пережатия аорты составила в среднем 60 ± 11 мин.

Больные I группы были разделены на 3 подгруппы (1а, 16, 1в). Подгруппы были сопоставимы по основным демографическим показателям, исходному состоянию, частоте сопутствующих заболеваний и объему оперативного вмешательства (табл. 1).

Таблица 1.

Характеристика пациентов группы I.(M±m)

показатель подгруппа 1а подгруппа 16 подгруппа 1в

количество больных 11 11 11

возраст, годы 55±5 54±6 57±8

пол, мужчины/женщины 11/0 9/2 9/2

АГ 10 11 10

ХОБЛ 1 1 2

Нарушение выделительной функции почек 0 1 1

ИБС 2 3 2

Всем пациентам была проведена стандартная интраоперационная защита тканей и органов от ишемии (блокаторы кальциевых каналов, гормоны, маннитол, кустодиол 1000 мл - в аорту ниже пережатия сразу после наложения зажима (был применен у пациентов 16 и 1в подгрупп)).

У пациентов 1а подгруппы (п=11) дополнительно для защиты спланхнических органов был применен ЛПБО.

В 16 подгруппе (п=11) с такой же целью был применен грудной эпидуральный блок на уровне ТЬ 5 - 6 0,375% р-ом ропивакаина в максимальной дозе до 70 мг интраоперационно. В послеоперационном периоде также было осуществлено введение раствора ропивакаина (р-р ропивакаина 0,2 %, скорость введения 2-10 мл в час с учетом состояния гемодинамики).

В 1в подгруппе (п=11) дополнительные методы защиты не применялись (эту подгруппу мы принимали за контрольную)

Для оценки мезентериальной перфузии использовали ИТ. Данные ИТ анализировали на следующих этапах: перед пережатием аорты, перед пуском кровотока, после снятия зажима с аорты и в конце операции.

Метаболические показатели крови определяли в начале операции, перед пережатием аорты и в конце операции.

Для изучения мезентериалыюго кровообращения при операциях реваскуляризации миокарда и оценки влияния на пего температурного режима перфузии, пульсирующего и непульсирующего кровотока, а также высокой грудной эпидуралыюй анестезии (задача 3) была создана II группа, в которую было включено 77 пациентов с диагнозом ИБС.

Указанные пациенты были разделены на 4 подгруппы. Подгруппы были сопоставимы по основным демографическим показателям, исходному состоянию, частоте сопутствующих заболеваний и объему оперативного вмешательства (табл 2).

Таблица 2.

Характеристика больных группы II. (М±ш)

показатель Подгруппа Па Подгруппа 116 Подгруппа Пв Подгруппа Нг

Кол-во больных 20 20 19 18

возраст, годы 62±6 56±8 61±7 59±8

пол, мужчины/женщины 15/5 18/2 17/2 16/2

АГ 19 20 18 18

Инфаркты в анамнезе 13 12 14 12

ХОБЛ 4 3 2 13

В IIa подгруппе (п=20) операции выполнялись в условиях ИК в непульсирующем режиме с перфузионным индексом 2,5-2,7 л/минм2 в условиях нормотермии (целевая центральная температура не менее 36°С).

Во Нб подгруппе (п=20) реваскуляризация миокарда проходила на работающем сердце без применения аппарата ИК (естественный пульсирующий кровоток).

У больных IIb подгруппы (п-19) реваскуляризация миокарда выполнялась в условиях кардиоплегической остановки и ИК в непульсирующем режиме с перфузионным индексом 2,5-2,7 л/мин м2 в условиях умеренной гипотермии (32°).

У больных Нг подгруппы (п-18) реваскуляризация миокарда выполнялась в условиях кардиоплегической остановки и ИК в непульсирующем режиме с перфузионным индексом 2,5-2,7 л/мин м2 в условиях умеренной гипотермии (32°) и ГЭБ на уровне Th 4-5 Катетер в эиидуральное пространство устанавливали вечером накануне операции. После установки катетера проводили пробу с лидокаином 12,5-25 мг. В данной подгруппе для эпидурального блока использовали р-р ропивакаина 0,375 % в дозе до 75 мг интраоперационно. В послеоперационном периоде также было осуществлено введение раствора ропивакаина (р-р ропивакаина 0,2 %, скорость введения 2-10 мл в час с учетом состояния гемодинамики).

Для оценки состояния кровообращения в мезентериальном бассейне у больных II группы помимо метода ИТ использовалась методика ЛДФ.

Исследования ИТ и ЛДФ проводились на следующих этапах: в начале операции, в начале основного этапа (реваскуляризации миокарда), в середине основного этапа (в подгруппах Ив и Иг — на пике охлаждения, что примерно соответствовало середине основного этапа), в конце основного этапа, в конце операции. Забор проб крови проводился по принятой схеме: в начале операции, перед началом ИК (после введения расчетной дозы гепарина), после ИК (через 15 мин после введения протамина). За время ИК- каждые 30 мин.

Статистическая обработка данных. Статистическую обработку материала исследования производили с помощью программ Microsoft Excel 2003, Primer of Biostatistics 4.03. Результаты представлены как M ± О . Достоверность отличий средних величин оценивали по t-критерию Стьюдента. В малых группах использовали метод Фишера.

Различия значений, наличие линейной корреляции и значимость факторов считали достоверными при уровне вероятности более 95% (р<0,05). Для оценки взаимного

влияния и/или зависимости показателей использовали корреляционный или многофакторный регрессионный анализ.

Результаты исследования

Экспериментальное изучение роли ишемнн кишечника в изменении гомеостаза организма (метаболические нарушения).

В эксперименте к концу периода пережатия аорты был выявлен прирост метаболических показателей в крови, оттекающей из всех изучаемых регионов. Но наиболее выраженные изменения были в крови, оттекающей от кишечника. Так прирост лактата в брыжеечной вене составил 57,5% (р< 0,05), а в селезеночной, печеночной и бедренной вене 17%, 25% и 30% соответственно (р<0,05). При комплексном гистологическом исследовании участка тонкой кишки было выявлено, что до наложения зажима на аорту и создания ишемии гистологическая картина соответствовала норме. После 60 минутной ишемии и 15 минутной реперфузии гистологическое исследование показало, что к этому моменту в слизистой оболочке тонкой кишки появились очаги деструкции апикальных отделов многих ворсин с образованием острых эрозий. Наблюдались признаки расстройства кровообращения в виде отека стромы и неравномерно выраженного полнокровия сосудов слизистой оболочки и подслизистого слоя. В отдельных капиллярах и венулах наблюдался стаз и сладжирование эритроцитов, в единичных сосудах микроциркуляторного русла формировались тромбы. В серозной оболочке на фоне полнокровия формировались очаги отека.

Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что наибольший «количественный» вклад в метаболические нарушения организма животного в созданной нами патофизиологической ситуации вносит гипоперфузия кишечника, которая затем приводит к быстро наступающим патоморфологическим изменениям кишки. Это и является основой последующих функциональных нарушений не только кишечника, но и других органов и систем.

Адаптация метода интралюминальной тонометрии к условиям операционной п оценка его достоверности.

Проведя корреляционный анализ 90 пар сравнительных измерений показателя PgC02 в желудке и 12-ти перстной кишке, мы рассчитали коэффициент корреляции, который составил г-0,87 с достоверностью 95%, что еще раз подтверждает правомочность оценки состояния перфузии кишечника по данным, полученным при локализации тонометрического катетера в прислизистом слое желудка.

Было зафиксировано, что после наложения зажима на аорту выше чревного ствола (ишемия кишечника) наблюдалось значительное увеличение показателей как ИТжел., так и ИТкиш. (PgC02Жeл. до 12,5±1,0; PgC02Kиш. до 12,0±1,1). При этом их значения увеличивались в одинаковой степени (в 2,5 раза, Р<0,05). После снятия зажима с аорты (восстановление перфузии кишечника) наблюдалась обратная картина с одинаковой динамикой изучаемых показателей — величина PgC02жeл. снизилась до 6,0±0,7, а величина PgC02Kиш. - до 5,9±0,5. Оба показателя уменьшились в 2 раза (Р<0,05).

Такая же параллельная динамика отмечалась и со стороны другого тонометрического показателя - рН слизистой (рНі). До наложения зажима на аорту рНі жел. 7,37±0,002 (рНі киш. 7,36±0,003), а после снятия зажима с аорты значения рНі жел. уменьшились до 7,25±0,003 (рНі киш. 7,26±0,005) (Р<0,05).

На основании вышеизложенного, мы сделали выводы о том, что (1) тонометричские данные, полученные при локализации катетера в желудке можно экстраполировать на кишечник, т.к. на всех этапах исследования значения ИТжел. и ИТ киш. совпадали; (2) метод ИТ отражает изменения перфузии, как желудка, так и кишечника, и, что ориентируясь на показатели тонометрии, можно выявлять эпизоды его ишемии.

Сравнительная оценка состояния перфузии кишечника во время операций протезирования аорты при использовании различных методов его защиты от ишемии.

Анализируя динамику показателей в исследуемых подгруппах, оказалось, что в подгруппе 1а, где был применен ЛПБО, после наложения зажима на аорту выше чревного ствола, показатель PgC02 практически не изменялся, что указывает на сохранность кровоснабжения мезентериального региона на фоне использования ЛПБО. В подгруппе 16 с применением ГЭБ и в подгруппе 1в (контрольная) наблюдалось значительное увеличение показателей PgC02 (на 130 % и 140 % соответственно, Р<0,05) перед снятием зажима с аорты и пуском кровотока, что свидетельствует о наличии выраженной мезентериалыюй ишемии (рис. 1).

кРа 14

12

10

8

6

4

2

0

до пережатия аорты

перед пуском кровотока

■ подгр Іа(ЛПБО)

Рподгр 1б(ГЭБ)

И подгр Ів(контр)

*р<0,05 по сравнению с исходными данными Рис I .Сравнительная динамика показателей PgC02 у больных I группы.

В динамике показателя р№ также наблюдались различия между подгруппами. Так если у пациентов 1а подгруппы (ЛПБО) величина рЬП уменьшалась к окончанию операции на 0,03±0,002, то у больных 16 и 1в подгруппы на 0,12±0,004 и 0,13±0,003 соответственно (р<0,05), что говорит о более выраженной степени синдрома ишемии-реперфузии кишечника. На первый взгляд эти изменения кажутся незначительными. Но важно помнить, что даже минимальные изменения значений рН свидетельствуют о выраженных нарушениях кислотно-основного состояния.

Таким образом, исходя из динамики двух представленных выше показателей тонометрии ^С02 и рШ), можно заключить, что более выраженная ишемия кишечника имела место в подгруппах 16 и 1в

О более выраженной ишемии кишечника свидетельствовала и динамика таких метаболических показателей, как уровень лактата, глюкозы. В подгруппе 1а изменение уровня метаболических показателей было незначительно. В данной подгруппе уровень лактата увеличился к концу ЛПБО в 2,7 раза (по сравнению с исходом) и в 3,6 раза к концу операции (Р<0,05). А концентрация глюкозы в крови к концу ЛПБО по сравнению с исходом практически не изменилась. В подгруппах же 16 и 1в после пуска кровотока наблюдалось значительное увеличение метаболических показателей, которые сохранялись до окончания операции. К концу операции в подгруппе 16 лактат оставался в 11,5 раз выше исходных значений (Р<0,05), в подгруппе 1в - в 12 раз (Р<0,05), а глюкоза

оставалась повышенной на 68 % (16 подгруппа) и 80 % (1в подгруппа) по сравнению с исходом (Р<0,05).

Таким образом, представленные выше результаты позволили нам сделать вывод о том, что наиболее благоприятные условия для мезентериальной перфузии созданы в подгруппе с применением ЛПБО (подгруппа 1а), поскольку использование этого метода позволяет сохранить кровоток по сосудам спланхнического бассейна в период пережатия аорты.

метод, хотя и минимизирует гипоперфузию кишечника, но, безусловно, отличается от естественного кровообращения. Поэтому, очень важно постоянно контролировать адекватность обхода и на этой основе регулировать его производительность. Методика ИТ дает такую возможность благодаря мониторированию показателя Pg-aC02. Мы установили (рис.2), что с началом обхода отмечается увеличение этого параметра, что свидетельствует об ухудшении перфузии кишечника на фоне ЛПБО по сравнению с естественным кровообращением. Но с другой стороны, величина показателя Pg-aC02 не превышала описанную в литературе допустимую норму (1.5 кРа), что говорило об адекватности проведения ЛПБО. Если же значения Р§-аСОг будут выходить за эту границу, то это будет свидетельствовать о неадекватности ЛПБО и служить сигналом к увеличению производительности обхода.

При проведении ЛПБО очень важно оценивать его адекватность, т.к. данный

кРа

*

1

0,8

0,6

0,4

0,2

О

I і

начало операции

перед началом

ЛПБО

ЛПБО конец после

протамина

конец операции

начало

ЛПБО

*р<0,05 по сравнению с исходными данными Рис. 2. Динамика показателей Pg-aC02 подгруппе 1а (ЛПБО).

Различное интраоперационное состояние мезентериальной перфузии в исследуемых подгруппах нашло свое отражение в течении послеоперационного периода.

Анализируя состояние моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперационном периоде, было отмечено, что наиболее длительное восстановление перистальтики (63 ±5,7 часа) наблюдалось в подгруппе 1в. В данной подгруппе была необходима активная стимуляция (прокинетики, антихолинэстеразные средства и др.). Несмотря на это, перистальтика была вялой, моторно-эвакуаторная функция не была полностью восстановлена, самостоятельного стула не было, газы отходили плохо. В подгруппе 1а так же на фоне активной стимуляции перистальтика восстановилась раньше -через 24±4,4 часа после окончания операции, но тоже была вялой. Наиболее раннее восстановление перистальтической активности без дополнительной стимуляции наблюдалось в подгруппе 16 (через 13±4,1 часа после окончания операции). Перистальтика была звучной, моторно-эвакуаторная функция была восстановлена.

Сравнительный анализ течения послеоперационного периода у больных I группы показал, что наименьшее число осложнений наблюдалось в подгруппе 1а. Из всех пациентов этой подгруппы только у 4-х отмечались осложнения в послеоперационном периоде. Тяжесть состояния этих больных по шкале Маршалла была оценена в 2 балла. В подгруппе 16 количество осложненных пациентов увеличилось до 8, при этом тяжесть их состояния по шкале Маршалла варьировала от 2 до 8 баллов. Был зафиксирован 1 летальный исход. В подгруппе 1в осложненный послеоперационный период отмечался у 8 пациентов, степень их тяжести была выше и составила от 4 до 14 баллов по шкале Маршалла. 4 пациента этой группы умерло.

Мы проанализировали данные ИТ, полученные на этапе перед снятием зажима с аорты у всех умерших и тяжело протекавших в послеоперационном периоде пациентов (тяжесть больных по шкале Маршалла более 10 баллов), и сравнили их с аналогичными показателями у больных, тяжесть которых не превышала 4-х баллов. Оказалось, что у тяжело протекавших и умерших пациентов величина PgC02 к концу периода пережатия аорты составила 14± 1,2 кРа и была у всех больше 11,5 кРа. Величина рШ на этом же этапе составила 7,22 ± 0,009.

У больных, послеоперационный период которых протекал с минимальными осложнениями, к этапу снятия зажима с аорты величина PgC02 составляла 10±0,5 кРа, что было на 28% меньше по сравнению с «тяжелыми» больными, а величина рШ была 7,29±0,005 (у «тяжелых» пациентов 7,22 ± 0,009). На основе этих данных можно сделать очень важный вывод о том, что величины PgC02 больше 11,5 кРа и рИ меньше 7,22, являются значимым фактором риска в отношении развития ПОН и послеоперационной

15

летальности у больных, оперируемых по поводу аневризм торакоабдоминального отдела аорты.

Таким образом, наши результаты, полученные в данной группе пациентов, мы резюмировали следующим образом. 1. Оперативные вмешательства на аорте с пережатием выше чревного ствола сопровождаются выраженным нарушением перфузии кишечника, что приводит к его ишемии и последующим осложнениям, вплоть до развития ГТОН. 2. В этой связи, при таких операциях необходимо применять методы защиты мезентериального бассейна и оценивать эффективность этой защиты. 3. Представленные выше результаты позволяют сделать вывод о том, что наиболее благоприятные условия для мезентериальной перфузии отмечаются в подгруппе с применением ЛПБО, поскольку применение этого метода позволяет минимизировать уменьшение кровотока по сосудам спланхнического бассейна в период пережатия аорты. 4. При проведении ЛПБО очень важно оценивать его адекватность, т.к. данный метод, хотя и минимизирует гипоперфузию кишечника, но, безусловно, отличается от естественного кровообращения. Поэтому, очень важно постоянно контролировать адекватность обхода и, на этой основе, регулировать его производительность. ИТ дает такую возможность благодаря постоянному измерению показателя- 1^-аС02. 5. ГЭБ не оказывает защитного действия во время пережатия аорты выше чревного ствола, т.к. зажим накладывается на магистральный питающий сосуд, и кровоток прекращается. Но ГЭБ способствует раннему восстановлению моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперационном периоде 6. Данные ИТ ^-аСОг более 11,5 кРа и рШ менее 7,22) являются факторами риска развития послеоперационных осложнений и летальности.

Сравнительная оценка состояния перфузии кишечника при проведении операций реваскуляризации миокарда в различных условиях.

Как уже говорилось выше, подгруппы Па и Пб были созданы для того, чтобы выяснить, какое влияние оказывает непульсирующий кровоток ИК на перфузию кишечника в сравнении с пульсирующим кровотоком.

Оказалось, что у пациентов Па подгруппы за время ИК на пережатой аорте происходило увеличение показателей Pg-aC02 в 4,5 раза (р<0,05), что являлось следствием нарушения мезентериальной перфузии (рис. 3). После окончания ИК и перехода на естественное кровообращение сохранялись повышенные значения показателей Р§-аСОг (р<0,05). Такая картина наблюдалась до конца операции. Мы считаем, что основными причинами нарушения мезентериальной перфузии в период ИК, по всей видимости, являлось снижение системного АД и непульсирующий кровоток. Следует подчеркнуть, что после окончания ИК, нарушения перфузии сохранялись, о чем свидетельствовали

16

повышенные значения Pg-аСОг в конце операции (в конце операции Pg-aC02 было выше исходных в 5,5 раз, р<0,05).

В отличие от пациентов Па подгруппы (ИК нормотермия) у больных 116 подгруппы (без ИК) в течение операции (включая основной этап) значения Pg-aCCb практически не изменялись, что свидетельствовало о стабильной перфузии кишечника. Следует подчеркнуть, что, несмотря на изменяющуюся позицию сердца при выполнении анастомозов, и, вслед за этим, изменяющуюся внутрисердечную гемодинамику, нарушения перфузии кишечника практически не отмечалось, что свидетельствовало о том, что даже «усеченный» физиологический кровоток для кишечника лучше, чем ламинарный кровоток при ИК. Иначе говоря, off-pump коронарная хирургия является одним из способов профилактики гипоперфузии кишечника при операциях реваскуляризации миокарда.

*р<0,05 по сравнению с исходными данными /р<0,05 по сравнению с подгр Пб Рис.3. Динамика желудочно- артериальной разницы (Р§-аС02) по углекислому газу в

подгруппах На и Иб.

Так же в обеих подгруппах пациентов к концу операции отмечалось снижение значений рН1, при этом оно было более выражено в подгруппе Па (на 0,8±0,003, р<0,05), что свидетельствовало о большей степени нарушения мезентериальной перфузии (по сравнению с больными Пб подгруппы) во время основного этапа операции.

17

Таким образом, на основании данных ИТ (динамика показателей Pg-aC02, р№) можно заключить, что в подгруппе Па, где реваскуляризация миокарда осуществлялась в условиях ИК, отмечалось более выраженное снижение перфузии мезентериального бассейна по сравнению с больными, у которых реваскуляризация миокарда выполнялась на работающем сердце.

Этот факт так же подтверждается и сравнительной динамикой метаболических показателей у пациентов этих подгрупп. За время оперативного вмешательства в подгруппе Па, параллельно ухудшению показателей тонометрии, увеличивались значения лактата и глюкозы в 2 и 1,6 раза соответственно (р<0,05). Следует отметить, что основное увеличение и показателей тонометрии, и метаболических параметров происходило за время ИК. А в подгруппе Пб, где по данным тонометрии за время оперативного вмешательства не отмечалось снижения перфузии кишечника, подобных изменений метаболических показателей зафиксировано не было.

Еще на очень важном моменте хотелось бы акцентировать внимание. Как известно, перфузия любого органа, в том числе и кишечника, определяется рядом факторов — притекаемым объемом крови, гематокритом, перфузионным давлением и состоянием микроциркуляторного русла. Состояние последнего является одним из важнейших факторов, определяющих перфузию того или иного органа или региона.

Анализ динамики показателя микроциркуляции М в слизистой оболочке желудка показал, что, начиная с основного этапа, кровообращение по микроциркуляторному звену в данной зоне у пациентов обеих подгрупп различалось (рис. 4). В Па подгруппе отмечалось выраженное снижение кровотока в микроциркуляторном русле в начале ИК, которое сохранялось до конца ИК. После окончания ИК и перехода на естественное кровообращение, значения показателя М увеличились, однако оставались ниже, чем в исходе. Это может говорить о сохраняющихся в постперфузионном периоде нарушениях микроциркуляции слизистой желудочно-кишечного тракта. Во Пб подгруппе во время основного этапа показатель микроциркуляции (М) оставался относительно стабильным, за исключением конца операции, когда был достоверно ниже исходных значений

перф. ед.

20 -

начало начало конец конец

операции основного основного операции этапа этапа

р<0,05 по сравнению с исходными данными Ф р<0,05 по сравнению с гр Па Рис.4. Динамика показателя М в исследуемых подгруппах

Таким образом, главной причиной снижения перфузии мезентериального бассейна во время ИК являлось нарушение микроциркуляторного кровообращения в этом регионе. С нашей точки зрения, этому способствовали следующие факторы: во-первых, с переходом на ИК уменьшился гематокрит (гемодилюция), а во вторых, изменился характер кровотока (кровоток стал не пульсирующим, а ламинарным).

Хотелось бы обратить внимание еще на один факт. К концу операции у больных Пб подгруппы, как и у пациентов Па подгруппы отмечалось ухудшение кровообращения по микроциркуляторному звену мезентериального бассейна по сравнению с исходом (рис.4). Если в На подгруппе эта причина - перенесенное ИК (что подтверждает динамика показателей ИТ и ЛДФ), то во Пб подгруппе, где операция была выполнена на работающем сердце, такой причиной являлось снижение температуры тела (недостаточное согревание) к концу операции. Такое снижение температуры можно назвать «непреднамеренным» поскольку меры по ее сохранению в обеих подгруппах применялись одинаковые: подогревающие матрасы, согревание всех инфузионных сред.

Из этого мы сделали вывод о том, что одним из способов, улучшающих микроциркуляцию желудочно-кишечного тракта, а следовательно, и мезентериальную перфузию вцелом, является поддержание нормального термобаланса пациента и предотвращение непреднамеренной интраоперационной гипотермии.

19

Таким образом, сравнительная оценка состояния мезентериальной перфузии в подгруппах Иа и Нб показала, что (1) значимым фактором гипоперфузии кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с ИК является непульсирующий кровоток искусственного кровообращения и (2) фактором, минимизирующим гипоперфузию кишечникам при таких операциях, является пульсирующий кровоток, что обеспечивается проведением оперативного вмешательства на работающем сердце.

Если сравнительный анализ результатов, полученных в подгруппах Па и Пб, показал, какое влияние оказывает непульсирующий кровоток ИК на перфузию кишечника в сравнении с пульсирующим кровотоком физиологического кровообращения, то подобный анализ, проведенный в подгруппах Иа (нормотермический ИК) и Ив (гипотермический ИК), был предназначен для определения того, что лучше - нормотермия или гипотермия - для минимизации гипоперфузии мезентериального бассейна во время ИК

Проведенный сравнительный анализ показал, что в подгруппе Ив, также как и в подгруппе На, происходило увеличение показателей Pg-aC02 с началом ИК, тем самым отражая факт ухудшения кровотока по мезентериальным сосудам. Уменьшение значений р!Н во время ИК происходило также в обеих подгруппах. Но, обращало на себя внимание, что в подгруппе с гипотермическим режимом перфузии (подгруппа Ив) к концу ИК изменение этих показателей было более значительным (в 2,3 раза, р<0,05). Это говорило о том, что нарушения перфузии при гипотермическом режиме более выражены, чем при нормотермическом.

Анализ динамики кровообращения по микроциркуляции свидетельствует, что с началом ИК значения показателя микроциркуляции М снижались в обеих подгруппах, отражая снижение кровообращения по микроциркуляторному руслу. Но в подгруппе Ив к середине времени пережатия аорты (пик охлаждения в подгруппе Пв, температура 3132°С) значения показателя М были в 2 раза ниже (р<0,05), чем в подгруппе На, где к этому моменту температура тела была 36°С. После перехода на естественное кровообращение в обеих подгруппах значения показателя увеличились, но оставались значительно ниже исходных, что отражало последствия перенесенного ИК.

Итак, при сравнительном анализе изменений состояния мезентериальной пефузии в подгруппах Па и Ив обращало на себя внимание следующее: (1) больший прирост величины Pg-aC02 и более выраженное уменьшение рЫ к окончанию ИК у больных в подгруппе с гипотермическим режимом перфузии, (2) появляющаяся разница между подгруппами в значениях показателя Pg-aC02 к концу пережатия аорты (в подгруппе Пв

этот показатель достоверно больше) и (3) достоверно меньшие значения показателя М в подгруппе Пв (в 2 раза), чем в подгруппе Па.

Все это свидетельствует о том, что явления гипоперфузии кишечника во время ИК были более выражены в подгруппе Нв, где был применен гипотермический режим перфузии.

Еще на один очень важный момент хотели бы обратить внимание. А именно, на сравнение этап-зависимой скорости изменений показателей тонометрии и микроциркуляции в подгруппах Па и Пв за период ИК (рис.5 и 6). В подгруппе Нв во время охлаждения пациента и поддержания гипотермии рост Pg-aC02 был плавный и по выраженности аналогичный таковому в подгруппе На. А с началом согревания в подгруппе Нв происходило резкое увеличение показателей Pg-aC02, и к снятию зажима с аорты в конце ИК значения данного показателя у больных этой подгруппы значительно превышали таковые у пациентов подгруппы На (рис.5). кРа.

1,4 1,2

1 -0,8 0,6 0,4 -0,2 -

■подгр Па

подгр Нв

пережатие аорты середина перед снятием

зажима

*р<0,05 по сравнению с исходными данными /р<0,05 по сравнению с подгр. Па

Рис. 5. Динамика желудочно-артериальной разницы по углекислому газу (Р$-аСОг) во время пережатой аорты (ИК) в подгруппах На и Ив.

Такой резкий рост показателей Pg-aC02 в подгруппе Пв в этот период был связан, на наш взгляд, с началом согревания. При этом происходило улучшение микроциркуляции (рост показателя М), а параллельно этому- усиление метаболизма, причем увеличение метаболизма происходило быстрее, чем восстановление кровообращения по микроциркуляторному звену (рис.6), следствием чего и явилось

значительное увеличение показателей Р§-аСОг и уровня лактата к концу пережатия аорты в подгруппе Ив. Это свидетельствует о том, что переход от гипо- к нормотермии очень опасен в отношении состояния перфузии кишечника. 8 перф. ед.

7 6 5 4 3 2 1 о

пережатие пик перед снятием

аорты охлаждения зажима

•р- 0,05 по сравнению с исходными данными 7,р<0.05 по сравнению с подгр. На Рис. 6. Динамика показателя микроциркуляции М во время пережатой аорты (ИК) в

подгруппах Па и Нв.

Сравнительный анализ состояния мезентериальной перфузии у больных подгрупп На и Ив позволил сделать выводы о том, что: (1) гипотермический режим перфузии оказывает более выраженный отрицательный эффект на состояние мезентериального кровообращения, чем нормотермическая перфузия; (2) при гипотермическом ИК наиболее выраженное нарушение перфузии кишечника отмечается во время согревания; (3) основным механизмом ухудшения мезентериальной перфузии при гипотермии является снижение кровообращения по микроциркуляторному звену.

Сравнивая подгруппы Ив и Иг, мы выявляли значение грудной ЭА как способа защиты мезентериального кровообращения. Проведенный сравнительный анализ показал, что в подгруппе Пг, также как и в подгруппе Ив, происходило увеличение показателей Рц-аСОг с началом ИК (с 0,1±0,009 до 0,7±0,006, р<0,05), и оно достигало максимума к окончанию ИК, отражая тем самым факт ухудшения кровотока по мезентериальным сосудам. Но обращает на себя внимание, что в подгруппе с грудной эпидуральной анестезией (Пг) к концу ИК изменение этих показателей было менее

подгр На подгр Нв

значительным (в 1,8 раза, р<0,05), чем в подгруппе без ЭА. Это может говорить о том, что грудной эпидуральный блок является фактором, уменьшающим гипоперфузию кишечника во время ИК.

Это же подтверждает сравнительный анализ динамики р(П в подгруппах Пг и Нв - за время пережатия аорты в подгруппе Иг изменения этого показателя были менее выражены (с 7,4±0,00 до 7,38±0,006).

Еще один немаловажный факт : если в подгруппе Пв мы отмечали резкое увеличение показателей ИТ на этапе согревания пациента, то на этом же этапе на фоне использования ЭА (подгруппа Пг) такого отрицательного эффекта не наблюдалось.

В послеоперационном периоде именно в подгруппе Пг было самое раннее восстановление моторно-эвакуаторной функции кишечника (через 16±3,1 часа).

Итак, сравнительный анализ данных подгрупп показал, что (1) грудная ЭА уменьшает отрицательное влияние ИК и гипотермии на перфузию мезентериального бассейна; (2) грудная ЭА способствует более раннему восстановлению моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперационном периоде.

ВЫВОДЫ

1. Метод интралюминальной тонометрии отражает изменения кровообращения мезентериального бассейна, и его можно использовать для оценки мезентерального кровообращения и эффективности различных вариантов защиты кишечника от ишемическо-реперфузионных повреждений.

2. Операции реваскуляризации миокарда с искусственным кровообращением и, особенно, оперативные вмешательства на аорте с пережатием выше чревного ствола сопровождаются выраженным нарушением перфузии кишечника. При таких операциях необходимо применять методы защиты мезентериального бассейна и контролировать их эффективность.

3. Наиболее эффективным способом защиты кишечника от ишемии и реперфузии при операциях по поводу торакоабдоминальных аневризм аорты является левопредсерднобедренный обход.

4. Факторами, минимизирующими гипоперфузию кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с искусственным кровообращением, являются: пульсирующий кровоток, нормотермическая перфузия, а также грудной эпидуральный блок, как компонент общей анестезии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При операциях на аорте с пережатием выше чревного ствола следует применять метод интралюминальной тонометрии, т.к. он удобен в применении и позволяет получить информацию о состоянии мезентериальной перфузии. Метод лазерной допплер -флоуметрии в рутинной практике использовать технически сложно, поэтому мы рекомендуем его применять только с исследовательской целью.

2. При операциях с пережатием аорты выше чревного ствола для минимизации ишемии кишечника рекомендуется применение левопредсерднобедренного обхода. Необходимо контролировать адекватность обхода и регулировать его производительность на основе данных интралюминальной тонометрии.

3. В комплекс анестезиологического обеспечения операций по поводу торакоабдоминальных аневризм аорты следует включать грудную эпидуральную анестезию, поскольку она способствует раннему восстановлению моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперационном периоде.

4. Для минимизации ишемии кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с искусственным кровообращением следует проводить нормотермическую, а не гипотермическую перфузию, и не допускать снижения температуры к концу операции, поскольку это является значимым фактором ухудшения кровообращения по микроциркуляторному звену мезентериального бассейна.

5. Фактором, уменьшающим гипоперфузию кишечника при операциях реваскуляризации миокарда, является пульсирующий кровоток, в этой связи, такой вид оперативного вмешательства при возможности следует проводить на работающем сердце (пульсирующий кровоток).

6. Если операции реваскуляризации миокарда проводятся в условиях гипотермического ИК, то рекомендуется:

(а) особое внимание уделять периоду согревания больного, поскольку именно в этот период отмечается наиболее выраженное нарушение перфузии кишечника,

(б) включение в анестезиологическое обеспечение грудной эпидуральной анестезии в связи с тем, что она уменьшает отрицательное влияние ИК и гипотермии на перфузию мезентериального бассейна.

7. Данные ИТ (Pg-aC02 более 11,5 кРа и pHi менее 7,22) следует рассматривать, как факторы риска развития послеоперационных осложнений и летальности.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Метаболические нарушения как результат повреждения кишечника и факторы его защиты при операциях протезирования аорты с уровнем пережатия выше чревного ствола.

24

Анестезиология и реаниматология, 2011год, №6, стр. 4-7. (Соавт.: Гулешов В А., Морозов Ю. А., Яворовский А, Г., Трекова Н.А.)

2. Нарушения кровообращения мезентериального бассейна при операциях реваскуляризации миокарда. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, 2012 год №2, том 5, стр. 90-93. (Соавт.: Аксельрод Б.А., Амелина М.А., Булганина Н.А., Яворовский А.Г., Белов Ю.В.).

3. Оценка мезентериального кровообращения при операциях реваскуляризации миокарда при разных температурных режимах перфузии. Анестезиология и реаниматология, 2013, №2, стр. 16-19. (Соавт: Яворовский А. Г., Аксельрод Б. А., Гулешов В.А., Амелина М.А., Булганина Н А., Морозов Ю.А.).

4. Methods of gut protection during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Journal of cardiothoracic and vascular anesthesia, 2011, vol. 25, № 3S, p. 11. (O.Novikova, A.Yavorovsky, V. Guleshov, Y. Morozov, N. Trekova).

5. Evaluation of the mesenteric circulation during on-pump and off-pump coronary artery bypass grafting. Applied Cardiopulmonary Pathophysiolog, 2012, vol.16, supplement I, p. 198-199. (Novikova O., Akselrod В., Amelina M., Bulganina N., Yavorovsky A.).

6. Диагностика нарушений перфузии кишечника при сердечно-сосудистых операциях. Сердечно-сосудистые заболевания, сборник тезисов. 14 ежегодная сессия НЦССХ им А.Н. Бакулева, 20Юг, стр. 215. (Соавт.: Яворовский А. Г.).

7. О возможности оценки перфузии кишечника при сердечно-сосудистых операциях. Тезисы докладов 12-го съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов, 2012 год, стр. 311. (Соавт.: Яворовский А. Г., Гулешов В. А., Трекова Н. А.).

8. Мониторинг перфузии кишечника на основе метода интралюминальной тонометрии и оценка факторов его защиты от ишемических и реперфузионных повреждений при операциях по поводу аневризм торакоабдоминального отдела аорты. Беломорский симпозиум IV. Сборник тезисов, 2011 год, стр. 8-9. (Соавт.: Гулешов В. А., Морозов Ю. А., Яворовский А. Г.)

9. Оценка методов профилактики ишемических и реперфузионных повреждений кишечника при сердечно-сосудистых операциях. Материалы 12 сессии МНОАР, 25 марта 2011 г. Голицино. Стр.30. (Соавт.:Яворовский А. Г., Гулешов В. А., Трекова Н. А.)

10. Prophyilactic ischemic injury of gut during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Anasth Intensivemed, 2012; 53: S75. Ak-208. Deutscherbanasthesie congress 2012. (O. Novikova, A. Yavorovsky, V. Guleshov, U. Morozov).

11.0 возможности оценки эффективности защиты кишечника при операциях коррекции торакоабдоминальных аневризм аорты. Сердечно-сосудистые заболевания, сборник

25

тезисов. 16 ежегодная сессия НЦССХ им А.Н. Бакулева, 2010г, стр. 197. (Соавт.: Гулешов

В. А., Яворовский А. Г., Трекова Н. А.).

Список сокращений

АГ — артериальная гипертония

ГЭБ - грудной эпидуральный блок

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИК- искусственное кровообращение

ИТ - интралюминальная тонометрия

кРа — килопаскали

ЛДФ - лазерная допплер - флоуметрия

ЛПБО - левопредсерднобедренный обход

перф.ед - перфузионные единицы

ПОН — полиорганная недостаточность

ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких

ЭА — эпидуральная анестезия

Подписано в печать. Формат А5. Тираж 100 Экз. Заказ № Ъ 1744. Типография ООО "Ай-клуб" (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский проспект, д.28 Тел. 8-495-782-88-39

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Новикова, Ольга Витальевна

ФГБУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б. В. Петровского» РАМН

на правах рукописи

04205357145

Новикова Ольга Витальевна

«Диагностика и профилактика нарушений мезентериального кровообращения при сердечнососудистых операциях»

14.01.20-анестезиология и реаниматология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук А. Г. Яворовский

Москва 2013

Список сокращений

5

Введение 6

Глава 1. Обзор литературы 12

1.1 Роль кишечника в патогенезе развития СПОН 12

1.2 Анатомо-физиологические особенности и кровоснабжение 14 кишечника

1.3 Повышение кишечной проницаемости и транслокация 17 бактерий и их эндотоксинов в системный кровоток

1.4 Системный воспалительный ответ 21

1.5 Оксидативный стресс 23

1.6 Метод интралюминальной тонометрии и лазерной 24 допплер-флоуметрии

Глава 2. Материал и методы 31

2.1 Экспериментальная часть. Экспериментальное изучение 31 роли ишемии кишечника в изменении гомеостаза организма

2.2 Клиническая часть 33

2.2.1 Адаптация метода интралюминальной тонометрии к 33 условиям операционной и оценка его достоверности

2.2.2 Оценка мезентериального кровообращения и способов 34 защиты кишечника при операциях протезирования аорты

2.2.3 Оценка мезентериального кровообращения и способов 40 защиты кишечника при операциях реваскуляризации

миокарда

2.2.4 Статистическая обработка данных 43

Глава 3. Результаты и их обсуждение

44

3.1 Экспериментальное изучение роли ишемии кишечника, 44 в изменении гомеостаза организма (метаболические нарушения)

3.2 Адаптация метода ИТ к условиям операционной и оценка 51 его достоверности

3.3 Оценка мезентериального кровообращения и способов 54 защиты кишечника от ишемии при операциях протезирования аорты

3.3.1 Состояние перфузии кишечника при использовании 54 левопредсерднобедренного обхода

3.3.2 Состояние перфузии кишечника при использовании 56 эпидурального блока

3.3.3 Состояние перфузии кишечника в контрольной группе (без 58 использования дополнительных методов защиты)

3.3.4 Сравнительная оценка состояния перфузии кишечника при 61 использовании различных методов его защиты от ишемии

3.4 Оценка мезентериального кровообращения и способов 71 защиты кишечника при операциях реваскуляризации миокарда

3.4.1 Состояние перфузии кишечника при операциях 72 реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения (нормотермическая перфузия)

3.4.2 Состояние перфузии кишечника при операциях 75 реваскуляризации миокарда в условиях естественного кровообращения

3.4.3 Состояние перфузии кишечника при операциях 78 реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения (гипотермия)

3.4.4 Состояние перфузии кишечника при операциях 81 реваскуляризации миокарда в условиях гипотермической перфузии на фоне применения грудной эпидуральной анестезии

3.4.5 Сравнительная оценка состояния перфузии кишечника при 83 проведении операций реваскуляризации миокарда в различных условиях

Заключение 102

Выводы 119

Практические рекомендации 120

Список литературы 122

Список сокращений

АД - артериальное давление

АГ - артериальная гипертония

ГЭБ - грудной эпидуральный блок

КШ - коронарное шунтирование

БА - бедренная артерия

ВБА - верхняя брыжеечная артерия

ДН - дыхательная недостаточность

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ИК - искусственное кровообращение

ИО - индекс оксигенации

ИТ - интралюминальная тонометрия

КЩС - кислотно-щелочное состояние

ЛА - легочная артерия

ЛИБО - левопредсерднобедренный обход

ЛП - левая почка

НБА - нижняя брыжеечная артерия ОВЛ - однолегочная вентиляция легких ПИКС- постинфарктный кардиосклероз п/о - послеоперационный период ПОН - полиорганная недостаточность ПП - правая почка

СВО - системный воспалительный ответ ССН - сердечно-сосудистая недостаточность СПОН - синдром полиограннай недостаточности ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких ЦВД - центральное венозное давление ЦВК - ценральный венозный катетер ЧСС - частота сердечных сокращений ЧС - чревный ствол

Введение

Актуальность темы исследования.

Сложные оперативные вмешательства на сердце и крупных магистральных сосудах, такие как операции по поводу аневризм торакоабдоминального отдела аорты, операции в условиях ИК, сопровождаются резким снижением органной перфузии [4,5]. Это, в свою очередь, приводит к изменению гомеостаза организма, что проявляется различными метаболическими нарушениями. Несомненно, вклад в метаболические нарушения вносит гипоперфузия каждого органа, но особое значение в патогенезе развития послеоперационных осложнений отводят ишемии-реперфузии кишечника [1,5,25,28,30,34,42,47]. Слизистая кишечника

- тончайший барьер, сдерживающий огромное количество бактерий и грибов в просвете кишки [16], подвержена ишемии вследствие особенностей архитектоники кровоснабжения [8,20]. И, что немаловажно, в условиях гипоперфузии кишечник является не только «слабым звеном» в отношении ишемии, но и органом, продуцирующим каскад провоспалительных медиаторов. Ишемия кишечника приводит к развитию выраженного воспалительного ответа, а реперфузия такого большого сосудистого региона

- к дисбалансу между оксидативной и антиоксидантной системами, и обусловливает оксидативный стресс, в результате которого образуется огромное количество высокотоксичных соединений, способных повреждать клетки всего организма [17,92]. Эти процессы, обусловленные ишемией и реперфузией кишечника, создают плацдарм для развития бактериемии, сепсиса и дисфункции органов, вплоть до развития ПОН [1,2,5,7,12,17,21,44,118].

В этой связи, разработка вопросов диагностики, профилактики и коррекции нарушения кровоснабжения внутренних органов, в частности кишечника, является важной проблемой, решение которой позволит повысить безопасность больного и снизить количество осложнений в

периоперационном периоде, длительность пребывания в ОРИТ и, что очень важно, смертность.

Анализ исследований, посвященных этой теме, показал, что вопросы оценки состояния перфузии кишечника при операциях с ИК, при операциях по поводу коррекции аневризм различных отделов аорты актуальны и недостаточно изучены [5]. И, самое главное, не разработаны методы профилактики и коррекции синдрома ишемии-реперфузии кишечника при данного рода операциях.

Кроме того, в настоящее время не внедрены в рутинную практику методы, которые позволяли бы оценивать кровоснабжение кишечника в мониторном режиме и выявлять наличие гипоперфузии. Все существующие методы оценки органного кровообращения трудноприменимы в условиях операционной. По данным литературных источников [5,20,23,59,73,113,115] метод интралюминальной тонометрии (ИТ) может быть полезен в отношении оценки состояния мезентериального кровообращения, но он требует адаптации к условиям операционной и проверки его информативности в отношении определения гипоперфузии кишечника.

Вышеперечисленному кругу вопросов и посвящена данная работа. Цель исследования: разработать основные принципы диагностики и профилактики гипоперфузии мезентериального бассейна при сердечнососудистых операциях.

Для реализации цели исследования решали следующие задачи:

1. Оценить информативность методики интралюминальной тонометрии для определения состояния мезентериального кровообращения во время сердечно-сосудистых операций.

2. Изучить состояние кровообращения мезентериального бассейна при операциях коррекции аневризм торакоабдоминального отдела аорты и кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением (ИК).

3. Изучить возможные пути профилактики нарушений мезентериального

кровообращения при сердечно-сосудистых операциях.

7

Научная новизна.

В условиях эксперимента было показано, что гипоперфузия кишечника, возникающая при пережатии аорты выше чревного ствола, вносит наибольший вклад в метаболические нарушения всего организма по сравнению со снижением перфузии других органов и регионов, находящихся ниже уровня пережатия.

Проведена адаптация и оценка информативности метода ИТ для определения состояния перфузии кишечника при сердечно-сосудистых операциях. Проведена сравнительная оценка желудочной и кишечной тонометрии. Разработаны методические аспекты использования метода лазерной допплер-флоуметрии (ЛДФ) для оценки кровообращения по микроциркуляторному звену мезентериального бассейна.

С помощью метода ИТ изучено состояние перфузии кишечника при операциях протезирования аорты и реваскуляризации миокарда. С помощью метода ЛДФ проведено изучение состояния кровообращения по микроциркуляторному звену мезентериального бассейна при реваскуляризации миокарда в различных условиях (без ИК, с разными температурными режимами ИК).

Определены возможные пути профилактики гипоперфузии кишечника (ЛПБО, высокая грудная ЭА, нормотермическая перфузия, пульсирующий кровоток) при сердечно-сосудистых операциях, а также определена их клиническая эффективность как способов защиты мезентериального кровообращения.

Доказана связь между отрицательными изменениями тонометрических показателей во время сердечно-сосудистых операций и течением послеоперационного периода.

Практическая значимость.

Внедрение метода ИТ в клиническую практику дает возможность не только контролировать состояние перфузии кишечника, но и изучать эффективность способов защиты кишечника от ишемии. Доказана тождественность значений желудочной и кишечной тонометрии, что позволяет при локализации катетера в прислизистом слое желудка судить о перфузии кишечника.

Показано, что значимым фактором гипоперфузии кишечника при операциях реваскуляризации миокарда с ИК является ламинарный кровоток ИК. Фактором, минимизирующим гипоперфузию кишечника при операциях реваскуляризации миокарда, является пульсирующий кровоток, что обеспечивается проведением оперативного вмешательства на работающем сердце. Операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК в гипотермическом режиме сопровождаются выраженным нарушением перфузии кишечника, вследствие нарушения кровообращения по микроциркуляторному звену. Для минимизации этих нарушений следует отдать предпочтение нормотермической перфузии.

Высокая грудная ЭА является благоприятным фактором для мезентериальной перфузии во время ИК, поэтому данный метод целесообразно использовать как компонент анестезиологического обеспечения операций реваскуляризации миокарда.

При операциях на аорте с пережатием выше чревного ствола наиболее эффективными способами защиты кишечника от ишемии и реперфузии являются методы, минимизирующие снижение кровотока в мезентериальном бассейне, такие как ЛИБО.

Показано, что высокая грудная ЭА не оказывает защитного действия во время операций с пережатием аорты выше чревного ствола, но способствует раннему восстановлению моторно-эвакуаторной функции кишечника в послеоперационном периоде.

Выражаю слова благодарности руководителю отдела анестезиологии и реанимации РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН академику РАМН Армену Артаваздовичу Бунятяну за предоставленные условия для работы над диссертацией, за понимание и помощь.

Искренне благодарю руководителя отделения анестезиологии и реанимации II профессора Нину Александровну Трекову за содействие в течение всего периода выполнения диссертационной работы.

Особую благодарность и глубокую признательность хочу выразить своему научному руководителю главному научному сотруднику отделения анестезиологии и реанимации II, доктору медицинских наук Андрею Георгиевичу Яворовскому за понимание, терпение, неоценимую помощь и поддержку на всех этапах работы над диссертацией.

Хочу искренне поблагодарить академика РАМН Юрия Владимировича Белова за понимание цели работы и поддержку в процессе ее выполнения.

Отдельно хотелось бы сказать слова благодарности Борису Альбертовичу Аксельроду, Марине Александровне Амелиной и Наталье Анатольевне Булганиной за непосредственное участие в исследовании мезентериального кровообращения с использованием методики лазерной допплер-флоуметрии.

Также благодарю Игоря Леонидовича Жидкова и Романа Николаевича Комарова за помощь в проведении эксперимента.

Огромное спасибо рецензентам - Михаилу Михайловичу Шмырину и Максиму Александровичу Бабаеву за высказанные замечания и ценные советы, которые значительно улучшили качество диссертации.

Выражаю благодарность Владимиру Адамовичу Гулешову за помощь в проведении исследования.

Благодарю коллектив отделения реанимации и интенсивной терапии II, отделения хирургии ишемической болезни сердца и отделения хирургии аорты, врачей паталогоанатомического отделения за участие и содействие в исследовании.

Выражаю благодарность лабораторным службам РНЦХ. Особые слова благодарности хочу сказать всему коллективу отделения анестезиологии и реанимации II за искреннюю поддержку и помощь.

Благодарю всех, кто принимал участие в данной работе.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Проблема огранной гипоперфузии при операциях в условиях ИК, при реконструктивных операциях на аорте в настоящее время актуальна, т. к. может сопровождаться развитием многих осложнений, в том числе и нарушением функций органов. А так как большой вклад в развитие послеоперационных осложнений вносит гипоперфузия кишечника [1,2,5,7,12,17,44], в данном обзоре описана роль этого органа в патогенезе развития синдрома ПОН, а также анатомо-физиологические особенности кишечника, поскольку именно они во многом определяют изменения гомеостаза, возникающие при нарушении его кровоснабжения. И описание метода, который дает возможность оценки перфузии мезентериального бассейна в мониторном режиме.

1.1. Роль кишечника в патогенезе развития синдрома полиорганной недостаточности.

В настоящее время ПОН является одной из ведущих причин смерти хирургических пациентов, находящихся в отделении интенсивной терапии [5]. Летальность при ПОН колеблется от 30 до 100% в зависимости от числа органов, вовлеченных в синдром [2,13].

Основными механизмами СПОН являются: гипоксия, увеличение выброса тканевых гормонов и включение «оркестра медиаторов», увеличение образования свободных кислородных радикалов, нарушение деятельности регуляторных систем, повреждение микроциркуляции и транспорта кислорода, возникновение синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания, а также взаимоусиливающее влияние дисфункции отдельных органов и систем [6,13].

Несмотря на то, что отношение кишечной недостаточности, бактериальной транслокации и эндотоксемии к клинической инфекции, сепсису и развитию ПОН еще не до конца выяснено [13], многие авторы,

12

говорят о том, что гипоперфузия кишечника может служить пусковым механизмом развития септического состояния и ПОН [7,20,25,28,29,40,48,56,74,92,94,98,104,108,116,120].

Причинно-следственные отношения между недостаточностью кишечника и ПОН рассматриваются как результат нарушения барьерной функции кишечника, что, в сою очередь, открывая ворота инфекционным агентам, может вызывать бактериемию, лактат-ацидоз и мощный СВО [7,17]. Следствием лактат-ацидоза может являться снижение сердечного выброса и сосудистая недостаточность, пиелонефрит и почечная недостаточность, энцефалопатии. В дополнение к этому, при выбросе огромного количества воспалительных цитокинов в системный кровоток, нарушается проницаемость и функции эндотелия капилляров органов и тканей с последующим нарушением перфузии. Так возникают респираторный дистресс-синдром, эрозии слизистой трахеи и бронхов, печеночная недостаточность, эрозивные поражения ЖКТ, сосудистая недостаточность. Следствием всего этого может быть развитие септического состояния и ПОН [5,13].

БексЬ Е.А. е1 а1. подтвердили гипотезу о зависимости гипоперфузии и нарушения проницаемости кишечного барьера. Также они установили, что интенсивность транслокации зависит от времени гипоперфузии или ишемии [13].

Впервые Дж. Мекинс и Дж. Маршалл в 1986 г выдвинули гипотезу развития СПОН в результате изменения проницаемости слизистой кишечника, приводящей к транслокации бактерий и токсинов в систему циркуляции. Ими же были введены два образных выражения: «Кишечник-двигатель СПОН» и «Кишечник - недренированный абсцесс ПОН» [1,87,92].

Еще И.И.Мечников писал о том, что орган (кишечник) - заселенный таким количеством микроорганизмов, таит в себе угрозу для жизни человека.

Еще раз хотим подчеркнуть, что ишемия кишечника и изменения

проницаемости кишечной стенки рассматриваются в современной

13

литературе, как начальное звено в развитии синдрома ПОН [1,3,5,7,9,20,25,28,56,69,76,92,94,96,97,98,108,118,120]. Это обусловлено особенностями кровообращения в слизистой кишечника; тем, что это полый о�